CN109756277A - 一种预存语音式潜水员指令通信系统及通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于潜水通信技术领域，公开了一种预存语音式潜水员指令通信系统及通信方法，发信端通过键盘按键输入相应指令对应的代码；控制模块将该按键信号转换为语音代码，传递给发射/接收模块；发射/接收模块对语音代码进行编码、数字调制等相应的信号处理，将放大后的信号传递给天线；天线将信号发射出去。本发明具有体积小、重量轻、可靠性高的特点，适合在轻潜场合操作使用；采用水下电场通信方式，通信可靠性高，通信质量好；采用预存语音指令的输入输出方式，设备操作简单、方便，指令传达迅速、直观。

Description

一种预存语音式潜水员指令通信系统及通信方法

技术领域

本发明属于潜水通信技术领域，尤其涉及一种预存语音式潜水员指令通信系统及通信方法。

背景技术

目前，最接近的现有技术：

半面罩轻潜水装备都使用咬嘴式的呼吸器，不能满足水下讲话的需求，潜水员和潜水员之间主要采用打手势的方法进行沟通。打手势的方法受水的透明度影响较大，且传达的信息量小。尤其是潜水员经常工作的浅水、码头等条件下，水下环境恶劣，且经常受船只、防波堤等障碍物阻挡，很难实现有效可靠的交流。

现有潜水员水下无线通信主要通过超声波实现,由于海洋环境极其复杂，且浅海海域海水介质分层明显，当两潜水员位于不同声速层时往往难以达成通信，或者干扰很大，通信质量较差。随着水下侦察、蛙人协同、水下打捞、水下排故、水下维修等复杂水文环境下作业任务需求的增多，潜水员水下通信问题更加凸显出来。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)半面罩轻潜水装备采取的打手势的方法受水的透明度影响较大，且传达的信息量小,易受水下障碍物遮挡。

(2)超声波水下通信容易由于浅海海域海水介质分层现象，导致位于不同声速层的潜水员难以达成通信，或干扰很大，通信质量较差。

解决上述技术问题的难度：

以上问题是采取半面罩轻潜水装备和超声波水下通信所带来的必然结果，无法通过技术体制本身或使用方法上的改进来解决。

解决上述技术问题的意义：

预存语音式潜水员指令通信系统是一种稳定、可靠、直接易懂的通信手段，可很好地完成执行半面罩轻潜任务时的通信保障。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种预存语音式潜水员指令通信系统及通信方法。

本发明是这样实现的，一种预存语音式潜水员指令通信方法，所述预存语音式潜水员指令通信方法包括：

发信端通过键盘按键输入相应指令对应的代码；

控制模块将该按键信号转换为语音代码，传递给发射/接收模块；

发射/接收模块对语音代码进行编码、调制等相应的信号处理，将放大后的信号传递给天线；

天线将信号发射出去；

接收端天线收到信号后，将信号传递到发射/接收模块；

发射/接收模块对接收信号进行低噪声放大、解调、译码等信号处理，将处理后得到的语音代码传递给控制模块。

进一步，控制模块根据语音代码控制语音存储/播放模块选择并播放相应的语音。

进一步，收信端在耳机中听到相应语音，完成通信过程。

本发明的另一目的在于提供一种实施所述预存语音式潜水员指令通信方法的预存语音式潜水员指令通信系统，所述预存语音式潜水员指令通信系统包括：收发信机、耳机和键盘；收发信机、耳机和键盘均采用水密封装；收发信机固定在潜水员肩带上，耳机塞入潜水员耳内，键盘固定在潜水员手腕上；收发信机和耳机、键盘间均采用水密线缆连接。

进一步，收发信机包括语音存储/播放模块、发射/接收模块、控制模块、天线；

语音存储/播放模块：预存多段常用指令语音；根据控制代码选择播放不同的语音；

控制模块：完成按键信号到语音代码之间的相互转换和收发转换控制；在发信时控制发射/接收模块发送相应代码；收信时解调出收到的代码并控制语音存储/播放模块播放相应的语音；

发射/接收模块：在发信时完成编码、数字调制、功率放大及匹配；在收信时完成信号低噪声放大、滤波、解调和译码；

天线：使用电极对天线完成能量转换。

进一步，键盘通过按键选择将相应按键信号传送到控制模块；耳机用于播放语音。

综上所述，本发明的优点及积极效果为：

本系统具有体积小、重量轻、可靠性高的特点，适合在轻潜场合操作使用。

本系统采用水下电场通信方式，通信可靠性高，通信质量好。

本系统采用预存语音指令的输入输出方式，设备操作简单、方便，指令传达迅速、直观。

本系统在海水和淡水中均可应用，与水体浑浊度无关，通信潜水员双方有障碍物(如位于防波堤两侧)时亦可正常通信。系统工作深度为轻潜状态下潜水员工作深度。本系统可很好的实现轻潜状态下潜水员水下通信保障。

附图说明

图1是本发明实施例提供的预存语音式潜水员指令通信方法流程图。

图2是本发明实施例提供的预存语音式潜水员指令通信系统图。

图3是本发明实施例提供的预存语音式潜水员指令通信系统应用图。

图中：1、语音存储/播放模块；2、控制模块；3、发射/接收模块；4、天线；5、键盘；6、耳机；7、收发信机。

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楚明白，以下结合实施例，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。

现有技术中，潜水员水下无线通信由于海洋环境极其复杂，且浅海海域海水介质分层明显，当两潜水员位于不同声速层时往往难以达成通信，或者干扰很大，通信质量较差。随着水下侦察、蛙人协同、水下打捞、水下排故、水下维修等复杂水文环境下作业任务需求的增多，潜水员水下通信问题更加凸显出来

