CN216451544U - 一种基于多模通信的异频集群对讲通信系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于多模通信的异频集群对讲通信系统，其包括中继台、与所述中继台通信连接的对讲机、车载台、具有无线通信功能的集群网关、服务端、手机以及电脑客户端；所述中继台与所述车载台通过所述服务端通过无线网和/或局域网双向通信连接无线电波双向通信连接，所述车载台的信号输入端与所述集群网关的信号输出端电连接，所述车载台的信号输出端与所述集群网关的信号输入端电连接，所述集群网关与所述服务端通过无线网和/或局域网连接，所述服务端与所述手机通过无线通信网络双向互联，所述服务端与所述电脑客户端通过互联网双向互联；本实用新型能够让对讲机与手机或电脑客户端通过互联网进行语音对讲。

Description

一种基于多模通信的异频集群对讲通信系统

技术领域

本实用新型涉及对讲通信技术领域，具体涉及一种基于多模通信的异频集群对讲通信系统。

背景技术

在交通不便的深山、沙漠、林区以及边境地区，没有移动互联网信号，大部分都在使用对讲机或卫星通信设备指挥调度。卫星通信设备通信成本高昂，而对讲机的覆盖范围局限在几公里，常用于本地化指挥调度，难以实现省、市、县等跨区域实时通信指挥，影响通信指挥调度的效率。

为实现无信号区域的指挥调度，一般采用API接口连接方式和物理链路对接，这种对接方式较单一，难以适应多种网络、不同频段、不同类型的设备。

API接口方式是通过应用软件调用集群对讲系统，由软件层面实现应用软件与对讲机的互联互通。此方式存在以下几点不便：

1、集群系统需要具备系统管理设备和API接口程序，在实际应用场景中可适用于大中型集群对讲系统，对于小型、临时或应急集群对讲系统，不具备系统管理设备和API接口，此方式并不适用。

2、集群网关兼容性差，不具备或仅支持自身系统的对外接口，无法与第三方系统实现互联互通。

3、API接口基于应用软件的服务，如服务停止或异常导致整体功能故障后，需重启特定服务，难以迅速恢复。

4、针对不同品牌的集群系统，API接口必定存在差异，限制了集群网关的兼容性，需针对特定品牌的特定型号在做二次开发适配。

物理链路接口对接是将集群网关与车载台通过有线方式连接，通过控制对应的电平信号，实现对讲机与集群对讲网关的音频通信，此种方式难以同时满足不同品牌的对讲机接入。

不同品牌的对讲机PTT使能有3.3V、4V、5V以及其他规格电平值，通断电流的数值也参差不齐。集成电路短期使用可适配不同的电平值，但长期使用会存在电路烧毁的风险。

目前还同时接入多种频段(VHF、UHF以及其他频段)的通信方法，无法在一台设备下实现多频段的音频通信。

目前还没有通过手台和中继台实现音频通信的方式。

接入方式:

随着科技发展，有线、无线、3G/4G覆盖已经应用非常广泛，但目前的集群对讲仍主要采用有线网络接入，无法适用于车载、船载、移动接入的部署方式；

频段接入:

由于VHF频段和UHF频段无法互通，对于异频集群对讲，必须使用中继台或其他设备才能接入，设备众多，接口复杂，使用不便。

实用新型内容

本实用新型所要解决现有集群对讲通信技术中仍采用有线网络接入，无法适用于车载以及船载等移动网络接入的技术问题；本实用新型提供一种基于多模通信的异频集群对讲通信系统。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种基于多模通信的异频集群对讲通信系统，包括中继台、与所述中继台通信连接的对讲机、车载台、具有无线通信功能的集群网关、服务端、手机以及电脑客户端；所述中继台与所述车载台通过所述服务端通过无线网和/或局域网双向通信连接无线电波双向通信连接，所述车载台的信号输入端与所述集群网关的信号输出端电连接，所述车载台的信号输出端与所述集群网关的信号输入端双向电连接，所述集群网关与所述服务端通过无线网和/或局域网连接，所述服务端与所述手机通过无线通信网络双向互联，所述服务端与所述电脑客户端通过互联网双向互联。

