CN112073088A - 一种基于中压载波传输的语音通讯方法 - Google Patents

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李亮
闫庆鑫
周超
殷宁宁
张广磊
张建
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吴雪梅
卢峰
林志超
程艳艳
叶齐
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Qingdao Topscomm Communication Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种基于中压载波传输的语音通讯方法,包括掌机1、掌机2、管理机、主载波机、从载波机1、从载波机2,当进行语音通讯时,掌机1将语音信号通过lora发送给从载波机1,从载波机1将收到的语音信号,通过10kv电力线传输给主载波机,主载波机收到的语音信号通过10kv电力线传输给从载波机2,从载波机2再通过lora将语音信号发送给掌机2,掌机2将收到的语音信号实时播放。本发明用中压载波作为传输通道,扩宽了语音的传输通道,解决了无信号覆盖地方无法和外界进行通信的问题。通过使用并行传输,提高了传输效率,缩短了传输时间。

Description

一种基于中压载波传输的语音通讯方法
技术领域
本发明涉及中压载波通讯领域,具体涉及一种基于中压载波传输的语音通讯方法。
背景技术
现有的语音通讯大都是基于手机打电话、微信语音等方式,前提是要有手机信号或者网络信号才能实现语音通讯。当电力公司人员在无信号台区进行巡线和检修过程中,很多偏远山区和一些城区的地下配电室由于信号覆盖不到,无法和外界无法进行通信,从而耽误巡线的进程甚至无法得到及时援助。
中压载波通信技术作为利用载波信号进行数据传输的新兴技术,利用10kV电力线作为传输媒介,当在山区或城区地下配电室无信号时,可以通过中压载波设备和10kV电力线将语音信号发送出去,并和外界进行实时通讯,提高电力公司巡线的效率。
发明内容
为解决上述问题,本发明提出一种基于中压载波传输的语音通讯方法。本发明的技术方案为:
一种基于中压载波传输的语音通讯方法,包括掌机1、掌机2、管理机、主载波机、从载波机1、从载波机2,各模块之间通过内置低功耗远程无线通信模块(LORA模块)进行通信并建立连接,掌机1通过LORA搜索附近的载波机设备,选择其中一个载波机1建立连接;掌机2也通过lora搜索到载波机2并建立连接。
语音通讯方法如下:当进行语音通讯时,掌机1将语音信号通过lora发送给从载波机1,从载波机1将收到的语音信号,通过10kv电力线传输给主载波机,主载波机收到的语音信号通过10kv电力线传输给从载波机2,从载波机2再通过lora将语音信号发送给掌机2,掌机2将收到的语音信号实时播放。
进一步地,掌机自带有掌机APP,用于进行语音录制、编码、压缩、播放,语音文件为AAC(Advanced Audio Coding,是一种专为声音数据设计的文件压缩格式)格式。
进一步地,掌机1、掌机2、主载波机、从载波机1、从载波机2的Lora模块采用SX1278收发器,通信速率在21kb/s,主芯片采用ARM芯片,和Lora模块之间采用SPI进行通信。
进一步地,主载波机和从载波机,有数字信号接口和载波信号接口,载波机从数字信号接口接收到语音信号,然后对数字信号进行处理变成载波信号,再通过10KV电力线上进行传输。
进一步地,管理机主动提取从载波机的数据,并将数据转发给其他载波机。
进一步地,语音数据采用分包并行传输,一个语音文件被分成了N包报文,掌机将第一包报文发给从载波机1后,从载波机1便将该条报文发到10KV电力线上进行传输,同时掌机的第二条报文又发给了从载波机1。
本发明的有益效果为:用中压载波作为传输通道,扩宽了语音的传输通道,解决了无信号覆盖地方无法和外界进行通信的问题。通过使用并行传输,提高了传输效率,缩短了传输时间。
附图说明
图1为本发明系统工作流程框图;
图2为本发明语音通信交互流程图。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本发明做进一步的详述。
如图1所示,本发明一种基于中压载波传输的语音通讯方法,包括掌机1、掌机2、管理机、主载波机、从载波机1、从载波机2,各模块之间通过内置低功耗远程无线通信模块(LORA模块)进行通信并建立连接,掌机1通过LORA搜索附近的载波机设备,选择其中一个载波机1建立连接;掌机2也通过lora搜索到载波机2并建立连接。
语音通讯方法如下:当进行语音通讯时,掌机1将语音信号通过lora发送给从载波机1,从载波机1将收到的语音信号,通过10kv电力线传输给主载波机,主载波机收到的语音信号通过10kv电力线传输给从载波机2,从载波机2再通过lora将语音信号发送给掌机2,掌机2将收到的语音信号实时播放出来。
