軍用PDA系統(tǒng)方案介紹
隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的信息化和電子化，功能多樣而又精巧實(shí)用的掌上型智能設(shè)備（軍用PDA）日益受到軍方的重視。由于軍用PDA能夠?qū)⑿l(wèi)星定位、無線通信、圖像攝取傳送等等功能集于一體，對(duì)于高科技戰(zhàn)爭(zhēng)中各作戰(zhàn)個(gè)體至關(guān)重要，國外一些國家早已從事相關(guān)技術(shù)的研究和開發(fā)，并將此類產(chǎn)品裝備到特定的作戰(zhàn)場(chǎng)合。
技術(shù)背景
軍用PDA產(chǎn)品根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合有不同的功能要求，涉及多種當(dāng)前最先進(jìn)的技術(shù)，如嵌入式CPU應(yīng)用、多任務(wù)操作系統(tǒng)RTOS、GIS應(yīng)用、GPS定位、無線通信、藍(lán)牙技術(shù)、CCD技術(shù)、圖像處理技術(shù)等。CPU作為PDA產(chǎn)品的控制核心，應(yīng)具備低功耗和支持LCD驅(qū)動(dòng)等功能。由于軍用PDA有地圖顯示拖動(dòng)、實(shí)時(shí)通信功能，商用PDA常用到的CPU已經(jīng)不能滿足其速度要求。工業(yè)級(jí)或軍用級(jí)別的32位RISC處理器可滿足應(yīng)用。圍繞CPU，必須有一層操作系統(tǒng)及文件系統(tǒng)、圖形系統(tǒng)等，還需要有相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)軟件協(xié)議來處理通信。在此基礎(chǔ)上來構(gòu)筑上層應(yīng)用軟件。
GIS（地理信息系統(tǒng)）作為軍用PDA的重要應(yīng)用，通常是將特定的軍用電子地圖嵌入到PDA中，并能夠縮放、旋轉(zhuǎn)和拖動(dòng)，能夠以此為平臺(tái)隨時(shí)標(biāo)識(shí)作戰(zhàn)個(gè)體的精確地理位置。
GPS衛(wèi)星定位技術(shù)在戰(zhàn)爭(zhēng)中的作用已是有目共睹的。除導(dǎo)彈的制導(dǎo)等功能外，在軍用PDA產(chǎn)品中，配合軍用地圖，GPS技術(shù)能夠讓各作戰(zhàn)個(gè)體精確地確定自己的位置，為特殊地形下的部隊(duì)集結(jié)或特定目的的行進(jìn)提供保證。
無線通信技術(shù)用于軍用PDA中能夠讓各作戰(zhàn)個(gè)體相互聯(lián)絡(luò)，并與指揮中心保持聯(lián)絡(luò)。民用相關(guān)產(chǎn)品可采用GSM或CDMA技術(shù)，但作為軍用則必須通過其它方式或進(jìn)行特殊的加密。
藍(lán)牙技術(shù)作為短距離通信解決方案，可以用來完成PDA終端與本地電臺(tái)的通信，傳送話音或CCD采集到的圖像信號(hào)。CCD圖像技術(shù)可用于特定的場(chǎng)合，如偵察、探測(cè)等，借助軍用PDA的存儲(chǔ)、處理和傳輸功能來達(dá)到相應(yīng)的軍事目的。
方案介紹
北京旋極信息技術(shù)有限公司多年以來一直從事嵌入式領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)和研究工作，在嵌入式CPU和多任務(wù)操作系統(tǒng)等方面積累了大量的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。1999年推出了自己的商用PDA方案，并幫助國內(nèi)的許多PDA廠商成功地完成其產(chǎn)品的開發(fā)。為了加速我國軍方對(duì)該產(chǎn)品的應(yīng)用，讓相關(guān)研究機(jī)構(gòu)盡快掌握最新的技術(shù)，北京旋極公司在2001年投入了大量的人力和物力開發(fā)軍用PDA產(chǎn)品，并于2001年年底制作出產(chǎn)品原型機(jī)。該原型方案采用高速低功耗的32位RISC處理器ARM7，底層多任務(wù)操作系統(tǒng)為我公司自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，高度模塊化設(shè)計(jì)。目前具備的功能（如下所列）僅僅是作為技術(shù)示范，雖然不能完全適用于軍方的實(shí)際應(yīng)用，但是，據(jù)此平臺(tái)進(jìn)行裁剪或擴(kuò)充便能夠很快地制作出相應(yīng)的實(shí)用化產(chǎn)品。
1、 GIS應(yīng)用：我們采用的是普通電子地圖。實(shí)際應(yīng)用應(yīng)采用軍用電子地圖。
2、 GPS定位：亦可依據(jù)相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范，改成其它類型的衛(wèi)星定位方式。
3、 GSM通信：亦可依據(jù)相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范，改成其它類型的通信方式。
4、 藍(lán)牙短距離通信：亦可依據(jù)相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范，改成其它類型的短距離通信方式。
5、 CCD圖像采集：通過CCD攝像頭獲取圖像，進(jìn)行壓縮和傳輸。
6、 其它PDA功能
整個(gè)系統(tǒng)由五部分組成：
1、 主控分系統(tǒng)：采用66MHZ高速ARM7處理器，16M內(nèi)存，4M FLASH存儲(chǔ)器，超常規(guī)串口配置（可達(dá)6路，最高速度460Kbps）。內(nèi)置鋰電池供電系統(tǒng)，可充電，連續(xù)工作10小時(shí)，待機(jī)1周。
