CN219802403U - 一种基于5g话机的安全防护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于5G话机的安全防护系统，解决了生活中发生异常事件时发现不及时，对异常事件的处理效率低下的问题，其设有话机和上位机，话机设有壳体，其特征是，壳体上设有显示屏、按键、图像采集器、手柄和插卡口，插卡口内设有插卡检测模块，壳体内部还设有主控制器、5G通讯模块、SIM卡控制电路、摘挂机检测模块、声音采集模块、安防传感模块、音频编码模块，主控制器分别与5G通讯模块、SIM卡控制电路、摘挂机检测模块、插卡检测模块、声音采集模块、安防传感模块连接，5G通讯模块分别与图像采集器、音频编码模块连接；无线通讯模块与5G通讯模块连接实现上位机与话机的数据交互。本实用新型用于安全防护设备制造的技术领域。

Description

一种基于5G话机的安全防护系统

技术领域

本实用新型涉及安全防护设备制造的技术领域，具体地说，涉及一种基于5G话机的安全防护系统。

背景技术

话机是一种可以传送与接收声音的远程通信设备，在生活中话机的应用较为普遍，随着人们生活条件的提升，智能手机开始普及，话机在生活中的使用率开始逐渐降低，但是在校园、养老院等一些特殊场合，话机的应用需求依然急迫。但是在现有生活中的话机结构过于简单，对于学生、老人等特殊应用群体，简单的通话功能不能满足其使用需求，在发生异常事件时，现有的话机不能及时发现异常事件，也不能及时报警。

发明内容

本实用新型为解决现有的技术问题，提供了一种基于5G话机的安全防护系统。

为实现以上目的，本实用新型通过以上技术方案予以实现：设有话机和上位机，话机设有壳体，其特征是，壳体上设有显示屏、按键、图像采集器、手柄和插卡口，插卡口内设有插卡检测模块，壳体内部还设有主控制器、5G通讯模块、SIM卡控制电路、摘挂机检测模块、声音采集模块、安防传感模块、音频编码模块，主控制器分别与5G通讯模块、SIM卡控制电路、摘挂机检测模块、插卡检测模块、声音采集模块、安防传感模块连接，5G通讯模块分别与图像采集器、音频编码模块连接；上位机设有主控模块、无线通讯模块和数据处理模块，主控模块分别与无线通讯模块和数据处理模块连接，无线通讯模块用于下发与接收上位机的数据，数据处理模块用于存储、分析与下发上位机的数据；无线通讯模块与5G通讯模块连接实现上位机与话机的数据交互。

优选的，5G通讯模块与主控制器通过串口连接，5G通讯模块与主控制器进行数据时钟交互，5G通讯模块还外接有5G通讯天线和存储卡。

优选的，音频编码模块与5G通讯模块通过IIS接口和IIC接口连接，IIC接口用于5G通讯模块配置驱动音频编码模块使用，IIS接口用于5G通讯模块与音频编码模块进行音频数据交互，音频编码模块还外接有喇叭。

优选的，摘挂机检测模块通过IO口与主控制器相连，摘挂机检测模块采用干簧管，手柄上设有磁铁，磁铁与干簧管配合使用，用于检测手柄的摘挂。

优选的，插卡检测模块采用轻触开关电路，通过高低电平的状态来判断是否插卡状态。

优选的，声音采集模块通过IIC和IIS接口与主控制器连接，用于将声音采集模块采集的环境中的声音传输给主控制器。

优选的，图像采集器通过mipi接口与5G通讯模块相连，用于将图像采集器采集的环境中的图像或视频传输至5G通讯模块。

优选的，SIM卡控制电路与主控制器通过IO口连接；SIM卡控制电路与5G通讯模块通过7816接口连接，用于5G通讯模块与SIM卡进行数据交互；SIM卡控制电路包括SIM卡切换开关、话机内设SIM卡和外插卡，SIM卡切换开关用于切换5G通讯模块与话机内设SIM卡或外插卡的连接。

