基于物联网技术的应急指挥通信装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种覆盖范围广、灵敏度高、移动性好、抗干扰和抗衰落能力强、传输数据率高、稳定性和可靠性突出的基于物联网技术的应急指挥通信装置。该装置包括一套前端传输装置和一套后端接收装置，所述的前端传输装置包括电源模块、通信核心板、视频处理模块、语音处理模块、腔体滤波器、环形器、功率放大器和天线；所述的后端接收装置包括电源模块、通信核心板、语音处理模块、腔体滤波器、环形器、功率放大器和天线。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及通信
的一种宽带无线通信装置，具体是指一种基于物联网技术的应急指挥通信装置。
技术介绍
应急指挥通信技术主要是一种为了使公安、海事等部门能实时获取现场图像，满足领导和指挥人员远程研判、决策、坐镇指挥的需求；可为大型保卫工作、车(船)队跟踪护卫、突发性事件应急处理等提供现场实时移动视频的数据传输与管理技术。但是，由于城市环境复杂，高层建筑物较多，高架道路交通较多，目前的基于卫星通信技术的“动中通”视频传输系统要求视距传输，在现实应用中视频传输效果较差，不能满足客户的应用需求。而且，市场上现有的移动视频传输设备，仅能在有限的频带内，实现点到点的单路视频传输，不能满足可同时传输多路视频的应用需求。综上所述，目前急需要一种覆盖范围广、灵敏度高、移动性好、抗干扰和抗衰落能力强、传输数据率高、稳定性和可靠性突出的应急指挥通信装置。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，提供一种覆盖范围广、灵敏度高、移动性好、抗干扰和抗衰落能力强、传输数据率高、稳定性和可靠性突出的基于物联网技术的应急指挥通信装置。为解决上述技术问题，本技术提供的技术方案为：一种基于物联网技术的应急指挥通信装置，它包括一套前端传输装置和一套后端接收装置，所述的前端传输装置包括电源模块、通信核心板、视频处理模块、语音处理模块、腔体滤波器、环形器、功率放大器和天线；前端传输装置的视频处理模块上连接有摄像头，前端传输装置的视频处理模块还与前端传输装置的通信核心板上的网口电连接，前端传输装置的语音处理模块上连接有拾音器和喇叭，前端传输装置的语音处理模块还与前端传输装置的通信核心板上的SPI接口电连接，前端传输装置中的天线、腔体滤波器、环形器、功率放大器依次电连接，前端传输装置的环形器还与前端传输装置的通信核心板上的RX接口电连接，前端传输装置的功率放大器还与前端传输装置的通信核心板上的TX接口电连接，前端传输装置的通信核心板上还设有用于接入传
感器数据的串口；前端传输装置的电源模块分别为通信核心板、视频处理模块、语音处理模块和功率放大器供电；所述的后端接收装置包括电源模块、通信核心板、语音处理模块、腔体滤波器、环形器、功率放大器和天线；后端接收装置的语音处理模块上连接有拾音器和喇叭，后端接收装置的语音处理模块还与后端接收装置的通信核心板上的SPI接口电连接；后端接收装置的天线、腔体滤波器、环形器、功率放大器依次电连接，后端接收装置的环形器还与后端接收装置的通信核心板上的RX接口电连接，后端接收装置的功率放大器还与后端接收装置的通信核心板上的TX接口电连接，后端接收装置的通信核心板上还设有用于连接PC显示平台的网口、用于与天线相连的GPS单元和用于接入下行控制信令的串口；后端接收装置的电源模块分别为通信核心板、语音处理模块和功率放大器供电。作为优选，所述的前端传输装置的电源模块和后端接收装置的电源模块的结构相同，均为采用DC到DC方式，9～36V宽压输入，12V和5V两种电压输出的电源。