CN103780277A

CN103780277A - 救援通讯装置

Info

Publication number: CN103780277A
Application number: CN201210430434.6A
Authority: CN
Inventors: 尚鹏; 许兆斌; 白雪岭; 张黎楠; 侯增涛; 叶新; 鹏越峰
Original assignee: Shenzhen Institute of Advanced Technology of CAS
Current assignee: Shenzhen Institute of Advanced Technology of CAS
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2014-05-07

Abstract

本发明公开了一种救援通讯装置，包括发送终端与接收终端。发送终端包括第一信号处理模块、按键模块、信号放大模块以及第一天线模块，接收终端包括第二天线模块、第二信号处理模块以及接收显示模块。按键模块与第一信号处理模块电连接；第一信号处理模块对状态信息调制；信号放大模块与第一信号处理模块电连接，信号放大模块对调制信号进行放大；第一天线模块与信号放大模块电连接，第一天线模块发送放大信号；第二天线模块接收放大信号，第二信号处理模块对放大信号进行解调；接收显示模块显示第一可视信号。本发明提出的救援通讯装置通过引入信号放大模块将信号功率放大，增大了发送终端与接收终端的通讯距离，利于救援人员施救工作的开展。

Description

救援通讯装置

技术领域

本发明涉及电子通信领域，尤其涉及一种救援通讯装置。

背景技术

目前国际上救援灾后被困人员主要采用生命探测仪、搜救机器人以及广域搜救呼救系统三种方式。生命探测仪主要包含光学生命探测仪、热红外生命探测仪、声波生命探测仪等，其原理是被动地接受被困人员发出的生命体征信号，从而对被困人员进行定位，并展开施救。然而在喧闹杂乱、救援人员流动量较大的环境中，生命探测仪接收被困人员体征信号往往会受到外界干扰，影响救援。搜救机器人常被用于废墟、狭小空间等较为险恶的环境中执行搜救任务，目前搜救机器人的控制方式主要以手工操作为主，其搜救效率较为低下。广域搜救呼救系统通过用户终端与守听台之间进行短波通信对被困人员进行定位，因此需在特定地点建设守听台，建设与维护成本较高；此外，采用短波通讯需获得无线电频段许可证，局限性较大。

发明内容

本发明旨在解决上述现有技术中存在的问题，提出一种救援通讯装置。

本发明提出的救援通讯装置包括发送终端与接收终端，所述发送终端包括：第一信号处理模块、按键模块、信号放大模块以及第一天线模块，所述接收终端包括：第二天线模块、第二信号处理模块以及接收显示模块，所述发送终端与接收终端通过无线自组织网络连接。其中，所述按键模块与所述第一信号处理模块电连接，所述按键模块接收待救人员输入的状态信息；所述第一信号处理模块对所述状态信息进行调制，得到调制信号；所述信号放大模块与所述第一信号处理模块电连接，所述信号放大模块对所述调制信号进行放大，得到放大信号；所述第一天线模块与所述信号放大模块电连接，所述第一天线模块发送所述放大信号；所述第二天线模块与所述第二信号处理模块电连接，所述第二天线模块接收所述放大信号，所述第二信号处理模块对所述放大信号进行解调，得到解调信号，所述解调信号包含所述状态信息以及待救人员的位置信息；所述接收显示模块与所述第二信号处理模块电连接，所述第二信号处理模块将所述解调信号转换为第一可视信号，所述接收显示模块显示所述第一可视信号。

本发明提出的救援通讯装置通过引入信号放大模块130将信号功率放大，使得所述发送终端100与接收终端200在空旷环境的通讯距离达到了2．3千米，利于救援人员施救工作的开展。

附图说明

图1是本发明一实施例的救援通讯装置发送终端结构图；

图2是本发明一实施例的救援通讯装置接收终端结构图；

图3是本发明一实施例的救援通讯装置发送终端第一信号处理模块与按键模块电路图；

图4是本发明一实施例的救援通讯装置发送终端信号放大模块与第一天线模块电路图；

图5是本发明一优选实施例的救援通讯装置发送终端结构图；

图6是本发明另一优选实施例的救援通讯装置发送终端结构图；

图7是本发明一实施例的救援通讯装置噪声滤除模块电路图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提出的救援通讯装置用于灾后被困待救人员与救援人员的实时通讯，待救人员通过所述救援通讯装置向救援人员发送求救信号，救援人员接收到求救信号后对待救人员实施救援。

