RU121411U1 - WIRELESS VOICE TERMINAL - Google Patents

WIRELESS VOICE TERMINAL Download PDF

Info

Publication number
RU121411U1
RU121411U1 RU2012116392/07U RU2012116392U RU121411U1 RU 121411 U1 RU121411 U1 RU 121411U1 RU 2012116392/07 U RU2012116392/07 U RU 2012116392/07U RU 2012116392 U RU2012116392 U RU 2012116392U RU 121411 U1 RU121411 U1 RU 121411U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
event
control module
voice communication
transmission
wireless voice
Prior art date
Application number
RU2012116392/07U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Владимирович Яновский
Original Assignee
Игорь Владимирович Яновский
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Игорь Владимирович Яновский filed Critical Игорь Владимирович Яновский
Priority to RU2012116392/07U priority Critical patent/RU121411U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU121411U1 publication Critical patent/RU121411U1/en

Links

Abstract

1. Терминал беспроводной голосовой связи, содержащий корпус, выносной или встроенный микрофон, громкоговоритель, источник питания, электронный модуль управления на базе микропроцессора или микроконтроллера, отличающийся тем, что содержит устройство беспроводной связи, которое подключено к модулю управления с возможностью обмена информацией с ним, модуль контроля событий активации передачи, представляющий собой электронную схему на базе микропроцессора или микроконтроллера, выполненную с возможностью формирования управляющих сигналов активации и деактивации передачи на основании изменения состояния присоединенных к ней органов управления и датчиков, выполненных с возможностью реагировать на внешние события, причем электронная схема присоединена к модулю управления с возможностью передачи этих управляющих сигналов, при этом терминал выполнен с возможностью реагировать на событие активацией передачи оцифрованной речевой информации. ! 2. Терминал беспроводной голосовой связи по п.1, отличающийся тем, что датчик, присоединенный к электронной схеме модуля контроля событий активации передачи, выполнен с возможностью реагировать изменением своего состояния на внешнее событие, где событием является определенная управляющая команда пользователя и/или изменение ориентации самого терминала в пространстве. ! 3. Терминал беспроводной голосовой связи по п.1, отличающийся тем, что датчик, присоединенный к электронной схеме модуля контроля событий активации передачи, выполнен с возможностью реагировать изменением своего состояния на внешнее событие, где событием является появление в зоне действия микрофо 1. A terminal for wireless voice communication, containing a housing, an external or built-in microphone, a loudspeaker, a power supply, an electronic control module based on a microprocessor or microcontroller, characterized in that it contains a wireless communication device that is connected to the control module with the ability to exchange information with it, a module for controlling transmission activation events, which is an electronic circuit based on a microprocessor or microcontroller, configured to generate control signals for activation and deactivation of a transmission based on a change in the state of control elements and sensors attached to it, configured to respond to external events, and the electronic circuit is connected to the control module with the possibility of transmitting these control signals, while the terminal is configured to respond to the event by activating the transmission of digitized speech information. ! 2. The terminal for wireless voice communication according to claim 1, characterized in that the sensor connected to the electronic circuit of the transmission activation event control module is configured to respond by changing its state to an external event, where the event is a certain control command of the user and / or a change in orientation the terminal itself in space. ! 3. The terminal for wireless voice communication according to claim 1, characterized in that the sensor connected to the electronic circuit of the transmission activation event control module is configured to respond by changing its state to an external event, where the event is the appearance of a microphone in the coverage area

Description

Область техники, к которой относится: полезная модельField of technology: utility model

Настоящая полезная модель относится к области беспроводной голосовой связи с использованием транспортной среды локальных и (или) глобальных проводных и (или) беспроводных сетей передачи данных.This utility model relates to the field of wireless voice communication using the transport medium of local and (or) global wired and (or) wireless data networks.

Уровень техникиState of the art

Из существующего уровня техники, с точки зрения единства назначения, известна радиостанция, выполняющая функцию передачи речевой информации на аналогичные устройства с помощью радиоволн, которая, в общем случае, включает: низкочастотный тракт, модулятор, демодулятор, высокочастотный передающий тракт (передатчик), высокочастотный приемный тракт (приемник), и осуществляет передачу речевой информации на другие подобные устройства, а также прием речевой информации. Существует множество вариантов радиостанций - от простейших одноканальных до сложных многодиапазонных конструкций (Лаповок Я.С. Я строю KB радиостанцию. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Патриот, 1992, ISBN 5-7030-0410-1). Все подобные устройства базируются на принципах, обоснованных в ранних разработках Н.Теслы (патенты US 645576, опубл. 20 марта 1900 года; US 649621, опубл. 15 мая 1900 г).From the current level of technology, from the point of view of unity of purpose, a radio station is known that performs the function of transmitting voice information to similar devices using radio waves, which, in the general case, includes: a low-frequency path, a modulator, a demodulator, a high-frequency transmitting path (transmitter), and a high-frequency receiving the path (receiver), and transmits voice information to other similar devices, as well as receiving voice information. There are many options for radio stations - from the simplest single-channel to complex multi-band designs (Y. S. Lapovok. I am building a KB radio station. 2nd ed., Revised and additional - M .: Patriot, 1992, ISBN 5-7030-0410-1 ) All such devices are based on the principles justified in the early development of N. Tesla (patents US 645576, publ. March 20, 1900; US 649621, publ. May 15, 1900).

Наибольшее распространение в гражданских системах подвижной связи получили симплексные радиостанции, работающие на определенной частоте в УКВ диапазоне радиоволн, распространяющихся в пределах прямой видимости, и осуществляющие связь между собой или с базовой радиостанцией непосредственно, либо, реже, через ретранслятор.Simplex radio stations operating at a specific frequency in the VHF range of radio waves propagating within line of sight and communicating directly with each other or with the base radio station most often, or, less commonly, through a repeater, are most widely used in civilian mobile communication systems.

Недостатками данного технического решения являются: ограниченная дальность связи, необходимость применения мощных неэкономичных радиочастотных усилителей, применения достаточно громоздких антенн и расположения их определенным образом, сильная зависимость качества сигнала (вплоть до полного замирания) от рельефа местности, препятствий, помех, удаленности от корреспондента, а также невозможность приема сигнала корреспондента во время передачи своего сигнала. Кроме того, таким системам связи свойственно нерациональное использование частотного ресурса, поскольку одна радиостанция во время передачи полностью занимает (блокирует) частотный канал.The disadvantages of this technical solution are: the limited communication range, the need to use powerful uneconomical RF amplifiers, the use of rather bulky antennas and their location in a certain way, the strong dependence of the signal quality (up to complete fading) on the terrain, obstacles, interference, distance from the correspondent, and also the inability to receive the signal of the correspondent during the transmission of its signal. In addition, such communication systems are characterized by irrational use of the frequency resource, since one radio station during transmission completely occupies (blocks) the frequency channel.

Более поздние разработки, некоторая часть из которых применяется на практике, теоретически позволяют уменьшить некоторые отрицательные эффекты. В частности, известна радиостанция (RU 2225673 C2, опубл. 10.03.2004), в которой применяется решение, обеспечивающее дуплексный режим при работе на одной частоте. Также известен способ и система прерывания передающего абонента в системе беспроводной связи (RU 2418392 C2, опубл. 10.05.2011), требующий, однако, наличие второго канала для передачи служебных сигналов, а следовательно - усложнения схемы.Later developments, some of which are put into practice, theoretically allow some negative effects to be reduced. In particular, the known radio station (RU 2225673 C2, publ. 10.03.2004), which uses a solution that provides duplex mode when operating at the same frequency. Also known is a method and a system for interrupting a transmitting subscriber in a wireless communication system (RU 2418392 C2, publ. 05/10/2011), which requires, however, the presence of a second channel for transmitting service signals, and therefore, complicating the circuit.

Несмотря на указанные недостатки, радиостанции применяются в сфере коммуникаций весьма широко благодаря двум основным признакам. Первый признак - свойство радиовещания, благодаря которому передающую радиостанцию в режиме реального времени одновременно слышат все аналогично настроенные устройства в зоне действия связи. Это подтверждает востребованность именно такой функциональности в устройствах связи. Второй признак - простота в обращении и минимум органов управления, используемых в процессе коммуникации.Despite these shortcomings, radio stations are widely used in communications due to two main features. The first sign is the property of broadcasting, due to which the transmitting radio station in real time simultaneously hear all similarly configured devices in the communication coverage area. This confirms the demand for just such functionality in communication devices. The second sign is ease of use and a minimum of controls used in the communication process.