本实用新型的有益效果是：集群网关采用复合信号线与搭载VHF/UHF对讲系统的车载台对接，另一边采用IP网络与服务端互联，经运营商移动通信公网，最终实现手机与VHF对讲机之间的语音对讲通信，以及电脑客户端与VHF对讲机之间的语音对讲通信；并且集群网关可以通过无线网和/或局域网与所述服务端互联通信，能够将中继台通过移动网络接入间接与手机以及电脑客户端进行语音对讲通信。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，还包括无线路由器以及交换机，所述无线路由器与所述集群网关基于无线网络双向通信连接，所述无线路由器与所述服务端通过互联网双向通信连接；所述交换机的通信端与所述集群网关的通信端双向电连接，所述交换机与所述服务端通过互联网双向通信连接。

进一步，所述集群网关包括主体电路、WiFi无线模块、移动网络接入模块以及通信接口模块，所述主体电路的信号输出端与所述车载台的信号输入端电连接，所述主体电路的信号输入端与所述车载台的信号输出端电连接，所述主体电路的通信端分别与所述WiFi无线模块的通信端、所述移动网络接入模块的通信端以及所述通信接口模块的通信端双向电连接；所述WiFi无线模块与所述无线路由器通过无线通信双向连接，所述移动网络接入模块与所述服务端通过移动通信网络双向连接，所述通信接口模块的通信端与所述交换机的通信端双向电连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置WiFi无线模块、移动网络接入模块以及通信接口模块，让WiFi无线模块通过与无线路由器建立无线通信，无线路由器与服务端均接入互联网，实现WiFi无线模块与服务端进行通信互联；移动网络接入模块通过与移动通信基站建立无线通信，让移动网络接入模块通过移动通信基站接入互联网，实现移动网络接入模块与服务端互联，通信接口模块通过光纤信号线与接入互联网的交换机进行互联，让通信接口模块通过互联网与服务端进行通信互联，最后实现手机以及电脑客户端与对讲机之间实现远程语音对讲。并且通过设置多种与服务端的进行无线连接的物理模块，让本实用新型在实际应用中能够根据需要选择合适的无线通信方式，提高本实用新型的应用广泛性。

进一步，所述WiFi无线模块型号为AP5181，所述移动网络接入模块为GPRS无线数据传输模块或者4G无线传输模块或者3G无线传输模块，所述通信接口模块为GBIC光模块。

进一步，所述主体电路包括主控制模块、音频模块以及电源模块，所述音频模块的信号输出端与所述车载台的信号输入端电连接，所述音频模块的信号输入端与所述车载台的信号输出端电连接，所述音频模块的信号输出端与所述主控制模块的信号输入端电连接，所述音频模块的信号输入端与所述主控制模块的信号输出端电连接；所述电源模块的输出端与所述音频模块的电源输入端电连接，所述电源模块的输出端与所述主控制模块的电源输入端电连接；所述主控制模块的通信端分别与所述WiFi无线模块的通信端、所述移动网络接入模块的通信端以及所述通信接口模块的通信端双向电连接。

进一步，所述主控制模块是型号为EMB-3501的安卓工控主板。

进一步，所述主控制模块的显示输出端上电连接有显示器，所述主控制模块的控制输入端上电连接有输入设备。

进一步，所述音频模块包括音频接口模块以及音频控制模块，所述音频接口模块的输入端与所述车载台的输出端电连接，所述音频接口模块的输出端与所述车载台的输人端电连接，所述音频接口模块的输入端与所述音频控制模块的输出端电连接，所述音频接口模块的输出端与所述音频控制模块的输入端电连接，所述音频控制模块的输入端与所述主控制模块的输出端电连接，所述音频控制模块的输出端与所述主控制模块的输入端电连接。

进一步，所述电源模块包括电源控制单元和稳压单元，所述稳压单元的输出端与所述电源控制单元的输入端电连接，所述电源控制单元的输出端与所述音频控制模块的电源输入端电连接，所述电源控制单元的输出端与所述主控制模块的电源输入端电连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：电源控制单元能够使用外部直流电源，稳压单元均能够为电源控制单元提供直接的电源输入，设置稳压单元能够将交流电源的进行转换应用，增加供电来源，提高本实用新型的应用范围。