所述救援通讯装置包括发送终端与接收终端，待救人员携带所述发送终端，救援人员携带所述接收终端。图1所示为本发明一实施例的发送终端，图2所述为本发明一实施例的接收终端。

所述发送终端100包括：第一信号处理模块110、按键模块120、信号放大模块130以及第一天线模块140；所述接收终端包括：第二天线模块21O、第二信号处理模块220以及接收显示模块23O。

所述发送终端100与所述接收终端200工作时通过无线自组织网络连接。在一优选实施例中，所述发送终端100与所述接收终端200之间采用ZigBee通信协议进行无线连接，所述工作频段为2．4GHz。ZigBee通信协议采用了碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突，并且整个通信网络具有自动动态组网的功能，信息在整个网络中通过自动路由的方式进行传输，保证了信息传输的可靠性。

其中，所述按键模块120与所述第一信号处理模块110电连接，所述按键模块l20接收待救人员输入的状态信息。

所述第一信号处理模块110对所述状态信息进行调制，得到调制信号。

所述信号放大模块130与所述第一信号处理模块ll 0电连接，所述信号放大模块130对所述调制信号进行放大，得到放大信号。

所述第一天线模块140与所述信号放大模块l30电连接，所述第一天线模块l40发送所述放大信号。

具体地，如图3所示，在本实施例中，所述第一信号处理模块110为片上系统CC2530。晶振电路A1、A2用于为所述第一信号处理模块ll0调制、解调提供时钟频率。所述按键模块120包括四个按键S1、S2、S3、S4，分别代表待救人员身体状况正常、受伤、饥饿、缺水四种状态信息。其中，上述按键可根据所述救援通讯装置的应用场景以及具体情况进行扩展。待救人员根据自身状况按下相应的按键，即输入当前状态信息，所述第一信号处理模块110对所述状态信息进行调制，得到调制信号，通过第26号引脚RF_N、第25号引脚RF_P输出。

图4所示为本发明一实施例的信号放大模块130以及第一天线模块140电路图。在本实施例中，所述信号放大模块130为RF6505功率放大器，其第l号引脚RF_No、第3号引脚RF_Po与图3中所述第一信号处理模块110的第26号引脚RF_N、第25号引脚RF_P连接，第1号引脚RF_No、第3号引脚RF_Po用于接收上述调制信号，所述信号放大模块13O对所述调制信号进行放大，得到放大信号，所述第一天线模块140发送所述放大信号。

上文对所述发送终端l 00的结构以及工作原理做了介绍，下文将对接收终端200的结构以及工作原理做进一步描述。

如图2所示，所述第二天线模块210与所述第二信号处理模块220电连接，所述第二天线模块210接收所述放大信号，所述第二信号处理模块220对所述放大信号进行解调，得到解调信号。根据Zigbee通讯协议，所述解调信号中还包括待救人员与救援人员的相对位置信息。所述接收显示模块230与所述第二信号处理模块220电连接，所述第二信号处理模块220将所述解调信号转换为第一可视信号，所述接收显示模块230显示所述第一可视信号。其中，所述第二天线模块210电路结构类似图4中所述第一天线模块l40电路；所述第二信号处理模块220也可采用片上系统CC2530实现信号调制、解调功能；所述接收显示模块230包括液晶显示屏，用于显示所述第一可视信号，所述第一可视信号反映了待救人员的位置信息以及身体状况信息。

如图5所示，在一优选实施例中，所述发送终端100还包括发送显示模块150。在待救人员发送所述状态信息后，所述发送显示模块150发出表明信息发送成功的提示。此外，所述第二信号处理模块220对所述放大信号解调后，通过所述第二天线模块210发送反馈信号，所述反馈信号表明救援人员已通过所述接收终端200接收到包含待救人员身体状况的求救信息。所述第一天线模块140接收所述反馈信号，所述第一信号处理模块110对所述反馈信号进行解调，并转换为第二可视信号，所述发送显示模块150显示所述第二可视信号。

如图3所示，在本实施例中，所述发送显示模块l50包括LED灯管D1、D2。在待救人员发送所述状态信息后，D1亮，表明所述状态信息发送成功；在待救人员收到所述反馈信息后，D2亮，表明救援人员已收到所述状态信息。