Наиболее эффективно технические проблемы радиосвязи, обусловленные явлением затухания радиоволн, решаются при построении беспроводных сотовых сетей, в которых оптимизируется использование частотных каналов и осуществляется передача (хэндовер) абонентских устройств от одной стационарной базовой станции к другой без прерывания связи (US 4670899, опубл. 2.06.1987; US 6269087, опубл. 31.07.2001). Известен портативный беспроводной коммуникационный аппарат для работы в подобных сетях (US 4903325, опубл. 20.02.1990) - один из прототипов современных мобильных телефонов. Известно также современное устройство - двухрежимный мобильный терминал с двойным резервированием (RU 2434367 С2, опубл. 20.11.2011), работающий в разных режимах цифровых сетей, например в GSM и WCDMA.The most effective technical problems of radio communication, caused by the phenomenon of attenuation of radio waves, are solved when building wireless cellular networks, which optimize the use of frequency channels and transfer (handover) subscriber devices from one stationary base station to another without interrupting communication (US 4670899, publ. 2.06. 1987; US 6269087, published July 31, 2001). Known portable wireless communication device for working in such networks (US 4903325, publ. 02.20.1990) - one of the prototypes of modern mobile phones. A modern device is also known - a dual-mode mobile terminal with double redundancy (RU 2434367 C2, published on November 20, 2011), operating in different modes of digital networks, for example, GSM and WCDMA.

Недостатком вышеуказанных технических решений и устройств, предназначенных для работы в сотовых сетях, являются то, что голосовая связь в них осуществляется между двумя (реже - несколькими) абонентами в сеансовом режиме (соединение - разговор - рассоединение). При этом время установления соединения для каждого сеанса может колебаться от сотен миллисекунд до нескольких секунд. Кроме того, в известных устройствах такого типа после установления соединения голосовая информация передается все время, при этом отсутствуют средства отслеживания событий, которые могли бы прекращать и возобновлять передачу голосовой информации по мере необходимости. Таким образом, данные устройства непригодны для использования в той области, где обычно применяются радиостанции (постоянная и мгновенная связь с другими пользователями в группе или с диспетчером группы).The disadvantage of the above technical solutions and devices designed to work in cellular networks is that voice communication in them is carried out between two (less often - several) subscribers in session mode (connection - conversation - disconnection). At the same time, the connection establishment time for each session can vary from hundreds of milliseconds to several seconds. In addition, in known devices of this type, after establishing a connection, voice information is transmitted all the time, and there is no means of event tracking that could stop and resume the transmission of voice information as necessary. Thus, these devices are unsuitable for use in the area where radio stations are usually used (constant and instant communication with other users in the group or with the group dispatcher).

Известны также комбинированные решения, которые можно использовать и как радиостанцию с ограниченным радиусом действия и как терминал сотовой связи (WO/2006/097783, опубл. 21.09.2006; RU 2280961 C2 опубл. 27.07.2006; RU 2351074 C2, опубл. 27.03.2009). Однако, фактически данные решения представляют собой два разнородных устройства, объединенных в едином корпусе. Соответственно, для них также характерны названные недостатки.Combined solutions are also known that can be used both as a radio station with a limited range and as a cellular communication terminal (WO / 2006/097783, publ. 09/21/2006; RU 2280961 C2 publ. 07/27/2006; RU 2351074 C2, publ. 27.03. 2009). However, in fact, these solutions are two heterogeneous devices combined in a single housing. Accordingly, these disadvantages are also characteristic of them.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является устранение вышеперечисленных недостатков известных из уровня техники устройств.The task to which the claimed utility model is directed is to eliminate the above disadvantages of devices known from the prior art.

Техническим результатом заявленного устройства является обеспечение возможности передачи через него речевой информации на другие подобные устройства или их группы и/или совместимые с ними аппаратно-программные комплексы немедленно после наступления события активации передачи, с использованием существующих беспроводных сетей; расширение арсенала технических средств для оперативной голосовой связи.The technical result of the claimed device is the ability to transmit voice information through it to other similar devices or their groups and / or compatible hardware and software systems immediately after the transmission activation event, using existing wireless networks; expanding the arsenal of technical tools for operational voice communications.

Указанный технический результат достигается за счет того, терминал беспроводной голосовой связи, содержит корпус, выносной или встроенный микрофон, громкоговоритель, источник питания, электронный модуль управления на базе микропроцессора или микроконтроллера, отличающийся тем, что содержит устройство беспроводной связи, которое подключено к модулю управления с возможностью обмена информацией с ним, модуль контроля событий активации передачи, представляющий собой электронную схему на базе микропроцессора или микроконтроллера, выполненную с возможностью формирования управляющих сигналов активации и деактивации передачи на основании изменения состояния присоединенных к ней органов управления и датчиков, выполненных с возможностью реагировать на внешние события, причем электронная схема присоединена к модулю управления с возможностью передачи этих управляющих сигналов, при этом терминал выполнен с возможностью реагировать на событие активацией передачи оцифрованной речевой информации.The specified technical result is achieved due to the fact that the wireless voice communication terminal contains a housing, a remote or built-in microphone, a loudspeaker, a power source, an electronic control module based on a microprocessor or microcontroller, characterized in that it contains a wireless communication device that is connected to the control module with the ability to exchange information with him, a module for controlling the events of transmission activation, which is an electronic circuit based on a microprocessor or microcontroller, with the possibility of generating control signals for activating and deactivating the transmission based on a change in the state of the controls and sensors connected thereto, configured to respond to external events, the electronic circuit being connected to a control module capable of transmitting these control signals, while the terminal is configured to to respond to the event by activating the transmission of digitized voice information.

Кроме того, терминал может быть выполнен с возможностью реагировать на событие активацией передачи оцифрованной речевой информации, где событием является определенная управляющая команда пользователя и/или управляющий сигнал с другого устройства.In addition, the terminal may be configured to respond to the event by activating the transmission of digitized voice information, where the event is a specific user control command and / or control signal from another device.

Кроме того, терминал может быть выполнен с возможностью реагировать на событие активацией передачи оцифрованной речевой информации, где событием является появление в зоне действия его микрофона звука с определенными характеристиками и/или изменение ориентации самого терминала в пространстве. Кроме того, терминал дополнительно содержит интерфейс для соединения его с другими аудиоустройствами или с радиостанциями (трансиверами) для ретрансляции сигнала.In addition, the terminal can be configured to respond to the event by activating the transmission of digitized voice information, where the event is the appearance in the coverage area of its microphone of sound with certain characteristics and / or a change in the orientation of the terminal in space. In addition, the terminal further comprises an interface for connecting it to other audio devices or to radio stations (transceivers) for relaying the signal.

Кроме того, терминал дополнительно содержит интерфейс для взаимодействия с другими электронными устройствами для управления ими и получения информации об их состоянии.In addition, the terminal further comprises an interface for interacting with other electronic devices to control them and obtain information about their status.

Кроме того, терминал дополнительно содержит радиомодуль (приемопередатчик). Кроме того, терминал дополнительно содержит аппаратные средства для ввода, передачи, приема и отображения текстовых и/или графических и/или видео данных и/или файлов данных.In addition, the terminal further comprises a radio module (transceiver). In addition, the terminal further comprises hardware for inputting, transmitting, receiving and displaying text and / or graphic and / or video data and / or data files.

Терминал дополнительно содержит систему определения пространственного положения с возможностью передачи информации о нем на другие устройства, с которыми осуществляется взаимодействие.The terminal further comprises a system for determining the spatial position with the possibility of transmitting information about it to other devices with which it interacts.

Система беспроводной голосовой связи содержит, по крайней мере, одну сеть беспроводной связи и, по крайней мере, два терминала беспроводной голосовой связи.A wireless voice communication system comprises at least one wireless communication network and at least two wireless voice communication terminals.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Признаки и сущность полезной модели поясняются чертежами:The features and essence of the utility model are illustrated by drawings:

Фиг.1 - структурная схема модулей полезной модели.Figure 1 - structural diagram of the modules of the utility model.

