便攜式電子設備機箱的設計及應用

1.引言

近年來，車載應急指揮通信系統(tǒng)被廣泛應用于防空、防災、應急處置等公共安全領域。與之直接相關的應急通信指揮車產品得到了快速的發(fā)展。應急通信指揮車與地面固定指揮中心配合使用，具備互聯(lián)互通、信息處理量大、及時決策等特點，成為提高應急指揮決策效率、全面奪取防空襲斗爭和搶險救災勝利的有效手段。

一個完整的車載應急指揮通信系統(tǒng)由硬件、電氣、軟件三大部分組成。其中，硬件是整個系統(tǒng)的物質基礎，硬件系統(tǒng)的優(yōu)化設計是保證車載應急指揮通信系統(tǒng)具備優(yōu)良性能的重要手段之一。本文對一種新型車載信息系統(tǒng)硬件集成方法進行闡述，介紹了便攜式電子設備的機箱的設計與應用。

2.車載信息系統(tǒng)硬件集成方法分析

車載應急指揮通信系統(tǒng)以車輛為運載平臺，在有限的車內空間里最優(yōu)化地進行設備布局，是硬件系統(tǒng)集成重點要考慮的問題。

2.1 19英寸標準機柜的應用

采用19英寸標準機柜對電子信息設備進行硬件集成是現行最常用的方法，其具備方便、快捷、通用性強等特點。在應急指揮通信車項目的建設中，常用的19英寸標準機柜有金屬骨架式機柜和便攜式機柜兩種。

（1）金屬骨架式機柜

19英寸標準金屬骨架式機柜的結構示例如圖1所示。信息系統(tǒng)硬件集成時，電子信息設備首先通過標準機架結構（或插箱、托盤）固定在機柜中，然后機柜整體固定在車廂內，進而構成完整的車載應急指揮通信硬件系統(tǒng)。



該種機柜采用金屬材料經焊接加工而成，其結構簡單、加工方便、成本較低，但同時具有體積大、質量重、便攜性差等缺點。因此，該機柜在大中型載車及地面站建設中應用的比較廣泛。當載車為小型車時，車內有限的空間及對載重的特殊要求給這種硬件集成方法的應用帶來諸多的不便。

（2）便攜式機柜

19英寸標準便攜式機柜的結構示例如圖2所示。此種機柜3U為一個單元模塊，根據設備量進行自由組合。利用該種機柜進行信息系統(tǒng)硬件集成的的思路與金屬骨架式機柜相同，只是在機柜骨架的材料與結構上進行了變形設計，以適應不同的需求。



便攜式機柜的主體骨架采用A B S材料，故重量較輕。同時，機柜加入了便攜性的設計結構（把手），有效地提高了機柜的可移動性。該形式的機柜一定程度上適應在小型載車上進行信息系統(tǒng)硬件集成的要求。但由于整體體積較大，其應用仍然受到很大的限制。

2.2 便攜式電子設備機箱的應用

便攜式電子設備機箱打破19英寸標準機柜的尺寸限制，采取更適合在車內（尤其是小型車）安裝的尺寸及結構形式。其采用組合式箱體的思想，每個箱體為一個相對獨立的模塊，一個模塊集成了車載應急指揮通信系統(tǒng)若干個獨立的功能，若干個模塊組合在一起構成完整的車載應急指揮通信系統(tǒng)。利用模塊化的思想對設備及電子元器件進行組合，實現最優(yōu)化的布局設計，可以大大提高機箱的空間利用率和設備集成度。便攜式電子設備機箱的結構示意圖如圖3所示。



3.便攜式電子設備機箱設計

便攜式電子設備機箱的三維結構如圖4 所示， 其外形尺寸為6 0 0 m m （ L ）×420mm（W）×140mm（H），箱體材料以鋁材為主。另外，在機箱兩側設計了搬運把手。該外形尺寸與材料以及搬運把手的設計可大大增加機箱的便攜性。