警用及安保巡邏車輛正采用來自軍事與汽車領域的新興技術。這一獨特市場將國防級信號完整性要求與汽車級堅固性要求相結合,這兩類要求通常集成于同一根線束中。

警用及安保巡邏車已演變?yōu)橐苿邮诫娮悠脚_。近年來,政府投入了大量資金為這些車隊車輛配備最前沿的監(jiān)控、通信及武器系統(tǒng)。這些系統(tǒng)在民用領域屬于軍用級技術之外的最高水平。
如今,這些車輛實質上已成為連接多個網絡的移動節(jié)點,搭載著各類傳感器、攝像機、加密通信設備及武器裝備。警員隨身佩戴的集成設備將巡邏警員與車輛、外部信息采集設備以及指揮中心緊密相連。這種連接性的擴展催生了一系列專業(yè)化設備的出現。
警用及安保車輛所采用的零部件直接源自汽車工業(yè)領域,不過目前正逐步引入軍用級設備。警用車隊的互連系統(tǒng)選型并不局限于符合MIL-Spec標準的零部件,這為設計人員在選型時采用新型、低成本的零部件提供了更大靈活性。警用作業(yè)的使用環(huán)境與軍事環(huán)境相似。因此,相關互連系統(tǒng)需能夠在承受沖擊與振動、溫度循環(huán)、鹽霧侵蝕以及長時連續(xù)運行工況下保持穩(wěn)定連接。
Waytek已連續(xù)數年參展Police Fleet Expo展覽,這使該公司得以深入了解警用及安防市場。Waytek公司企業(yè)傳播經理Steve Green說:“總體而言,市場對小型化產品的需求日益增長。由于安防設計需要越來越多的電路,因此市場對高密度連接器、緊湊型設計以及低剖面結構(以便于部署和布線)的需求也在增加。我們注意到的一個趨勢是對標準化的需求。每家系統(tǒng)集成商在構建產品時都采用特定的組裝方式。盡管這些連接器產品外觀可能相同,但其制造工藝卻并非完全一致�!�
Waytek在展會上展示了各類連接器及線纜解決方案,這些連接器產品在防水、高溫等嚴苛工況下均優(yōu)先確�?煽啃�,同時推進以小型化為核心的設計目標。Steve Green說:“在本次展會上我們展示了全線導線及直流電氣元件產品,而不僅限于連接器設備。在連接器方面,重點展示了Amphenol的產品系列。同樣并非針對單一類型的連接器設備,而是Amphenol在其A系列中涵蓋的眾多產品族,這些連接器產品幾乎滿足了汽車線束應用中的所有需求。”

Amphenol AT與ATM系列產品
Amphenol AT與ATM系列連接器產品適用于Waytek的警務及車隊車輛客戶設計。這些連接器設備內置二極管或電阻器,用于通信。
Waytek的客戶主要專注于車隊車輛技術領域。Steve Green表示:“他們大多采用標準汽車電氣產品。這些組件均符合SAE及其它相當嚴格的行業(yè)規(guī)范,我們觀察到的一個趨勢是,市場對能夠可靠的連接器設備需求日益增長。這類連接器設備即使在車輛運動、劇烈沖擊或振動的情況下也能保持穩(wěn)固。Aptiv OCS連接器就是一個典型的例子,該連接器產品配備了連接器位置保證(CPA)功能。在連接器公端所看到的紅色凸片即為該功能的體現�!�
該公司密切關注警察與安保市場的變化,包括人工智能技術整合的潛在可能性。Steve Green說:“在電子元器件層面,我們尚未聽到太多關于人工智能的討論,連接器技術已相當標準化且可靠。然而,數據處理對于該市場,以及所有市場,正變得愈發(fā)重要,我們未來很可能聽到更多關于這一領域的討論。人工智能為采購方提供了更強的分析產品、對比產品、了解產品生命周期及其它技術參數、以及綜合整合現有連接器產品信息的能力�!�
監(jiān)測與傳感
盡管許多警務技術始終處于公眾視野之外,但監(jiān)控與傳感技術正逐漸成為環(huán)境中顯而易見的一部分。在眾多社區(qū)中,車牌識別攝像機(LRP)及槍擊聲檢測麥克風移動站正被部署于公共空間。這些設備具備數據傳輸功能,可將采集到的數據傳送至警方及安保車隊。此類系統(tǒng)通過以太網將現場視頻或數據傳輸至巡邏車輛,警員可在車上通過屏幕查看這些畫面。

