一種智能無線通信終端的制作方法

文檔序號：12621115閱讀：233來源：國知局

本發(fā)明屬于通信技術領域，具體涉及一種新型智能無線通信終端。

背景技術：

戶外運動在國外已經(jīng)是一種生活方式，在國內(nèi)，這幾年戶外運動也在快速發(fā)展。登山、騎行、徒步、穿越、垂釣、航海等戶外運動經(jīng)常在無基站信號覆蓋的大山、沙漠、草原、森林、海上等環(huán)境下開展的。甚至有很多戶外俱樂部，已經(jīng)將此運動推廣到兒童中，提高兒童對大自然的認識，提高身體素質(zhì)和團體協(xié)作能力。但是在此環(huán)境中，常常伴隨著受傷、迷路、失溫等各種風險，這就需要在手機不能通信的情況下，有一種設備能夠讓團隊成員之間通信的設備。這種設備不但要能夠進行實時語音通信，同時還能夠將位置、環(huán)境參數(shù)、生命體征參數(shù)等進行通信，以便團隊成員或者活動組織方能夠快速進行救援。但現(xiàn)在的通信設備比如對講機或者衛(wèi)星電話，都一定的缺陷：

1.衛(wèi)星電話價格昂貴，只能進行點對點的通信，不適合團隊通信。通信對環(huán)境的要求高，在惡劣環(huán)境下，通信可靠性不高；

2.對講機雖然可以避免衛(wèi)星通信的問題，但是它僅僅支持語音通信。在一些陌生環(huán)境下，不能直觀的向團隊其他成員反饋具體位置、環(huán)境參數(shù)、生命體征等救援的必要信息。

技術實現(xiàn)要素：

基于以上現(xiàn)有戶外通信設備的缺陷，同時智能手機強大的圖形展示和計算處理能力，成為用戶日常生活不可或缺的通信設備，無論是在日常生活還是進行戶外作業(yè)，基本上都會隨身攜帶智能手機。有鑒于此，本發(fā)明提供一種智能無線通信終端，所述終端一方面提供手機不具備的長距離的通信能力，包括實時語音和數(shù)據(jù)的通信，另一方面利用智能手機的圖形展示和計算處理能力，將終端接收到的所述的數(shù)據(jù)轉換成更直觀的圖形和文字，同時還可利用智能手機的云端服務，為用戶提供離線地圖、軌跡參考、軌跡保存和分享等增值服務。從而實現(xiàn)專業(yè)通信與民用通信設備相結合，更好的服務用戶。

本發(fā)明提供的智能無線通信終端，所述終端包括天線、射頻電路、傳感器、存儲器、外設、射頻收發(fā)器、PMU、CPU、GPS、藍牙、Speaker&Microphone、電池和USB。終端之間可實現(xiàn)3-5Km范圍內(nèi)的語音通信，同時可進行數(shù)據(jù)(位置、軌跡、環(huán)境參數(shù)、生命體征等)通信。終端接收到的數(shù)據(jù)可通過藍牙BLE同用戶智能設備(手機、Pad、個人電腦等常用設備)進行無線連接，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街悄苁謾C上的App上，并利用智能設備良好的圖形展示和處理能力，通過App實現(xiàn)組隊，并將終端傳輸來的數(shù)據(jù)(位置、軌跡、環(huán)境參數(shù)、生命體征等)轉換成文字、圖形和動畫等方式展示給用戶，更能讓智能手機之間無公網(wǎng)信號的情況下，通過終端實現(xiàn)數(shù)據(jù)(短消息)和語音通信，大大降低實現(xiàn)同功能產(chǎn)品成本的同時，提高了用戶的體驗。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：

(1)實現(xiàn)長距離通信，同時傳輸實時語音和數(shù)據(jù)信息；

(2)智能手機同本發(fā)明終端相結合，可提供離線地圖、位置、軌跡等其他增值服務；

(3)可實現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)的收集、整理、分析，提供大數(shù)據(jù)服務；

(4)可大大降低相同功能終端的成本；

附圖說明

圖1是本發(fā)明終端通信功能模塊示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

本發(fā)明提供一種新型智能無線通信終端，所述終端可采集語音、位置、軌跡、環(huán)境參數(shù)、生命體征等數(shù)據(jù)。任意兩個終端之間可實現(xiàn)3-5Km的無線通信，通信包括實時語音和位置、軌跡、環(huán)境參數(shù)、生命體征、短消息以及控制命令等數(shù)據(jù)。終端可通過藍牙BLE同智能設備如智能手機、Pad、個人電腦等進行無線連接。通過智能設備上的App實現(xiàn)終端的組隊控制，終端只在組隊的隊伍內(nèi)部進行無線通信；任意兩個終端之間的通信數(shù)據(jù)通過藍牙BLE傳輸給智能設備上的App，App經(jīng)過處理，對用戶提供文字、圖片和動畫，以便用戶更直觀的理解通信數(shù)據(jù)。

