CN114710176B - 一种基于信号检测的救生电台节能延时方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了公开了一种基于信号检测的救生电台节能延时方法，具体如下：A、救生电台处在接收状态下，MCU模块获取外部中频信号，外部中频信号经转换成数字信号，MCU模块持续地对采集的数字信号进行信号有效性检测，若信号有效，则计数器复位，同时通过音频转换模块播放求救信息，若信号无效则计数器加1，当计数器＝N时，MCU模块进入停机状态，RTC时钟单元持续工作；B、救生电台处在停机状态下，RTC时钟周期性的唤醒MCU模块，MCU模块获取外部中频信号，外部中频信号转换成数字信号，MCU模块持续地对采集的数字信号进行信号有效性检测，信号有效，MCU模块返回步骤A，信号无效，MCU模块进入停机状态，本方法可使得救生电台可在低功耗模式下运行，提高其使用时长。

Description

一种基于信号检测的救生电台节能延时方法
技术领域
本发明涉及救生电台技术领域，特别涉及一种基于信号检测的救生电台节能延时方法。
背景技术
所谓救生电台，是指适合于特定应用场合下无线电台，如背负式电台或手持式电台等，为了提高救生的成功率，希望其工作时间越长越好。但受限于电台体积或重量的限制，无限制地增大电池容量是不现实的，如何在资源受限的前提下，延长其工作时间，就成为救生电台的一个关键技术。
在开机状态下，救生电台有两种工作模式，即接收模式和发送模式。一般情况下，救生电台绝大部分时间处于接收模式。在接收模式下，其中绝大部分时间处于无效接收状态，即无有效信息被接收。因此对于救生电台而言，很大一部分能耗用于无效接收状态。为了延长救生电台有效工作时长，必须降低无效接收状态下的功耗。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种可降低功耗，提高救生电台使用时长的基于信号检测的救生电台节能延时方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于信号检测的救生电台节能延时方法，其特征在于：包括无线电对讲机本体，所述无线电对讲机本体包括MCU模块和分别与MCU模块连接的本振模块、混频模块、数模转换模块和音频转换模块，所述本振模块与混频模块连接，所述混频模块和数模转换模块，所述混频模块连接有接收天线，所述MCU模块内包括计数器单元和用于计时的RTC时钟单元；
具体方法如下：
A、救生电台处在接收状态下，MCU模块通过控制本振模块和混频模块获取外部中频信号，外部中频信号经ADC采样后转换成数字信号，MCU模块持续地对采集的数字信号进行信号有效性检测，若信号有效，则计数器复位，同时通过音频转换模块播放语音信息，若信号无效则计数器加1，当计数器＝N时，MCU模块进入停机状态，RTC时钟单元持续工作；
上述N为自然数。
B、救生电台处在停机状态下，RTC时钟周期性的唤醒MCU模块，MCU模块通过控制本振模块和混频模块获取外部中频信号，外部中频信号经ADC采样后转换成数字信号，MCU模块持续地对采集的数字信号进行信号有效性检测，若信号有效，MCU模块返回步骤A，若信号无效，MCU模块进入停机状态。
进一步的是：步骤A中，对中频数字信号的有效性检测方法为：对采集到的中频信号进行鉴频或鉴幅操作转换成音频信号，接着对该音频信号的特征进行检测，若该音频信号的带内信号分量明显大于带外信号分量，则认定当前信号有效，反之则认为当前信号为无效信号。
进一步的是：步骤A中N＝T×f，所述T为设定的检测周期，所述f为ADC的采样频率。
本发明的有益效果是：本方法在正常接收状态下，一旦信号检测状态为有效，则立即复位，并从0开始重新计数。如果当前处于停机状态，则立刻进入停机状态，等待下一时刻唤醒，再进行检测。在停机状态下，一旦检测到当前信号有效，则立即退出停机状态，进入接收状态，从而使得救生电台可在低功耗模式下运行，提高其使用时长。
附图说明
图1为本申请的救生电台的接收模块示意图。
图2为本申请中信号有效性检测示意图。
图3为本申请中当救生电台处在接收状态下的流程示意图。
