便攜式電子設備機箱的設計及應用

1.引言

近年來(lái)，車(chē)載應急指揮通信系統被廣泛應用于防空、防災、應急處置等公共安全領(lǐng)域。與之直接相關(guān)的應急通信指揮車(chē)產(chǎn)品得到了快速的發(fā)展。應急通信指揮車(chē)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(shí)決策等特點(diǎn)，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(gè)完整的車(chē)載應急指揮通信系統由硬件、電氣、軟件三大部分組成。其中，硬件是整個(gè)系統的物質(zhì)基礎，硬件系統的優(yōu)化設計是保證車(chē)載應急指揮通信系統具備優(yōu)良性能的重要手段之一。本文對一種新型車(chē)載信息系統硬件集成方法進(jìn)行闡述，介紹了便攜式電子設備的機箱的設計與應用。

2.車(chē)載信息系統硬件集成方法分析

車(chē)載應急指揮通信系統以車(chē)輛為運載平臺，在有限的車(chē)內空間里最優(yōu)化地進(jìn)行設備布局，是硬件系統集成重點(diǎn)要考慮的問(wèn)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(jìn)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(diǎn)。在應急指揮通信車(chē)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。信息系統硬件集成時(shí)，電子信息設備首先通過(guò)標準機架結構（或插箱、托盤(pán)）固定在機柜中，然后機柜整體固定在車(chē)廂內，進(jìn)而構成完整的車(chē)載應急指揮通信硬件系統。



該種機柜采用金屬材料經(jīng)焊接加工而成，其結構簡(jiǎn)單、加工方便、成本較低，但同時(shí)具有體積大、質(zhì)量重、便攜性差等缺點(diǎn)。因此，該機柜在大中型載車(chē)及地面站建設中應用的比較廣泛。當載車(chē)為小型車(chē)時(shí)，車(chē)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(lái)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(gè)單元模塊，根據設備量進(jìn)行自由組合。利用該種機柜進(jìn)行信息系統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(jìn)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(shí)，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(dòng)性。該形式的機柜一定程度上適應在小型載車(chē)上進(jìn)行信息系統硬件集成的要求。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(chē)內（尤其是小型車(chē)）安裝的尺寸及結構形式。其采用組合式箱體的思想，每個(gè)箱體為一個(gè)相對獨立的模塊，一個(gè)模塊集成了車(chē)載應急指揮通信系統若干個(gè)獨立的功能，若干個(gè)模塊組合在一起構成完整的車(chē)載應急指揮通信系統。利用模塊化的思想對設備及電子元器件進(jìn)行組合，實(shí)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。