Mouser的移動車隊管理解決方案
Mouser的移動車隊管理解決方案涵蓋Advantech的TREK-668車載顯示屏技術。該系統(tǒng)可向警察及應急救援人員實時展示車載信息。此外,還通過車載天線解決方案提供專業(yè)的遠程信息處理服務。
由天線、攝像頭及傳感器組成的網絡通過藍牙、GPS和WLAN連接技術提供監(jiān)控與車隊管理數據。這些車載技術需經過專門設計,從而適應戶外環(huán)境及極端駕駛工況。M12 X編碼連接器是外置攝像頭布線的理想選擇。其鎖定套環(huán)及IP67/IP69K防護等級可有效抵御路面飛濺物及頻繁高壓清洗。在巡邏車上,采用來自汽車行業(yè)的FAKRA和HSD(高速數據)連接器,用于較短距離的模擬信號傳輸及以太網通過同軸電纜傳輸場景。
此外,車輛內部存在的眾多不同射頻系統(tǒng)都會產生電磁干擾(EMI)和射頻噪聲(RFI),因此屏蔽措施至關重要。在車載視頻記錄儀及移動數據終端進行布線時,可采用屏蔽型Cat6A M12或ix Industrial連接器來降低電磁干擾的影響。Deutsch DT/DTM系列連接器設備常被應用于警用車輛及車隊車輛的相關場景,因其具備正鍵控、抗振動性能及現場維護便利性等優(yōu)勢。
通信
5G調制解調器、網狀網絡無線電設備與P25陸地移動無線電設備現已集成于同一輛巡邏車上。為此需采用支持GPS、蜂窩網絡、Wi-Fi組合功能的多端口天線連接器陣列,這些連接器產品通常采用SMA、 TNC或FAKRA -C接口。車輛路由器與頂部安裝的MIMO蜂窩網絡天線之間的回程鏈路可采用低損耗同軸電纜,其連接器需適用于5G頻段(例如N型或4.3–10型連接器)。對于加密無線電設備,需選用具有保證屏蔽效能(通�!�60 dB)的連接器設備,防止信號泄漏。例如配備背殼EMI頻段屏蔽層的MIL- DTL -38999 Series III型圓形連接器設備。
Green說:“另一項趨勢是面向J1939 CAN-Bus應用場景(數據信號)的功率分配器。我們觀察到市場對J1939標準產品的需求日益增長�!边@些連接器產品包括Amphenol公司的AT系列黑色連接器,該系列連接器設備比MIL-STD標準連接器價格更為親民,但具備相似的性能與可靠性特性,例如IP68和IP69K防護等級,以及集成式鎖定系統(tǒng)(配備超大尺寸卡扣結構),可確保在嚴苛工況下實現可靠的電氣與機械連接。
屏蔽與電磁干擾(EMI)管理
對于采用射頻發(fā)射器、接收器及大電流開關設備(如照明燈條、警報器、絞車等)的設備而言,在有限空間內滿足電磁兼容性(EMI/EMC)要求是一項重要的設計考量。在連接器背殼處采用360度屏蔽端接方式(而非單獨的引線接地)是常見的抗干擾策略。此外,采用將電源、信號與屏蔽層集成于單一堅固外殼內的混合型連接器設備也是一種有效方案。采用屏蔽式元器件及布線策略的優(yōu)勢在于可減少電磁干擾侵入點的數量。
隨身佩戴式技術
警員在執(zhí)勤現場會使用隨身佩戴式攝像機、泰瑟(TASER )電擊器遙測裝置以及執(zhí)勤腰帶式生物識別傳感器。隨后將這些連接器設備連接至警車內部進行充電及數據上傳。這些接口需采用經認證可承受數萬次單手非視覺操作插拔循環(huán)的連接器產品,以便警員能夠快速、無需視覺確認地完成攝像機或連接器設備的連接。OEM制造商正逐步采用彈簧插針式及磁性連接器,以及經過加固的USB-C接口變體,以便適應快節(jié)奏的實戰(zhàn)環(huán)境需求。
這些小型連接器設備對汽車領域的依賴程度低于醫(yī)療及軍事領域,在后者中,小型設備必須在嚴苛工況下保持極高的可靠性。ODU為軍事領域體佩式設備設計的連接器產品可無縫移植至警務通信與安防設備領域。這些連接器產品專為在設備密集型環(huán)境中運行的高密度應用場景而設計,旨在實現高可靠性性能。ODU已在醫(yī)療領域充分驗證了這些技術優(yōu)勢,在該場景下,小型便攜式設備需在大型設備周圍運行,且不得產生干擾或受到其影響。

ODU AMC高密度連接器
ODU AMC高密度連接器具有柔韌性、可靠性及緊湊型設計,是適用于便攜式軍事與安防應用的理想選擇。該高速數據連接器產品具備IP68/IP6K9K防護等級,工作溫度范圍為−51°C至+125°C,且可承受超過5,000次插拔循環(huán)。
武器裝備與非致命性武器系統(tǒng)
武器技術發(fā)展日新月異,使警方及安保人員能夠使用與車輛集成的新興及非致命性軍用級武器。這些技術包括電子武器安裝支架、與CAD調度系統(tǒng)聯動的槍械鎖定/架設傳感器,以及用于豆袋彈和40毫米武器系統(tǒng)的非致命性發(fā)射裝置遙測系統(tǒng)(可實時報告彈藥數量)。此類設備的互連功能更多地采用軍用標準(MIL-Spec)組件,注重在實戰(zhàn)環(huán)境中的易用性。盡管目前大多數市政部門尚未部署此類設備,但軍方中過量的裝備及不斷變化的需求正使得這些技術在警察部門中日益普及。
未來幾年,無論是在新研發(fā)的連接器設備還是對現有車隊車輛進行改裝升級方面,這些技術都將得到更廣泛的推廣應用。面向該市場的工程師必須在成本控制、車隊車輛設計傳統(tǒng)與軍事電子設備對高科技及關鍵任務可靠性要求之間尋求平衡。這正在催生一種混合型連接器產品應用生態(tài),其中源自汽車行業(yè)的連接器產品外形與軍用標準圓形連接器將協同運作。 |