Фиг.2 - блок-схема работы полезной модели.Figure 2 - block diagram of the utility model.

Фиг.3 - блок-схема работы модуля контроля событий активации передачи.Figure 3 is a block diagram of the operation of the transmission activation event control module.

Фиг.4 - схема взаимодействия двух экземпляров полезной модели.4 is a diagram of the interaction of two instances of a utility model.

Фиг.5 - схема взаимодействия нескольких экземпляров полезной модели.5 is a diagram of the interaction of several instances of a utility model.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Далее будут подробно описаны варианты осуществления полезной модели в комбинации с прилагаемыми чертежами.Next will be described in detail embodiments of the utility model in combination with the accompanying drawings.

На Фиг.1 изображена структурная схема модулей полезной модели, в наиболее общем виде включающая: корпус 1, выносной или встроенный микрофон 2, громкоговоритель 3, источник питания 4, модуль управления - электронная схема на базе микропроцессора 5, устройство беспроводной связи 6, модуль контроля событий активации передачи 7.Figure 1 shows the structural diagram of the modules of the utility model, in the most general form including: housing 1, a remote or built-in microphone 2, loudspeaker 3, power supply 4, control module - an electronic circuit based on microprocessor 5, wireless device 6, control module transmission activation events 7.

Корпус 1 служит основой для размещения внутренних элементов устройства, защищает их от механических повреждений и обеспечивает удобство использования. На корпусе размещены органы управления терминалом, по минимуму: кнопка включения-выключения, регулятор громкости, индикаторы статуса, разъемы для подключения внешних устройств. Также на корпусе может находиться кнопка активации передачи.The housing 1 serves as the basis for the placement of the internal elements of the device, protects them from mechanical damage and provides ease of use. The terminal controls are located on the body, at a minimum: an on / off button, volume control, status indicators, connectors for connecting external devices. Also on the case may be a transmission activation button.

Выносной или встроенный микрофон 2 преобразует акустические волны звуковой частоты в электрические колебания для их последующей обработки. Конструктивно микрофон находится в корпусе устройства или вне корпуса и соединен с электронной схемой модуля управления 5 напрямую, кабелем, либо посредством беспроводных технологий. В случае, если микрофон выполнен выносным, кнопка активации передачи для удобства пользования размещена на его корпусе. В качестве микрофона может быть, например, использован МЭМС микрофон модели MP45DT01, имеющий однобитный PDM выход.Remote or built-in microphone 2 converts acoustic waves of sound frequency into electrical vibrations for their subsequent processing. Structurally, the microphone is located in the device housing or outside the housing and is connected to the electronic circuit of the control module 5 directly, by cable, or via wireless technology. In case the microphone is made remote, the transmission activation button for convenience is placed on its body. As a microphone, for example, a MEMS model MP45DT01 microphone having a single-bit PDM output can be used.

Громкоговоритель 3 служит для воспроизведения звуковой информации, адресованной пользователю. Конструктивно может находится в корпусе устройства или вне корпуса и быть соединенным с электронной схемой модуля управления 5 напрямую, либо посредством беспроводных технологий.Loudspeaker 3 is used to reproduce audio information addressed to the user. Structurally, it can be located in the device case or outside the case and can be connected to the electronic circuit of the control module 5 directly or through wireless technologies.

Источник питания 4 размещен в корпусе терминала и обеспечивает электропитание электронной схемы модуля управления 5, модуля доступа в сеть передачи данных 6, а также, при необходимости, дополнительных модулей и внешних устройств. Источником питания может являться батарея (аккумулятор) или электронная схема, получающая питание от внешнего источника.The power supply 4 is located in the terminal housing and provides power to the electronic circuit of the control module 5, the access module to the data transmission network 6, and also, if necessary, additional modules and external devices. The power source may be a battery (battery) or an electronic circuit receiving power from an external source.

Электронная схема модуля управления на базе микропроцессора 5 обеспечивает функционирование устройства: обработку звука, опрос состояния органов управления, запоминание установок, реагирование на изменение статуса органов управления, изменение состояния индикаторов, проверку условия активации передачи, передачу информации через устройство беспроводной связи 6 в сеть передачи данных, прием и обработку информации из сети. Модуль управления может быть реализован, например, на основе микросхемы ВСМ2835, которая содержит микроконтроллер, PCM/I2S аудио интерфейс, а также порты и интерфейсы для подключения периферийных устройств и модулей. Модуль управления выполняет вышеперечисленные функции за счет записанного заданного набора команд, общий принцип работы которых отражен на диаграмме алгоритма (см. Фиг.2) и подробно описан ниже. Кроме того, в модуль управления может входить цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) и усилитель низкой частоты (УНЧ), реализованные, например, на базе комбинированной микросхемы CS43L22, вход которой подключен к микропроцессору ВСМ2835 по интерфейсу I2S, а выход соединен непосредственно с громкоговорителем. Кроме того, в модуль управления может входить аудиопроцессор, выполняющий функции АЦП/ЦАП и аппаратного кодека в дуплексном режиме, например, на базе микросхемы с низким энергопотреблением VS1063, имеющей микрофонный и линейный входы и подключенной к микропроцессору ВСМ2835 по интерфейсу I2S и/или UART. Кроме того, в модуль управления может входить запоминающее устройство (память). Память выполняет функции хранения данных конфигурации устройства при выключенном питании, а также используется в процессе работы в качестве буфера для хранения аудиоданных. В качестве запоминающего устройства, например, может применяться карта типа SD, подключенная к микропроцессору ВСМ2835 через имеющийся в нем интерфейс ЕММС.The electronic circuit of the control module based on microprocessor 5 ensures the operation of the device: sound processing, interrogation of the state of the controls, storing settings, responding to a change in the status of the controls, changing the status of the indicators, checking the conditions for activation of the transmission, transmitting information through the wireless device 6 to the data network , receiving and processing information from the network. The control module can be implemented, for example, based on the BCM2835 chip, which contains a microcontroller, PCM / I2S audio interface, as well as ports and interfaces for connecting peripheral devices and modules. The control module performs the above functions due to the recorded set of commands, the general principle of which is reflected in the algorithm diagram (see Figure 2) and is described in detail below. In addition, the control module may include a digital-to-analog converter (DAC) and a low-frequency amplifier (VLF), implemented, for example, on the basis of the combined CS43L22 chip, the input of which is connected to the BCM2835 microprocessor via the I2S interface, and the output is connected directly to the loudspeaker. In addition, the control module may include an audio processor that performs the functions of an ADC / DAC and a hardware codec in duplex mode, for example, based on a low-energy chip VS1063, which has microphone and line inputs and is connected to the BCM2835 microprocessor via I2S and / or UART interface. In addition, a storage device (memory) may be included in the control module. The memory performs the functions of storing device configuration data when the power is off, and is also used in the process as a buffer for storing audio data. As a storage device, for example, an SD card can be used connected to the BCM2835 microprocessor via the EMMS interface available in it.

