CN201717853U - 一种应用于便携式设备中通过卫星传输求救信息的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于便携式设备中通过卫星传输求救信息的装置，尤其在无网络信号时通过特定指向卫星一对一的发送或接收求救信息的装置及方法。包括呼救单元中GPS定位导航模块(2)、卫星信息处理模块(3)、接收模块(4)、发射模块(5)，多种供电形式单元中太阳能电池(6)、电源管理部分(7)、外接电源变压单元(8)及CPU(1)。所述GPS定位导航模块(2)、卫星信息处理模块(3)与CPU(1)连接，所述卫星信息处理模块(3)内置信息存储装置与授权识别判断装置，所述卫星信息处理模块(3)与接收模块(4)、发射模块(5)相连，接收模块(4)、发射模块(5)分别与天线相连。所述多种供电形式单元中太阳能电池(6)、电源管理部分(7)分别与CPU(1)相连，太阳能电池(6)、外接电源变压单元(8)与电源管理部分(7)相连。本实用新型具有价廉携带方便；可在无网络信号下将GPS数据通过单一指定卫星接收和发射求救信息；多种供电形式为电源的持久性提供保障等优点。

Description

一种应用于便携式设备中通过卫星传输求救信息的装置 

技术领域

本实用新型涉及通讯、IT及资讯服务领域，特别涉及一种可用于便携式设备中，在无网络信号情况下具有通讯、查询和呼救功能的装置。 

背景技术

随着科技发达及人们生活水平的提高，旅游、探险或其他活动，越来越依赖于通讯网络提供的资讯查询、遇险求救等。如3G手机、GPS定位导航仪、含有GPS功能的手机等，可以实现通讯网络在线查询、将GPS定位信息通过网络发送求救信息，然而这些都是基于地面架设的通讯网络顺畅的前提下。当旅游或自然灾害中地面通讯网络无效、无电、无通讯信号时，面对信息查询、遇险求救等问题，以往的通讯网络在线查询信息或发送求救信息就不能实现。例如：汶川地震中，由于在相当一段受灾地区无通讯网络信号，暂断了与外界的一切联系，求救信息更不可能及时传递出去，阻碍了外界施救人员展开施救行动的进程。遇险被埋人员中，绝大多数是有获救希望的，只是施救人员不知道他们遇险的确切坐标、位置、遇险情况等，使施救少了针对性，漫无目的挖掘成了幸存人员唯一获救的希望。 

目前设备采用的GPS功能仅起到了定位、导航作用。能够让使用者知道自己在哪里，在什么坐标上，如何到达目的地。然而缺点是：不能将这些定位数据、遇险求救信息，在无网络信号情况下发送给施救方，从而不能在第一时间展开有效救援，耽搁搜寻时间，增加了丧失生命的风险。而目前GPS定位导航信息来源于美国多颗卫星提供的无偿服务，缺点是：只能单向接收多星定位，不能双向发射呼救信息。 

导航系统介绍：目前成熟的有导航功能的系统一共是4家，美国的GPS(Global Position System)，俄罗期的格洛纳斯，又称GLONASS，欧盟的伽利略(Gelileo Position system)，中国的北斗导航系统，后续许多国家都会研制自己的导航定位系统，如日本，印度等。中国的北斗导航系统的用户终端有发射的功能，但缺点是系统庞大，体积过大，不易随身携带。 

中国专利公开号为ZL200620160354.3，公开日期为2008年1月23日的实用新型专利公开了一种便携式旅游资讯机，包括主板、电池、天线、操作键盘和显示屏，主板上连接有数据交换接口和信息存储装置，主板内包括GPS信息处理模块，此信息处理模块与发射模块和 接受模块相连。缺点是：通过GPS信息处理模块接收并发送求救信息，具有局限性。 

中国专利公开号为ZL200620160352.4，公开日期为2007年12月19目的实用新型专利公开了一种电源供应装置，包括电池及太阳能电池，所述太阳能电池与电池间是并联连接后接用电设备。缺点是：如遇到长期封闭环境下，太阳能电池与传统电池均不能发挥供电作用，有一定的局限性。 

发明内容

为了解决现有技术中，便携式设备依赖于传统供电形式及通讯网络的局限性，即使在无电无通讯网络覆盖情况下，仍能正常查询资讯并在遇险时将自己的GPS定位数据、图片、文字、音频、视频等信息通过卫星传输给指定接收设备，从而获得最大可能以及针对性强的救援行动，本实用新型专利提供了一种应用于便携式设备中通过卫星传输求救信息的装置。本实用新型中所述便携式设备包括但不限于手机领域的应用。 