作为优选，所述的前端传输装置的通信核心板包括主控处理器ARM及外围电路、可编程门阵列FPGA及外围电路、射频电路；所述的主控处理器ARM主要负责上下层协议解析、应用服务和接口控制；所述的可编程门阵列FPGA是宽带无线通信的核心器件，负责物理层通信协议的实现，所述的物理层通讯协议采用TD-COFDM的通信方式，即基于时分多用户的带编码的正交频分复用方式，时间复用方式为每秒划分成6个超帧，每个超帧包含32个时隙，每个时隙传输一个COFDM帧，子载波数为1024，循环前缀长度为27.8us，系统的通信带宽为2MHz、4MHz、8MHz可选，最大支持的信道传输速率为10.8Mbps；所述的射频电路主要包括频率合成器、调制芯片、解调芯片、低噪声放大器、声表滤波器和射频开关，射频电路的频点可调，调节范围为300～500MHz；所述的通信核心板和外围设备相连的接口有LAN网口和DB9串口，LAN网口和视频处理模块相连，用来接收视频处理模块压缩后的视频数据，串口用来传输传感器数据信息和发送后台控制命令；所述的前端传输装置的视频处理模块和户外专用摄像头通过AV线相连，对采集的图像进行H.264压缩编码，编码后数据通过LAN网口以UDP协议传输至主控处理器ARM；所述的前端传输装置的天线采用增益3.5dBi的终端天线，长度小于40cm，垂直极化方式，接头具有防爆功能。作为优选，所述的后端接收装置的通信核心板包括主控处理器ARM及外围电路、可编程门阵列FPGA及外围电路、射频电路和GPS定位模块，所述的主控处理器功能与前端传输装置相同，所述的可编程门阵列FPGA的功能，除实现物理层通信协议外，还与GPS定位模块的授时脉冲引脚相连，授时脉冲和物理层电路的时间管理模块相连，在脉冲到来时复位各个后端接收装置的时间管理模块，可以实现多个接收装置之间的同步，所述射频电路的功能
与前端传输装置相同；所述的后端接收装置的语音处理模块与前端传输装置相同；所述的后端接收装置的腔体滤波器一端连接环形器，一端连接射频天线，对接收信号进行预选滤波，滤除带外强干扰信号；所述的后端接收装置的功率放大器与前端传输装置相同；所述的后端接收装置的环形器与前端传输装置相同；所述的后端接收装置的天线采用增益5.5dBi的鞭状天线。采用上述结构后，本技术具有如下有益效果：1)本装置赋予受控装置传输高速图像和数据的能力，便于现场指挥人员了解前方情况，做出正确决策；2)本装置的无线通信协议具有较好的抗多径能力，特别适合楼宇等复杂环境传输；3)本装置支持小范围内的快速组网，便于以后的应用拓展；4)本装置支持图像、语音和数据的混合传输，具有图像实时性好、语音压缩率高、数据延时短等特点。综上所述，本技术提供了一种覆盖范围广、灵敏度高、移动性好、抗干扰和抗衰落能力强、传输数据率高、稳定性和可靠性突出的基于物联网技术的应急指挥通信装置。附图说明图1是本技术中基于物联网技术的应急指挥通信装置的结构示意图。图2是图1中的前端传输装置内部的连接示意图。图3是图1中的后端接收装置内部的连接示意图。图4是本技术中前端传输装置通信核心板硬件框图。图5是本技术中后端接收装置通信核心板硬件框图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详细说明。结合附图1到附图5，一种基于物联网技术的应急指挥通信装置，它包括一套前端传输装置和一套后端接收装置，所述的前端传输装置包括电源模块、通信核心板、视频处理模块、语音处理模块、腔体滤波器、环形器、功率放大器和天线；前端传输装置的视频处理模块上连接有摄像头，前端传输装置的视频处理模块还与前端传输装置的通信核心板上的网口电连接，前端传输装置的语音处理模块上连接有拾音器和喇叭，前端传输装置的语音处理模块还与前端传输装置的通信核心板上的SPI接口电连接，前端传输装置中的天线、腔体滤波器、环形器、功率放大器依次电连接，前端传输装置的环形器还与前端传输装置的通信核心板上的RX接口电连接，前端传输装置的功率放大器还与前端传输装置的通信核心板上的TX接口电连接，前端传输装置的通信核心板上还设有用于接入传感器数据的串口；前端传输装置
