CN102695100B - 一种基于对讲机网络的位置互动对讲终端及其应用系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于对讲机网络的位置互动对讲终端及其应用系统，涉及到无线通讯技术领域，解决现有对讲机无法实现对讲终端之间的位置分享和位置监控，以及定位需依赖中继台或基地台以及后台服务器等技术不足，包括有对讲通信模块，以及与对讲通信模块连接的对讲机天线，其特征在于：还包括有与对讲通信模块连接的GPS定位模块和GIS引擎系统模块，以及连接GIS引擎系统模块的电子地图数据库和LCD显示模块和连接GPS定位模块的GPS天线；通过使用本发明提供的对讲终端能够使得一个室外作业团队或活动团体的各个成员的位置能够即时的在团队内分享，能够提供作业的便利或者增强活动的乐趣。超出单个对讲终端的广播范围，甚至多个对讲终端广播范围之和的情况下同样可实现对所需监控对讲终端进行监控。
Description
技术领域
本发明涉及到无线通讯技术领域，具体涉及到多个对讲终端间的位置互动和监控方面。
背景技术
传统的对讲机和GPS终端都是独立使用的，为了便于携带，有人提出来将对讲机和GPS终端实现一体化，一体化的好处还在于能够利用对讲机的数据通道发送GPS位置数据。但现有的内置GPS定位功能的对讲机，均是通过将GPS定位模块获得的经纬度数据信号，并将这个信号发送到对讲机中继或者基地台，由中继或者基地台发送到服务器，完成GPS定位数据的解读。（申请号：200810113436.6带有GPS定位功能的对讲机系统）。现有的这种系统中，终端只负责将本机位置广播出去，而不具备接收解析和转发的功能，同时也不具备将位置显示在电子地图上的功能；这种方式依赖中继台或基地台以及后台服务器，依靠服务器来解析位置数据。这种系统的实现功能上来说，只能实现后台服务器对终端的监控，而不能实现终端与终端间的位置分享和位置监控。
还有一种依赖于手机移动网络的网络定位方式（CN101415155 基于位置服务的移动即时通讯方式及系统），是将GPS位置通过移动网络上传到中心服务器，由中心服务器分发，来实现终端与终端间的位置的分享和监控。这种方式是完全依赖于手机移动网络的，在没有移动网络覆盖的地方，该功能就受到局限。
发明内容
综上所述，本发明的目的在于解决现有对讲机无法实现对讲终端之间的位置分享和位置监控，以及定位需依赖中继台或基地台以及后台服务器等技术不足，而提出的一种基于对讲机网络的位置互动对讲终端及其应用系统。
为解决本发明所提出的技术问题，采用的技术方案为：一种基于对讲机网络的位置互动对讲终端，包括有对讲通信模块，以及与对讲通信模块连接的对讲机天线，其特征在于：还包括有与对讲通信模块连接的GPS定位模块和GIS引擎系统模块，以及连接GIS引擎系统模块的电子地图数据库和LCD显示模块和连接GPS定位模块的GPS天线；其中所述：
对讲通信模块，用于从对讲机天线捕获的信号中解调分离出其他对讲终端的位置数据和对应的标识码，实现位置数据的接收和解析；以及将本机位置数据和标识码连同接收和解析出的其他对讲终端的位置数据和对应的标识码调制到无线电信号中，通过对讲机天线发射出去，实现本机位置数据和标识码的广播和其他对讲终端的位置数据和对应的标识码转发调制；
GPS定位模块，用于从GPS天线捕获的信号中通过运算获得自身位置数据，并将自身位置数据输入给对讲通信模块和GIS引擎系统模块；
GIS引擎系统模块，用于根据GPS定位模块提供的本机位置数据和对讲通信模块解调分离出其他对讲终端的位置数据和对应的标识码，从电子地图数据库中检索出相关地图矢量信息，将本机位置和其他终端位置标识于地图信息背景上，并通过LCD显示模块进行视频显示。
所述的位置数据包含经度、纬度、速度、高度和定位时间的数据。
所述的GIS引擎系统模块通过LCD显示模块显示的视频信息包含有各对讲终端的速度、高度和定位时间，以及距离本机位置的距离信息。
所述的GIS引擎系统模块将本机位置和其他终端位置以人像图标方式标识于地图信息背景上。
所述的LCD屏是为QVGA以上分辨率的彩色显示屏。
还包括与对讲通信模块连接的键盘输入的装置。
