2024年1月9日发(作者:洪秀隽)
北斗手机在中国海上搜救领域的应用
杨世洪
【摘 要】基于交通运输部海上搜救项目的要求及目标客户群体的需求,提出基于北斗的海上遇险报警手机的终端需求,选择使用泰斗北斗二代芯片并通过专业的结构设计,使该终端达到IP68的防护等级.同时,通过硬件、结构及软件设计,实现"一键搜救"等相关海上搜救功能.简要介绍了北斗导航系统和北斗手机的设计方案,通过北斗手机在北斗示范工程中的应用,指出我国的北斗产业在海上搜救等诸多领域发挥了巨大作用,北斗产业的前景广阔.
【期刊名称】《天津科技》
【年(卷),期】2016(043)007
【总页数】4页(P84-87)
【关键词】海上搜救;北斗系统应用;手机
【作 者】杨世洪
【作者单位】天津市七一二通信广播有限公司 天津300462
【正文语种】中 文
【中图分类】TN927+.23
我国海岸线总长度约为 32,000,km,大陆海岸线超过 18,000,km,海上交通具有流量大、密度高、通航范围大、通航环境复杂等特点。近年来,随着我国经济的不断发展,需要进一步开发利用海洋资源,越来越多的海事工作人员参与到海洋渔业养殖、海洋油气资源开发、海上交通运输、海洋旅游业等海洋事业中。与此同时,
海上自然灾害或意外事故时常发生,导致海上遇难人数居高不下。北斗系统具备高定位和短报文通信等诸多优势,能够为海上遇险搜救提供新的更有效的手段。交通运输部作为我国海上遇险搜救的主要职责机构,迫切需要利用北斗卫星导航技术,建立新型海上搜救信息系统,有效提高海上应急处理能力,保障涉海人员生命财产安全,提升交通运输行业管理服务水平。天津市七一二通信广播有限公司作为该示范工程中标单位,承担了海上遇险报警手机的研制和生产工作。
基于北斗的中国海上搜救信息系统示范工程(简称示范工程)是交通运输行业的第 2个民用示范项目,其工可报告于2014年4月10日获得总装备部和交通运输部联合批复(装电【2014】80号),2014年11月14日通过初步设计评审,2015年11月10日项目验收通过。
1.1 北斗导航系统构成
北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统,是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第3个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统(BDS)、美国
GPS、俄罗斯GLONASS和欧盟 GALILEO均是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段3部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务,并具有短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度 10,m,测速精度 0.2,m/s,授时精度10,ns。
1.2 北斗导航定位系统特点
1.2.1 开放性
北斗卫星导航系统的建设、发展和应用将对全世界开放,为全球用户提供高质量的免费服务,积极与世界各国开展广泛而深入的交流与合作,促进各卫星导航系统间
的兼容与互操作,推动卫星导航技术与产业的发展。
1.2.2 自主性
中国将自主建设和运行北斗卫星导航系统,北斗卫星导航系统可独立为全球用户提供服务。
2.1 功能指标
①支持北斗单模、GPS单模、北斗/GPS双模定位;②支持 GSM/WCDMA双网制式;③支持 G-sensor、电磁传感器、陀螺仪、距离传感器和环境光传感器;④支持手机通讯基本功能及蓝牙、WiFi、拍照、摄像、图片浏览、音频播放、视频播放及数据业务等;⑤支持一键求救、浸水报警、遇水漂浮、求救时带有灯光闪烁等;⑥支持专业信息软件推送、海洋安全救助系统。
2.2 主要参数