进一步，所述音频接口模块为TLC320AD50C接口芯片，所述音频控制模块为E702T音频模块。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图一；

图2为本实用新型的结构框图二；

图3为本实用新型的结构框图三。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、中继台；2、对讲机；3、车载台；4、集群网关；5、主体电路；6、WiFi无线模块；7、移动网络接入模块；8、通信接口模块；9、无线路由器；10、移动通信基站；11、交换机；12、电脑客户端；13、服务端；14、手机；15、音频模块；16、电源模块；17、主控制模块；18、音频接口模块；19、音频控制模块；20、外部供电单元一；21、电源控制单元；22、稳压单元；23、显示器；24、输入设备；25、外部供电单元二。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，本实施例提供了一种基于多模通信的异频集群对讲通信系统，包括中继台1以及与所述中继台1无线连接的对讲机2；还包括车载台3、具有无线通信功能的集群网关4、服务端13、手机14、电脑客户端12、无线路由器9以及交换机11，其中车载台3优选海能达MD780i VHF/UHF/PDT车载台，中继台1为VHF/UHF/PDT中继台。

所述中继台1与所述车载台3通过所述服务端通过无线网和/或局域网双向通信连接无线电波双向通信连接，所述车载台3的语音信号输入端与所述集群网关4的语音信号输出端电连接，所述车载台3的语音信号输出端与所述集群网关4的语音信号输入端电连接，集群网关4包括主体电路5、WiFi无线模块6、移动网络接入模块7以及通信接口模块8，所述主体电路5的语音信号输出端与所述车载台3的语音信号输入端电连接，所述主体电路5的语音信号输入端与所述车载台3的语音信号输出端电连接，所述主体电路5的通信端与所述WiFi无线模块6的通信端、所述移动网络接入模块7的通信端以及所述通信接口模块8的通信端均电连接。

所述WiFi无线模块6与所述无线路由器9无线通信连接，所述移动网络接入模块7与所述服务端13通过移动通信网络连接，所述通信接口模块8的通信端与所述交换机11的通信端电连接，所述服务端13与所述手机14通过无线通信网络连接，所述服务端13与所述电脑客户端12通过互联网连接。所述无线路由器9与所述集群网关4无线通信连接，所述无线路由器9与所述服务端13通过互联网连接，所述交换机11的通信端与所述集群网关4的通信端电连接，所述交换机11与所述服务端13通过互联网连接。

具体地，所述WiFi无线模块6型号为AP5181，所述移动网络接入模块7为GPRS无线数据传输模块或者4G无线传输模块或者3G无线传输模块，所述通信接口模块8为GBIC光模块。

通过让WiFi无线模块6通过与无线路由器9建立无线通信，无线路由器9与服务端13均接入互联网，实现WiFi无线模块6与服务端13进行通信互联；移动网络接入模块7通过与移动通信基站10建立无线通信，让移动网络接入模块7通过移动通信基站接入互联网，实现移动网络接入模块7与服务端13互联，通信接口模块8通过光纤信号线与接入互联网的交换机11进行互联，让通信接口模块8通过互联网与服务端13进行通信互联，最后实现手机14以及电脑客户端12与对讲机2之间实现远程语音对讲。并且通过设置多种与服务端13的进行无线连接的物理模块，让本实用新型在实际应用中能够根据需要选择合适的无线通信方式，提高本实用新型的应用广泛性。

本实用新型工作原理为：对讲机2按下PTT按钮输出语音信号，该语音信号经过中继台1以及车载台3中转，集群网关4收到语音信号之后，将该语音信号进行存储，并通过互联网分发至服务端13，服务端13优选连接了互联网的电脑主机，手机14通过移动通信网络接收服务端13发送的语音信号，电脑客户端12通过互联网接收服务端13发送的语音信号。手机14或者电脑客户端12发起语音呼叫，服务端13接收到该语音呼叫之后进行存储并转发至集群网关4，集群网关4将该语音呼叫转发到车载台3，车载台3将该语音呼叫转发至中继台1最后在对讲机上播放语音。

