CN107276625B - 智能终端适配器、系统和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能终端适配器、系统和控制方法，智能终端适配器，包括：处理器；无线模块，所述无线模块与所述处理器电连接，所述无线模块用于与智能终端建立无线连接；北斗RDSS模块，所述北斗RDSS模块与所述处理器电连接；和电台模块，所述电台模块与所述处理器电连接；智能终端通过所述无线模块与所述北斗RDSS模块或所述电台模块进行通信，所述处理器根据通信链路状态选择所述无线模块与所述北斗RDSS模块或所述电台模块与进行通信。智能终端适配器可以通过北斗RDSS模块进行卫星通信，也可以通过电台模块实现无线电通信，由此可以将卫星通信与无线电台通信两个传输手段互为备份，用户可以在智能终端上方便地进行短信及话音通信。

Description

智能终端适配器、系统和控制方法

技术领域

本发明涉及电子通信技术领域，更具体地，涉及一种智能终端适配器、系统和控制方法。

背景技术

相关技术中，远距离无线通信手段主要通过电台和卫星传输实现。传统的无线电台主要有VHF/HF制式，可实现话音及一定程度的数据通信。但是还没有将无线电台与卫星通信相结合的装置，并且目前在海上舰艇、渔船等载具上装备了卫星、电台等通信手段，但终端类别多样，各自相对独立，信息集成度较差。因此需要改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种既能通过无线电台进行通信，又能通过卫星通信的智能终端适配器。

本发明的另一个目的在于提出一种智能终端适配系统。

本发明的有一个目的在于提出一种智能终端适配系统的控制方法。

根据本发明实施例的智能终端适配器，包括：处理器；无线模块，所述无线模块与所述处理器电连接，所述无线模块用于与智能终端建立无线连接；北斗RDSS模块，所述北斗RDSS模块与所述处理器电连接；和电台模块，所述电台模块与所述处理器电连接；智能终端通过所述无线模块与所述北斗RDSS模块或所述电台模块进行通信，所述处理器根据通信链路状态选择所述无线模块与所述北斗RDSS模块或所述电台模块与进行通信。

根据本发明实施例的智能终端适配器，智能终端适配器可以通过北斗RDSS模块进行卫星通信，也可以通过电台模块实现无线电通信，由此可以将卫星通信与无线电台通信两个传输手段互为备份，并且通过在智能终端与卫星通信或电台通信手段之间加入智能终端适配器，使得用户可以在易于操作及人性化的智能终端(如智能手机)APP上方便地进行短信及话音通信。

根据本发明的一种实施例，还包括：话音模块，所述话音模块与所述处理器电连接，所述话音模块通过所述电台模块收发话音信息；并通过无线模块接入智能终端，在智能终端的专用APP上实现短信息数据、定位位置信息的交互及地图图形化定位。并通过wifi或蓝牙方式接入智能终端，在专用APP上实现短信息数据、定位位置信息的交互及地图图形化定位；同时通过连接通信手柄实现用VHF/HF电台的单工话音通信。

根据本发明的一种实施例，所述无线模块与所述北斗RDSS模块之间的通信内容为短信息。

根据本发明的一种实施例，所述无线模块与所述电台模块与之间的通信内容为短信息和/或短话音包和/或音频信息。

根据本发明的一种实施例，还包括：GNSS模块，所述GNSS模块与所述处理器电连接，所述GNSS模块用于获取所述智能终端适配器的位置信息，在所述无线模块和所述北斗RDSS模块传输短信息时，所述处理器在短信息中添加所述位置信息。

根据本发明的一种实施例，所述GNSS模块为GPS模块、GLONASS模块、Galileo模块或者北斗模块。

根据本发明的一种实施例，所述话音模块为带有PTT功能的电台手柄。

根据本发明的一种实施例，所述无线模块为wifi模块或蓝牙模块。

根据本发明另一种实施例的智能终端适配系统，包括：APP程序，所述APP程序可运行于智能终端上；和智能终端适配器，所述智能终端适配器为上述实施例所述的智能终端适配器，用户通过所述APP程序使智能终端与所述智能终端适配器建立连接并进行通信。