本实用新型专利优点是，在现有技术的基本上加入了卫星信息处理模块并在此模块上加入接收模块和发射模块，接收模块和发射模块又分别与天线相连。通过卫星信息处理模块内置的授权识别判断装置进行授权识别后，将GPS数据及其他求救信息通过卫星信息处理模块的发射和接收模块，与特定卫星间实现一对一的信息传输。所述技术方案如下： 

一种应用于便携式设备中通过卫星传输求救信息的装置，包括呼救单元、多种供电形式单元及CPU。呼救单元中GPS定位导航模块(2)、卫星信息处理模块(3)、接收模块(4)、发射模块(5)，多种供电形式单元中太阳能电池(6)、电源管理部分(7)、外接电源变压单元(8)及CPU(1)。所述GPS定位导航模块(2)、卫星信息处理模块(3)与CPU(1)连接，所述卫星信息处理模块(3)内置信息存储装置与授权识别判断装置，所述卫星信息处理模块(3)与接收模块(4)、发射模块(5)相连，接收模块(4)、发射模块(5)分别与天线相连。所述多种供电形式单元中太阳能电池(6)、电源管理部分(7)分别与CPU(1)相连，太阳能电池(6)、外接电源变压单元(8)与电源管理部分(7)相连。 

所述的应用于便携式设备中通过卫星传输求救信息的装置，其特征在于，在使用GPS定位导航模块的同时增加了卫星信息处理模块，所述GPS定位导航模块(2)和卫星信息处理模块(3)分别与CPU(1)相连。 

所述卫星信息处理模块(3)分别连接有接收模块(4)与发射模块(5)。将GPS接收的定位导航数据和通过接收模块(4)、卫星信息处理模块(3)接收到的特定卫星发射模块发来的传输数据，经处理，汇同其他信息，可通过卫星信息处理模块(3)及发射模块(5)发射 给卫星接收模块。所述接收模块(4)、卫星信息处理模块(3)接收到的特定卫星传输数据包括但不限于定位导航信息、由特定卫星转发来的施救请求、求救信息等，此时拥有本实用新型专利的便携式设备可做为地面接收终端使用。所述其他信息，可为使用者自行编辑的文字、图片、音频、视频以及GPS定位导航模块(2)所接收到的定位导航数据等。 

所述卫星信息处理模块(3)内置信息存储装置与授权识别判断装置，将传输信息进行授权识别，经识别为已授权后即可实现一对一特定卫星间的求救信息传输。在遇险时，即使无通讯网络信号，也可通过卫星传输，发出求救信息如文字、图片、音频、视频、GPS数据等。 

所述卫星信息处理模块(3)内置定时器，用于设定周期时间。即使在使用者晕迷等无意识情况下，也能实现自动定时循环发送求救信息功能。 

所述多种供电形式单元包括太阳能电池(6)、电源管理模块(7)及外接电源变压单元(8)。太阳能电池可实现将太阳能转换为电能并进行储存的过程，其他外接电源也可通过电源管理部分调节供给太阳能电池储电使用。 

所述多种供电形式单元中外接电源变压单元(8)内连接有降压模块、模数转换器ADC、模拟开关、直流电变换模块等，可将从USB接口输入的电源进行判断，通过模拟开关进行降压或非降压处理，再将可用电源由电源管理部分(7)进行调配使用。使拥有USB接口并能向外借电的便携式设备，成为新的供电体，为使用本实用新型专利的便携式设备，提供电源保障。 

所述多种供电形式单元中外接电源变压单元(8)可将自有剩余电量经USB接口借出电源。拥有本实用新型专利的便携式设备，不仅具有从其他外设借入电源的功能，同时也具备自有电量过剩时，向外借电的功能。 

所述多种供电形式单元中外接电源变压单元(8)需由电源管理部分(7)进行电源的调用及管理。 

所述多种供电形式单元中太阳能电池(6)接连CPU(1)，或太阳能电池(6)经电源管理部分(7)进行电源管理后连接CPU(1)。电池输出电压一般为5V可直接供于CPU(1)，也可经电源管理部分(7)统一调节供给CPU(1)，给便携式设备如手机供电。 