如图6所示，在一优选实施例中，所述发送终端还包括噪声滤除模块160。所述噪声滤除模块160安置于所述第一信号处理模块110与所述信号放大模块130之间，所述噪声滤除模块用于滤除所述调制信号中的噪声信号。

具体地，所述噪声滤除模块160电路结构如图7所示，所述第一信号处理模块110的第26号引脚RF_N、第25号引脚RF_P分别与所述噪声滤除模块160电路引脚RF_N、RF_P相连接，所述噪声滤除模块160电路引脚RF_No、RF_Po分别与所述所述信号放大模块l3O第1号引脚RF_No、第3号引脚RF_Po相连接。

本发明提出的救援通讯装置包括发送终端与接收终端，待救人员主动发送求救信号向救援人员求救，求救信号中还包含了待救人员当前的身体状况信息，使得救援人员可对重伤人员优先施救。所述救援通讯装置还包括信号放大模块130，用于信号功率放大，使得所述发送终端l00与接收终端200在空旷环境的通讯距离达到了2．3千米，利于救援人员施救工作的开展。此外，所述发送终端100与接收终端200之间采用诸如Zigbee通讯协议的无线自组织网络连接，这种通信协议采用了碰撞避免机制，为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突，并且整个通信网络具有自动动态组网的功能，信息在整个网络中通过自动路由的方式进行传输，保证了信息传输的可靠性。

虽然本发明参照当前的较佳实施方式进行了描述，但本领域的技术人员应能理解，上述较佳实施方式仅用来说明本发明，并非用来限定本发明的保护范围，任何在本发明的精神和原则范围之内，所做的任何修饰、等效替换、改进等，均应包含在本发明的权利保护范围之内。

Claims

1.一种救援通讯装置，包括发送终端与接收终端，待救人员携带所述发送终端，救援人员携带所述接收终端，其特征在于，所述发送终端包括：第一信号处理模块、按键模块、信号放大模块以及第一天线模块，所述接收终端包括：第二天线模块、第二信号处理模块以及接收显示模块，所述发送终端与接收终端通过无线自组织网络连接，其中，

所述按键模块与所述第一信号处理模块电连接，所述按键模块接收待救人员输入的状态信息；

所述第一信号处理模块对所述状态信息进行调制，得到调制信号；

所述信号放大模块与所述第一信号处理模块电连接，所述信号放大模块对所述调制信号进行放大，得到放大信号；

所述第一天线模块与所述信号放大模块电连接，所述第一天线模块发送所述放大信号；

所述第二天线模块与所述第二信号处理模块电连接，所述第二天线模块接收所述放大信号，所述第二信号处理模块对所述放大信号进行解调，得到解调信号，所述解调信号包含所述状态信息以及待救人员的位置信息：

所述接收显示模块与所述第二信号处理模块电连接，所述第二信号处理模块将所述解调信号转换为第一可视信号，所述接收显示模块显示所述第一可视信号。

2.根据权利要求1所述的救援通讯装置，其特征在于，所述发送终端还包括发送显示模块，所述第二信号处理模块对所述放大信号解调后，通过所述第二天线模块发送反馈信号，所述第一天线模块接收所述反馈信号，所述第一信号处理模块对所述反馈信号进行解调，并转换为第二可视信号，所述发送显示模块显示所述第二可视信号。

3.根据权利要求l所述的救援通讯装置，其特征在于，所述接收显示模块包括液晶显示屏。

4.根据权利要求2所述的救援通讯装置，其特征在于，所述发送显示模块包括LED灯管。

5.根据权利要求2所述的救援通讯装置，其特征在于，在所述第一信号处理模块与所述信号放大模块之间还有噪声滤除模块，所述噪声滤除模块滤除所述调制信号中的噪声信号。

6.根据权利要求1所述的救援通讯装置，其特征在于，所述状态信息包括待救人员的受伤状况以及生理状况。

7.根据权利要求1至权利要求6任意一项所述的救援通讯装置，其特征在于，所述发送终端与接收终端通过Zigbee通信协议进行无线连接。

8.根据权利要求1至权利要求6任意一项所述的救援通讯装置，其特征在于，所述第一信号处理模块与第二信号处理模块为CC2530片上系统。

9.根据权利要求l至权利要求6任意一项所述的救援通讯装置，其特征在于，所述信号放大模块包括RF6505功率放大器。