掌机自带有掌机APP,用于进行语音录制、编码、压缩、播放,语音文件为AAC(Advanced Audio Coding,是一种专为声音数据设计的文件压缩格式)格式,可将语音文件的数据量压缩到4kb/s,在不影响中压载波业务交互的情况下实现对语音数据的传输。
掌机1、掌机2、主载波机、从载波机1、从载波机2的Lora模块采用SX1278收发器,通信速率在21kb/s,lora稳定通信距离在150米左右。传输1秒的语音文件,在lora通道上传输的时间大概为0.7秒。主芯片采用ARM芯片,和Lora模块之间采用SPI进行通信。
主载波机和从载波机,有数字信号接口和载波信号接口,载波机从数字信号接口接收到语音信号,然后对数字信号进行处理变成载波信号,再通过10KV电力线上进行传输。
管理机主动提取从载波机的数据,并将数据转发给其他载波机,负责数据的传输和调度。
语音数据采用分包并行传输,一个语音文件被分成了N包报文,掌机将第一包报文发给从载波机1后,从载波机1便将该条报文发到10KV电力线上进行传输,同时掌机的第二条报文又发给了从载波机1。
如图2所示,为本发明语音通信交互流程图。在掌机APP上录制一段语音信号,APP先将语音数据进行编码、压缩到4kb带宽内,并将语音文件转换成16进制数组,便于在载波设备上传输。lora传输时一包最多发送255个byte,而语音文件一般都在2Kbyte以上,因此需要将该语音文件分成多包进行传输。当整个语音文件都传输给载波机后,APP界面显示“语音发送成功”。从载波机1在收到一条语音消息帧后,通过中压载波向管理机主动上报从机处有语音消息待上报,等待管理机进行提取,管理机提取成功后,根据档案信息,通过中压载波向档案中在线载波机2发送该语音数据。
在线载波机2收到该语音消息后,通过lora向与其相连的掌机2上发送该条语音消息,掌机2收到该语音消息后进行存储并等待下一帧语音报文,直到收完所有语音报文后进行组帧,之后合成一段完整的语音显示在APP界面上,用户在界面上点击该条语音后即可播放该条语音。语音数据在传输过程中,采用的是分包传输。一个语音文件被分成了N包报文,在实际通讯中,掌机将其中一包报文发给载波机后,载波机便将该报文转发给管理机,不用等收到所有N包报文后再转发,这样便在掌机、载波机、管理机之间实现了语音数据的并行传输,提高了传输效率和通信速度。通过在实际环境验证测试,10秒的语音从掌机1发给掌机2,传输时间大概为8秒。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于中压载波传输的语音通讯方法,其特征在于,包括掌机1、掌机2、管理机、主载波机、从载波机1、从载波机2,各模块之间通过内置低功耗远程无线通信模块(LORA模块)进行通信并建立连接,掌机1通过LORA搜索附近的载波机设备,选择其中一个载波机1建立连接;掌机2也通过lora搜索到载波机2并建立连接;
语音通讯方法如下:当进行语音通讯时,掌机1将语音信号通过lora发送给从载波机1,从载波机1将收到的语音信号,通过10kv电力线传输给主载波机,主载波机收到的语音信号通过10kv电力线传输给从载波机2,从载波机2再通过lora将语音信号发送给掌机2,掌机2将收到的语音信号实时播放。
2.根据权利要求1所述的一种基于中压载波传输的语音通讯方法,其特征在于,掌机自带有掌机APP,用于进行语音录制、编码、压缩、播放,语音文件为AAC(Advanced AudioCoding,是一种专为声音数据设计的文件压缩格式)格式。
3.根据权利要求1所述的一种基于中压载波传输的语音通讯方法,其特征在于,掌机1、掌机2、主载波机、从载波机1、从载波机2的Lora模块采用SX1278收发器,通信速率在21kb/s,主芯片采用ARM芯片,和Lora模块之间采用SPI进行通信。
4.根据权利要求1所述的一种基于中压载波传输的语音通讯方法,其特征在于,主载波机和从载波机,有数字信号接口和载波信号接口,载波机从数字信号接口接收到语音信号,然后对数字信号进行处理变成载波信号,再通过10KV电力线上进行传输。
5.根据权利要求1所述的一种基于中压载波传输的语音通讯方法,其特征在于,管理机主动提取从载波机的数据,并将数据转发给其他载波机。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于中压载波传输的语音通讯方法,其特征在于,语音数据采用分包并行传输,一个语音文件被分成了N包报文,掌机将第一包报文发给从载波机1后,从载波机1便将该条报文发到10KV电力线上进行传输,同时掌机的第二包报文又发给了从载波机1。
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