北斗指挥自动化系统实现方案

某部指挥自动化系统技术方案北京华力创通科技股份有限公司目录一、前言 (1)二、需求分析 (2)三、总体技术方案 (3)3.1设计原则 (3)3.2总体技术方案 (3)3.3信息传递方式 (4)3.4系统工作方式 (5)3.5方案的技术特点 (5)3.6方案实现中的关键技术 (6)3.7技术策略 (8)四、系统组成 (12)4.1手持型用户机 (12)4.2车载指挥型用户机 (14)4.3车载信息处理平台 (15)4.4配套软件 (16)五、报价及供货进度 (24)一、前言“北斗一号”卫星导航定位系统是利用地球同步卫星为用户提供快速定位、简短数字报文通信和授时服务的一种新型、全天候、区域性的卫星定位系统。

它由两颗地球同步卫星、中心控制系统、标校系统和各类用户机等部分组成，各部分通过出站链路（中心控制系统→卫星→用户）和入站链路（用户→卫星→中心控制系统）相连接，其定位为“三球交汇”原理，有别于GPS、GLONASS等系统，并且定位、通信和授时三大功能可以在同一信道中完成。

此外，通过用户终端（即卫星导航定位通信机），“北斗一号”系统用户可以从运营商获得以三大功能为基础的各种附加服务。

“北斗一号”系统与GPS、GLONASS等系统不同，属于有源定位系统，用户终端需要在捕获卫星信号后发送定位申请才能够获得由中心控制系统计算得到的定位结果，因此用户机不需根据卫星信号计算定位数据，但必须向卫星发射信号。

“北斗一号”卫星导航定位系统优于GPS、GLONASS等系统的是，它在同一卫星信道中为用户提供了简短数字报文通信的功能，从而可以使用户机与中心控制系统、用户终端之间进行数据通信，这将极大地丰富系统的应用功能。

某部需要针对部队的不同作战环境作出快速反应，并且需要在指挥控制过程中准确反映各作业单元的态势和运行情况，以便正确进行决策，实现准确的巡逻行动、救援行动、后勤保障调度和应急支援。

为完成该任务，某部开始进行指挥自动化系统的开发。

在此背景下，随着“北斗一号”系统在我军装备中的普及应用，以及其在汶川地震救援中的优良表现，越来越多的部队项目中开始采用“北斗一号”系统进行战术演练和作业服务。

同样，某部指挥自动化系统也利用“北斗一号”系统进行部队态势和作战电文的管理和定位，并通过发挥“北斗一号”系统的通信信道优势，实现全部基于卫星的指挥控制系统。

该系统要求运用指挥型、手持型用户机和配套软件，构成一个完整的指挥网络，实施一定部署距离和范围内的指挥控制及机动跟踪演示，以进行模拟实际用条件下的系统评价。

本方案基于北京华力创通科技股份有限公司的北斗用户机产品，提出了一整套完成上述要求的系统设计方案。

二、需求分析某部指挥自动化系统要求建立一个覆盖一定部署距离和范围的指挥网络，基本功能必须具有定位、通信、授时、导航等功能，同时必须实现指挥，包含部队常用的命令集，能实现代码通讯。

该网络主要由指挥部节点（顶层控制单元，含师指挥车）、各直属分队节点（中层控制单元）和各手持节点（底层机动单元）三大部分组成。

要求系统各节点必须有定位、通信、授时、导航等功能，同时必须实现三级指挥和越级指挥，包含预备役部队常用的命令集，能实现代码通讯；基于地图的用户界面具有放大、缩小、漫游及选择地图的功能，能够测距、面积量算、地理信息查询等常用功能，具有简单的地图标绘功能，。

指挥部节点、各直属分队节点和各手持节点软件界面统一，软件界面简洁人性化，操作简便、易学易用。

三、总体技术方案3.1设计原则根据某部指挥自动化系统设计基本要求，要求系统运用指挥型、手持型“北斗一号”用户机和配套软件，构成一个完整的指挥网络，实施一定部署距离和范围内的预备役部队指挥控制及机动跟踪。