Устройство беспроводной связи 6 производит обмен информацией с другими экземплярами устройств через сети передачи данных и может, в зависимости от назначения устройства, работать в какой-либо из цифровых сетей стандартов: IEEE 802.11 (Wi-Fi), 802.16 (WiMax), GSM/GPRS (2G), IMT-2000 (3G), LTE (4G) и иных, обеспечивающих необходимую скорость передачи данных 64 кБит/с и более. В качестве устройства беспроводной связи могут, например, использоваться следующие компоненты: микросборка SQN1280 (IEEE 802.16), подключенная к микропроцессору ВСМ2835 через интерфейс SPI; микросборка SIM5320E (2G/3G), подключенная к микропроцессору ВСМ2835 через интерфейс USB; микросборка SQN3140 (LTE), подключенная к микропроцессору ВСМ2835 через интерфейс SPI. Кроме того, в настоящее время выпускаются электронные компоненты, рассчитанные на несколько стандартов, которые могут поддерживать работу в нескольких сетях одновременно или по очереди, например, микросхема ВСМ2091, работающая в диапазонах 850/900/1800/1900/2100 МГц. Выделение модуля 6 из основной электронной схемы позволяет использовать готовые унифицированные устройства, более простым способом (заменой модуля) обеспечить соответствие полезной модели национальным стандартам в области электросвязи и местным условиям, а также обеспечить ремонтопригодность и упростить наладку изделий. В то же время конструктивно устройство беспроводной связи 6 может располагаться либо на той же печатной плате, что и основная электронная схема, либо отдельно.Wireless device 6 communicates with other instances of devices via data networks and can, depending on the purpose of the device, work in any of the digital networks of standards: IEEE 802.11 (Wi-Fi), 802.16 (WiMax), GSM / GPRS (2G), IMT-2000 (3G), LTE (4G) and others, providing the necessary data transfer rate of 64 kbit / s and more. For example, the following components can be used as a wireless communication device: SQN1280 micro-assembly (IEEE 802.16) connected to the BCM2835 microprocessor via the SPI interface; micro-assembly SIM5320E (2G / 3G) connected to the BCM2835 microprocessor via USB; micro assembly SQN3140 (LTE), connected to the BCM2835 microprocessor through the SPI interface. In addition, electronic components are designed for several standards that can support multiple networks simultaneously or in turn, for example, the BCM2091 chip operating in the 850/900/1800/1900/2100 MHz bands. Isolation of module 6 from the main electronic circuit allows the use of ready-made unified devices, in a simpler way (by replacing the module), to ensure that the utility model complies with national telecommunication standards and local conditions, as well as maintain maintainability and simplify product setup. At the same time, structurally, the wireless communication device 6 can be located either on the same printed circuit board as the main electronic circuit, or separately.

Модуль контроля событий активации передачи 7 представляет собой электронную схему, которая подключена к модулю управления 5 с возможностью обмена информацией с ним через интерфейс UART. Конструктивно модуль контроля событий активации передачи 7 может располагаться либо на той же печатной плате, что и основная электронная схема, либо отдельно. Функцией модуля контроля событий является отслеживание состояния датчиков событий и устройств, подключенных к этому модулю, и передача информации об их состоянии в модуль управления 5 в качестве сигнала для активации передачи оцифрованной речевой информации после наступления события активации передачи. Событиями активации передачи могут являться, например: управляющая команда пользователя, управляющий сигнал с другого устройства в сети, появление в зоне действия микрофона звука с определенными характеристиками, изменение ориентации самого терминала в пространстве, изменение состояния электронного устройства, подключенного к терминалу через интерфейс. Дополнительной функцией модуля контроля событий может быть, например, отслеживание состояния электронного устройства, подключенного к терминалу через интерфейс, передача информации об его состоянии в модуль управления 5, а также коммутация аналоговых аудиоцепей входа и выхода. Модуль контроля событий активации передачи может быть реализован, например, на основе микросхемы серии STM32F100C, которая содержит USART, I2C, SPI, СЕС интерфейсы для подключения периферийных устройств и модулей, порты GPIO, а также многоканальные цифро-аналоговый преобразователь ЦАП (DAC) и аналого-цифровой преобразователь АЦП (ADC). В состав модуля контроля событий могут быть включен также минимальный набор органов управления (кнопки-микровыключатели, подключенные к отдельным выводам порта GPIO микросхемы STM32F100C) и индикаторов (светодиоды, подключенные к отдельным выводам порта GPIO микросхемы STM32F100C). Другой вариант исполнения полезной модели может предусматривать возможность коммутации аналоговых аудиоцепей входа и выхода звука между самим терминалом и внешним аудиоустройством, подключенным к нему через интерфейс - в этом случае в состав модуля контроля событий могут быть включены дискретные элементы коммутации, например, реле и транзисторы, управляемые через порт GPIO микросхемы STM32F100C. Это может применяться и в случае реализации полезной модели, где в состав терминала входит радиомодуль. В случае, если вариант исполнения полезной модели не предусматривает необходимости подключения большого количества датчиков и индикаторов, возможно, например, исполнение модуля контроля событий активации передачи с использованием свободных портов модуля управления и/или с применением микроконтроллера с меньшим количеством портов и интерфейсов. При этом модуль контроля событий активации передачи выполняет вышеперечисленные функции за счет прошивки заданного набора команд, общий принцип работы которых отражен на диаграмме алгоритма (см. Фиг.3) и подробно описан ниже.The transmission activation event control module 7 is an electronic circuit that is connected to the control module 5 with the possibility of exchanging information with it via the UART interface. Structurally, the transmission activation event control module 7 can be located either on the same printed circuit board as the main electronic circuit or separately. The function of the event monitoring module is to monitor the status of event sensors and devices connected to this module and transmit information about their state to the control module 5 as a signal for activating the transmission of digitized voice information after the occurrence of the transmission activation event. Transmission activation events can be, for example: a user's control command, a control signal from another device on the network, the appearance of sound with certain characteristics in the microphone’s coverage area, a change in the orientation of the terminal in space, a change in the state of the electronic device connected to the terminal via the interface. An additional function of the event monitoring module may be, for example, monitoring the status of an electronic device connected to the terminal via an interface, transmitting information about its status to the control module 5, as well as switching analog audio input and output circuits. The transmission activation event control module can be implemented, for example, on the basis of the STM32F100C series microcircuit, which contains USART, I2C, SPI, CEC interfaces for connecting peripheral devices and modules, GPIO ports, as well as multi-channel digital-to-analog D / A converter (DAC) and analog Digital to analog converter (ADC). A minimum set of controls (microswitches connected to individual terminals of the GPIO port of the STM32F100C chip) and indicators (LEDs connected to individual terminals of the GPIO port of the STM32F100C chip) can also be included in the event control module. Another embodiment of the utility model may provide for the possibility of switching analog audio input and output audio circuits between the terminal itself and an external audio device connected to it via an interface - in this case, discrete switching elements, for example, relays and transistors, controlled by the event control module can be included via the GPIO port of the STM32F100C chip. This can be applied in the case of implementing a utility model, where the terminal includes a radio module. If the embodiment of the utility model does not require the need to connect a large number of sensors and indicators, it is possible, for example, to execute a transmission activation event monitoring module using free ports of the control module and / or using a microcontroller with fewer ports and interfaces. In this case, the transmission activation event control module performs the above functions by flashing a given set of commands, the general principle of which is reflected in the algorithm diagram (see Figure 3) and is described in detail below.

Для обеспечения дополнительной функциональности полезная модель может быть дополнена следующими компонентами:To provide additional functionality, the utility model can be supplemented with the following components:

1) акселерометром или датчиком положения - если событием активации передачи является изменение ориентации самого терминала в пространстве;1) an accelerometer or a position sensor - if the event of transmission activation is a change in the orientation of the terminal in space;

2) интерфейсом (интерфейсами) в виде портов и разъемов - для взаимодействия с другими электронными устройствами или внешними аудиоустройствами;2) an interface (s) in the form of ports and connectors - for interaction with other electronic devices or external audio devices;

3) дополнительным однорежимным или многорежимным модемом (или сетевым адаптером) - для обеспечения работы в сети дополнительного стандарта, либо для обеспечения работы более чем в одной сети (группе);3) an additional single-mode or multi-modem modem (or network adapter) - to ensure operation of an additional standard in the network, or to ensure operation in more than one network (group);

4) дисплеем - для приема и демонстрации пользователю текстовых и (или) графических и (или) видео данных, для ввода и передачи текстовых и (или) графических данных;4) display - for receiving and demonstrating to the user text and (or) graphic and (or) video data, for entering and transmitting text and (or) graphic data;

5) клавиатурой - для ввода и передачи текстовых и (или) графических данных;5) keyboard - for entering and transmitting text and (or) graphic data;

6) видеокамерой - для передачи фото и (или) видео данных;6) video camera - for transferring photos and (or) video data;

7) радиомодулем (премопередатчиком) для непосредственной связи аналогичных устройств без использования СПД или когда СПД недоступна. При этом предусмотрен ручной (в том числе дистанционный) или автоматический выбор одного из режимов работы терминала - с использованием только СПД, с использованием только радиомодуля, или комбинированного;7) a radio module (pre-transmitter) for direct communication of similar devices without the use of SPD or when SPD is not available. At the same time, manual (including remote) or automatic selection of one of the terminal operating modes is provided — using only SPD, using only a radio module, or a combined one;

8) системой определения своего местоположения.8) a system for determining their location.