2、 通信分系統(tǒng)：包括通信電路、GSM模塊和藍(lán)牙模塊。支持HCI、L2CAP協(xié)議，可進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)和UART連接。能夠上網(wǎng)（數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)），收發(fā)電子郵件，進(jìn)行短消息收發(fā)。
3、 定位分系統(tǒng)：采用GIS和GPS結(jié)合的方式，電子地圖能夠進(jìn)行64倍縮放，通過坐標(biāo)進(jìn)行定位跟蹤，地圖可隨觸摸屏拖動(dòng)。
4、 圖像分系統(tǒng)：獲取并處理圖像信息。
5、 軟件分系統(tǒng)：底層軟件平臺(tái)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全套實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)系統(tǒng)（RTOS），包括調(diào)度內(nèi)核（KERNEL）、圖形軟件包（GRAFIX）、文件系統(tǒng)（FILE）以及TCP/IP軟件包等。驅(qū)動(dòng)軟件包括觸摸屏驅(qū)動(dòng)、鍵盤驅(qū)動(dòng)、串口驅(qū)動(dòng)、藍(lán)牙驅(qū)動(dòng)、GSM驅(qū)動(dòng)、GPS驅(qū)動(dòng)以及CCD驅(qū)動(dòng)。上層應(yīng)用軟件有電子地圖、GPS應(yīng)用包、藍(lán)牙應(yīng)用包、電子郵件、數(shù)字圖像處理包、GSM短消息收發(fā)包、記事本、時(shí)鐘、計(jì)算器、通信錄、畫筆等。
在硬件方面，為了便于裁剪和進(jìn)行功能擴(kuò)充，目前該方案采用了模塊化結(jié)構(gòu)。方案由五個(gè)硬件功能性模塊構(gòu)成。
1、 主控CPU模塊
2、 GPS和藍(lán)牙模塊
3、 LCD觸摸屏模塊
4、 CCD模塊
5、 電源通信模塊
該軍用PDA方案具有如下技術(shù)特點(diǎn)：
第一， 方案的功能完整。
該方案除具備通常PDA的全部功能外，還對(duì)許多軍用場(chǎng)合進(jìn)行了考慮，并設(shè)計(jì)和制作出了相應(yīng)的功能模塊。相關(guān)的研究開發(fā)機(jī)構(gòu)完全能夠基于本方案平臺(tái)開發(fā)出特定的無線通信、衛(wèi)星定位以及其它方面的功能。
第二， 完全自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
該方案從硬件設(shè)計(jì)、制作調(diào)試、底層操作系統(tǒng)到上層應(yīng)用軟件均由北京旋極公司獨(dú)立完成，旋極公司享有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
第三， 高度模塊化，易于裁剪。
方案硬件和軟件均采用模塊化設(shè)計(jì)，各功能模塊相對(duì)獨(dú)立。非常容易根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)合進(jìn)行功能裁剪，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多種場(chǎng)合的應(yīng)用。
第四， 技術(shù)儲(chǔ)備豐富，易于功能擴(kuò)充。
該方案留有大量的軟件功能擴(kuò)展接口和硬件功能擴(kuò)展接口，并且儲(chǔ)備了各類相關(guān)的技術(shù)，能夠快速實(shí)現(xiàn)功能的擴(kuò)充。
應(yīng)用領(lǐng)域
1、 軍用/警用：因具有GIS系統(tǒng)、GPS系統(tǒng)和靈活的通信方式，能有效地應(yīng)用于單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)、聯(lián)絡(luò)指揮系統(tǒng)、巡邏和追捕系統(tǒng)等。
2、 航空：調(diào)度指揮系統(tǒng)
3、 醫(yī)用：機(jī)器人醫(yī)療控制系統(tǒng)
4、 鐵路：調(diào)度指揮系統(tǒng)
5、 工控：消防、電力等數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
6、 帶有EMAIL、上網(wǎng)功能的通用PDA
一個(gè)應(yīng)用示例： 單兵系統(tǒng)（戰(zhàn)機(jī)、坦克、軍用機(jī)器人等均可用上述結(jié)構(gòu)圖為基礎(chǔ)，擴(kuò)展后生成）
軟件分系統(tǒng)：
小型、高可靠的實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)。
制定標(biāo)準(zhǔn)的分系統(tǒng)間的通訊規(guī)范。
制定標(biāo)準(zhǔn)的遠(yuǎn)程通信規(guī)范。
制定標(biāo)準(zhǔn)的硬件接口規(guī)范（機(jī)械層、電器層、協(xié)議層）。
制定標(biāo)準(zhǔn)加、解密規(guī)范。
制定其它相關(guān)的規(guī)范（地圖結(jié)構(gòu)規(guī)范等）。
設(shè)計(jì)相關(guān)的應(yīng)用軟件。
開發(fā)系統(tǒng)重構(gòu)技術(shù)（即損失若干部件后，如何讓系統(tǒng)繼續(xù)工作）。
合作方式
1、 旋極公司提供整套的設(shè)計(jì)方案和環(huán)境。
包括：電路原理圖、PCB版圖、BSP軟件包、上層應(yīng)用軟件包、軟件開發(fā)環(huán)境和硬件調(diào)試工具。您可以在此基礎(chǔ)上完成二次開發(fā)。
2、 旋極公司為您提供裁剪和定制。
旋極公司將根據(jù)您的需求清單來進(jìn)行方案裁剪，制作出正式的產(chǎn)品樣機(jī)。
3、 OEM生產(chǎn)。
旋極公司根據(jù)您的需求，批量生產(chǎn)相應(yīng)的產(chǎn)品。