如图2所示，主体电路5包括主控制模块17、音频模块15以及电源模块16，其中主控制模块17优选型号为EMB-3501的安卓工控主板，音频模块15的信号输出端与车载台3的信号输入端电连接，音频模块15的信号输入端与车载台3的信号输出端电连接，音频模块15的信号输出端与主控制模块17的信号输入端电连接，音频模块15的信号输入端与主控制模块17的信号输出端电连接；电源模块16的输出端与音频模块15的电源输入端电连接，电源模块16的输出端与主控制模块17的电源输入端电连接。

如图3所示，主控制模块17的显示输出端上电连接有显示器23，所述主控制模块17的控制输入端上电连接有输入设备24，输入设备24具体为鼠标和/或键盘。

具体地，所述音频模块15包括音频接口模块18以及音频控制模块19，其中，音频接口模块18为TLC320AD50C接口芯片，所述音频控制模块19为E702T音频模块。所述音频接口模块18的音频输入端与所述车载台3的输出端电连接，所述音频接口模块18的音频输出端与所述车载台3的输人端电连接，所述音频接口模块18的音频输入端与所述音频控制模块19的音频输出端电连接，所述音频接口模块18的音频输出端与所述音频控制模块19的音频输入端电连接，音频控制模块19的信号输入端与主控制模块17的信号输出端电连接，音频控制模块19的信号输出端与主控制模块17的信号输入端电连接。

于2010年07月10日在“电子发烧友网”(其网站地址为：www.elecfans.com)上公开的《音频模拟芯片TLC320AD50C在数据采集二次通讯中的应》文献中，公开了音频模拟芯片TLC320AD50C的具体应用，因此本实用新型只是将现有硬件技术应用于本专利技术中，并未对其控制芯片的计算机程序作出改进。于2013年4月7日再“百度文库”上公开的《E702T网络音频模块应用手册》文献中，公开了E702T网络音频模块的具体应用，本实用新型中所涉及的E702T网络音频模块为现有技术，并未涉及其软件技术的改进。其中EMB-3501安卓工控主板的具体应用以及接口功能等参考“豆丁网”上2017年12月21日所公开的文献《华北工控EMB-3501用户手册》，因此EMB-3501安卓工控主板的具体应用均为现有技术，本实用新型未涉及计算机软件的更改。

所述电源模块16包括电源控制单元21、稳压单元22，所述稳压单元22的输出端与所述电源控制单元21的输入端电连接，所述电源控制单元21的输出端与所述音频控制模块19的电源输入端电连接，所述电源控制单元21的输出端与所述主控制模块17的电源输入端电连接。

具体地，外部供电单元一20和外部供电单元二25均为外部供电装置，其中，外部供电单元一20可以为具有直流电压输出功能的电器设备，外部供电单元二25可以直接为连接了家用交流电的插线板等等，其外部供电单元一20输出为12V的直流电压，而外部供电单元二25输出220V的交流电压，使用过程中将外部供电单元一20的电源输出端与电源控制单元21的电源输入端电连接，稳压单元22均能够为电源控制单元21提供直接的电源输入，设置外部供电单元一20输出的直流电压为12V，而稳压单元22的输入电压优选220V输入电压，因此能够将12V直流电源和220V的交流电源都能够使用，增加供电来源，提高本实用新型的应用范围。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于多模通信的异频集群对讲通信系统，包括中继台(1)以及与所述中继台(1)通信连接的对讲机(2)；其特征在于：还包括车载台(3)、具有无线通信功能的集群网关(4)、服务端(13)、手机(14)以及电脑客户端(12)；所述中继台(1)与所述车载台(3)通过无线电波双向通信连接，所述车载台(3)的信号输入端与所述集群网关(4)的信号输出端电连接，所述车载台(3)的信号输出端与所述集群网关(4)的信号输入端电连接，所述集群网关(4)与所述服务端(13)通过无线网和/或局域网双向通信连接，所述服务端(13)与所述手机(14)通过无线通信网络双向互联，所述服务端(13)与所述电脑客户端(12)通过互联网双向互联。