根据该要求，结合我方目前的产品结构层次和配套软件情况，我方合理划分模块和指标分配，力求达到基本模块标准化、系列化，满足上述需求。

在满足需求的前提下，突出可靠性、实用性、标准性、先进性和低成本的设计指导方针。

总结起来，设计原则如下：1．遵照国家军用标准，无论硬件配置、安装方式、软件界面、地理信息系统等部分都严格遵照国家军用标准进行设计；2．强调系统优化设计，降低成本，提高系统效果；3．采用成熟有效技术，兼顾技术的先进性；本技术方案所使用的用户机和信息处理平台（军用平板电脑）都是经过定型试验的稳定产品，每项产品都可提供定型文件和测试报告，充分保证了产品的质量和可靠性。

4．充分考虑战时指挥控制的需要，紧密结合战术需要，进行使用功能的设计；5．实现各种用户机的无缝集成，提供指挥控制效率；6．完善人机界面，友好美观，操作简便易行。

3.2总体技术方案某部指挥自动化系统要求建立一个覆盖一定部署距离和范围的指挥网络，以便于实现预备役部队指挥控制和机动跟踪。

实现该指挥网络，根据其组成规模和“北斗一号”系统的技术特点，具体实现时，可以采用如下总体技术方案。

指挥网络的基本组成包括：第一级：车载指挥部节点具体实现时，卫星导航定位平台由北京华力创通科技股份有限公司生产的车载式指挥型北斗导航定位通信机担任；信息处理平台由加固军用电脑担任；该单元放置在丰田霸道车辆平台上经改装使用；信息处理平台上运行指挥型用户机终端配套软件。

具体实现时，卫星导航定位平台由北京华力创通科技股份有限公司生产的车载指挥型北斗导航定位通信机担任；信息处理平台由便携型大屏幕平板（12寸）一体化加固军用电脑或军用加固笔记本电脑担任，可借助车内支架固定在车内，也可以取出后放置在室内使用；信息处理平台上运行指挥型用户机终端配套软件。

第二级：各手持节点具体实现时，卫星导航定位平台由北京华力创通科技股份有限公司生产的手持型北斗导航定位通信机担任；信息处理平台由手持型内置PDA平台担任，可借助车内支架固定在车内，也可以取出后单兵携带；信息处理平台上运行用户机终端PDA配套软件。

3.3信息传递方式在指挥网络中，各用户机之间的相互关系为：1．指挥部节点与全部手持节点之间构成定位总站注册的指挥机/所辖用户关系，也即各手持节点是指挥部节点的所辖用户，工作时指挥部节点可以监收全部手持节点的北斗系统定位和通信信息，它们之间通过信息监收/通播的方式实现指挥控制。

上述功能实现了指挥部节点对手持节点的越级指挥功能。

2．为进一步提高系统的可靠性和安全性，上述各用户机之间也通过点名信息回传的方式建立信息传递渠道。

3.4系统工作方式总结起来，整个指挥网络的工作状态可以描述如下：1．被指挥用户位置确定系统运行时，各手持节点分别完成各自不同的战术任务，其工作时进行定位，则手持节点通过北斗系统获得的位置信息可以通过信息监收机制实时地反映在各直属分队节点和指挥部节点的指挥控制台上；各直属分队节点工作时进行定位，其通过北斗系统获得的位置信息和相关态势信息通过信息回传机制反映在指挥部节点的指挥控制台上。

2．指控命令发送分级指挥时，指挥部节点通过通信方式向各直属分队节点发送指控命令，各直属分队节点通过通信或通播方式向手持节点发送指控命令；越级指挥时，指挥部节点通过通播方式向手持节点发送指控命令。

