專利名稱:一種基于北斗定位的礦山指揮救援監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于北斗定位的礦山指揮救援監(jiān)控系統(tǒng)，包括處理器和救援監(jiān)控終端，還包括與處理器連接的對講機電路、肩咪電路、北斗二代/GPS電路、北斗一代通信電路；所述對講機電路和肩咪電路連接，所述北斗一代通信電路通過北斗衛(wèi)星和救援監(jiān)控終端無線連接。本實用新型的可以根據(jù)現(xiàn)場反饋的信息，在顯示設備上顯示救援人員位置，從而做出有效的決策，同時，通過北斗信息傳至救援現(xiàn)場，以實現(xiàn)對救援現(xiàn)場的指揮監(jiān)控。
【專利說明】一種基于北斗定位的礦山指揮救援監(jiān)控系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及應急救援的【技術領域】，特別涉及一種基于北斗定位的礦山救援指揮監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]我國已初步建立成自主的北斗衛(wèi)星定位導航系統(tǒng)，使我國成為繼美、俄之后，第三個擁有自主衛(wèi)星導航系統(tǒng)的國家。2011年12月，北斗二代衛(wèi)星系統(tǒng)也正式投入試運行。2012年，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)已提供覆蓋亞太地區(qū)的定位、導航、授時和報文通信服務能力。2020年左右，將建成覆蓋全球北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)。由于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)是中國自主研發(fā)、獨立運行的全球定位系統(tǒng)，不但促進了衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)鏈形成，而且形成完善的國家衛(wèi)星導航應用產(chǎn)業(yè)支撐、推廣和保障體系，故與美國的GPS、俄羅斯的格洛納斯、歐盟的伽利略系統(tǒng)并稱全球四大衛(wèi)星導航系統(tǒng)。現(xiàn)有礦山救援指揮系統(tǒng)已建立國家應急救援指揮中心，有大屏幕顯示，通過衛(wèi)星通信車，可回傳現(xiàn)場圖片。但上述方案也存在著下述問題:國家救援指揮中心沒有救援車輛和人員的實時位置，無法實時獲取各救援人員遇到的現(xiàn)場情況，進而無法有效指揮；救援車輛(衛(wèi)星通信車除外)離開救援基地后，指揮中心無法實時獲取救援車輛位置，且無法與救援車輛進行通信，因而無法引導救援車輛準確快速到達事故現(xiàn)場；救援現(xiàn)場沒有指揮系統(tǒng)，無法最大化發(fā)揮救援隊的作用。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點與不足，提供一種基于北斗定位的礦山救援指揮監(jiān)控系統(tǒng)。
[0004]本實用新型的目的通過下述技術方案實現(xiàn):
[0005]一種基于北斗定位的礦山指揮救援監(jiān)控系統(tǒng)，包括處理器和救援監(jiān)控終端，還包括與處理器連接的對講機電路、肩咪電路、北斗二代/GPS電路、北斗一代通信電路；所述對講機電路和肩咪電路連接，所述北斗一代通信電路通過北斗衛(wèi)星和救援監(jiān)控終端無線連接。
[0006]優(yōu)選的，所述電路處理器為高通處理器、三星處理器、TI處理器或MTK處理器。
[0007]優(yōu)選的，還包括與處理器連接的顯示設備；所述顯示設備為投影儀或者智能手持終端。
[0008]優(yōu)選的，北斗一代通信電路包括北斗通信芯片，所述北斗通信芯片連接有北斗發(fā)射天線和北斗接收天線；所述北斗通信芯片為BM3005MQ芯片。
[0009]優(yōu)選的，北斗二代/GPS電路包括定位芯片，所述定位芯片以MT3339芯片作為基帶處理芯片。
[0010]優(yōu)選的，所述對講機電路包括對講接收電路和對講發(fā)射電路，所述對講接收電路包括順序連接的對講接收天線、射頻接收單元、中頻接收處理單元、第一基帶和第一音頻處理單元；所述對講發(fā)射電路包括順序連接的第二基帶、第二音頻處理單元、發(fā)射調(diào)制單元、發(fā)射射頻單元、對講發(fā)射天線。
[0011]優(yōu)選的，所述對講機電路還連接有音頻放大電路，所述音頻放大電路包括音頻放大芯片，所述音頻放大芯片為LM4860芯片。
