便攜式電子設(shè)備機箱的設(shè)計及應(yīng)用

1.引言

近年來，車載應(yīng)急指揮通信系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于防空、防災(zāi)、應(yīng)急處置等公共安全領(lǐng)域。與之直接相關(guān)的應(yīng)急通信指揮車產(chǎn)品得到了快速的發(fā)展。應(yīng)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(yīng)急指揮決策效率、全面奪取防空襲斗爭和搶險救災(zāi)勝利的有效手段。

一個完整的車載應(yīng)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(zhì)基礎(chǔ)，硬件系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計是保證車載應(yīng)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(shè)備的機箱的設(shè)計與應(yīng)用。

2.車載信息系統(tǒng)硬件集成方法分析

車載應(yīng)急指揮通信系統(tǒng)以車輛為運載平臺，在有限的車內(nèi)空間里最優(yōu)化地進行設(shè)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(biāo)準(zhǔn)機柜的應(yīng)用

采用19英寸標(biāo)準(zhǔn)機柜對電子信息設(shè)備進行硬件集成是現(xiàn)行最常用的方法，其具備方便、快捷、通用性強等特點。在應(yīng)急指揮通信車項目的建設(shè)中，常用的19英寸標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)金屬骨架式機柜的結(jié)構(gòu)示例如圖1所示。信息系統(tǒng)硬件集成時，電子信息設(shè)備首先通過標(biāo)準(zhǔn)機架結(jié)構(gòu)（或插箱、托盤）固定在機柜中，然后機柜整體固定在車廂內(nèi)，進而構(gòu)成完整的車載應(yīng)急指揮通信硬件系統(tǒng)。



該種機柜采用金屬材料經(jīng)焊接加工而成，其結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、成本較低，但同時具有體積大、質(zhì)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(shè)中應(yīng)用的比較廣泛。當(dāng)載車為小型車時，車內(nèi)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(yīng)用帶來諸多的不便。

（2）便攜式機柜

19英寸標(biāo)準(zhǔn)便攜式機柜的結(jié)構(gòu)示例如圖2所示。此種機柜3U為一個單元模塊，根據(jù)設(shè)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(jié)構(gòu)上進行了變形設(shè)計，以適應(yīng)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(shè)計結(jié)構(gòu)（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(yīng)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(yīng)用仍然受到很大的限制。

2.2 便攜式電子設(shè)備機箱的應(yīng)用

便攜式電子設(shè)備機箱打破19英寸標(biāo)準(zhǔn)機柜的尺寸限制，采取更適合在車內(nèi)（尤其是小型車）安裝的尺寸及結(jié)構(gòu)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(yīng)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(gòu)成完整的車載應(yīng)急指揮通信系統(tǒng)。利用模塊化的思想對設(shè)備及電子元器件進行組合，實現(xiàn)最優(yōu)化的布局設(shè)計，可以大大提高機箱的空間利用率和設(shè)備集成度。便攜式電子設(shè)備機箱的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。



3.便攜式電子設(shè)備機箱設(shè)計

便攜式電子設(shè)備機箱的三維結(jié)構(gòu)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(cè)設(shè)計了搬運把手。該外形尺寸與材料以及搬運把手的設(shè)計可大大增加機箱的便攜性。