3.5方案的技术特点1．各直属分队节点和手持节点之间以及指挥部节点和手持节点之间基于定位总站注册的指挥机/下属用户关系完成指挥控制，信息传递速度快，效率高，稳定性好；2．指挥部节点和各直属分队节点之间通过信息回传方式获得手持节点的相关信息，不需申请注册节点之间的指挥关系，成本低，资源浪费少；3．兼容以GPS为基础的双模体制指挥控制，提高了系统的可用性和生存能力，也便于部队平时使用GPS进行训练（选配）；4．信息监收/通播方式和点名信息回传方式并存，使得系统保有两套信息传递渠道，实现了信息传输链路备份冗余，提高了信息传输链路的可靠性，也便于紧急情况下普通用户机升级为指挥单元；5．本方案中，要想保证一定的使用效果，必须提高指挥部和各直属分队节点的服务频度和通信等级。

3.6方案实现中的关键技术1．基于bit流的电文传输（压缩传输）我公司系统方案中，通信电文传输除了支持定位总站规定的汉字和BCD码方式外，还提供了基于Bit流的透明电文传输，使用该方式，发送的通信电文即可支持任意字符的混合电文，并且保证不降低数据的传输效率。

在Bit流透明电文传输方式的基础上，我们还增加了电文的压缩传输功能，该功能可以在传输较长电文时，先将电文进行压缩，然后通过北斗信道以bit流的方式进行传输，在接收方，收到电文后，将其进行解压缩，即可还原出原始电文。

使用压缩传输功能后，电文的一次传输长度可以提高60%左右（视电文的具体情况有所不同），这样可以很好的支持在指挥控制过程中态势信息和下属用户信息等大数据报的实时传递。

2．点名定位和点名信息回传点名定位和点名信息回传是通过北斗系统的通信功能实现的扩展功能，其中点名定位也是点名信息回传的一种具体实现形式。

点名定位是通过约定协议控制，控制被点名用户进行定位，并将信息发回控制端的一种扩展功能；而点名信息回传是通过约定协议控制，联络双方通过发送命令互相获得感兴趣信息的一种扩展功能。

目前，我公司系统方案支持以下几种数据信息的回传，同时，由于约定协议的开放性，系统还可以在使用中不停改进，支持更多的数据回传。

●用户机定位并回传定位结果●回传最近一次北斗定位信息●回传最近一次GPS定位信息（选配）●回传最近一次接收电文●回传最近一次发送电文●回传用户机最近工作状态●回传用户机的本机工作信息●指挥型用户机回传下属用户机信息●指挥型用户机回传下属用户机位置3．多用户群发发起用户机向指定的任意多个用户机发送电文信息，发起用户机不一定是指挥型用户机，任意多个用户机也无需是发起用户机的指挥下属用户。

4．集团用户通播指挥型用户机向其下属用户发送电文信息的过程。

该过程由定位总站技术支持，指挥型用户机只需向指定的通播地址发送一次电文，全部下属用户即可收到电文。

5．分组及无线信道动态分组指挥网内的用户需要根据功能和作战需要进行编队分组，当指挥者需要对小组进行控制时，即可利用分组功能进行实现。

某些场合下，指挥中心需要对网内用户的分组情况进行动态调整，也可借助北斗一号系统的通信功能通过多用户群发和集团用户通播功能实现分组信息的传达，也即实现了无线信道动态分组。

6．军用地理信息系统和军标标绘军用地理信息系统是地理信息系统的一种专用形式。

它具有地图数据量大，属性信息丰富、复杂的特点，能够实时管理军事情报、重要军事目标和复杂军事地形，能够满足指挥员作战推演和讲解，能够进行动态军事标绘，为作战指挥提供一个多方位的决策支持系统和演示平台。

3.7技术策略某部指挥自动化系统遵循模块化、积木化、系列化的设计思路，在总体方案精心设计的基础上，集中精力研制出能适合各个应用的基本模块，作为用户机的基础开发平台。