①支持 Android 4.0及以上操作系统;②支持10.16,cm以上屏幕及分辨率;③支持 1,GHz及以上主频;④支持 GSM/WCDMA双网制式;⑤待机时间大于 72,h;⑥工作温度为-20~+55,℃;⑦防水等级不低于7级。
2.3 功能要求
基于北斗的遇险报警手机终端设计要求如下:
①一键求救,支持预设号码,在按求助键时能够将位置信息自动发送到海上搜救中心和预设号码;②误报警技术处理,通过特殊的按键处理,防止用户误操作导致大量的误报警数据;③北斗兼容定位,卫星定位模块支持北斗系统;④位置远程提取,经过授权的情况下可以连续提取目标手机的位置;⑤电子海图导航,支持电子海图导航;⑥目标跟踪,支持对经过授权的目标进行定位跟踪。
3.1 硬件设计方案
3.1.1 基带设计方案
CPU 采用 MTK6582,PMIC为 MT6323,WiFi/BT/FM 一体芯片 MT6627,
MTK6582采用Cortex-A7四核架构,ARMv7L指令集,运行频率为1.3,GHz,频率范围为598~1,331,MHz。
3.1.2 北斗+GPS设计方案
采用泰斗微电子推出的国内首个集成了基带、射频与Flash 的“三合一”SiP单芯片BDS/GPS双模解决方案TD1020。
北斗/GPS三防智能手机,采用北斗和GPS双模定位,并支持 A-GNSS模式,搜星快速且定位准确,在恶劣条件下也能进行定位。该手机适用于普通消费类用户、户外运动爱好者、交警巡警、海上作业人员等各种群体。
TD1020是泰斗微电子推出的国内首个集成了基带、射频与Flash 的“三合一”SiP单芯片BDS/GPS双模解决方案,可大力推动我国实现北斗导航芯片的自主可控。该单芯片采用了泰斗微电子自主研发的、55,nm工艺的 BDS/GPS双模基带芯片,并采用小型化、高经济性的QFN 7×7,mm封装。TD1020采用新型接收机架构,在捕获、跟踪等关键技术上采用自主知识产权的新一代信号处理技术,大大增强了灵敏度与鲁棒性,可在各种复杂场景下保持极佳的定位体验。
3.1.3 北斗+GPS导航技术指标
①捕获灵敏度为-147,dBm(射频端);②跟踪灵敏度为-160,dBm(射频端);③冷启动时间<32,s;④热启动时间<2,s;⑤定位精度<10,m;⑥测速精度<0.1,m/s;⑦工作温度为-40~85,℃。
3.2 软件设计方案
3.2.1 GPS&北斗双模定位导航
支持单北斗、单 GPS、北斗/GPS双模共 3种定位模式 。
3.2.2 一键报警
在出现遇险情况需要救援时,可长按手机右侧的红色按键,手机将启动遇险报警倒计时,当倒计时完成后,包含有手机当前位置数据的报警信息将被发送,同时手机
将进入搜救模式界面。
3.2.3 定位模式切换
在手机系统设置中方便地选择或切换卫星定位模式,在单北斗、单 GPS或北斗/GPS双模中选择希望使用的卫星定位方式。
可通过滑动方式,在手机锁屏界面上将指南针切换为卫星星座图,星座图可向用户直观展示手机当前接收卫星信号的情况。
3.2.4 卫星定位情况
可通过手机附带应用 BDMonitor方便地查看手机接收北斗、GPS卫星的详细情况。通过应用,用户可以了解手机当前接收到的北斗、GPS卫星信号强度、定位状况以及其他相关信息。
3.2.5 一键搜救
针对水上从业人员可能遇到的由于风浪、碰撞、火灾或其他意外导致的人员落水,设备提供了一键报警功能。同时,考虑到落水人员可能长时间处于手机信号无法覆盖的位置情况,设备专门设计了特殊的搜救模式。
3.2.6 一键报警
在出现遇险情况,需要救援时,可长按手机右侧的红色按键,手机将启动遇险报警倒计时。当倒计时完成后,包含有手机当前位置数据的报警信息将被发送,同时手机将进入搜救模式界面。
3.2.7 搜救模式
当报警信息发送完毕后,手机自动进入搜救模式界面。点击该界面上方按钮可再次发送报警信息。当手机搜索到基站网络信号后,手机将位置信息与其他文本信息作为报警信息发送到指定接收号码。手机继续保持搜救模式,手机屏幕黑屏,关闭除卫星定位、搜索手机信号及定时发送报警短信外的全部功能,手机处理器降频工作用户亦无法进行任何额外操作。