根据本发明又一种实施例的智能终端适配系统的控制方法，包括以下步骤：

S1：APP用户通过运行在智能终端上的APP，并通过公网短信验证的方式注册并取得接入合法身份；

S2：注册并取得合法身份的APP用户通过北斗RDSS模块收发短信息实现登录操作，所述智能终端适配器进入可通信状态；

S3：APP用户通过GNSS模块获取位置信息；

S4：APP用户或处理器根据通信链路状态选择通过北斗RDSS模块或电台模块进行通信，或者APP用户选择电台手柄进行通信；若APP用户选择通过北斗RDSS模块进行通信，进行步骤S5；若APP用户选择通过电台模块进行通信，进行步骤S6；若APP用户选择通过UART异步串口模块进行通信，通过电台数据口进行通信；若APP用户选择模拟电台手柄进行通信，通过电台进行拨号和单工通话；

S5：处理器将位置信息添加入短消息中，并通过北斗RDSS模块收发添加了位置信息的短消息；

S6：若APP用户发送的为短信息，FSK模块调制短信息数据，并将调制后的短信息数据通过电台模拟口进行后发；若APP用户发送的为话音包，FSK模块调制话音包头与尾，话音内容采用DAC模拟信号，并通过电台模拟口收发话音包。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的智能终端适配器的模块图；

图2是根据本发明另一个实施例的智能终端适配系统的控制方法的流程图；

图3是根据本发明再一个实施例的智能终端适配模块的模块图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图具体描述根据本发明实施例的基于北斗卫星与电台通道的智能终端适配器。

如图1所示，根据本发明实施例的智能终端适配器，包括：处理器、无线模块、北斗RDSS模块和电台模块，无线模块与处理器电连接，无线模块用于与智能终端建立无线连接，北斗RDSS模块与处理器电连接，电台模块与处理器电连接。智能终端通过无线模块与北斗RDSS模块或电台模块进行通信，处理器根据通信链路状态选择无线模块与北斗RDSS模块或电台模块与进行通信。

根据本发明实施例的智能终端适配器，智能终端适配器可以通过北斗RDSS模块进行卫星通信，也可以通过电台模块实现无线电通信，由此可以将卫星通信与无线电台通信两个传输手段互为备份，并且通过在智能终端与卫星通信或电台通信手段之间加入智能终端适配器，使得用户可以在易于操作及人性化的智能终端(如智能手机)APP上方便地进行短信及话音通信。使用智能终端适配器后，可以高效集成数据与话音通信手段于一体，且利用智能终端平台，通过人性化、易操作的APP界面，非常方便地开展各种信息沟通。通过WIFI或蓝牙方式等无线连接方式接入智能终端，在专用APP上实现短信息数据、定位位置信息的交互及地图图形化定位。同时通过连接电台手柄实现用VHF/HF电台的单工话音通信。本发明实施例的智能终端适配器可以为海上用户、偏远的陆地用户或集团化的调度用户实用，其有宽广的使用空间和应用潜力。

根据本发明的一种实施例，还包括：话音模块，话音模块与处理器电连接，话音模块通过电台模块收发话音信息。可选地，话音模块为带有PTT功能的电台手柄。

根据本发明的一种实施例，无线模块与北斗RDSS模块之间的通信内容为短信息。

根据本发明的一种实施例，无线模块与电台模块与之间的通信内容为短信息和/或短话音包和/或音频信息。

根据本发明的一种实施例，还包括：GNSS模块，GNSS模块与处理器电连接，GNSS模块用于获取智能终端适配器的位置信息，在无线模块和北斗RDSS模块传输短信息时，处理器在短信息中添加位置信息。

根据本发明的一种实施例，GNSS模块为GPS模块、GLONASS模块、Galileo模块或者北斗模块。可选地，本发明实施例的GNSS模块为北斗模块。

根据本发明的一种实施例，无线模块为wifi模块或蓝牙模块。

根据本发明另一种实施例的智能终端适配系统，包括：APP程序，APP程序可运行于智能终端上；和智能终端适配器，智能终端适配器为上述实施例的智能终端适配器，用户通过APP程序使智能终端与智能终端适配器建立连接并进行通信。

根据本发明实施例的智能终端适配系统，通过在智能终端与卫星通信或电台通信手段之间加入智能终端适配器，使得用户可以在易于操作及人性化的智能终端(如智能手机)APP上方便地进行短信及话音通信。使用智能终端适配器后，可以高效集成数据与话音通信手段于一体，且利用智能终端平台，通过人性化、易操作的APP界面，非常方便地开展各种信息沟通。通过WIFI或蓝牙方式等无线连接方式接入智能终端，在专用APP上实现短信息数据、定位位置信息的交互及地图图形化定位。