一种应用上述对讲终端实现位置互动对讲系统，其特征在于所述系统包含三个以上的上述对讲终端，每一个对讲终端都拥有自己的唯一标识码；所述系统实现位置互动方法包括有：调制广播方法和接收解析方法；其中：
所述调制广播方法为：任选其中一个对讲终端作为发送端，发送端将将本机位置数据和标识码连同已经接收解析出的其他对讲终端的位置数据和对应的标识码调制到无线电信号中，通过对讲机天线向其余对讲终端以广播方式发送；
所述接收解析方法为：可接收到发送端无线电信号的对讲终端作为第一接收端，接收不到发送端无线电信号的对讲终端作为第二接收端；第一接收端接收到从发送端发送的无线电信号中解析出其他终端的位置数据和对应的标识码后，通过GIS引擎系统模块从电子地图数据库中检索出相关地图矢量信息，将本机位置和其他终端位置标识于地图信息背景上，并通过LCD显示模块进行视频显示；第二接收端再依靠第一接收端作为发送端时转发的包含有位置数据和对应的标识码的无线电信号接收解析出未能直接接收无线电信号的发送端的位置数据和对应的标识码。
所述系统实现位置互动方法还包括有文字信息互动方法；所述的文字信息互动方法是通作为发送端的对讲终端将文字信息调制到无线电信号中，通过对讲机天线向其余对讲终端以广播方式发送；其余对讲终端接收到包含有文字信息的无线电信号后经解调通过LCD显示模块进行文本显示或者将解调出的文字信息进行转发到其余对讲终端。
所述的发送端在将本机位置数据和标识码、已经接收解析出的其他对讲终端的位置数据和对应的标识码发送之前，将本机的经纬度、高度、速度、定时时间及标识码，以及已经接收解析出的其他对讲终端的位置数据和对应的标识码打包成一个位置数据包，同时对这个数据包进行CRC检验，把位置数据包和CRC检验码通过对讲通信模块调制到无线电信号中。
所述的位置数据包以预设时间周期自动调制到无线信号中进行发送，或者以对讲终端手动对讲时同时调制到无线信号中进行发送。
本发明的有益效果为：通过使用本发明提供的对讲终端能够使得一个室外作业团队或活动团体的各个成员的位置能够即时的在团队内分享，能够提供作业的便利或者增强活动的乐趣。
更重要的是能够使得个人的安全得到保障，一旦发生紧急状况，通过使用本发明的对讲终端，在发送求救信息的同时把自身的位置信息也广播出去，只要周围存在同样的对讲终端或者存在中继台，就能够接收到求救信息或者将信息转发出去，这样就能够方便救援人员及时和准确的定位，从而实施快速有效的救援。
另外，本发明也可以使用无线电信号传输文字信息，可以使得在语言表达不清楚或者语音沟通不方便的时候，可以利用文字做到清楚和准确表达。
将本发明对讲终端组成的位置互动对讲系统，在各对讲终端进行位置互动及监控过程中不需要依赖中继台或基地台以及后台服务器，将监控范围进行扩展，在超出单个对讲终端的广播范围，甚至多个对讲终端广播范围之和的情况下同样可实现对所需监控对讲终端进行监控。
附图说明
图1为本发明的系统的整体结构示意图；
图2为本发明的对讲终端系统框图；
图3为本发明的对讲终端的对讲通信模块工作原理图。
具体实施方式
以下结合附图和本发明优选的具体实施例对本发明的结构作进一步地说明。
参照图1、图2及图3中所示，本发明的基于对讲机网络的位置互动对讲终端，其作用是利用现有对讲机的无线网络实现各对讲终端之间的位置互动及文字互动，以及作为中继进行转发其它对讲终端的位置信息到第三方对讲终端。
如图2中所示，本发明的对讲终端包括有对讲通信模块，以及与对讲通信模块连接的对讲机天线，还包括有与对讲通信模块连接的GPS定位模块和GIS引擎系统模块，以及连接GIS引擎系统模块的电子地图数据库和LCD显示模块和连接GPS定位模块的GPS天线；其中所述：
对讲通信模块，用于从对讲机天线捕获的信号中解调分离出其他对讲终端的位置数据和对应的标识码，实现位置数据的接收和解析；以及将本机位置数据和标识码连同接收和解析出的其他对讲终端的位置数据和对应的标识码调制到无线电信号中，通过对讲机天线发射出去，实现本机位置数据和标识码的广播和其他对讲终端的位置数据和对应的标识码转发调制；所述的位置数据包含经度、纬度、速度、高度和定位时间的数据。参照图3中所示，所述的对讲通信模块包含有中央处理单元和对讲芯片，发送时，将本机位置数据及标识码，以及从无线电信号中分离出其它对讲终端的位置数据调制加载到无线电信号中通过中央处理单元的GPIO0端口加载到对讲芯片发送的无线电信号中。对讲芯片接收时首先对讲芯片会有SQ_INT中断信息输出给中央处理单元，表示有信号接收，同时讲芯片将接收到无线电信号中的数据通过GPIO0端口输入给中央处理单元进行解析分离其它对讲终端的位置信息。