2.根据权利要求1所述的基于多模通信的异频集群对讲通信系统，其特征在于：还包括无线路由器(9)以及交换机(11)，所述无线路由器(9)与所述集群网关(4)基于无线网络双向通信连接，所述无线路由器(9)与所述服务端(13)通过互联网双向通信连接；所述交换机(11)的通信端与所述集群网关(4)的通信端双向电连接，所述交换机(11)与所述服务端(13)通过互联网双向通信连接。

3.根据权利要求2所述的基于多模通信的异频集群对讲通信系统，其特征在于：所述集群网关(4)包括主体电路(5)、WiFi无线模块(6)、移动网络接入模块(7)以及通信接口模块(8)；所述主体电路(5)的信号输出端与所述车载台(3)的信号输入端电连接，所述主体电路(5)的信号输入端与所述车载台(3)的信号输出端电连接，所述主体电路(5)的通信端分别与所述WiFi无线模块(6)的通信端、所述移动网络接入模块(7)的通信端以及所述通信接口模块(8)的通信端双向电连接；所述WiFi无线模块(6)与所述无线路由器(9)基于无线网络双向通信连接，所述移动网络接入模块(7)与所述服务端(13)通过移动通信网络双向通信连接，所述通信接口模块(8)的通信端与所述交换机(11)的通信端双向电连接。

4.根据权利要求3所述的基于多模通信的异频集群对讲通信系统，其特征在于：所述WiFi无线模块(6)型号为AP5181，所述移动网络接入模块(7)为GPRS无线数据传输模块或者4G无线传输模块或者3G无线传输模块，所述通信接口模块(8)为GBIC光模块。

5.根据权利要求3所述的基于多模通信的异频集群对讲通信系统，其特征在于：所述主体电路(5)包括主控制模块(17)、音频模块(15)以及电源模块(16)，所述音频模块(15)的信号输出端与所述车载台(3)的信号输入端电连接，所述音频模块(15)的信号输入端与所述车载台(3)的信号输出端电连接，所述音频模块(15)的信号输出端与所述主控制模块(17)的信号输入端电连接，所述音频模块(15)的信号输入端与所述主控制模块(17)的信号输出端电连接；所述电源模块(16)的输出端与所述音频模块(15)的电源输入端电连接，所述电源模块(16)的输出端还与所述主控制模块(17)的电源输入端电连接；所述主控制模块(17)的通信端分别与所述WiFi无线模块(6)的通信端、所述移动网络接入模块(7)的通信端以及所述通信接口模块(8)的通信端双向电连接。

6.根据权利要求5所述的基于多模通信的异频集群对讲通信系统，其特征在于：所述主控制模块(17)是型号为EMB-3501的安卓工控主板。

7.根据权利要求5所述的基于多模通信的异频集群对讲通信系统，其特征在于：所述主控制模块(17)的显示输出端上电连接有显示器(23)，所述主控制模块(17)的控制输入端上电连接有输入设备(24)。

8.根据权利要求5所述的基于多模通信的异频集群对讲通信系统，其特征在于：所述音频模块(15)包括音频接口模块(18)以及音频控制模块(19)，所述音频接口模块(18)的输入端与所述车载台(3)的输出端电连接，所述音频接口模块(18)的输出端与所述车载台(3)的输人端电连接，所述音频接口模块(18)的输入端与所述音频控制模块(19)的输出端电连接，所述音频接口模块(18)的输出端与所述音频控制模块(19)的输入端电连接，所述音频控制模块(19)的输入端与所述主控制模块(17)的输出端电连接，所述音频控制模块(19)的输出端与所述主控制模块(17)的输入端电连接。

9.根据权利要求8所述的基于多模通信的异频集群对讲通信系统，其特征在于：所述电源模块(16)包括电源控制单元(21)和稳压单元(22)，所述稳压单元(22)的输出端与所述电源控制单元(21)的输入端电连接，所述电源控制单元(21)的输出端与所述音频控制模块(19)的电源输入端电连接，所述电源控制单元(21)的输出端还与所述主控制模块(17)的电源输入端电连接。

10.根据权利要求8所述的基于多模通信的异频集群对讲通信系统，其特征在于：所述音频接口模块(18)为TLC320AD50C接口芯片，所述音频控制模块(19)为E702T音频模块。

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