如图2所示，根据本发明又一种实施例的智能终端适配系统的控制方法，包括以下步骤：

T1：APP用户通过运行在智能终端上的APP，并通过公网短信验证的方式注册并取得接入合法身份；

T2：注册并取得合法身份的APP用户通过北斗RDSS模块收发短信息实现登录操作，智能终端适配器进入可通信状态；

T3：APP用户通过GNSS模块获取位置信息；

T4：APP用户或处理器根据通信链路状态选择通过北斗RDSS模块或电台模块进行通信，或者APP用户选择电台手柄进行通信；若APP用户选择通过北斗RDSS模块进行通信，进行步骤T5；若APP用户选择通过电台模块进行通信，进行步骤T6；若APP用户选择通过UART异步串口模块进行通信，通过电台数据口进行通信；若APP用户选择模拟电台手柄进行通信，通过电台进行拨号和单工通话；

T5：处理器将位置信息添加入短消息中，并通过北斗RDSS模块收发添加了位置信息的短消息；

T6：若APP用户发送的为短信息，FSK模块调制短信息数据，并将调制后的短信息数据通过电台模拟口进行后发；若APP用户发送的为话音包，FSK模块调制话音包头与尾，话音内容采用DAC模拟信号，并通过电台模拟口收发话音包。

根据本发明实施例的智能终端适配系统的控制方法，通过在智能终端上运行可与智能终端适配器无线连接的APP，用户通过APP可以使智能终端和智能终端适配器之间完成验证并建立连接，而且用户可以通过APP将语音或音频信息、短信息等内容从智能终端发送给智能终端适配器，然后智能终端适配器通过北斗RDSS模块、电台模块等将上述语音或音频信息、短信息等内容发送给其他设备或通信设施，从而用户能够更方便的通过智能终端上的APP上进行通信，并且智能终端适配器能够将电台模块和北斗RDSS模块等多种通信方式集中在一个设备上，智能终端适配器的集成度更高，功能更加丰富。另外，话音包头包尾采用FSK调制方式，以传输寻址信息和数据帧信息；话音包本身直接传输模拟信号，保证话音的实时性指标。APP注册登录机制为定时双向验证、漫游登录等机制，使登录验证更加安全便捷。短信息传输时刻悬着与地址信息是否关联传输，且地址信息悬着与地图软件关联。通过电台采用FSK调制拨号信息用于点对点针对性呼叫。将卫星与电台通道互为备份，加强了通信资源的集成度和方便性。

如图3所示，本发明的再一个实施例的智能终端适配模块，包括：处理器和外围单元。其中处理器采用ST公司的主流STM32F103系列MCU作为控制核心，对外扩展若干异步串行接口UART、同步串行接口SPI、FSMC、I2C总线、ADC/DAC等，实现数据收发、信号采集、格式转换及逻辑控制等功能。

外围单元包括：智能蓝牙终端、智能WIFI终端、RS232或RS485扩展通信接口、以太网LAN-PHY芯片、E2ROM芯片、加密芯片、TF-CARD、LCD、驱动模块、电台、模拟开关、运放模块、积分电路、FSK调制芯片、拨号器手柄等。具体地，通过异步USRT接口连接蓝牙收发模块，用于接入智能蓝牙终端；通过异步USRT接口连接WIFI收发模块，用于接入智能WIFI终端；通过异步USRT接口连接其他RS232或RS485扩展通信接口；通过FSMC连接以太网LAN-PHY芯片，用于实现网络通信；通过I2C接口连接E2ROM芯片，用于支持掉电存放参数信息；通过I2C接口连接加密芯片，用于支持设备数据加密；通过SPI接口连接TF-CARD，用于支持存储容量扩展；通过SPI接口连接显示LCD，预留支持显示功能；通过驱动GPIO作为电台PTT控制信号；通过GPIO模拟同步双向串行口与FSK调制芯片通信；通过GPIO控制多个模拟开关，使信号在话音、FSK调制等信号之间切换；通过ADC数字化模拟话音信号；通过PWM输出并配合积分电路将数字话音转换成模拟话音输出。

根据本发明实施例的智能终端适配器、智能终端适配系统和智能终端适配系统的控制方法的其它结构以及操作属于本领域普通技术人员容易理解并获得的，在此不再进行赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种基于北斗卫星与电台通道的智能终端适配器，其特征在于，包括：