Датчик положения может быть реализован, например, на основе микросхемы MMA7455L, подключенной к микросхеме STM32F100C через интерфейс SPI. Интерфейс для взаимодействия с другими электронными устройствами или аудиоустройствами может быть реализован, например, в виде многоконтактного разъема (разъемов), отдельные выводы которого (которых) подключены к отдельным выводам порта GPIO микросхемы STM32F100C. В качестве дополнительного однорежимного или многорежимного модема (или сетевого адаптера) может быть использовано, например, любое серийно выпускаемое устройство данного назначения, подключенное к микропроцессору ВСМ2835 через имеющийся интерфейс USB. В качестве дисплея может быть использован, например, один из модулей типа МТ 12232, WG12232E-TML, подключенный к микропроцессору ВСМ2835 через выводы порта GPIO, или модуль PCD8544, подключенный к микросхеме STM32F100C через интерфейс SPI. Клавиатура терминала может быть реализована, например, в виде набора кнопок-микровыключателей, подключенных к отдельным выводам порта GPIO микросхемы STM32F100C или, в другом варианте исполнения, к отдельным выводам порта GPIO микропроцессора ВСМ2835. Система определения своего местоположения может быть реализована, например, на основе модуля STA8088F, подключенного к микропроцессору ВСМ2835 через интерфейс I2C и обеспечивающего прием сигналов систем GLONASS, GPS, Galileo, QZSS.The position sensor can be implemented, for example, based on the MMA7455L chip connected to the STM32F100C chip via the SPI interface. The interface for interaction with other electronic devices or audio devices can be implemented, for example, in the form of a multi-pin connector (s), the individual terminals of which (which) are connected to the individual terminals of the GPIO port of the STM32F100C chip. As an additional single-mode or multi-mode modem (or network adapter), for example, any commercially available device for this purpose connected to the BCM2835 microprocessor via the existing USB interface can be used. As a display, for example, one of the MT 12232, WG12232E-TML type modules connected to the BCM2835 microprocessor via the GPIO port pins, or PCD8544 module connected to the STM32F100C chip via the SPI interface can be used. The terminal keyboard can be implemented, for example, in the form of a set of microswitch buttons connected to individual terminals of the GPIO port of the STM32F100C chip or, in another embodiment, to individual terminals of the GPIO port of the BCM2835 microprocessor. The system for determining its location can be implemented, for example, on the basis of the STA8088F module, connected to the BCM2835 microprocessor via the I2C interface and providing reception of signals from the GLONASS, GPS, Galileo, QZSS systems.

Лучший вариант осуществления полезной модели может включать все вышеперечисленные дополнительные компоненты для реализации максимальной функциональности.The best embodiment of the utility model may include all of the above additional components to realize maximum functionality.

На Фиг.2 изображена блок-схема работы полезной модели. Предполагается, что терминал 8 предварительно включен, имеет соединение с СПД 9. На предварительном этапе в описанном выше варианте реализации полезной модели микропроцессор ВСМ2835 модуля управления через имеющийся в нем интерфейс ЕММС производит считывание таблицы параметров из памяти SD. В таблице параметров содержится как минимум один сетевой адрес другого экземпляра терминала, с которым предполагается обмен аудиоданными (далее по тексту такие терминалы именуются совместимыми) и/или адрес подсети для передачи информации неопределенному кругу подключенных к ней устройств. Также в таблице параметров могут сохраняться настройки громкости звука, перечень событий, при которых будет происходить передача речевой информации, величина фрейма, иная служебная информация, необходимая для функционирования устройства. В другом варианте исполнения полезной модели, в таблице параметров может содержаться адрес сервера, на котором хранится таблица параметров. В этом случае параметры считываются с сервера и, таким образом, могут изменяться администратором централизованно. Предварительный этап может включать также идентификацию статуса совместимых с терминалом устройств (корреспондентов), доступных либо недоступных для взаимодействия.Figure 2 shows a block diagram of a utility model. It is assumed that the terminal 8 is pre-connected, has a connection to the SPD 9. At the preliminary stage, in the embodiment of the utility model described above, the microprocessor BCM2835 of the control module reads the parameter table from the SD memory through its EMC interface. The parameter table contains at least one network address of another instance of the terminal with which it is supposed to exchange audio data (hereinafter referred to as such terminals are referred to as compatible) and / or a subnet address for transmitting information to an indefinite circle of devices connected to it. Also, the sound volume settings, a list of events during which voice information will be transmitted, frame size, other service information necessary for the operation of the device can be stored in the parameter table. In another embodiment of the utility model, the parameter table may contain the address of the server on which the parameter table is stored. In this case, the parameters are read from the server and, thus, can be changed centrally by the administrator. The preliminary stage may also include identification of the status of devices (correspondents) compatible with the terminal, accessible or inaccessible for interaction.

Электронная схема модуля управления терминала осуществляет постоянный аудиозахват 10 звука в зоне действия микрофона и производит преобразование фрагментов аналогового аудиосигнала установленной длительности в цифровую форму - фреймы 11. Аналого-цифровое преобразование осуществляется непосредственно в микрофоне, имеющий однобитный PDM выход. В другом варианте исполнения полезной модели, в случае использования аналогового микрофона, аналого-цифровое преобразование может производиться, например, в модуле контроля событий активации передачи, микросхема которого STM32F100C содержит многоканальные цифро-аналоговый преобразователь (DAC) и аналого-цифровой преобразователь (ADC) либо в аудиопроцессоре. Цифровой аудиопоток поступает на вход подсистемы РСМ микропроцессора ВСМ2835 модуля управления и накапливается в буфере. После накопления количества данных, соответствующих установленной величине фрейма (например, 20 мс или 160 сэмплов), фрейм, с помощью подсистемы DMA, копируется в оперативную память микропроцессора, а буфер освобождается. Затем выполняется проверка условия активации передачи 12. Таким условием может быть действие самого пользователя (например, нажатие на кнопку), команда с удаленного терминала, состояние датчика положения. Как описано выше, состояние датчиков и интерфейсов отслеживает модуль контроля событий активации передачи (см. Фиг.3), который передает информацию об их состоянии в модуль управления. Микропрограмма модуля управления сравнивает информацию о состоянии датчиков с перечнем событий, при которых должна происходить передача речевой информации. В случае обнаружения совпадений, фрейм аудиоданных передается посредством устройства беспроводной связи 14 и сети передачи данных на совместимые терминалы, адрес (адреса) которых содержатся в таблице параметров модуля управления.The electronic circuit of the terminal control module carries out continuous audio capture 10 of the sound in the microphone coverage area and converts fragments of the analog audio signal of the set duration to digital form - frames 11. The analog-to-digital conversion is carried out directly in the microphone having a single-bit PDM output. In another embodiment of the utility model, in the case of using an analog microphone, analog-to-digital conversion can be performed, for example, in a transmission activation event control module, whose STM32F100C chip contains a multi-channel digital-to-analog converter (DAC) and an analog-to-digital converter (ADC) either in the audio processor. The digital audio stream is fed to the input of the PCM subsystem of the microprocessor BCM2835 of the control module and is accumulated in the buffer. After the accumulation of the amount of data corresponding to the set frame size (for example, 20 ms or 160 samples), the frame, using the DMA subsystem, is copied to the microprocessor RAM, and the buffer is freed. Then, the condition for activating transmission 12 is checked. Such a condition may be the action of the user (for example, pressing a button), a command from a remote terminal, and the status of the position sensor. As described above, the state of sensors and interfaces is monitored by the transmission activation event monitoring module (see FIG. 3), which transmits information about their status to the control module. The firmware of the control module compares information about the state of the sensors with a list of events in which the transmission of voice information should occur. In case of coincidence detection, the audio data frame is transmitted via the wireless communication device 14 and the data network to compatible terminals whose address (s) are contained in the parameter table of the control module.