的电源模块分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于物联网技术的应急指挥通信装置，其特征在于：它包括一套前端传输装置和一套后端接收装置，所述的前端传输装置包括电源模块、通信核心板、视频处理模块、语音处理模块、腔体滤波器、环形器、功率放大器和天线；前端传输装置的视频处理模块上连接有摄像头，前端传输装置的视频处理模块还与前端传输装置的通信核心板上的网口电连接，前端传输装置的语音处理模块上连接有拾音器和喇叭，前端传输装置的语音处理模块还与前端传输装置的通信核心板上的SPI接口电连接，前端传输装置中的天线、腔体滤波器、环形器、功率放大器依次电连接，前端传输装置的环形器还与前端传输装置的通信核心板上的RX接口电连接，前端传输装置的功率放大器还与前端传输装置的通信核心板上的TX接口电连接，前端传输装置的通信核心板上还设有用于接入传感器数据的串口；前端传输装置的电源模块分别为通信核心板、视频处理模块、语音处理模块和功率放大器供电；所述的后端接收装置包括电源模块、通信核心板、语音处理模块、腔体滤波器、环形器、功率放大器和天线；后端接收装置的语音处理模块上连接有拾音器和喇叭，后端接收装置的语音处理模块还与后端接收装置的通信核心板上的SPI接口电连接；后端接收装置的天线、腔体滤波器、环形器、功率放大器依次电连接，后端接收装置的环形器还与后端接收装置的通信核心板上的RX接口电连接，后端接收装置的功率放大器还与后端接收装置的通信核心板上的TX接口电连接，后端接收装置的通信核心板上还设有用于连接PC显示平台的网口、用于与天线相连的GPS单元和用于接入下行控制信令的串口；后端接收装置的电源模块分别为通信核心板、语音处理模块和功率放大器供电。...

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网技术的应急指挥通信装置，其特征在于：它包括一套前端传输装置和一套后端接收装置，所述的前端传输装置包括电源模块、通信核心板、视频处理模块、语音处理模块、腔体滤波器、环形器、功率放大器和天线；前端传输装置的视频处理模块上连接有摄像头，前端传输装置的视频处理模块还与前端传输装置的通信核心板上的网口电连接，前端传输装置的语音处理模块上连接有拾音器和喇叭，前端传输装置的语音处理模块还与前端传输装置的通信核心板上的SPI接口电连接，前端传输装置中的天线、腔体滤波器、环形器、功率放大器依次电连接，前端传输装置的环形器还与前端传输装置的通信核心板上的RX接口电连接，前端传输装置的功率放大器还与前端传输装置的通信核心板上的TX接口电连接，前端传输装置的通信核心板上还设有用于接入传感器数据的串口；前端传输装置的电源模块分别为通信核心板、视频处理模块、语音处理模块和功率放大器供电；所述的后端接收装置包括电源模块、通信核心板、语音处理模块、腔体滤波器、环形器、功率放大器和天线；后端接收装置的语音处理模块上连接有拾音器和喇叭，后端接收装置的语音处理模块还与后端接收装置的通信核心板上的SPI接口电连接；后端接收装置的天线、腔体滤波器、环形器、功率放大器依次电连接，后端接收装置的环形器还与后端接收装置的通信核心板上的RX接口电连接，后端接收装置的功率放大器还与后端接收装置的通信核心板上的TX接口电连接，后端接收装置的通信核心板上还设有用于连接PC显示平台的网口、用于与天线相连的GPS单元和用于接入下行控制信令的串口；后端接收装置的电源模块分别为通信核心板、语音处理模块和功率放大器供电。2.根据权利要求1所述的基于物联网技术的应急指挥通信装置，其特征在于：所述的前端传输装置的电源模块和后端接收装置的电源模块的结构相同，均为采用DC到DC方式，9～36V宽压输入，12V和5V两种电压输出的电源。3.根据权利要求1所述的基于物联网技术的应急指挥通信装置，其特征在于：所述的前端传输装置的通信核心板包括主控处理器ARM及外围电路、可编程门阵列FPGA及外围电路、射频电路；所述的主控处理器ARM主要负责上下层协议...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，张健行，章晶，黄振，张晓民，李俊，李芳，
申请(专利权)人：上海驭乾物联网科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31