3.2.8 宝船网应用
可为海事、搜救、渔业、边防、航运、船舶租赁、港口等提供综合信息服务的平台——宝船网 2.0。该平台的发布是“互联网+”在航运领域的具体体现。平台以船舶位置为基础,是融合了全球电子海图、卫星通信系统、全球 AIS数据资源、全球船舶数据资料和全球专业气象数据的综合信息服务平台,既可用于政府海上管理部门综合指挥和搜救,也可为企业提供船舶航行相关的信息服务,从而提高海上航行安全能力和生产管理效率。
3.3 工业设计方案
3.3.1 外形时尚
区别于传统的三防机外形笨重、过厚,用户手感差,采用的设计方案在满足三防的前提下,机器更纤薄、更符合现代的审美观;设计有圆弧倒角,增加手感,避免划伤,增加了跌落时的可靠性;设计有独立按键,其中独立的SOS键便于发送求救信号,独立的拍照键、HOME键方便用户操作。
3.3.2 特殊材料
壳体使用PC+玻纤,取代传统的橡胶+TPU,增强了手机硬度和强度。
3.3.3 橡胶工艺
表面使用橡胶漆喷涂工艺,起到了防滑效果,同时增强了用户的手感。
3.3.4 时尚色彩
选用搜救橙色+黑色方案,同时增加了荧光粉,有灯光照射时颜色更明显,有利于夜晚搜救。
3.4 结构设计方案
3.4.1 结构设计特点
结构设计的关键是密封性,所以在结构设计中,需要对各部位和各种器件进行合理布局和有效利用,以达到防水和防尘的目的。大的组件分为前壳组件、后壳组件以
及 SIM 卡盖等,并采用内置电池设计以减少整机厚度,同时为用户方便装卸SIM卡和T卡,采用SIM卡盖设计。前壳组件包括TP、MIC、听筒和前壳等,后壳组件包括喇叭、摄像头Lens等。
3.4.2 防水防尘设计方案
3.4.2.1 TP防水
TP将采用防水背胶粘在前壳上,TP防水胶的好坏是防水的关键,要求:①无杂质、毛丝和起皱;②不能用涂胶不均的边角料模切;③离型纸要求用透明PET,以方便装贴时的目检;④壳体要求平面度平整,避免贴合不严密。
3.4.2.2 听筒/喇叭防水
采用本体防水的听筒和喇叭。
3.4.2.3 MIC防水
采用MIC加防水膜的方式。
3.4.2.4 SIM卡盖防水
以硅胶圈填充盖子与壳体间隙,两侧挤压过盈,达到密封作用。
3.4.2.5 USB/耳机盖防水
使用硅胶圈填充盖子与壳体间隙,两侧挤压过盈,达到密封效果。
3.4.3 防震设计方案
3.4.3.1 LCD显示屏防震抗压
显示屏与壳体和背部支撑之间分别用泡棉大面积填充,以达到支撑和缓冲及密封的作用。
3.4.3.2 主板/小板防震抗压
主板小板和其他小支架等零件都以螺钉加定位来装配和固定。
3.4.3.3 手机的防震和抗压方案
设计方案的关键是支撑和缓冲。从结构设计出发,保证壳体强度,满足一定强度下
的压力,避免受力集中,分散压力。利用泡棉和壳体自身的韧性,缓解和分散冲击力。
其次是材料。塑胶材料从经济和强度平衡考虑,一般用PC加玻纤,玻纤的比率越大,材料越硬,同时也越脆。因为有浮纤影响外观的问题,一般比率在10%~20%,。
在结构设计中,对各部位、各零件合理布局,包括螺钉位、卡扣位、配合间隙等都考虑到强度和压力。
航海领域是卫星导航系统关系最密切的应用,自2012年12月北斗系统提供区域服务以来,交通运输部于 2014年启动航海领域北斗应用示范工程。有统计表明,北斗已成为海上搜救工作的“利器”:对遇险对象的搜寻效率提高 30%,以上;救捞系统的管理能力和救助调度能力明显提升,人命救助成功率达到98%,以上;节约近 1.5亿元的人身伤害赔偿费,为涉海企业和人员减少数十亿元的遇险财产损失。通过北斗应用示范工程,推动北斗在民用领域的大量应用,形成规模效应,带动北斗产业链的形成和发展,为北斗的健康可持续发展奠定了坚实的基础。目前,全国已经有几十万艘出海渔船都安装了北斗卫星导航系统终端,海外作业人员配备了北斗手机,其应用极大地保障了渔船和渔民的出海安全,巩固和发展了渔业生产。