优选的，安防传感模块采用烟雾传感器，烟雾传感器用于检测环境中烟雾浓度。

优选的，手柄设置在壳体上表面的左侧，图像采集器、显示屏、按键和插卡口从上到下依次设置在壳体上表面的右侧。

本实用新型的有益效果是：

(1)通过采用本实用新型提供的技术方案，能够实现对校园或养老院等场所的监控，在环境中出现欺凌事件、老人求救以及发生火灾等异常事件时，能够及时报警，提高了安全性；

(2)通过采用本实用新型提供的技术方案，丰富了话机的功能，扩大了话机的应用范围，降低了环境中布设报警和检测设备的成本；

(3)本实用新型通过采用5G通讯模块，将环境中的信息采集后快速的上报上位机，提高了数据传输速度和效率，提高了异常事件的响应处理效率，有效地避免造成恶劣的后果。

附图说明

图1为本实用新型实施例的系统模块连接示意图；

图2为本实用新型话机的结构示意图；

图3为本实用新型声音采集模块电路图。

图中：1.壳体；2.显示屏；3.按键；4.图像采集器；5.手柄；6.插卡口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示，本实用新型提供的一种基于5G话机的安全防护系统，设有话机和上位机，话机设有壳体1，壳体1上设有显示屏2、按键3、图像采集器4、手柄5和插卡口6，插卡口6内设有插卡检测模块，壳体1内部还设有主控制器、5G通讯模块、SIM卡控制电路、摘挂机检测模块、声音采集模块、安防传感模块、音频编码模块，主控制器分别与5G通讯模块、SIM卡控制电路、摘挂机检测模块、插卡检测模块、声音采集模块、安防传感模块连接，5G通讯模块分别与图像采集器4、音频编码模块连接；主控制器采用型号为STM32F103VCT6、GD32F450VGT6、GD32F470VIT6的任一单片机。

上位机设有主控模块、无线通讯模块和数据处理模块，主控模块分别与无线通讯模块和数据处理模块连接，无线通讯模块用于下发与接收上位机的数据，数据处理模块用于存储、分析与下发上位机的数据；无线通讯模块与5G通讯模块连接实现上位机与话机的数据交互。

5G通讯模块采用型号为RG200U、FG160、SC171任一5G通讯模块，5G通讯模块与主控制器通过串口连接，5G通讯模块与主控制器进行数据时钟交互，5G通讯模块还外接有5G通讯天线和存储卡。5G通讯模块通过mipi接口连接有图像采集器4，图像采集器4采用型号为TSC13855、OV5035、OV13B10任一摄像头，用于采集环境中的图像或视频，并将图像或视频数据传输至5G通讯模块存储卡中，并定时清除。

音频编码模块采用型号为ALC5616、TLV320AIC3104、NAU8810任一编码芯片，音频编码模块与5G通讯模块通过IIS接口和IIC接口连接，IIC接口用于5G通讯模块配置驱动音频编码模块使用，IIS接口用于5G通讯模块与音频编码模块进行音频数据交互，音频编码芯片还外接有喇叭和手柄5，手柄5上设有受话器和麦克风。

摘挂机检测模块采用干簧管，干簧管与手柄5上的磁铁配合使用实现摘挂机检测的功能，摘挂机检测模块通过IO口与主控制器相连，用于检测手柄5的摘挂。插卡口6内设有插卡检测模块，插卡检测模块采用轻触开关电路，默认不插入SIM卡轻触开关弹开是高电平，插入SIM卡轻触开关按下为低电平，用于检测是否插卡。声音采集模块采用ES7210的声音采集芯片，声音采集芯片通过IIC和IIS接口与主控制器连接，用于采集环境中的声音。

SIM卡控制电路与主控制器通过IO口连接，实现外部插卡时中断唤醒单片机；SIM卡控制电路与5G通讯模块通过7816接口连接，SIM卡的CLK引脚与5G通讯模块的SIMCLK0引脚相连，DA引脚与5G通讯模块的SIMIO0引脚相连，RST引脚与5G通讯模块的SIMRST0引脚相连，实现时钟、数据的交互和SIM卡复位功能，用于5G通讯模块与SIM卡进行数据交互。

SIM卡控制电路包括SIM卡切换开关，SIM卡切换开关采用型号为SGM3005、TPW3221、SUM5223任一开关，SIM卡切换开关用于切换5G通讯模块与5G话机内设SIM卡或外插卡的连接，初始状态下，SIM卡切换开关与话机内设SIM卡连通，实现5G通讯模块与话机内设SIM卡通讯，当插卡口6插入卡时，SIM卡控制电路向主控制器发送中断信号，主控制器控制SIM卡切换开关与外插卡连通，同时5G通讯模块执行重新搜网，实现5G通讯模块与外插卡通讯。