[0012]優(yōu)選的，所述肩咪電路包括用于音頻輸出的揚聲器、用于音頻輸入的麥克風和用于控制是發(fā)射還是接收狀態(tài)的PPT按鍵，所述揚聲器和麥克風均連接有一個PPT按鍵。
[0013]優(yōu)選的，所述電源電路包括電源管理電路、升壓電路和充電電路；所述充電電路與升壓電路連接，所述升壓電路與電源管理芯片連接。
[0014]優(yōu)選的，所述充電電路包括充電芯片，所述充電芯片的ACDVR管腳連接有三極管Ql，所述充電芯片的VRFF管腳連接電阻R60、R61、R66以及R67，R60和R66連接，R61和R67連接，充電芯片的ISET管腳連接電阻R67，電阻的ACSET管腳連接電阻R66，充電芯片的TS管腳連接有三個電阻R76、R78以及電阻R80 ;所述電阻的SW管腳連接有電感L6，電感L6的另一端連接電阻R54和電阻R59，電阻R59連接有電容C72以及電容C73。
[0015]本實用新型相對于現(xiàn)有技術具有如下的優(yōu)點及效果:
[0016]1、本實用新型的可以根據(jù)現(xiàn)場反饋的信息，在顯示設備上顯示救援人員位置，從而做出有效的決策，同時，通過北斗信息傳至救援現(xiàn)場，以實現(xiàn)對救援現(xiàn)場的指揮監(jiān)控。
[0017]2、本實用新型中裝配了對講機電路和肩咪電路，從而實現(xiàn)了在移動信號無法覆蓋的情況下進行語音通信，提高通信效率。
[0018]3、本實用新型將對講機功能和衛(wèi)星定位功能整合在一起，以便實現(xiàn)野外活動進行短距離的對講通訊、長距離的短報文通信和定位功能。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的結構框圖；
[0020]圖2是本實用新型處理器的電路原理圖；
[0021]圖3是本實用新型北斗一代通信電路的原理圖；
[0022]圖4是本實用新型北斗二代/GPS電路的原理圖；
[0023]圖5是本實用新型對講機電路的原理圖；
[0024]圖6是本實用新型肩咪電路的原理圖；
[0025]圖7是本實用新型電源管理電路的原理圖；
[0026]圖8是本實用新型充電電路的原理圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0028]實施例
[0029]如圖1所示，本實施例基于北斗定位的礦山指揮救援監(jiān)控系統(tǒng)，包括處理器和救援監(jiān)控終端，還包括與處理器連接的對講機電路、肩咪電路、北斗二代/GPS電路、北斗一代通信電路；所述對講機電路和肩咪電路連接，所述北斗一代通信電路通過北斗衛(wèi)星和救援監(jiān)控終端無線連接。所述對講機電路、北斗一代通信電路以及北斗二代/GPS電路均連接有天線；對講機電路、北斗一代通信電路以及北斗二代/GPS電路通過天線與外部實現(xiàn)信號的傳輸。
[0030]本實施例中，所述處理器用于控制其它電路信息存取、工作狀態(tài)等，對講機電路實現(xiàn)無線語音通話，肩咪電路實現(xiàn)方便進行對講，北斗二代/GPS電路實現(xiàn)北斗定位、授時、短報文通信功能，北斗一代通信電路實現(xiàn)北斗定位、授時功能。
[0031 ] 如圖2所示，本實施例的處理器為三星S5PV210處理芯片，是三星推出的一款適用于智能手機和平板電腦等多媒體設備的應用處理器。
[0032]S5PV210采用了ARM CortexTM_A8 內(nèi)核，ARM V7指令集，主頻可達 1GHZ，64/32位內(nèi)部總線結構，32/32KB的數(shù)據(jù)/指令一級緩存，512KB的二級緩存，可以實現(xiàn)2000DMIPS (每秒運算2億條指令集)的高性能運算能力。
[0033]S5PV210包含很多強大的硬件編解碼功能，內(nèi)建MFC (Multi Format Codec)，支持MPEG-1/2/4, H.263，H.264等格式視頻的編解碼，支持模擬/數(shù)字TV輸出。JPEG硬件編解碼，最大支持8000x8000分辨率，內(nèi)建高性能PowerVR SGX5403D圖形引擎和2D圖形引擎，支持2D/3D圖形加速，是第五代PowerVR產(chǎn)品，其多邊形生成率為2800萬多邊形/秒，像素填充率可達2.5億/秒，在3D和多媒體方面比以往大幅提升，能夠支持DX9，SM3.0，0penGL2.0等PC級別顯示技術。具備IVA3硬件加速器，具備出色的圖形解碼性能，可以支持全高清、多標準的視頻編碼，流暢播放和錄制30幀/秒的1920 X 1080像素(1080p)的視頻文件，可以更快解碼更高質(zhì)量的圖像和視頻，同時，內(nèi)建的HDMIvl.3，可以將高清視頻輸出到外部顯示器上。