Также событием активации передачи может быть появление в зоне действия микрофона звука с определенными характеристиками (амплитудой, частотой или спектром), поэтому аудиозахват происходит постоянно. В этом случае, микропрограмма модуля управления производит анализ фрейма, поступившего в оперативную память микропроцессора. Это может быть осуществлено, например, путем вычисления средней величины сэмплов, составляющих фрейм. Если средняя величина сэмплов существенно превышает фоновый уровень, это означает, что в зоне действия микрофона появился звук с достаточной для передачи амплитудой. В случае, если условие активации передачи выполнено, происходит кодирование фреймов в буфер 13. Современные СПД не накладывают существенные ограничения на объем передаваемой информации. В показанном варианте исполнения полезной модели, компрессия или дополнительная обработка фреймов кодеком не производится, аудиоданные передаются без потери качества. Под кодированием 13 подразумевается формирование пакета данных, состоящего из команды-маркера и самого необработанного фрейма. Сформированный таким образом пакет передается непосредственно в сеть 14. За счет этого упрощается алгоритм работы микропроцессора и снижается его энергопотреблении, что положительно сказывается на времени автономной работы терминала.Also, a transmission activation event may be the appearance in the microphone area of sound with certain characteristics (amplitude, frequency or spectrum), therefore, audio capture occurs constantly. In this case, the firmware of the control module analyzes the frame received in the RAM of the microprocessor. This can be done, for example, by calculating the average value of the samples that make up the frame. If the average value of samples significantly exceeds the background level, this means that sound with sufficient amplitude to transmit the sound appears in the microphone coverage area. If the transmission activation condition is fulfilled, the frames are encoded into buffer 13. Modern SPDs do not impose significant restrictions on the amount of information transmitted. In the shown embodiment of the utility model, compression or additional processing of frames by the codec is not performed, audio data is transmitted without loss of quality. Under coding 13 is meant the formation of a data packet consisting of a marker command and the raw frame itself. The packet thus formed is transmitted directly to the network 14. Due to this, the microprocessor algorithm is simplified and its power consumption is reduced, which positively affects the battery life of the terminal.

В другом варианте исполнения, для того, чтобы при передаче аудиоданные занимали меньший объем и передача их для устройств-адресатов 14 в сети выполнялась быстрее, этап кодирования 13 включает предварительную обработку фреймов кодеком. Предусмотрено применение кодека ITU-T G.722, стандартизованного Международным союзом электросвязи. В данном кодеке применяется частота дискретизации 16 кГц, что согласуется с возможностями микропроцессора ВСМ2835 модуля управления. Для кодирования речевого сигнала могут применяться и другие известные кодеки, например кодек с открытыми исходными кодами Speex, в котором применяется переменная частота дискретизации и величина фрейма 30 мс.In another embodiment, in order to consume less data during transmission and transfer them faster for destination devices 14 in the network, the encoding step 13 includes preliminary processing of the frames by the codec. The use of the ITU-T G.722 codec standardized by the International Telecommunication Union is envisaged. This codec uses a sampling frequency of 16 kHz, which is consistent with the capabilities of the microprocessor BCM2835 control module. Other well-known codecs can be used to encode the speech signal, for example, the Speex open source codec, which uses a variable sampling rate and a frame size of 30 ms.

В другом варианте реализации полезной модели возможно применение аппаратного кодека - аудиопроцессора на базе микросхемы VS1063, входящей в состав модуля управления и подключенной к микропроцессору ВСМ2835 по интерфейсу I2S. В этом случае аналоговый аудиосигнал с микрофона или линейного входа терминала поступает на вход MICP аудиопроцессора, проходит через интегрированный микшер, преобразуется в цифровой вид встроенным АЦП, кодируется в ядре VSPSP4. Кодированные сэмплы направляются в основной процессор ВСМ2835, где окончательно формируется пакет данных для передачи.In another embodiment of the utility model, it is possible to use a hardware codec - an audio processor based on the VS1063 chip, which is part of the control module and connected to the BCM2835 microprocessor via the I2S interface. In this case, the analog audio signal from the microphone or the linear input of the terminal goes to the MICP input of the audio processor, passes through an integrated mixer, is converted to digital form by the built-in ADC, encoded in the VSPSP4 core. Coded samples are sent to the main processor BCM2835, where the data packet for transmission is finally formed.

Прием данных из сети 15 также происходит постоянно, в дежурном режиме. Полученные аудиоданные после проверки целостности подвергаются декодированию 16. В показанном варианте исполнения полезной модели, под декодированием подразумевается парсинг полученного из сети пакета и выделение из него фрейма аудиоданных, пригодного для обратного (цифро-аналогового) преобразования. В других вариантах исполнения, описанных выше для процесса кодирования, после парсинга фрейм подвергается декодированию сооветствующим кодеком (ITU-T G.722 или Speex). Процесс декодирования является обратным по отношению к процессу кодирования и производится теми же средствами. Образованные фреймы записываются в буфер 17, затем преобразуются из цифрового в аналоговый вид 18 и воспроизводятся 19. Применение буфера 17 позволяет применить задержку воспроизведения и повторное воспроизведение в случае, если пользователь устройства не расслышал полученную информацию или отсутствовал на месте. Поскольку процессы приема данных из сети и передачи голосовой информации в сеть не связаны между собой, легко реализуется дуплексный режим работы.The reception of data from the network 15 also occurs constantly, in standby mode. The received audio data after integrity checking is subjected to decoding 16. In the shown embodiment of the utility model, decoding means parsing a packet received from the network and extracting from it an audio data frame suitable for inverse (digital-to-analog) conversion. In other embodiments described above for the encoding process, after parsing, the frame is decoded by the appropriate codec (ITU-T G.722 or Speex). The decoding process is the opposite of the encoding process and is performed by the same means. The formed frames are recorded in the buffer 17, then converted from digital to analog form 18 and reproduced 19. The use of the buffer 17 allows you to apply playback delay and repeat playback if the device user did not hear the received information or was absent. Since the processes of receiving data from the network and transmitting voice information to the network are not interconnected, duplex operation is easily implemented.

Помимо аудиоданных, терминал передает в сеть и получает из сети служебную информацию о статусе устройств, команды управления 20, настройки, контрольные и другие данные, необходимые для функционирования. Для обеспечения дежурного режима "всегда на связи" терминал не реже раза в минуту отслеживает качество соединения и восстанавливает связь с СПД при обрывах. В случае, если отправить данные немедленно невозможно, они хранятся в буфере отправки и могут быть отправлены при восстановлении связи.In addition to audio data, the terminal transmits to the network and receives from the network service information about the status of the devices, control commands 20, settings, control and other data necessary for operation. To ensure the standby mode "always in touch", the terminal monitors the quality of the connection at least once a minute and restores communication with the SPD during breaks. If it is immediately impossible to send data, they are stored in the send buffer and can be sent when communication is restored.

Совокупность команд управления, пакетов передачи аудиоданных, служебной информации о статусе устройств, контрольных и других данных образует собственный внутренний протокол взаимодействия терминалов и передачи речевой информации, однако непосредственная передача данных в сеть и получение данных из сети осуществляется посредством стандартных сетевых протоколов TCP и/или UDP. Могут применяться и другие сетевые протоколы, доступные в конкретной СПД.The set of control commands, audio data transmission packets, service information about the status of devices, control and other data forms its own internal protocol for the interaction of terminals and voice information, however, direct data transmission to the network and receiving data from the network is carried out using standard network protocols TCP and / or UDP . Other network protocols available in a particular SAP can be applied.