GPS定位模块，用于从GPS天线捕获的信号中通过运算获得自身位置数据，并将自身位置数据输入给对讲通信模块和GIS引擎系统模块。
GIS引擎系统模块，用于根据GPS定位模块提供的本机位置数据和对讲通信模块解调分离出其他对讲终端的位置数据和对应的标识码，从电子地图数据库中检索出相关地图矢量信息，将本机位置和其他终端位置标识于地图信息背景上，并通过LCD显示模块进行视频显示。为了更进一步直观监控各对讲终端的状态，所述的GIS引擎系统模块通过LCD显示模块显示的视频信息包含有各对讲终端的速度、高度和定位时间，以及距离本机位置的距离信息。根据需要也可以将本机位置和其他终端位置以人像图标方式标识于地图信息背景上。所述的LCD屏是为QVGA(即"Quarter VGA"。顾名思义即VGA的四分之一尺寸，亦即在液晶屏幕（LCD）上输出的分辨率是240×320像素。)以上分辨率的彩色显示屏。对本发明的对讲终端的操作输入可以采用触摸屏的方式输入，也可以增设与对讲通信模块连接的键盘输入的装置。
将上述本发明的对讲终端组建成一套实现位置互动对讲系统，至少需要两个上述的对讲终端，最好是三个上述对讲终端，只有三个以上时才能更加明显地体现出本发明的优势。
参照图1所示，例如：本发明包含有对讲终端A、对讲终端B、对讲终端C及对讲终端D这四个对讲终端，每一个对讲终端都拥有自己的唯一标识码；所述系统实现位置互动方法至少包括有：调制广播方法、接收解析方法；其中：
所述调制广播的具体方法为：当选择对讲终端A作为发送端，发送端将将本机位置数据和标识码连同已经接收解析出的对讲终端D和对讲终端B的位置数据和对应的标识码调制到无线电信号中，通过对讲机天线向对讲终端A无线信号覆盖范围内的所有对讲终端以广播方式进行发送；所述的位置数据是指经度、纬度、速度、高度和定位时间的数据，讲终端A进行发送时，是将该位置数据、对应标识码及CRC检验码（即：Cyclic Redundancy Check循环冗余校验码）通过对讲通信模块调制到无线电信号中。
所述接收解析方法为：可接收到对讲终端A无线电信号的对讲终端B、对讲终端D作为第一接收端，接收不到对讲终端A无线电信号的对讲终端C作为第二接收端；
对讲终端B接收到从对讲终端A发送的无线电信号后解析出对讲终端A和对讲终端D的位置数据后，根据接收解析出的对讲终端A和对讲终端D位置数据中的定位时间，定位时间晚于对讲终端B之前已接收的位置数据时，对讲终端B进行位置数据更新，定位时间相同或早于之前已接收的位置数据时，直接丢弃。
同理，对讲终端D工作原理与对讲终端B相同。
由于对讲终端C未能直接接收到对讲终端A无线电信号，若对讲终端B地理位置处于对讲终端A与对讲终端C之间，对讲终端C能接收到对讲终端B的无线电信号，则当对讲终端B进行广播时，对讲终端B将本机位置数据及标识码，以及获得的对讲终端A和对讲终端D最新的位置数据及标识码调制到无线电信号中进行广播时，对讲终端C接收到对讲终端B的无线电信号后，从而可解析出对讲终端A以及对讲终端B、对讲终端D的位置信号，对讲终端B也相当于作为对讲终端A与对讲终端C之间的中转站，转发对讲终端A的位置信号，扩大的对讲机使用的网络范围。各对讲终端的在获得最新的位置数据和对应的标识码后，通过嵌入式GIS引擎系统模块更新从电子地图数据库中检索出相关地图矢量信息，将本机位置和其他终端位置标识于地图信息背景上，并通过LCD显示模块进行视频显示；必要时可以将包含有各对讲终端的速度、高度和定位时间，以及距离本机位置的距离信息进行显示。