[0034]當然本實施例還可以采用其它處理器芯片，例如高通處理器、TI處理器或MTK處理器。
[0035]本實施例中，所述處理器還可以為高通處理器、三星處理器、TI處理器或MTK處理器；當然，其他形式的處理器也同樣適用于本實用新型的技術方案。
[0036]如圖3所示，北斗一代通信電路包括北斗通信芯片，所述北斗通信芯片連接有北斗發(fā)射天線和北斗接收天線；本實施例中的北斗通信芯片為BM3005MQ。它包括了 SP1、UART、GP1、JTAG、IC卡、數(shù)字中頻接口。該芯片接收2bit數(shù)字中頻信號，高位IF_2對應符號位(SGN)，低位IF_1對應幅度位(MAG)。它是通過UART串口與主CPU進行數(shù)據(jù)信息的傳輸。
[0037]如圖4所示，北斗二代/GPS電路包括MT3339芯片，天線接收衛(wèi)星信號，通過MT3339處理芯片將位置定位坐標、時間數(shù)據(jù)、收星效果等信息提取出來，通過UART串口將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鰿PU。
[0038]如圖5所示，所述對講機電路包括:對講天線、接收射頻單元、接收中頻處理單元、發(fā)射調(diào)制單元、發(fā)射射頻單元、基帶和音頻處理單元；對講天線、接收射頻單元、接收中頻處理和基帶和音頻處理單元依次相連，構成接收鏈路，基帶和音頻處理單元、發(fā)射調(diào)制單元、發(fā)射射頻單元、對講天線單元依次相連，構成發(fā)射鏈路。
[0039]所述對講機電路還連接有音頻放大電路，所述音頻放大電路包括音頻放大芯片以LM4860作為放大電路的主要芯片。對講機接收到另一方發(fā)來的信號后，經(jīng)過對講機芯片的處理輸出模擬信號，模擬型號通過電容耦合到LM4860的輸入端進行信號放大處理。LM4860還可以通過調(diào)整電阻阻值大小來調(diào)節(jié)喇叭輸出音量的大小。
[0040]如圖6所示，所述肩咪電路包括:用于音頻輸出的揚聲器、用于音頻輸入的麥克風和用于控制是發(fā)射還是接收狀態(tài)PPT按鍵，所述揚聲器SPl連接第一 PPT按鍵JACK1，所述麥克風連接第二 PPT按鍵JACK2。
[0041]如圖7、圖8所示，本實施例還包括電源電路，所述電源電路包括電源管理電路、升壓電路和充電電路，所述電源管理電路包括:①電源管理電路，主要由電源管理芯片和電阻、電容、電感等器件共同構成，電源管理芯片是一款高性能、高效率的多路輸出芯片，終端的主CPU通過I2C通信協(xié)議來控制電源管理芯片的電壓輸出。電源管理芯內(nèi)部有多路的DCDC電源電壓，LDO電源電壓，結合電感器、電容器實現(xiàn)多路電壓的穩(wěn)定輸出；該電路的電壓電流輸出，主要受控于主CPU，主CPU通過I2C通信控制電源的輸出方式，如圖7所示。②升壓電路，主要由升壓芯片、MOS管、電阻、電容和電感構成，該升壓電路直接由鋰電池輸出的3.3-4.2V的電壓作為升壓電路的輸入，通過升壓芯片的調(diào)節(jié)將電壓升為5V的穩(wěn)定輸出電壓。③充電電路，主要由充電芯片、電量檢測芯片、MOS管、電阻、電容和電感共同構成，該電路將5V的輸入電壓轉換為4.2V輸出的充電電壓。
[0042]如圖8所示，所述充電電路包括充電芯片，所述充電芯片的ACDVR管腳連接有三極管Ql，所述充電芯片的VRFF管腳連接電阻R60、R61、R66以及R67，R60和R66連接，R61和R67連接，充電芯片的ISET管腳連接電阻R67，電阻的ACSET管腳連接電阻R66，充電芯片的TS管腳連接有三個電阻R76、R78以及電阻R80 ;所述電阻的SW管腳連接有電感L6，電感L6的另一端連接電阻R54和電阻R59，電阻R59連接有電容C72以及電容C73。所述充電芯片的SW管腳還連接有電源電量檢測芯片。
[0043]所述充電芯片還連接有發(fā)光二極管D8，D8的陽極與電阻R77連接，D8的陰極與充電芯片的STAT管腳連接。
[0044]本實施例的充電電路可以為直接充電電路和太陽能充電電路；所述電源電路包括直接充電電路和太陽能充電電路；直接充電電路可以通過直接連接家用電源或者移動電源進線充電；太陽能充電電路包括一太陽能面板以及其他輔助電路，通過太陽光來進行供電，為在無法通過直接充電電路時提供便捷。
[0045]本實施例的救援監(jiān)控系統(tǒng)還包括與控制電路連接的顯示設備，顯示設備用于將反饋救援現(xiàn)場反饋回來的信息，從而在顯示設備上顯示出救援人員的位置。本實施例中的顯示設備為投影儀或者智能手持終端等。
[0046]本實用新型的工作原理如下，利用現(xiàn)有運用成熟的救援監(jiān)控終端機措施，再配以GPS定位，實現(xiàn)救援現(xiàn)場監(jiān)控，具體為:
[0047]Al，設定北斗、GPS的工作方式，在定位時優(yōu)先使用GPS定位，北斗的定信息對GPS的定位信息進行校正和修改，當兩者在設定的時間范圍的定位信息內(nèi)一直相差較大時，確定GPS存在盲區(qū)或故障，這時以北斗的定位信息為準；
[0048]A2，將定位信息和現(xiàn)場信息一起打包通過北斗傳輸?shù)骄仍行模籄3，救援中心根據(jù)現(xiàn)場反饋的信息，在大屏幕上顯示救援人員位置，做出有效的決策，通過北斗信息傳至救援現(xiàn)場，以實現(xiàn)對救援現(xiàn)場的指揮監(jiān)控。
[0049]上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種基于北斗定位的礦山指揮救援監(jiān)控系統(tǒng)，包括處理器和救援監(jiān)控終端，其特征在于，還包括與處理器連接的對講機電路、肩咪電路、北斗二代/GPS電路、北斗一代通信電路；所述對講機電路和肩咪電路連接，所述北斗一代通信電路通過北斗衛(wèi)星和救援監(jiān)控終端無線連接。2.根據(jù)權利要求1所述的基于北斗定位的礦山指揮救援監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述電路處理器為高通處理器、三星處理器、TI處理器或MTK處理器。3.根據(jù)權利要求1所述的基于北斗定位的礦山指揮救援監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，還包括與處理器連接的顯示設備；所述顯示設備為投影儀或者智能手持終端。4.根據(jù)權利要求1所述的基于北斗定位的礦山指揮救援監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，北斗一代通信電路包括北斗通信芯片，所述北斗通信芯片連接有北斗發(fā)射天線和北斗接收天線；所述北斗通信芯片為BM3005MQ芯片。5.根據(jù)權利要求1所述的基于北斗定位的礦山指揮救援監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，北斗二代/GPS電路包括定位芯片，所述定位芯片以MT3339芯片作為基帶處理芯片。6.根據(jù)權利要求1所述的基于北斗定位的礦山指揮救援監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述對講機電路包括對講接收電路和對講發(fā)射電路，所述對講接收電路包括順序連接的對講接收天線、射頻接收單元、中頻接收處理單元、第一基帶和第一音頻處理單元；所述對講發(fā)射電路包括順序連接的第二基帶、第二音頻處理單元、發(fā)射調(diào)制單元、發(fā)射射頻單元、對講發(fā)射天線。7.根據(jù)權利要求6所述的基于北斗定位的礦山指揮救援監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述對講機電路還連接有音頻放大電路，所述音頻放大電路包括音頻放大芯片，所述音頻放大芯片為LM4860芯片。8.根據(jù)權利要求1所述的基于北斗定位的礦山指揮救援監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述肩咪電路包括用于音頻輸出的揚聲器、用于音頻輸入的麥克風和用于控制是發(fā)射還是接收狀態(tài)的PPT按鍵，所述揚聲器和麥克風均連接有一個PPT按鍵。9.根據(jù)權利要求1所述的基于北斗定位的礦山指揮救援監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述電源電路包括電源管理電路、升壓電路和充電電路；所述充電電路與升壓電路連接，所述升壓電路與電源管理芯片連接。10.根據(jù)權利要求9所述的基于北斗定位的礦山指揮救援監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述充電電路包括充電芯片，所述充電芯片的ACDVR管腳連接有三極管Ql，所述充電芯片的VRFF管腳連接電阻R60、R61、R66以及R67，R60和R66連接，R61和R67連接，充電芯片的ISET管腳連接電阻R67，電阻的ACSET管腳連接電阻R66，充電芯片的TS管腳連接有三個電阻R76、R78以及電阻R80 ;所述電阻的SW管腳連接有電感L6，電感L6的另一端連接電阻R54和電阻R59，電阻R59連接有電容C72以及電容C73。
【文檔編號】E21F17-18GK204267096SQ201420671099
【發(fā)明者】侯勁彤 [申請人]廣州市西洛電氣制造有限公司