На Фиг.3 изображена блок-схема работы модуля контроля событий активации передачи. Модуль выполняет свои функции за счет прошивки заданного набора команд в микросхеме STM32F100C. В общем случае алгоритм работы микросхемы следующий. В первую очередь производится опрос состояния интерфейсов 21 USART, I2C, SPI, СЕС, выводов порта GPIO, к которым подключены датчики событий и органы управления терминалом. Текущее состояние портов и интерфейсов датчиков событий сравнивается с предварительно записанным в память модуля словом состояния 22. В случае, если произошли изменения, новое слово состояния записывается в память модуля 23, измененное слово состояния передается в модуль управления 24 в качестве сигнала для активации передачи оцифрованной речевой информации. Затем модуль проверяет наличие команд 25 от модуля управления, которые передаются через интерфейс UART. В соответствии с этими командами устанавливается состояние индикаторов 26, путем установления соответствующих логических уровней сигнала на выводах порта GPIO. В других вариантах исполнения, когда, например, к микросхеме STM32F100C через интерфейс SPI подключен модуль дисплея, модуль контроля событий активации передачи обновляет состояние дисплея путем записи данных в этот интерфейс. Кроме того, в соответствии с командами модуля управления может быть изменено состояние выходных линий интерфейса внешних устройств. Затем проверяется состояние входных линий интерфейса внешних устройств 27. Текущее состояние портов и интерфейсов внешних устройств сравнивается с предварительно записанным в память модуля словом состояния 28. В случае, если произошли изменения, новое слово состояния записывается в память модуля 29, измененное слово состояния передается в модуль управления 30. В варианте реализации полезной модели, где осуществляется коммутация аналоговых аудиоцепей входа и выхода, модуль также изменяет состояние 31 выводов порта GPIO микросхемы STM32F100C, к которым присоединены дискретные элементы коммутации. Это может применяться и в случае реализации полезной модели, где в состав терминала входит радиомодуль или где к терминалу подключено аудиоустройство, работающее в режиме ретрансляции сигнала. Описанная последовательность действий повторяется в цикле.Figure 3 shows a block diagram of the operation of the transmission activation event monitoring module. The module performs its functions by flashing a given set of commands in the STM32F100C chip. In the general case, the chip operation algorithm is as follows. First of all, it polls the status of 21 USART, I2C, SPI, СЕС interfaces, GPIO port pins, to which event sensors and terminal controls are connected. The current status of the ports and interfaces of the event sensors is compared with the status word 22 previously recorded in the module memory. In case changes have occurred, a new status word is written into the module 23 memory, the changed status word is transmitted to the control module 24 as a signal to activate the transmission of digitized voice information. Then the module checks for the presence of commands 25 from the control module, which are transmitted via the UART interface. In accordance with these commands, the state of the indicators 26 is established by setting the corresponding logical signal levels at the terminals of the GPIO port. In other embodiments, when, for example, a display module is connected to the STM32F100C chip via an SPI, the transmission activation event control module updates the display status by writing data to this interface. In addition, in accordance with the commands of the control module, the state of the output lines of the interface of external devices can be changed. Then, the status of the input lines of the external device interface 27 is checked. The current status of the ports and interfaces of external devices is compared with the status word 28 previously recorded in the module memory. In case of changes, a new status word is written to the module 29 memory, the changed status word is transferred to the module control 30. In the embodiment of the utility model, where the analog audio circuits of the input and output are switched, the module also changes the state of the 31 pins of the GPIO port of the STM32F100C chip to the cat The discrete switching elements are connected to each other. This can also be applied in the case of implementing a utility model where the terminal includes a radio module or where an audio device operating in the signal relay mode is connected to the terminal. The described sequence of actions is repeated in a cycle.

На Фиг.4 изображен простейший вариант схемы взаимодействия двух экземпляров полезной модели. На схеме показано, как терминалы 32 и сеть передачи данных 33 образуют систему, в которой терминалы взаимодействуют, используя СПД в качестве транспортной среды для передачи информации.Figure 4 shows the simplest version of the interaction scheme of two instances of a utility model. The diagram shows how the terminals 32 and the data network 33 form a system in which the terminals interact using the DDS as a transport medium for transmitting information.

На Фиг.5 изображен более сложный вариант схемы взаимодействия нескольких экземпляров полезной модели. На схеме показано, как терминалы 32 и терминал 34, имеющий более одного модуля для обеспечения работы в сети, взаимодействуют в группах, используя в качестве среды для передачи информации различные СПД 35, 36, 37, в том числе соединенные шлюзами 38. Взаимодействовать с терминалами могут и аппаратно-программные комплексы 39, совместимые с терминалами в части протокола обмена данными, например, установленные в диспетчерских службах. В частности, с помощью таких комплексов наиболее оптимально производить настройку терминалов и их конфигурирование. Из схемы видно, как пользователи могут различным образом конфигурировать терминалы для работы в необходимых сетях и группах. При этом терминалы передают голосовую и служебную информацию друг другу напрямую, используя сетевые адреса терминалов, либо передают эту информацию через сервер 40. Сервер 40 может использоваться как вспомогательный сервер адресов (например, в случае, если терминалы имеют динамические адреса), либо как полноценный ретранслятор пакетов данных.Figure 5 shows a more complex version of the interaction scheme of several instances of the utility model. The diagram shows how terminals 32 and terminal 34, which has more than one module for network operation, interact in groups, using various SPDs 35, 36, 37, including those connected by gateways 38, as a medium for transmitting information. Interact with terminals there may also be hardware and software complexes 39 compatible with terminals in terms of a data exchange protocol, for example, installed in dispatch services. In particular, with the help of such complexes it is most optimal to configure the terminals and configure them. The diagram shows how users can configure terminals in various ways to work in the necessary networks and groups. At the same time, the terminals transmit voice and service information to each other directly using the network addresses of the terminals, or transmit this information through server 40. Server 40 can be used as an auxiliary address server (for example, if the terminals have dynamic addresses), or as a full-fledged relay data packets.

Дальность и качество связи в такой системе, по сравнению с использованием обычных радиостанций, в меньшей степени зависит от индивидуальных характеристик каждого устройства и его расположения, если устройство находится в зоне покрытия какой-либо СПД. Поскольку современные СПД общего пользования создаются и постоянно модернизируются с целью охвата максимального количества пользователей на территории, их зоны обслуживания заведомо шире, чем зона действия традиционных радиостанций УКВ диапазона.The range and quality of communication in such a system, in comparison with the use of conventional radio stations, is less dependent on the individual characteristics of each device and its location, if the device is in the coverage area of any SPD. Since modern public-access LDSs are created and constantly modernized in order to cover the maximum number of users in the territory, their service areas are obviously wider than the coverage area of traditional VHF radio stations.

Таким образом, пользователи предложенной полезной модели:Thus, users of the proposed utility model:

1) избавляются от необходимости построения и обслуживания собственной инфраструктуры передачи данных для оперативной голосовой связи;1) get rid of the need to build and maintain their own data transmission infrastructure for operational voice communications;

2) получают возможность гибко конфигурировать группы пользователей, пусть даже они расположены в различных СПД;2) get the ability to flexibly configure user groups, even if they are located in different SPDs;

3) при замене радиостанций на предложенные терминалы, не нуждаются в обучении их использованию, поскольку органы управления и пользовательский интерфейс терминала выполнен простым, сходным с радиостанциями образом, несмотря на иной принцип работы;3) when replacing the radio stations with the proposed terminals, they do not need to be trained in their use, since the control elements and the user interface of the terminal are made in a simple manner similar to radio stations, despite a different operating principle;

4) получают возможность пользоваться дуплексным режимом работы и дополнительной функциональностью.4) get the opportunity to use the duplex mode of operation and additional functionality.

Вышеизложенные описания являются только предпочтительными вариантами осуществления полезной модели, использование которых не ограничивает настоящую полезную модель. Для специалистов в данной области техники настоящая полезная модель может иметь различные изменения и варианты. Любые изменения, эквивалентные замены, усовершенствования и т.д. в пределах сущности и принципа настоящего описания и формулы, все находятся в пределах объема защиты настоящей полезной модели.The foregoing descriptions are only preferred embodiments of the utility model, the use of which does not limit the present utility model. For those skilled in the art, the present utility model may have various changes and variations. Any changes, equivalent replacements, enhancements, etc. within the essence and principle of the present description and formula, all are within the scope of protection of the present utility model.

Промышленная применимость полезной модели при современном уровне развития технологии является реальной как в плане использования полезной модели для нужд диспетчерской и технологической связи, так и в плане воспроизведения конструкции в промышленных объемах. Все компоненты, необходимые для осуществления полезной модели, выпускаются серийно, часть - в виде дискретных элементов, часть - в виде готовых функциональных модулей. Пропускная способность существующих беспроводных сетей достаточна для обеспечения функционирования полезной модели. Потребность в средствах оперативной беспроводной связи подтверждается тем, что промышленность выпускает серийно десятки наименований радиостанций, имеющих аналогичное представленной полезной модели назначение, которые находят применение в технологической и диспетчерской связи в промышленности, на транспорте, в сфере обслуживания и ЖКХ.The industrial applicability of the utility model at the current level of technology development is real both in terms of using the utility model for the needs of dispatching and technological communications, and in terms of reproducing the design in industrial volumes. All components necessary for the implementation of the utility model are mass-produced, part in the form of discrete elements, and part in the form of ready-made functional modules. The bandwidth of existing wireless networks is sufficient to ensure the operation of the utility model. The need for operational wireless communications is confirmed by the fact that the industry mass-produces dozens of items of radio stations that have a similar purpose to the presented utility model, which are used in technological and dispatch communications in industry, transport, in the service sector and utilities.