各对讲终端发送或转发位置数据的频率可以是以预设时间周期自动调制到无线信号中进行发送，周期越短，监控实时性越高，当然耗电量速度越快，该模式尤其适用于车队在高速公路上快速行驶时的监控定位；若考虑耗电量以及各对讲终端位置变动性较慢时，也可以采用在对讲终端手动对讲时同时调制到无线信号中进行发送，该模式尤其适用于地震救援，如：在地震救援时其中一个对讲终端发出求救或支援信号后，接收到求救信号进行应答广播时，将求救对讲终端的位置数据进行转发给其余未收到求救信号的对讲终端。当在语言表达不清楚或者语音沟通不方便的时候，为了实现可以利用文字做到清楚和准确表达。本发明的系统实现位置互动方法还包括有文字信息互动方法，各对讲终端之间也可以使用无线电信号传输文字信息，所述的文字信息互动方法是通过作为发送端的对讲终端将文字信息调制到无线电信号中，通过对讲机天线向其余对讲终端以广播方式发送；其余对讲终端接收到包含有文字信息的无线电信号后经解调通过LCD显示模块进行文本显示或者将解调出的文字信息进行转发到其余对讲终端。
Claims (8)
1.一种基于对讲机网络的位置互动对讲终端，包括有对讲通信模块，以及与对讲通信模块连接的对讲机天线，其特征在于：还包括有与对讲通信模块连接的GPS定位模块和GIS引擎系统模块，以及连接GIS引擎系统模块的电子地图数据库和LCD显示模块和连接GPS定位模块的GPS天线；其中所述：
对讲通信模块，用于从对讲机天线捕获的信号中解调分离出其他对讲终端的位置数据和对应的标识码，实现位置数据的接收和解析；以及将本机位置数据和标识码连同接收和解析出的其他对讲终端的位置数据和对应的标识码调制到无线电信号中，通过对讲机天线发射出去，实现本机位置数据和标识码的广播和其他对讲终端的位置数据和对应的标识码转发调制；
GPS定位模块，用于从GPS天线捕获的信号中通过运算获得自身位置数据，并将自身位置数据输入给对讲通信模块和GIS引擎系统模块；
GIS引擎系统模块，用于根据GPS定位模块提供的本机位置数据和对讲通信模块解调分离出其他对讲终端的位置数据和对应的标识码，从电子地图数据库中检索出相关地图矢量信息，将本机位置和其他终端位置标识于地图信息背景上，并通过LCD显示模块进行视频显示；
所述的位置数据包含经度、纬度、速度、高度和定位时间的数据；所述的GIS引擎系统模块将本机位置和其他终端位置以人像图标方式标识于地图信息背景上。
2.根据权利要求1所述的一种基于对讲机网络的位置互动对讲终端，其特征在于：所述的GIS引擎系统模块通过LCD显示模块显示的视频信息包含有各对讲终端的速度、高度和定位时间，以及距离本机位置的距离信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于对讲机网络的位置互动对讲终端，其特征在于：所述的LCD屏是为QVGA以上分辨率的彩色显示屏。
4.根据权利要求1所述的一种基于对讲机网络的位置互动对讲终端，其特征在于：还包括与对讲通信模块连接的键盘输入的装置。
5.一种应用权利要求1至4任一项所述对讲终端实现位置互动对讲系统，其特征在于所述系统包含三个以上的权利要求1至4任一项所述对讲终端，每一个对讲终端都拥有自己的唯一标识码；所述系统实现位置互动方法包括有：调制广播方法和接收解析方法；其中：
所述调制广播方法为：任选其中一个对讲终端作为发送端，发送端将本机位置数据和标识码连同已经接收解析出的其他对讲终端的位置数据和对应的标识码调制到无线电信号中，通过对讲机天线向其余对讲终端以广播方式发送；
所述接收解析方法为：可接收到发送端无线电信号的对讲终端作为第一接收端，接收不到发送端无线电信号的对讲终端作为第二接收端；第一接收端接收到从发送端发送的无线电信号中解析出其他终端的位置数据和对应的标识码后，通过GIS引擎系统模块从电子地图数据库中检索出相关地图矢量信息，将本机位置和其他终端位置标识于地图信息背景上，并通过LCD显示模块进行视频显示；第二接收端再依靠第一接收端作为发送端时转发的包含有位置数据和对应的标识码的无线电信号接收解析出未能直接接收无线电信号的发送端的位置数据和对应的标识码。
6.根据权利要求5所述的位置互动对讲系统，其特征在于所述系统实现位置互动方法还包括有文字信息互动方法；所述的文字信息互动方法是通过作为发送端的对讲终端将文字信息调制到无线电信号中，通过对讲机天线向其余对讲终端以广播方式发送；其余对讲终端接收到包含有文字信息的无线电信号后经解调通过LCD显示模块进行文本显示或者将解调出的文字信息进行转发到其余对讲终端。
