CN218829914U - 一种数字列调对讲装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于对讲设备技术领域，涉及一种数字列调对讲装置，包括目标板以及电台；所述目标板包括基板以及分别设置在基板上的存储芯片、主控芯片、电源芯片和按键组；所述主控芯片分别与存储芯片、电源芯片、按键组和电台连接；所述电源芯片还与存储芯片、按键组和电台连接；按键组包括均与主控芯片连接的S1按键、S2按键、S3按键和S4按键；所述S1按键、S2按键、S3按键和S4按键还均与电源芯片连接。本实用新型的数字列调对讲装置，同时满足450MHz模拟和400MHz数字不同无线列调通信线路下的使用，实现工作模式自由切换，利用率高，避免设备重复和资源浪费。

Description

一种数字列调对讲装置

技术领域

本实用新型属于对讲设备技术领域，涉及一种数字列调对讲装置。

背景技术

铁路列车无线调度通信系统是铁路指挥行车的重要基础装备，在保证列车正点运行、降低机车能耗、提高线路通过能力、通告险情、防止行车事故、救援抢险等方面发挥着重要作用，系统用户主要包括行车调度员(调度台)、车站值班员(车站台)、机车司机(机车台)和列车长(列调对讲机)。列调对讲设备用于列车无线调度通信业务，供需要与车站值班员、机车乘务员等进行通话的作业人员使用，支持直通模式的组呼业务，数字列调系统异频中继模式的语音个呼和组呼业务。

目前，现有铁路列车无线调度通信系统主要采用450MHz模拟通信制式，存在制式落后、带宽窄、频谱利用率低和面临频段收回等问题，所以铁路无线列调通信将采用400MHz数字制式替代450MHz模拟制式。由于全国铁路线路升级改造、设备更新及机车运行等因素，将存在一段长时间的过渡时期，在此阶段两种通信方式将并存。提出一种基于400MHz数字DMR列调对讲设备，不但具备数字无线列车调度通信功能，还可以兼容传统模拟列调对讲设备终端。

实用新型内容

针对现有列调对讲设备工作制式落后、频谱利用率低以及频段收回的技术问题，本实用新型提出一种数字列调对讲装置，同时满足450MHz模拟和400MHz数字不同无线列调通信线路下的使用，实现工作模式自由切换，利用率高，避免设备重复和资源浪费。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种数字列调对讲装置，包括目标板以及电台；所述目标板包括基板以及分别设置在基板上的存储芯片、主控芯片、电源芯片和按键组；所述主控芯片分别与存储芯片、电源芯片、按键组和电台连接；所述电源芯片还与存储芯片、按键组和电台连接。

进一步的，所述按键组包括均与主控芯片连接的S1按键、S2按键、S3按键和S4按键；所述S1按键、S2按键、S3按键和S4按键还均与电源芯片连接。

进一步的，所述主控芯片型号为LPC1768。

进一步的，所述存储芯片型号为AT25DF641。

进一步的，所述电源芯片型号为ADP3334。

进一步的，所述电台上分别设置有电源接口、数据接口、语音接口和复位接口；所述电源接口与电源芯片连接；所述数据接口、语音接口和复位接口均与主控芯片连接。

进一步的，所述电台为400MHz数字手持电台。

进一步的，所述数字列调对讲装置还包括与电台连接的电池。

进一步的，所述电池为直流电池，工作电压为7.2V。

进一步的，所述数字列调对讲装置还包括与电台连接的天线。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型提供的数字列调对讲装置，主要通过在400MHz数字手持电台上加装目标板，数字模式下，能支持语音组呼、语音单呼、语音无地址呼叫、语音全呼、语音广播呼叫、语音开放信道呼叫和数据等业务功能；全呼等多个不同的呼叫模式，模拟模式下，支持同频单工和异频单工呼叫车站电台和机车电台等多种亚音频呼叫和控制信号，满足实际使用需求，对讲装置使用方便。

2、本实用新型中，400MHz数字手持电台，有450MHz模拟和400MHz数字两种工作模式，可通过手动选择或自动扫描两种方式在各模式之间进行切换，从而兼容模拟模式和数字模式呼叫和通话功能。在模拟模式下具有即按即讲通话功能；在数字模式下具有语音组呼、语音单呼、语音无地址呼叫、语音全呼、语音广播呼叫、语音开放信道呼叫和数据等业务功能，支持语音和数据业务加密功能，具有终端辨识功能，支持用户功能号码注册和功能号呼叫功能；此外还支持RC强拆功能、支持接收CACH短链路控制信令，满足不同场合的使用，使用范围广。

3、本实用新型的目标板主要包括主控芯片、存储芯片、电源芯片和按键组，使用时，能够根据列调对讲功能对电台进行各种控制；同时在电台面板上设置4个按键，实现目标板与电台之间的语音或数据交互，方便发送或接受控制信令，操作便捷。