5.1 北斗手机在其他领域的应用
由于工作性质,地质工作人员经常在无人区域开展调查工作。一旦发生意外,由于无法实时获得人员的位置信息和状况,为救援工作造成了困难。利用北斗手机可实现对野外人员、车辆、飞机、轨迹跟踪、紧急呼救、应急救援等野外安全保障工作,保障野外人员的生命和财产安全。
5.2 市场前景预测
北斗产业是中国卫星导航与位置服务产业的一个代名词。自 2013年北斗应用元年以来,北斗产业每年的复合增长率超过 30%,。北斗应用市场分为大众市场、行业
市场和专业市场。北斗导航芯片国产化进程近来也取得了重大突破。在由中国信息通信研究院主办的“北斗移动通信一体化芯片发布会暨智能终端北斗应用高峰论坛”上获悉,展讯通信、海思半导体、联芯科技等国内主要 IC设计企业均已成功研发出北斗移动通信一体化芯片,这意味着智能手机等消费电子产品可以大量安装国产芯片。2016年初安装我国自主研发的北斗多模导航芯片的智能手机将大量面世,将促使北斗应用进入千万量级乃至亿级市场。■
【相关文献】
[1] 文竹. 壮大北斗产业,创新位置服务——第三届中国卫星导航与位置服务年会暨展览会在京召开[J]. 数字通信世界,2014(Z2):61-62.
[2] 贠敏. 大北斗、新位置,让导航亲民接地气——第三届卫星导航与位置服务年会暨展览会举行[J]. 卫星应用,2014(10):60-61.
[3] 王晓涛. 北斗企业的未来:走哪条路面临选择[J]. 中国战略新兴产业,2014(4):67-69
[4] 马智伟. 中国北斗卫星导航产业整体发展现状及趋势——《2013—2014年中国北斗导航产业发展蓝皮书》发布[J]. 卫星应用,2014(9):56-59.
[5] 曹德胜. 基于北斗的中国海上搜救信息系统示范工程[J]. 数字通信世界,2014(Z1):59-60.
[6] 姚钢. 北斗导航芯片着手产业化[J]. 电子设计技术,2010,17(3):81.
2024年1月9日发(作者:洪秀隽)
北斗手机在中国海上搜救领域的应用
杨世洪
【摘 要】基于交通运输部海上搜救项目的要求及目标客户群体的需求,提出基于北斗的海上遇险报警手机的终端需求,选择使用泰斗北斗二代芯片并通过专业的结构设计,使该终端达到IP68的防护等级.同时,通过硬件、结构及软件设计,实现"一键搜救"等相关海上搜救功能.简要介绍了北斗导航系统和北斗手机的设计方案,通过北斗手机在北斗示范工程中的应用,指出我国的北斗产业在海上搜救等诸多领域发挥了巨大作用,北斗产业的前景广阔.
【期刊名称】《天津科技》
【年(卷),期】2016(043)007
【总页数】4页(P84-87)
【关键词】海上搜救;北斗系统应用;手机
【作 者】杨世洪
【作者单位】天津市七一二通信广播有限公司 天津300462
【正文语种】中 文
【中图分类】TN927+.23
我国海岸线总长度约为 32,000,km,大陆海岸线超过 18,000,km,海上交通具有流量大、密度高、通航范围大、通航环境复杂等特点。近年来,随着我国经济的不断发展,需要进一步开发利用海洋资源,越来越多的海事工作人员参与到海洋渔业养殖、海洋油气资源开发、海上交通运输、海洋旅游业等海洋事业中。与此同时,
海上自然灾害或意外事故时常发生,导致海上遇难人数居高不下。北斗系统具备高定位和短报文通信等诸多优势,能够为海上遇险搜救提供新的更有效的手段。交通运输部作为我国海上遇险搜救的主要职责机构,迫切需要利用北斗卫星导航技术,建立新型海上搜救信息系统,有效提高海上应急处理能力,保障涉海人员生命财产安全,提升交通运输行业管理服务水平。天津市七一二通信广播有限公司作为该示范工程中标单位,承担了海上遇险报警手机的研制和生产工作。
基于北斗的中国海上搜救信息系统示范工程(简称示范工程)是交通运输行业的第 2个民用示范项目,其工可报告于2014年4月10日获得总装备部和交通运输部联合批复(装电【2014】80号),2014年11月14日通过初步设计评审,2015年11月10日项目验收通过。