为解决上述问题，下面结合具体方案对本发明作详细描述。

如图1所示，本发明实施例提供的预存语音式潜水员指令通信方法在语音储存、播放模块中预录入常用指令语音，每段语音都与某个编码相对应。发射信号中包含的是实际指令的编码。在收到指令时，找到对应编码的语音，并通过耳机播放。

具体包括：

S101,发信端潜水员根据实际需要通过键盘按键输入相应指令对应的代码。

S102,控制模块将该按键信号转换为语音代码，传递给发射/接收模块。

S103,发射/接收模块对语音代码进行编码、调制等相应的信号处理，将放大后的信号传递给天线。

S104,天线将信号发射出去。

S105,接收端天线收到信号后，将信号传递到发射/接收模块。

S106,发射/接收模块对接收信号进行放大、解调、译码等信号处理，将处理后得到的语音代码传递给控制模块。

S107,控制模块根据语音代码控制语音存储/播放模块选择并播放相应的语音。

S108,收信端潜水员在耳机中听到相应语音，完成整个通信过程。

如图2-图3所示，本发明实施例提供的预存语音式潜水员指令通信系统由收发信机7、耳机6和键盘5组成中，收发信机7、耳机6和键盘5均采用水密封装。收发信机7固定在潜水员肩带上，耳机6塞入潜水员耳内，键盘5固定在潜水员手腕上。收发信机7和耳机6、键盘5间均采用水密线缆连接。

其中收发信机7又包括语音存储/播放模块1、发射/接收模块3、控制模块2、天线4。

语音存储/播放模块1：预存多段常用指令语音，比如“下潜”、“上浮”、“向我靠拢”等；根据控制代码选择播放不同的语音。

控制模块2：完成按键信号到语音代码之间的相互转换和收发转换控制；在发信时控制发射/接收模块发送相应代码；收信时解调出收到的代码并控制语音存储/播放模块播放相应的语音；。

发射/接收模块3：在发信时完成编码、数字调制、功率放大及匹配；在收信时完成信号低噪声放大、滤波、解调和译码。

天线4：使用电极对天线完成能量转换。

键盘5：潜水员输入装置，通过按键选择将相应按键信号传送到控制模块。

耳机4：播放语音。

下面结合工作原理对本发明作进一步描述。

本发明实施例提供的预存语音式潜水员指令通信方法在语音储存、播放模块中预录入常用指令语音，每段语音都与某个编码相对应。发射信号中包含的是实际指令的编码。在收到指令时，找到对应编码的语音，并通过耳机播放。

具体有：发信端潜水员根据实际需要通过键盘按键输入相应指令对应的代码。

控制模块将该按键信号转换为语音代码，传递给发射/接收模块。

发射/接收模块对语音代码进行编码、数字调制等相应的信号处理，将放大后的信号传递给天线。

天线将信号发射出去。

接收端天线收到信号后，将信号传递到发射/接收模块。

发射/接收模块对接收信号进行低噪声放大、解调、译码等信号处理，将处理后得到的语音代码传递给控制模块。

控制模块根据语音代码控制语音存储/播放模块选择并播放相应的语音。

收信端潜水员在耳机中听到相应语音，完成整个通信过程。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种预存语音式潜水员指令通信方法，其特征在于，所述预存语音式潜水员指令通信方法包括：

发信端通过键盘按键输入相应指令对应的代码；

控制模块将该按键信号转换为语音代码，传递给发射/接收模块；

发射/接收模块对语音代码进行编码、数字调制相应的信号处理，将放大后的信号传递给天线；

天线将信号发射出去；

接收端天线收到信号后，将信号传递到发射/接收模块；

发射/接收模块对接收信号进行低噪声放大、解调、译码等信号处理，将处理后得到的语音代码传递给控制模块。

2.如权利要求1所述的预存语音式潜水员指令通信方法，其特征在于，

控制模块根据语音代码控制语音存储/播放模块选择并播放相应的语音。

3.如权利要求1所述的预存语音式潜水员指令通信方法，其特征在于，收信端在耳机中听到相应语音，完成通信过程。

4.一种实施权利要求1所述预存语音式潜水员指令通信方法的预存语音式潜水员指令通信系统，其特征在于，所述预存语音式潜水员指令通信系统包括：收发信机、耳机和键盘；收发信机、耳机和键盘均采用水密封装；收发信机固定在潜水员肩带上，耳机塞入潜水员耳内，键盘固定在潜水员手腕上；收发信机和耳机、键盘间均采用水密线缆连接。

5.如权利要求4所述的预存语音式潜水员指令通信系统，其特征在于，

收发信机包括语音存储/播放模块、发射/接收模块、控制模块、天线；

语音存储/播放模块：预存多段常用指令语音；根据控制代码选择播放不同的语音；

控制模块：完成按键信号到语音代码之间的相互转换和收发转换控制；在发信时控制发射/接收模块发送相应代码；收信时解调出收到的代码并控制语音存储/播放模块播放相应的语音；

发射/接收模块：在发信时完成编码、数字调制、功率放大及匹配；在收信时完成信号低噪声放大、滤波、解调和译码；

天线：使用电极对天线完成能量转换。

6.如权利要求4所述的预存语音式潜水员指令通信系统，其特征在于，

键盘通过按键选择将相应按键信号传送到控制模块；

耳机用于播放语音。