4、本实用新型提供的数字列调对讲装置，具有通话录音功能，记录总时长不低于48h，录音可播放、可下载，记录内容不可进行修改和手动删除；具有操作和状态记录功能，记录容量不低于1000条，记录可下载。

附图说明

图1为本实用新型提供的数字列调对讲装置示意图；

图2为按键组的示意图；

图3为话音处理流程示意图；

图4为发起通话处理流程示意图；

图5为接收通话处理流程示意图；

其中：

1—电池；2—目标板；21—存储芯片；22—主控芯片；23—电源芯片；24—按键组；3—电台；31—电源接口；32—数据接口；33—语音接口；34—复位接口；4—天线。

具体实施方式

现结合附图以及实施例对本实用新型做详细的说明。

参见图1，一种数字列调对讲装置，包括目标板2、电台3、电池1和天线4。

目标板2包括基板以及分别设置在基板上的存储芯片21、主控芯片22、电源芯片23和按键组24；主控芯片22分别与存储芯片21、电源芯片23、按键组24和电台3连接；电源芯片23还与存储芯片21、按键组24和电台3连接。

按键组24包括均与主控芯片22连接的S1按键、S2按键、S3按键和S4按键；S1按键、S2按键、S3按键和S4按键还均与电源芯片23连接。

参见图2，S1按键、S2按键、S3按键和S4按键的作用是，在对讲装置进行呼叫时，先用按键开启平原呼叫，实现与机车、车站之间的通话；当信号弱时，通过按键选择山区呼叫，通过中继设备实现与机车、车站之间的通话。

具体的，存储芯片21、主控芯片22和电源芯片23均为市售产品。存储芯片21型号为AT25DF641，主控芯片22型号为LPC1768，电源芯片23型号为ADP3334。

电池1与电台3连接，电池1通过电台3向电源芯片23供电，电源芯片23分别向存储芯片21、主控芯片22和按键组24供电。电池1为直流电池，工作电压为7.2V。

电源芯片23的输入端与电台3连接，电源芯片23的输出端分别与存储芯片21、按键组和主控芯片22连接；电源芯片23的输入端电压为3.6V，电源芯片23的输出端电压为3.3V。

目标板2具有通话录音功能，记录总时长不低于48h，录音可播放、可下载，记录内容不可进行修改和手动删除；还具有操作和状态记录功能，记录容量不低于1000条，记录可下载。

实施时，按键组24均通过I/O接口与主控芯片22连接，存储芯片21通过存储SPI接口与主控芯片22连接，实现数据的存储；目标板2上还设置与主控芯片22连接的数据下载接口，实现数据的下载。

实施时，目标板2是列调对讲装置的关键部件，实现主要的列调对讲机功能如下。

根据列调对讲功能对电台进行各种控制，例如：列调信令发送和接收、电台信道切换、场强值查询、扬声器控制、PTT控制、语音录音播放下载、操作和状态记录等；按键组扫描检测，并根据扫描结果执行相应的操作，例如发起呼叫车站、呼叫机车等操作，发出和接收车站呼叫和机车呼叫信令等，实现呼叫成功后的语音对讲及通话录音。

电台3上分别设置有电源接口31、数据接口32、语音接口33和复位接口34；电源接口31与电源芯片23连接；数据接口32、语音接口33和复位接口34均与主控芯片22连接。

电源接口31：为目标板2提供直流电源，供整个目标板2的使用，在电台3开机后为目标板2输出3.6V直流电。

数据接口32：该接口是目标板2与电台3进行数据交互的接口，数据接口32采用UART串口协议，用于目标板2向电台3发出各种控制命令以及用于目标板2接收电台3发送过来的各种应答及数据信息。

语音接口33：用于向电台3输出模拟语音以及输入电台3的模拟语音，具有话音入和话音出的功能。

复位接口34：用于目标板2在某些情况下向电台3进行复位操作，复位接口34采用I/O接口。

电台3为400MHz数字手持电台，具体型号为PD700，400MHz数字手持电台采用DMR数字电台作为通信信道，主要功能如下：具有450MHz模拟和400MHz数字两种模式，可以兼容现有常规的模拟列调系统，保证模拟产品向数字产品的平滑过渡，具有支持个呼、组呼、全呼等各种数字呼叫模式；支持同异频呼叫亚音频等多种模拟呼叫和控制信号。使用时，通过手动或是扫描的方法来切换模拟工作模式和数字工作模式。