所述电源管理部分，一般手机都会有电源管理模块(7)，负责给手机的各功能部分供电和给电池充电。CPU(1)与电源管理模块(7)需要通讯，因此为双向联系。 

具体实施方式可由本领域技术人员在本实用新型技术方案范围内进行通常变化和替换。 

本实用新型的有益效果是：针对现有便携式设备中依赖通讯网络，不能在无网络信号情况下使用的局限性，本实用新型增加了卫星信息处理模块(3)、接收模块(4)、发射模块(5) 与特定卫星实现一对一双向信息传输功能。本功能是通过拥有本实用新型专利的便携式设备如手机等，将GPS定位数据、坐标、环境表述、遇困状态等通过图片、文字、音频、视频等形势发送至卫星，再由卫星转发至指定地面接收设备。即使在使用者晕迷或意识逐渐不清晰情况下，还可使用定时发送系统，按预设时间间隔自动发送求救信息。本实用新型使得拥有该技术的便携式设备，不依赖于通讯网络，查询利用软件存储于该设备中的旅游信息、在遇险时向外发送求救信息、做为地面接收设备可接收来自卫星的传输信息等。为保障呼救功能的长久使用，特加进外接电源变压单元，与太阳能电池等形成多种供电形式，为设备的持久电源提供保障。本实用新型的应用为遇险呼救提供了一种新的方式，为遇险者大大提高了生存机率。本实用新型结构简单、机身轻薄、实现容易、成本低廉、实用性强、可连接众多外设并借入电源。 

如再面临汶川地震这种自然灾害时，即使全城无网络信号，无法向外界发送遇险遇灾信息，使用者被长期封闭在遇险环境中，也可以通过拥有此专利的便携式设备如手机等，通过卫星传输详细的遇险及灾害情况、GPS定位、求救信息等。那些被废虚掩埋的人们也就更有可能借助此专利功能，在最短时间内获得针对性强的救援，大大提高了生存机率。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1是本实用新型应用于便携式设备中通过卫星传输求救信息装置的一种实施例的结构原理框图。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为对本实用新型的限定。 

参见图1，包括呼救单元中GPS定位导航模块(2)、卫星信息处理模块(3)、接收模块(4)、发射模块(5)，多种供电形式单元中太阳能电池(6)、电源管理部分(7)、外接电源变压单元(8)及CPU(1)。所述GPS定位导航模块(2)、卫星信息处理模块(3)与CPU(1)连接，所述卫星信息处理模块(3)内置信息存储装置与授权识别判断装置，所述卫星信息处理模块(3)与接收模块(4)、发射模块(5)相连，接收模块(4)、发射模块(5)分别与天线相连。所述多种供电形式单元中太阳能电池(6)、电源管理部分(7)分别与CPU(1)相连，太阳能电池(6)、外接电源变压单元(8)与电源管理部分(7)相连。 

其中，GPS定位导航模块(2)是用来接收多卫星发射来的定位导航数据。卫星信息处理 模块(3)与接收模块(4)、发射模块(5)相连，卫星信息处理模块(3)内置授权识别判断装置用来进行授权判断，由发射模块(5)和天线将已被确认为授权状态下的信息，发射至特定卫星的接收模块(4)。天线和接收模块(4)可接收特定卫星传输来的信息，只要通过特定卫星的授权识别判断，即可通过本机的天线及接收模块(4)接收到卫星发来的求救信号，由卫星信息处理模块(3)转换，通过屏幕显示出求救信息，此时即可做为特定卫星地面接收设备使用，也可做为发射设备使用，所述信息包括但不限于定位导航数据。使用者自编如文字、图片、音频、视频等求救信息，可存储于存储模块中并汇同GPS定位导航模块(2)及天线、接收模块(4)、卫星信息处理模块(3)接收到的信息，由发射模块(5)和天线向特定卫星发射。使用者在丧失意识情况下，也可由定时器控制自动循环发射求救信息。 

多种供电形式单元中太阳能电池(6)与CPU(1)和电源管理部分(7)相连，(6)将太阳能转换为电能并进行储存供电于CPU(1)，或将太阳能电池(6)的电量提供给电源管理部分(7)，太阳能电池(6)、外接电源变压单元(8)与电源管理部分(7)相连由电源管理部分(7)进行统一的调节管理后给CPU(1)。外接电源变压单元(8)将外接电源的电量进行降压判断进行降压与非降压处理，提供给电源管理部分(7)，也可向太阳能电池(6)充电。 

以手机这种便携式设备为例，手机的充电输入电压各硬件方案不同略有变化，由手机硬件方案来决定，在此我们假设手机的充电输入电压为5V。如我们需要其它直流电来给手机充电的话，就要进行电压变换。举例：直流电变换模块中的直流电变换1芯片可以把10V-20V变换为5V，同样，直流电变换2芯片可以把20V-30V变换为5V，直流电变换3芯片把30V-50V变为5V。可以根据需求来选配。本实用新型中的直流电是通过USB接口输入，由于手机系统的电压都较小，而外部的输入电压范围很大，所以需要把输入电压进行降压后，再由高精度的模数转换器进行ADC，CPU判断此时输入电压是多少，从而去控制模拟开关，把输入电压接到相应的直流电变换芯片上。如：输入是5V，那么不用变换直接使用。输入是10V-20V的话，就接到直流电变换1芯片上，变换为5V后再使用。输入电压是20V-30V就接到直流电变换2芯片上，输入电压是30V-50V时，就接到直流电变换3芯片上。从直流电变换模块输出的电源与手机充电输入电压一致，至此实现了外接电源的转换过程，直接进入电源管理部分模块。此方案提供了一种如何将外接电源进行变压并使用的方法，其中的直流电变换芯片变压范围，可由硬件方案进行调整。 