1.1 北斗导航系统构成
北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统,是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第3个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统(BDS)、美国
GPS、俄罗斯GLONASS和欧盟 GALILEO均是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段3部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务,并具有短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度 10,m,测速精度 0.2,m/s,授时精度10,ns。
1.2 北斗导航定位系统特点
1.2.1 开放性
北斗卫星导航系统的建设、发展和应用将对全世界开放,为全球用户提供高质量的免费服务,积极与世界各国开展广泛而深入的交流与合作,促进各卫星导航系统间
的兼容与互操作,推动卫星导航技术与产业的发展。
1.2.2 自主性
中国将自主建设和运行北斗卫星导航系统,北斗卫星导航系统可独立为全球用户提供服务。
2.1 功能指标
①支持北斗单模、GPS单模、北斗/GPS双模定位;②支持 GSM/WCDMA双网制式;③支持 G-sensor、电磁传感器、陀螺仪、距离传感器和环境光传感器;④支持手机通讯基本功能及蓝牙、WiFi、拍照、摄像、图片浏览、音频播放、视频播放及数据业务等;⑤支持一键求救、浸水报警、遇水漂浮、求救时带有灯光闪烁等;⑥支持专业信息软件推送、海洋安全救助系统。
2.2 主要参数
①支持 Android 4.0及以上操作系统;②支持10.16,cm以上屏幕及分辨率;③支持 1,GHz及以上主频;④支持 GSM/WCDMA双网制式;⑤待机时间大于 72,h;⑥工作温度为-20~+55,℃;⑦防水等级不低于7级。
2.3 功能要求
基于北斗的遇险报警手机终端设计要求如下:
①一键求救,支持预设号码,在按求助键时能够将位置信息自动发送到海上搜救中心和预设号码;②误报警技术处理,通过特殊的按键处理,防止用户误操作导致大量的误报警数据;③北斗兼容定位,卫星定位模块支持北斗系统;④位置远程提取,经过授权的情况下可以连续提取目标手机的位置;⑤电子海图导航,支持电子海图导航;⑥目标跟踪,支持对经过授权的目标进行定位跟踪。
3.1 硬件设计方案
3.1.1 基带设计方案
CPU 采用 MTK6582,PMIC为 MT6323,WiFi/BT/FM 一体芯片 MT6627,
MTK6582采用Cortex-A7四核架构,ARMv7L指令集,运行频率为1.3,GHz,频率范围为598~1,331,MHz。
3.1.2 北斗+GPS设计方案
采用泰斗微电子推出的国内首个集成了基带、射频与Flash 的“三合一”SiP单芯片BDS/GPS双模解决方案TD1020。
北斗/GPS三防智能手机,采用北斗和GPS双模定位,并支持 A-GNSS模式,搜星快速且定位准确,在恶劣条件下也能进行定位。该手机适用于普通消费类用户、户外运动爱好者、交警巡警、海上作业人员等各种群体。
TD1020是泰斗微电子推出的国内首个集成了基带、射频与Flash 的“三合一”SiP单芯片BDS/GPS双模解决方案,可大力推动我国实现北斗导航芯片的自主可控。该单芯片采用了泰斗微电子自主研发的、55,nm工艺的 BDS/GPS双模基带芯片,并采用小型化、高经济性的QFN 7×7,mm封装。TD1020采用新型接收机架构,在捕获、跟踪等关键技术上采用自主知识产权的新一代信号处理技术,大大增强了灵敏度与鲁棒性,可在各种复杂场景下保持极佳的定位体验。