天线4与电台3连接，增加电台的通信距离，电台3的覆盖范围大。

本实用新型列调对讲装置的语音路径分别如下。

当列调对讲装置发出语音时，语音进入目标板2进行录音，当列调对讲装置接听语音时，语音进入目标板2进行录音。

下面以具体应用，对本实用新型提供的数字列调对讲装置的工作过程进行详细的阐述。

参见图3，本实用新型列调对讲装置话音处理流程如下。

(1)开启电台3，通过电台3旋钮调节相应的工作模式，电台3主动发起或被动接收进入通话。

(2)电台发出或接听的语音，通过语音接口33将语音数据传递给目标板2上的主控芯片22进行AD采样。

(3)主控芯片22对采样的模拟语音进行量化。

(4)主控芯片22对语音进行压缩编码，压缩编码采用G711算法完成。

(5)主控芯片22进一步读取时钟并将语音数据加入时间标签。

(6)最后，将加入时间标签的语音数据存入存储芯片21，完成语音处理。

本实用新型提供的数字列调对讲装置，通过发出并接收各种指令数据来完成对电台的操作，实现与机车和车站通话呼叫信号的生成，从而实现列调对讲等语音业务。

参见图4，以主动发起呼叫为例，其余数据处理类似，发起呼叫处理流程如下。

(1)开启电台3，通过电台3旋钮调节相应的工作模式，电台3开始工作。

(2)通过电台3进行按键扫描，无按键则继续扫描；有按键则按下，然后电台3根据当前工作模式，进行相应操作。

当为450MHz模拟工作模式时，目标板2生成平原车站、山区车站、平原机车或山区机车对应呼叫信号，并控制电台3完成信号发送。

当为400MHz数字工作模式时，目标板2生成组呼机车或个呼车站指令，并控制电台3完成指令发送。

参见图5，以被动接收呼叫为例，其余数据处理类似，接收呼叫处理流程如下。

(1)开启电台3，通过电台3旋钮调节相应的工作模式，电台3开始工作。

(2)通过扫描接收，根据电台接收到的频率判断工作模式。

当为450MHz模拟工作模式时，电台3将接收的呼叫信号发送给目标板2，目标板2判断呼叫信号类型(车站呼叫、直呼或机车呼叫)，进入相应通话。

当为400MHz数字工作模式时，电台3将接收的呼叫信号发送至目标板2，目标板2判断呼叫信号类型，是组呼还是个呼。

若为组呼，目标板2进一步判断组呼号是否合法，合法加入组呼，加入组呼通话；不合法则不加入。

若为个呼，目标板2进一步判断是否呼叫自己，是则接收呼叫，进入个呼通话；不是则不进入。

本实用新型提供的数字列调对讲装置主要包括400MHz数字手持电台和开发的目标板，同时兼有模拟和数字两种工作模式，能支持个呼、组呼各种数字呼叫模式，兼容既有450MHz模拟无线列调系统，能支持同异频亚音频各种模拟呼叫信号，操作便捷，使用灵活，能很好的用于各种无线列调通信系统中。

Claims (10)

1.一种数字列调对讲装置，其特征在于，包括目标板(2)以及电台(3)；所述目标板(2)包括基板以及分别设置在基板上的存储芯片(21)、主控芯片(22)、电源芯片(23)和按键组(24)；所述主控芯片(22)分别与存储芯片(21)、电源芯片(23)、按键组(24)和电台(3)连接；所述电源芯片(23)还与存储芯片(21)、按键组(24)和电台(3)连接。

2.根据权利要求1所述的数字列调对讲装置，其特征在于，所述按键组(24)包括均与主控芯片(22)连接的S1按键、S2按键、S3按键和S4按键；所述S1按键、S2按键、S3按键和S4按键还均与电源芯片(23)连接。

3.根据权利要求2所述的数字列调对讲装置，其特征在于，所述主控芯片(22)型号为LPC1768。

4.根据权利要求3所述的数字列调对讲装置，其特征在于，所述存储芯片(21)型号为AT25DF641。

5.根据权利要求4所述的数字列调对讲装置，其特征在于，所述电源芯片(23)型号为ADP3334。

6.根据权利要求1-5任一项所述的数字列调对讲装置，其特征在于，所述电台(3)上分别设置有电源接口(31)、数据接口(32)、语音接口(33)和复位接口(34)；所述电源接口(31)与电源芯片(23)连接；所述数据接口(32)、语音接口(33)和复位接口(34)均与主控芯片(22)连接。

7.根据权利要求6所述的数字列调对讲装置，其特征在于，所述电台(3)为400MHz数字手持电台。

8.根据权利要求7所述的数字列调对讲装置，其特征在于，所述数字列调对讲装置还包括与电台(3)连接的电池(1)。

9.根据权利要求8所述的数字列调对讲装置，其特征在于，所述电池(1)为直流电池，工作电压为7.2V。

10.根据权利要求9所述的数字列调对讲装置，其特征在于，所述数字列调对讲装置还包括与电台(3)连接的天线(4)。

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