7.根据权利要求5所述的位置互动对讲系统，其特征在于所述的发送端在将本机位置数据和标识码、已经接收解析出的其他对讲终端的位置数据和对应的标识码发送之前，将本机的经纬度、高度、速度、定时时间及标识码，以及已经接收解析出的其他对讲终端的位置数据和对应的标识码打包成一个位置数据包，同时对这个数据包进行CRC检验，把位置数据包和CRC检验码通过对讲通信模块调制到无线电信号中。
8.根据权利要求7所述的位置互动对讲系统，其特征在于所述的位置数据包以预设时间周期自动调制到无线信号中进行发送，或者以对讲终端手动对讲时同时调制到无线信号中进行发送。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20161019 Address after: 518057 Guangdong city of Shenzhen province Nanshan District Guangdong streets Road No. 19 in science and Technology Park B block 308B SiBiono gene therapy Patentee after: Shenzhen 2bulu Information Technology Co.,Ltd. Address before: 518000 Guangdong province Shenzhen City Road No. 19 in Nanshan District science and Technology Park B block floor SiBiono gene Patentee before: LOLAAGE TECHNOLOGIES, Inc. |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A position interactive intercom terminal based on intercom network and its application system Effective date of registration: 20220422 Granted publication date: 20141029 Pledgee: Bank of Jiangsu Limited by Share Ltd. Shenzhen branch Pledgor: Shenzhen 2bulu Information Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2022980004643 |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: A602, Building 4, Shenzhen Software Industry Base, No. 19, 17, and 18 Haitian 1st Road, Binhai Community, Yuehai Street, Nanshan District, Shenzhen City, Guangdong Province, 518000 Patentee after: Shenzhen 2bulu Information Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 518057, 308B, Block B, Cybertron Gene Therapy Park, No. 19 Keji Middle Road, Yuehai Street, Nanshan District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee before: Shenzhen 2bulu Information Technology Co.,Ltd. Country or region before: China |