Claims (8)

1. Терминал беспроводной голосовой связи, содержащий корпус, выносной или встроенный микрофон, громкоговоритель, источник питания, электронный модуль управления на базе микропроцессора или микроконтроллера, отличающийся тем, что содержит устройство беспроводной связи, которое подключено к модулю управления с возможностью обмена информацией с ним, модуль контроля событий активации передачи, представляющий собой электронную схему на базе микропроцессора или микроконтроллера, выполненную с возможностью формирования управляющих сигналов активации и деактивации передачи на основании изменения состояния присоединенных к ней органов управления и датчиков, выполненных с возможностью реагировать на внешние события, причем электронная схема присоединена к модулю управления с возможностью передачи этих управляющих сигналов, при этом терминал выполнен с возможностью реагировать на событие активацией передачи оцифрованной речевой информации.1. A wireless voice communication terminal comprising a housing, a remote or integrated microphone, a loudspeaker, a power source, an electronic control module based on a microprocessor or microcontroller, characterized in that it comprises a wireless communication device that is connected to the control module with the possibility of exchanging information with it, transmission activation event control module, which is an electronic circuit based on a microprocessor or microcontroller, configured to generate a control signal activation and deactivation of the transmission based on a change in the state of the connected controls and sensors configured to respond to external events, the electronic circuit being connected to a control module capable of transmitting these control signals, while the terminal is configured to respond to the event by activating the transmission digitized voice information. 2. Терминал беспроводной голосовой связи по п.1, отличающийся тем, что датчик, присоединенный к электронной схеме модуля контроля событий активации передачи, выполнен с возможностью реагировать изменением своего состояния на внешнее событие, где событием является определенная управляющая команда пользователя и/или изменение ориентации самого терминала в пространстве.2. The wireless voice communication terminal according to claim 1, characterized in that the sensor connected to the electronic circuit of the transmission activation event control module is configured to respond by changing its state to an external event, where the event is a specific user control command and / or orientation change the terminal itself in space. 3. Терминал беспроводной голосовой связи по п.1, отличающийся тем, что датчик, присоединенный к электронной схеме модуля контроля событий активации передачи, выполнен с возможностью реагировать изменением своего состояния на внешнее событие, где событием является появление в зоне действия микрофона терминала звука с определенными характеристиками.3. The wireless voice communication terminal according to claim 1, characterized in that the sensor connected to the electronic circuit of the transmission activation event control module is configured to respond by changing its state to an external event, where the event is the appearance of a sound terminal with certain characteristics. 4. Терминал беспроводной голосовой связи по п.1, отличающийся тем, что модуль контроля событий активации передачи выполнен с возможностью реагировать формированием управляющих сигналов активации и деактивации на внешнее событие, где событием является сигнал с другого устройства, подключенного к терминалу.4. The wireless voice communication terminal according to claim 1, characterized in that the transmission activation event monitoring module is configured to respond by generating activation and deactivation control signals to an external event, where the event is a signal from another device connected to the terminal. 5. Терминал беспроводной голосовой связи по п.1, отличающийся тем, что выполнен с возможностью подключения к другим аудиоустройствам или к радиостанциям (трансиверам) для ретрансляции сигнала.5. The wireless voice communication terminal according to claim 1, characterized in that it is configured to connect to other audio devices or to radio stations (transceivers) for relaying the signal. 6. Терминал беспроводной голосовой связи по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит радиомодуль (приемопередатчик).6. The wireless voice communication terminal according to claim 1, characterized in that it further comprises a radio module (transceiver). 7. Терминал беспроводной голосовой связи по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит аппаратные средства для ввода, передачи, приема и отображения текстовых, и/или графических и/или, видеоданных, и/или файлов данных.7. The wireless voice communication terminal according to claim 1, characterized in that it further comprises hardware for inputting, transmitting, receiving and displaying text and / or graphic and / or video data and / or data files. 8. Терминал беспроводной голосовой связи по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит систему определения пространственного положения с возможностью передачи информации на другие устройства, с которыми осуществляется взаимодействие.
Figure 00000001
8. The wireless voice communication terminal according to claim 1, characterized in that it further comprises a system for determining the spatial position with the ability to transmit information to other devices with which interaction is carried out.
Figure 00000001
RU2012116392/07U 2012-04-23 2012-04-23 WIRELESS VOICE TERMINAL RU121411U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012116392/07U RU121411U1 (en) 2012-04-23 2012-04-23 WIRELESS VOICE TERMINAL

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012116392/07U RU121411U1 (en) 2012-04-23 2012-04-23 WIRELESS VOICE TERMINAL

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU121411U1 true RU121411U1 (en) 2012-10-20

Family

ID=47145849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012116392/07U RU121411U1 (en) 2012-04-23 2012-04-23 WIRELESS VOICE TERMINAL

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU121411U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2680685C1 (en) * 2015-07-14 2019-02-25 Либхерр-Хаусгерете Охзенхаузен Гмбх Refrigerating and/or freezer device
RU199224U1 (en) * 2019-11-18 2020-08-24 Федеральное казенное учреждение "Научно-исследовательский институт информационных технологий Федеральной службы исполнения наказаний" RELAY DEVICE FOR EXPANDING THE AREA OF RECEPTION OF ELECTRONIC BRACELET SIGNALS OF THE ELECTRONIC MONITORING SYSTEM OF CONTROLLED PERSONS
RU205724U1 (en) * 2020-12-01 2021-07-30 Общество С Ограниченной Ответственностью "Астраком" CONVERGENT NODE SMART RELAYER

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2680685C1 (en) * 2015-07-14 2019-02-25 Либхерр-Хаусгерете Охзенхаузен Гмбх Refrigerating and/or freezer device
RU199224U1 (en) * 2019-11-18 2020-08-24 Федеральное казенное учреждение "Научно-исследовательский институт информационных технологий Федеральной службы исполнения наказаний" RELAY DEVICE FOR EXPANDING THE AREA OF RECEPTION OF ELECTRONIC BRACELET SIGNALS OF THE ELECTRONIC MONITORING SYSTEM OF CONTROLLED PERSONS
RU205724U1 (en) * 2020-12-01 2021-07-30 Общество С Ограниченной Ответственностью "Астраком" CONVERGENT NODE SMART RELAYER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3629561B1 (en) Data transmission method and system, and bluetooth headphone
CN112868244B (en) Point-to-multipoint data transmission method and device
CN103716459B (en) A kind of audio system having mobile phone and intercom call function concurrently
CN110650405A (en) Wireless earphone control system, method, device and storage medium
CN108183743B (en) Beidou communication system for transmitting voice and pictures based on soft compression coding
CN105763213A (en) Wireless Headset System With Two Different Radio Protocols
CN108712184A (en) A kind of handheld terminal for supporting network talkback and DMR intercommunication intercommunications
CN109890018A (en) Blue-tooth transmission method, bluetooth transceiver and the computer readable storage medium of audio
CN101938284A (en) Communication device and communication method thereof
US6898426B2 (en) Mobile phone terminal, and peripheral unit for acoustic test of mobile phone terminal
EP2541882B1 (en) Transmitting radio signals between a headset and a base station
CN203457328U (en) Wireless communication device for realizing interconnection of private network and public network
US9338275B2 (en) Terminal network for wireless voice communication
CN108012039B (en) Portable integrated voice communication equipment
RU121411U1 (en) WIRELESS VOICE TERMINAL
US20180020318A1 (en) Device and method for implementing synchronous connection-oriented (sco) pass-through links
CN101668354A (en) Signal processing method in multi-mode and multi-standby mobile terminal and related device therefor
WO2022041681A1 (en) Wireless earpieces, method for controlling wireless earpieces, and storage medium
CN101815137A (en) Double-mode conference telephone
CN105425911A (en) Method and device for acquiring fingerprint information
RU205724U1 (en) CONVERGENT NODE SMART RELAYER
CN219644064U (en) Wireless microphone system supporting dual modes of receiving and transmitting
CN104639203A (en) Mobile communication terminal equipment
CN204669351U (en) A kind of Vehicular intercom with wireless talking miaow
CN103501478A (en) In-car communication audio switching device and method