所述的藍牙BLE包括藍牙IC及附屬電路和藍牙天線，可使終端同智能設備進行無線連接，建立智能設備的App同任意終端的數(shù)據(jù)鏈路。使終端接收的數(shù)據(jù)可傳給智能設備的App，以便進一步處理。也可使App編輯的短信發(fā)送給終端，通過終端發(fā)送給其他終端，進行短消息通信。所述終端接收的數(shù)據(jù)包括位置、軌跡、環(huán)境參數(shù)、生命體征、短消息以及控制命令等。

如圖1所示，本發(fā)明提供的新型智能無線通信終端包括天線、射頻電路、傳感器、存儲器、外設、射頻收發(fā)器(RF Transceiver)、PMU、CPU、GPS、藍牙、Speaker&Microphone、電池和USB。

GPS包括GPS IC及附屬電路和GPS天線，實現(xiàn)通過衛(wèi)星授時讓終端之間保持時間同步，同時對當前位置進行定位。

RF Transceiver(射頻收發(fā)器)包括語音Transceiver模塊(語音收發(fā)模塊)和數(shù)字Transceiver模塊(數(shù)據(jù)收發(fā)模塊)及其附屬電路，負責將CPU送來的實時語音或者數(shù)據(jù)信息調(diào)制成適合戶外環(huán)境下傳播的150M/400MHz頻率進行發(fā)射，或者對接收到的150M/400MHz信息進行解調(diào)送給CPU進行處理。射頻收發(fā)器可以用一套電路來完成對實時語音和數(shù)據(jù)的收發(fā)處理。也可以采用兩套電路分別對實時語音、數(shù)據(jù)進行收發(fā)處理。

射頻電路包括雙工器、發(fā)射電路和接收電路。雙工器將語音和數(shù)據(jù)分成不同的信道同時進行收發(fā)工作，并隔離語音和數(shù)據(jù)電路，讓彼此互不干擾。發(fā)射電路包含RF功放和匹配電路對射頻收發(fā)器送出的150M/400MHz高頻信號進行放大，以提高傳輸距離。接收電路包含濾波和低噪聲放大電路，濾除無用信號和放大接收到的有效信號，提高接收能力。

所述的傳感器包括氣壓計、溫度傳感器、濕度傳感器、生命體征傳感器等，分別檢測當前的海拔、溫度、濕度和用戶的生命體征等參數(shù)，并將檢測的參數(shù)傳送給CPU進行處理。

PMU電源管理模塊，將電池調(diào)整成各模塊(射頻電路、射頻收發(fā)器和CPU)需要的供電電壓進行供電，或者將USB饋入的充電電壓電流進行調(diào)整，對電池進行充電。所述的PMU電源管理模塊可以為射頻收發(fā)器和射頻電路供電，以及通過CPU為藍牙、GPS和傳感器供電。

所述的電池對PMU電源管理模塊提供電能，并通過PMU電源管理模塊進行電能補充。

USB通過PMU電源管理模塊對電池進行充電，還可通過USB對CPU的固件進行升級。

所述外設包含開關、音量調(diào)節(jié)按鈕、信道調(diào)整按鈕、SOS按鈕、LCD等外部輸入控制按鈕。

Speak&Microphone(喇叭和麥克風)，Microphone(麥克風)采集外部聲音并轉換成電信號送入CPU進行進一步處理。Speak(喇叭)將CPU送來的電信號轉換成聲音進行廣播。

存儲器存儲固件程序和程序運行中需要進一步處理的中間數(shù)據(jù)，并等待CPU進行處理。

CPU對各功能模塊(GPS、藍牙、傳感器、存儲器、射頻收發(fā)器、外設、PMU電源管理模塊、喇叭和麥克風等)進行管理，包括：

(1).GPS采集授時信息和位置信息送給CPU，CPU利用授時信息進行同步，并控制各功能模塊分時通信。CPU對于收到的位置信息通過藍牙送智能設備的App，在App的離線地圖顯示位置,同時控制位置信息送給射頻收發(fā)器調(diào)制成射頻信號，通過射頻電路和天線發(fā)送給隊友；

(2).CPU接收傳感器的各種參數(shù)(包括氣壓、溫度、濕度和生命體征參數(shù))，并根據(jù)需要通過藍牙送給智能設備App，或者通過RF transceiver轉換成射頻信號，通過射頻電路和天線傳送給隊友；

(3).CPU對麥克風采集的語音信號進行編碼送射頻收發(fā)器轉化成射頻信號，通過射頻電路和天線傳送給隊友；

(4).CPU對射頻收發(fā)器送來的信號進行處理，語音送喇叭轉成聲音信號，數(shù)據(jù)通過藍牙送智能設備App進行進一步處理；