处理器；

无线模块，所述无线模块与所述处理器电连接，所述无线模块用于与智能终端建立无线连接；

北斗RDSS模块，所述北斗RDSS模块与所述处理器电连接；和

电台模块，所述电台模块与所述处理器电连接；

智能终端通过所述无线模块与所述北斗RDSS模块或所述电台模块进行通信，所述处理器根据通信链路状态选择所述无线模块与所述北斗RDSS模块或所述电台模块进行通信；

还包括：GNSS模块，所述GNSS模块与所述处理器电连接，所述GNSS模块用于获取所述智能终端适配器的位置信息，在所述无线模块和所述北斗RDSS模块传输短信息时，所述处理器在短信息中添加所述位置信息；

所述处理器对外扩展若干异步串行接口UART、同步串行接口SPI、FSMC、I2C总线、ADC/DAC；

还包括外围单元，所述外围单元包括：智能蓝牙终端、智能WIFI终端、RS232或RS485扩展通信接口、以太网LAN-PHY芯片、E2ROM芯片、加密芯片、TF-CARD、LCD、驱动模块、电台、模拟开关、运放模块、积分电路、FSK调制芯片、拨号器手柄；

通过所述异步串行接口UART连接蓝牙收发模块，用于接入所述智能蓝牙终端；通过所述异步串行接口UART连接WIFI收发模块，用于接入所述智能WIFI终端；通过所述异步串行接口UART连接RS232或RS485扩展通信接口；通过所述FSMC连接所述以太网LAN-PHY芯片，用于实现网络通信；通过所述I2C总线连接所述E2ROM芯片，用于支持掉电存放参数信息；通过所述I2C总线连接所述加密芯片，用于支持设备数据加密；通过所述同步串行接口SPI连接所述TF-CARD，用于支持存储容量扩展；通过所述同步串行接口SPI连接显示LCD，预留支持显示功能；通过驱动GPIO作为电台PTT控制信号；通过GPIO模拟同步双向串行口与FSK调制芯片通信；通过GPIO控制多个模拟开关，使信号在话音、FSK调制信号之间切换；通过ADC数字化模拟话音信号；通过PWM输出并配合积分电路将数字话音转换成模拟话音输出。

2.根据权利要求1所述的智能终端适配器，其特征在于，还包括：话音模块，所述话音模块与所述处理器电连接，所述话音模块通过所述电台模块收发话音信息。

3.根据权利要求1所述的智能终端适配器，其特征在于，所述无线模块与所述北斗RDSS模块之间的通信内容为短信息。

4.根据权利要求3所述的智能终端适配器，其特征在于，所述无线模块与所述电台模块之间的通信内容为短信息和/或短话音包和/或音频信息。

5.根据权利要求1所述的智能终端适配器，其特征在于，所述GNSS模块为GPS模块、GLONASS模块、Galileo模块或者北斗模块。

6.根据权利要求2所述的智能终端适配器，其特征在于，所述话音模块为带有PTT功能的电台手柄。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的智能终端适配器，其特征在于，所述无线模块为wifi模块或蓝牙模块。

8.一种智能终端适配系统，其特征在于，包括：

APP程序，所述APP程序可运行于智能终端上；和

智能终端适配器，所述智能终端适配器为权利要求1-7中任一项所述的智能终端适配器，用户通过所述APP程序使智能终端与所述智能终端适配器建立连接并进行通信。

9.一种智能终端适配系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：APP用户通过运行在智能终端上的APP，并通过公网短信验证的方式注册并取得接入合法身份；

S2：注册并取得合法身份的APP用户通过北斗RDSS模块收发短信息实现登录操作，所述智能终端适配器进入可通信状态；

S3：APP用户通过GNSS模块获取位置信息；

S4：APP用户或处理器根据通信链路状态选择通过北斗RDSS模块或电台模块进行通信，或者APP用户选择电台手柄进行通信；若APP用户选择通过北斗RDSS模块进行通信，进行步骤S5；若APP用户选择通过电台模块进行通信，进行步骤S6；若APP用户选择通过UART异步串口模块进行通信，通过电台数据口进行通信；若APP用户选择模拟电台手柄进行通信，通过电台进行拨号和单工通话；

S5：处理器将位置信息添加入短消息中，并通过北斗RDSS模块收发添加了位置信息的短消息；

S6：若APP用户发送的为短信息，FSK模块调制短信息数据，并将调制后的短信息数据通过电台模拟口进行后发；若APP用户发送的为话音包，FSK模块调制话音包头与尾，话音内容采用DAC模拟信号，并通过电台模拟口收发话音包。

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