安防传感器采用烟雾传感器，用于检测环境中烟雾浓度，实现火灾的及时报警。

话机内部还设有语音输入模块和语音输出模块，语音输入模块和语音输出模块对语音内容进行输入和输出。

在使用时，上位机预设敏感词语和敏感声音数据包，通过无线通讯模块下发至5G话机，5G话机的声音采集模块采集环境中的声音，若主控制器判断检测到采集的声音中含有敏感词语或敏感声音，主控制器控制5G通讯模块将采集的声音、话机设备编号以及图像采集器采集的图像或视频上报上位机，上位机的数据处理模块分析环境中出现欺凌、求救等异常事件则生成报警信息，上位机的无线通讯模块将报警信息通知相关人员。

在出现火灾等异常情况时，烟雾传感器检测到烟雾浓度超标，主控制器控制5G通讯模块将检测的烟雾浓度数据及图像采集器采集的图像或视频上报上位机，上位机的数据处理模块分析到的环境中的火灾异常事件生成相应的报警信息，上位机的无线通讯模块将报警信息通知相关人员。

通过本实用新型提供的技术方案对生活中异常事件的监控、提高异常事件的响应处理效率、及时完成异常事件的报警，更好的保障了用户的安全。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于5G话机的安全防护系统，设有话机和上位机，所述话机设有壳体，其特征是，所述壳体上设有显示屏、按键、图像采集器、手柄和插卡口，所述插卡口内设有插卡检测模块，所述壳体内部还设有主控制器、5G通讯模块、SIM卡控制电路、摘挂机检测模块、声音采集模块、安防传感模块、音频编码模块，所述主控制器分别与所述5G通讯模块、SIM卡控制电路、摘挂机检测模块、插卡检测模块、声音采集模块、安防传感模块连接，所述5G通讯模块分别与所述图像采集器、所述音频编码模块连接；

所述上位机设有主控模块、无线通讯模块和数据处理模块，所述主控模块分别与所述无线通讯模块和所述数据处理模块连接，所述无线通讯模块用于下发与接收所述上位机的数据，所述数据处理模块用于存储、分析与下发所述上位机的数据；

所述无线通讯模块与所述5G通讯模块连接实现所述上位机与所述话机的数据交互。

2.根据权利要求1所述基于5G话机的安全防护系统，其特征在于，所述5G通讯模块与所述主控制器通过串口连接，所述5G通讯模块与所述主控制器进行数据时钟交互，所述5G通讯模块还外接有5G通讯天线和存储卡。

3.根据权利要求1所述基于5G话机的安全防护系统，其特征在于，所述音频编码模块与所述5G通讯模块通过IIS接口和IIC接口连接，所述IIC接口用于所述5G通讯模块配置驱动所述音频编码模块使用，所述IIS接口用于所述5G通讯模块与所述音频编码模块进行音频数据交互，所述音频编码模块还外接有喇叭。

4.根据权利要求1所述基于5G话机的安全防护系统，其特征在于，所述摘挂机检测模块通过IO口与所述主控制器相连，所述摘挂机检测模块采用干簧管，所述手柄上设有磁铁，所述磁铁与所述干簧管配合使用，用于检测所述手柄的摘挂。

5.根据权利要求1所述基于5G话机的安全防护系统，其特征在于，所述插卡检测模块采用轻触开关电路，通过高低电平的状态来判断是否插卡状态。

6.根据权利要求1所述基于5G话机的安全防护系统，其特征在于，所述声音采集模块通过IIC和IIS接口与所述主控制器连接，用于将所述声音采集模块采集的环境中的声音传输给所述主控制器。

7.根据权利要求1所述基于5G话机的安全防护系统，其特征在于，所述图像采集器通过mipi接口与所述5G通讯模块相连，用于将图像采集器采集的环境中的图像或视频传输至所述5G通讯模块。

8.根据权利要求1所述基于5G话机的安全防护系统，其特征在于，所述SIM卡控制电路与所述主控制器通过IO口连接；所述SIM卡控制电路与所述5G通讯模块通过7816接口连接，用于5G通讯模块与SIM卡进行数据交互；

所述SIM卡控制电路包括SIM卡切换开关、话机内设SIM卡和外插卡，所述SIM卡切换开关用于切换所述5G通讯模块与所述话机内设SIM卡或外插卡的连接。

9.根据权利要求1所述基于5G话机的安全防护系统，其特征在于，所述安防传感模块采用烟雾传感器，所述烟雾传感器用于检测环境中烟雾浓度。

10.根据权利要求1或4所述基于5G话机的安全防护系统，其特征在于，所述手柄设置在所述壳体上表面的左侧，所述图像采集器、显示屏、按键和插卡口从上到下依次设置在所述壳体上表面的右侧。