3.1.3 北斗+GPS导航技术指标
①捕获灵敏度为-147,dBm(射频端);②跟踪灵敏度为-160,dBm(射频端);③冷启动时间<32,s;④热启动时间<2,s;⑤定位精度<10,m;⑥测速精度<0.1,m/s;⑦工作温度为-40~85,℃。
3.2 软件设计方案
3.2.1 GPS&北斗双模定位导航
支持单北斗、单 GPS、北斗/GPS双模共 3种定位模式 。
3.2.2 一键报警
在出现遇险情况需要救援时,可长按手机右侧的红色按键,手机将启动遇险报警倒计时,当倒计时完成后,包含有手机当前位置数据的报警信息将被发送,同时手机
将进入搜救模式界面。
3.2.3 定位模式切换
在手机系统设置中方便地选择或切换卫星定位模式,在单北斗、单 GPS或北斗/GPS双模中选择希望使用的卫星定位方式。
可通过滑动方式,在手机锁屏界面上将指南针切换为卫星星座图,星座图可向用户直观展示手机当前接收卫星信号的情况。
3.2.4 卫星定位情况
可通过手机附带应用 BDMonitor方便地查看手机接收北斗、GPS卫星的详细情况。通过应用,用户可以了解手机当前接收到的北斗、GPS卫星信号强度、定位状况以及其他相关信息。
3.2.5 一键搜救
针对水上从业人员可能遇到的由于风浪、碰撞、火灾或其他意外导致的人员落水,设备提供了一键报警功能。同时,考虑到落水人员可能长时间处于手机信号无法覆盖的位置情况,设备专门设计了特殊的搜救模式。
3.2.6 一键报警
在出现遇险情况,需要救援时,可长按手机右侧的红色按键,手机将启动遇险报警倒计时。当倒计时完成后,包含有手机当前位置数据的报警信息将被发送,同时手机将进入搜救模式界面。
3.2.7 搜救模式
当报警信息发送完毕后,手机自动进入搜救模式界面。点击该界面上方按钮可再次发送报警信息。当手机搜索到基站网络信号后,手机将位置信息与其他文本信息作为报警信息发送到指定接收号码。手机继续保持搜救模式,手机屏幕黑屏,关闭除卫星定位、搜索手机信号及定时发送报警短信外的全部功能,手机处理器降频工作用户亦无法进行任何额外操作。
3.2.8 宝船网应用
可为海事、搜救、渔业、边防、航运、船舶租赁、港口等提供综合信息服务的平台——宝船网 2.0。该平台的发布是“互联网+”在航运领域的具体体现。平台以船舶位置为基础,是融合了全球电子海图、卫星通信系统、全球 AIS数据资源、全球船舶数据资料和全球专业气象数据的综合信息服务平台,既可用于政府海上管理部门综合指挥和搜救,也可为企业提供船舶航行相关的信息服务,从而提高海上航行安全能力和生产管理效率。
3.3 工业设计方案
3.3.1 外形时尚
区别于传统的三防机外形笨重、过厚,用户手感差,采用的设计方案在满足三防的前提下,机器更纤薄、更符合现代的审美观;设计有圆弧倒角,增加手感,避免划伤,增加了跌落时的可靠性;设计有独立按键,其中独立的SOS键便于发送求救信号,独立的拍照键、HOME键方便用户操作。
3.3.2 特殊材料
壳体使用PC+玻纤,取代传统的橡胶+TPU,增强了手机硬度和强度。
3.3.3 橡胶工艺
表面使用橡胶漆喷涂工艺,起到了防滑效果,同时增强了用户的手感。
3.3.4 时尚色彩
选用搜救橙色+黑色方案,同时增加了荧光粉,有灯光照射时颜色更明显,有利于夜晚搜救。
3.4 结构设计方案
3.4.1 结构设计特点
结构设计的关键是密封性,所以在结构设计中,需要对各部位和各种器件进行合理布局和有效利用,以达到防水和防尘的目的。大的组件分为前壳组件、后壳组件以
及 SIM 卡盖等,并采用内置电池设计以减少整机厚度,同时为用户方便装卸SIM卡和T卡,采用SIM卡盖设计。前壳组件包括TP、MIC、听筒和前壳等,后壳组件包括喇叭、摄像头Lens等。
3.4.2 防水防尘设计方案
3.4.2.1 TP防水
TP将采用防水背胶粘在前壳上,TP防水胶的好坏是防水的关键,要求:①无杂质、毛丝和起皱;②不能用涂胶不均的边角料模切;③离型纸要求用透明PET,以方便装贴时的目检;④壳体要求平面度平整,避免贴合不严密。