一般情况下，使用电池进行供电，当电池的电量不足时，可以采用太阳能电池进行供电，如果光线充足，太阳能电池在将太阳能转换为电能的同时并存储。如长期被困封闭空间情况下，当周围有其他电源或其他有电源的设备时，如手机、数码相机、摄像、电脑、打印机等， 可通过USB接口借入电源。多种供电形式，可以大大延长本实用新型专利设备的使用时间，为发送求救信息提供了支持。 

此方案的应用，即使在无网络信号、无电的封闭空间长期被困，也可从身边其他有剩余电量的外设处借进电源，在极其危急时刻，此功能可确保呼救信息的有效发送。 

在有旅游意向时，出发前通过数据交换接口连接互联网或其他信息设备，将需要的信息通过软件下载到本机，存储在数据存储模块中。在旅游途中，即使无网络信息，也随时可以查阅各种信息。如果发生迷路、遇险等情况，预设好求救终端即通过卫星授权信息判断、求救信息及发送间隔时间，GPS定位导航模块将确定自己的坐标等定位导航数据，然后将该相关数据及使用者自行编辑的文字、图片、音频、视频等其他求救信息，通过卫星信息处理模块的发射模块和天线发送出去，求得救援。还可以通过卫星信息处理模块中的定时器，用来控制求救信息的发射周期，以便定时将求救信息告知救援人员。 

如在汶川地震这种大规模的施救行动中，可将求救信息按区域划分，由卫星分别中转至各施救小组接收设备上，各施救小组可根据手中的地面接收设备上，所述地面接收设备也可为拥有本实用新型专利的便携式设备如手机，以便明确本施救范围内每一个遇险者的具体位置及遇险环境。 

以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。 

Claims (7)

1.一种应用于便携式设备中通过卫星传输求救信息的装置，包括CPU(1)、GPS定位导航模块(2)、卫星信息处理模块(3)、接收模块(4)、发射模块(5)及多种供电形式单元，其特征在于：所述CPU(1)上连接有GPS定位导航模块(2)和卫星信息处理模块(3)，所述卫星信息处理模块(3)内置包括但不限于信息存储装置与授权识别判断装置，所述卫星信息处理模块(3)连接有接收模块(4)和发射模块(5)，所述接收模块(4)和发射模块(5)分别与天线相连，所述CPU(1)与多种供电形式单元相连。

2.根据权利要求1所述的应用于便携式设备中通过卫星传输求救信息的装置，其特征在于，所述GPS定位导航模块(2)接收的定位导航数据和通过天线、接收模块(4)、卫星信息处理模块(3)接收到的特定卫星传输数据共同应用，汇同其他信息通过卫星信息处理模块(3)、发射模块(5)和天线发射，所述其他信息，包括但不限于文字、图片、音频、视频。

3.根据权利要求1所述的应用于便携式设备中通过卫星传输求救信息的装置，其特征在于，所述卫星信息处理模块(3)内置定时器。

4.根据权利要求1所述的应用于便携式设备中通过卫星传输求救信息的装置，其特征在于，所述多种供电形式单元包括太阳能电池(6)、电源管理模块(7)及外接电源变压单元(8)，所述外接电源变压单元(8)内连接有USB接口、降压模块、模数转换器ADC、模拟开关、直流电变换模块等，电源由USB接口输入输出。

5.根据权利要求1所述的应用于便携式设备中通过卫星传输求救信息的装置，其特征在于，所述多种供电形式单元中还可连接有电池及电源接头。

6.根据权利要求1所述的应用于便携式设备中通过卫星传输求救信息的装置，其特征在于，所述多种供电形式单元中太阳能电池(6)与CPU(1)和电源管理模块(7)分别相连。

7.根据权利要求1所述的应用于便携式设备中通过卫星传输求救信息的装置，其特征在于，所述多种供电形式单元中电源管理模块(7)与太阳能电池(6)、外接电源变压单元(8)分别相连，电源管理模块(7)与CPU(1)相连。 

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