图4为本申请中当救生电台处在停机状态下的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，本申请的实施例公开了一种基于信号检测的救生电台节能延时方法，包括无线电对讲机本体，所述无线电对讲机本体包括MCU模块和分别与MCU模块连接的本振模块、混频模块、数模转换模块和音频转换模块，所述本振模块与混频模块连接，所述混频模块和数模转换模块，所述混频模块连接有接收天线，所述MCU模块内包括计数器单元和用于计时的RTC时钟单元；
具体方法如下：
A、救生电台处在接收状态下，MCU模块通过控制本振模块和混频模块获取外部中频信号，外部中频信号经ADC采样后转换成数字信号，MCU模块持续地对采集的数字信号进行信号有效性检测，若信号有效，则计数器复位，同时通过音频转换模块播放语音信息，若信号无效则计数器加1，当计数器＝N时，MCU模块进入停机状态，RTC时钟单元持续工作；
上述N为自然数。
B、救生电台处在停机状态下，RTC时钟周期性的唤醒MCU模块，MCU模块通过控制本振模块和混频模块获取外部中频信号，外部中频信号经ADC采样后转换成数字信号，MCU模块持续地对采集的数字信号进行信号有效性检测，若信号有效，MCU模块返回步骤A，若信号无效，MCU模块进入停机状态。
具体的，步骤A中，对中频数字信号的有效性检测方法为：对采集到的中频信号进行鉴频或鉴幅操作转换成音频信号，接着对该音频信号的特征进行检测，若该音频信号的带内信号分量(300Hz～3000Hz)明显大于带外信号分量，则认定当前信号有效，反之则认为当前信号为无效信号。
上述RTC时钟单元的时钟周期可根据救生应用场景的不同进行设置以达到节能与通话质量之间平衡，提供不同档次的节能延时方案，如0ms(永不进入停机状态)、100ms、200ms、400ms、800ms、1000ms等。
在MCU模块进入停机状态前，要尽量关闭可以关闭的电源或使外设进入休眠状态，如关闭接收机放大器电源、混频器电源、VCO电源等，当MCU模块从停机状态被唤RTC时钟醒后，重新相关外设打开电源，并启动ADC DMA采样通道，利用ADC DMA中断来触发数据处理，完成一个采样周期全新数据的处理。
不能申请采用MCU模块内置的RTC时钟单元作为唤醒时钟源，可以当MCU进入停机模式后，除RTC时钟之外，所有时钟被停止，整个MCU系统停止运行，此时MCU功耗最低，电流消耗达到微安级别，与原先的几十甚至几百毫安相比，可忽略不计，为了进一步降低功耗，可将外设电源关闭，以进一步降低功耗。
具体使用过程中，系统从停机状态进入正常接收状态，大致需要50ms到100ms时间，加上停机时间，所丢失语音信息最短不超过200ms，最长不超过1100ms。而正常电台的喊话时间不低于5000ms，因此即使丢失部分语音信息，也不影响救生功能。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种基于信号检测的救生电台节能延时方法，其特征在于：包括无线电对讲机本体，所述无线电对讲机本体包括MCU模块和分别与MCU模块连接的本振模块、混频模块、数模转换模块和音频转换模块，所述本振模块与混频模块连接，所述混频模块和数模转换模块，所述混频模块连接有接收天线，所述MCU模块内包括计数器单元和用于计时的RTC时钟单元；
具体方法如下：
A、救生电台处在接收状态下，MCU模块通过控制本振模块和混频模块获取外部中频信号，外部中频信号经ADC采样后转换成数字信号，MCU模块持续地对采集的数字信号进行信号有效性检测，若信号有效，则计数器复位，同时通过音频转换模块播放语音信息，若信号无效则计数器加1，当计数器＝N时，MCU模块进入停机状态，RTC时钟单元持续工作；
上述N为自然数；
B、救生电台处在停机状态下，RTC时钟周期性的唤醒MCU模块，MCU模块通过控制本振模块和混频模块获取外部中频信号，外部中频信号经ADC采样后转换成数字信号，MCU模块持续地对采集的数字信号进行信号有效性检测，若信号有效，MCU模块返回步骤A，若信号无效，MCU模块进入停机状态；
步骤A中，对中频数字信号的有效性检测方法为：对采集到的中频信号进行鉴频或鉴幅操作转换成音频信号，接着对该音频信号的特征进行检测，若该音频信号的带内信号分量大于带外信号分量，则认定当前信号有效，反之则认为当前信号为无效信号；
其中，带内信号分量为300Hz-3000Hz。
2.如权利要求1所述的一种基于信号检测的救生电台节能延时方法，其特征在于：步骤A中N＝T×f，所述T为设定的检测周期，所述f为ADC的采样频率。
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