3.4.2.2 听筒/喇叭防水
采用本体防水的听筒和喇叭。
3.4.2.3 MIC防水
采用MIC加防水膜的方式。
3.4.2.4 SIM卡盖防水
以硅胶圈填充盖子与壳体间隙,两侧挤压过盈,达到密封作用。
3.4.2.5 USB/耳机盖防水
使用硅胶圈填充盖子与壳体间隙,两侧挤压过盈,达到密封效果。
3.4.3 防震设计方案
3.4.3.1 LCD显示屏防震抗压
显示屏与壳体和背部支撑之间分别用泡棉大面积填充,以达到支撑和缓冲及密封的作用。
3.4.3.2 主板/小板防震抗压
主板小板和其他小支架等零件都以螺钉加定位来装配和固定。
3.4.3.3 手机的防震和抗压方案
设计方案的关键是支撑和缓冲。从结构设计出发,保证壳体强度,满足一定强度下
的压力,避免受力集中,分散压力。利用泡棉和壳体自身的韧性,缓解和分散冲击力。
其次是材料。塑胶材料从经济和强度平衡考虑,一般用PC加玻纤,玻纤的比率越大,材料越硬,同时也越脆。因为有浮纤影响外观的问题,一般比率在10%~20%,。
在结构设计中,对各部位、各零件合理布局,包括螺钉位、卡扣位、配合间隙等都考虑到强度和压力。
航海领域是卫星导航系统关系最密切的应用,自2012年12月北斗系统提供区域服务以来,交通运输部于 2014年启动航海领域北斗应用示范工程。有统计表明,北斗已成为海上搜救工作的“利器”:对遇险对象的搜寻效率提高 30%,以上;救捞系统的管理能力和救助调度能力明显提升,人命救助成功率达到98%,以上;节约近 1.5亿元的人身伤害赔偿费,为涉海企业和人员减少数十亿元的遇险财产损失。通过北斗应用示范工程,推动北斗在民用领域的大量应用,形成规模效应,带动北斗产业链的形成和发展,为北斗的健康可持续发展奠定了坚实的基础。目前,全国已经有几十万艘出海渔船都安装了北斗卫星导航系统终端,海外作业人员配备了北斗手机,其应用极大地保障了渔船和渔民的出海安全,巩固和发展了渔业生产。
5.1 北斗手机在其他领域的应用
由于工作性质,地质工作人员经常在无人区域开展调查工作。一旦发生意外,由于无法实时获得人员的位置信息和状况,为救援工作造成了困难。利用北斗手机可实现对野外人员、车辆、飞机、轨迹跟踪、紧急呼救、应急救援等野外安全保障工作,保障野外人员的生命和财产安全。
5.2 市场前景预测
北斗产业是中国卫星导航与位置服务产业的一个代名词。自 2013年北斗应用元年以来,北斗产业每年的复合增长率超过 30%,。北斗应用市场分为大众市场、行业
市场和专业市场。北斗导航芯片国产化进程近来也取得了重大突破。在由中国信息通信研究院主办的“北斗移动通信一体化芯片发布会暨智能终端北斗应用高峰论坛”上获悉,展讯通信、海思半导体、联芯科技等国内主要 IC设计企业均已成功研发出北斗移动通信一体化芯片,这意味着智能手机等消费电子产品可以大量安装国产芯片。2016年初安装我国自主研发的北斗多模导航芯片的智能手机将大量面世,将促使北斗应用进入千万量级乃至亿级市场。■
【相关文献】
[1] 文竹. 壮大北斗产业,创新位置服务——第三届中国卫星导航与位置服务年会暨展览会在京召开[J]. 数字通信世界,2014(Z2):61-62.
[2] 贠敏. 大北斗、新位置,让导航亲民接地气——第三届卫星导航与位置服务年会暨展览会举行[J]. 卫星应用,2014(10):60-61.
[3] 王晓涛. 北斗企业的未来:走哪条路面临选择[J]. 中国战略新兴产业,2014(4):67-69
[4] 马智伟. 中国北斗卫星导航产业整体发展现状及趋势——《2013—2014年中国北斗导航产业发展蓝皮书》发布[J]. 卫星应用,2014(9):56-59.
[5] 曹德胜. 基于北斗的中国海上搜救信息系统示范工程[J]. 数字通信世界,2014(Z1):59-60.
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