一种实现基于LoRa技术的数字集群对讲机的方法及对讲机技术

本发明专利技术涉及一种实现基于LoRa技术的数字集群对讲机的方法，以及一种基于LoRa技术的数字集群对讲机，对语音通过采集、编码、加密后，采用LoRa信号进行发送与接收，实现基于LoRa技术的数字集群对讲功能。本发明专利技术可根据发送的数据类型进行通讯频率、通讯速率的动态调整，动态地实现通信质量与功耗间的平衡。本发明专利技术采用LoRa无线扩频通信模块进行数据收发，基于LoRa无线扩频技术，实现传输距离远、功耗低等优点。本发明专利技术根据实施需求，可满足常规对讲、PDT、MPT1327、内置GPS定位、加密、二代身份证显示等功能于一体，专为公安系统设计，可以满足公共安全、应急指挥等领域的专业通信需求。

【技术实现步骤摘要】
一种实现基于LoRa技术的数字集群对讲机的方法及对讲机
本专利技术涉及一种对讲技术，更具体地说，涉及一种实现基于LoRa技术的数字集群对讲机的方法，以及一种基于LoRa技术的数字集群对讲机。
技术介绍
传统的模拟对讲机利用模拟信号来传递消息的，它存在着频率利用率低、相互干扰严重、业务功能单一、通信不太稳定和管理控制较困难等缺点。数字对讲机则解决了模拟对讲机存在部分的问题，数字对讲机将模拟信号数字化，以数字编码和数字调制的方式，并采用数字信号处理方法进行优化的通信方式。与模拟对讲机相比，数字对讲机具有抗干扰能力强、通话质量好、频率利用率高、保密性能好、支持数据业务、便于进行无差错中继、便于合用一套数字中继系统等特点，符合通信发展的规律。但数字对讲机仍然无法解决损耗大的问题，通信距离在无障挡的开阔地带时一般最远只可达到5公里。而且在有障挡的室内空间，信号损耗更大，通信距离严重缩短。因此，数字对讲机能仍然只适用于小范围的对讲使用，无法达到远距离对讲的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种损耗小，能够进行远距离对讲的实现基于LoRa技术的数字集群对讲机的方法，以及一种基于LoRa技术的数字集群对讲机。本专利技术的技术方案如下：一种实现基于LoRa技术的数字集群对讲机的方法，发送时，对语音采样后经语音编码后，通过LoRa信号进行发送；接收时，将接收的LoRa信号进行语音解码后，进行播放。作为优选，发送时，语音编码后，还进行语音加密；接收时，先进行语音解密，再进行语音解码。作为优选，发送时，进行语音加密的语音流分组进行发送；接收时，将接收的分组语音流解密后，得到完整的语音包。作为优选，语音采样通过本地命令触发，或者通过远程命令触发。作为优选，语音编码采用SPEEX协议或AMBE协议。作为优选，采用国密SM4算法进行语音加密与解密。作为优选，国密SM4算法的对称密钥使用明文分散保存算法进行保存。作为优选，用于图像通信，发送时，将图像数据进行编码后，通过LoRa信号进行发送；接收时，将接收的LoRa信号进行图像解码后，进行显示。作为优选，根据预设的规则，根据当前发送与接收的语音或图像的参数动态调整通讯频率、通讯速率。一种基于LoRa技术的数字集群对讲机，包括MCU、语音采样模块、LoRa收发模块、功放模块、显示模块，语音采样模块、LoRa收发模块、功放模块分别与MCU连接，通过所述的方法实现语音对讲、图像显示。作为优选，数字集群对讲机间通过LoRa实现点对点对讲、点对组对讲、组对组对讲或广播；或者设置有基站，数字集群对讲机经基站或网络IP实现点对点对讲、点对组对讲、组对组对讲或广播。本专利技术的有益效果如下：本专利技术所述的实现基于LoRa技术的数字集群对讲机的方法，以及基于LoRa技术的数字集群对讲机，对语音通过采集、编码、加密后，采用LoRa信号进行发送与接收，实现基于LoRa技术的数字集群对讲功能。本专利技术可根据发送的数据类型进行通讯频率、通讯速率的动态调整，动态地实现通信质量与功耗间的平衡。本专利技术采用LoRa无线扩频通信模块进行数据收发，基于LoRa无线扩频技术，实现传输距离远、功耗低等优点。本专利技术根据实施需求，可满足常规对讲、PDT、MPT1327、内置GPS定位、加密、二代身份证显示等功能于一体，专为公安系统设计，可以满足公共安全、应急指挥等领域的专业通信需求。附图说明图1是本专利技术所述的对讲机的原理框图。具体实施方式以下结合附图及实施例对本专利技术进行进一步的详细说明。本专利技术为了解决现有技术的数据对讲机存在的功耗大、对讲距离短、入网成本高等不足，提供一种实现基于LoRa技术的数字集群对讲机的方法，以及基于LoRa技术的数字集群对讲机，通过基于LoRa无线扩频技术，具有传输距离远、功耗低等优点，满足对讲机的远距离使用要求，而且在室内环境仍然能够较好地适用。本专利技术所述的实现基于LoRa技术的数字集群对讲机的方法，发送时，对语音采样后经语音编码后，通过LoRa信号进行发送；接收时，将接收的LoRa信号进行语音解码后，进行播放。对应地，如图1所示，所述的基于LoRa技术的数字集群对讲机，包括MCU、语音采样模块、LoRa收发模块、功放模块、显示模块，语音采样模块、LoRa收发模块、功放模块分别与MCU连接，通过所述的实现基于LoRa技术的数字集群对讲机的方法实现语音对讲、图像显示。为了提高安全性，满足特殊领域的应用，如政府部门、公安部门等公众安全部门的应用，发送时，语音编码后，还进行语音加密，进行语音加密的语音流分组进行发送；接收时，先进行语音解密，再进行语音解码，将接收的分组语音流解密后，得到完整的语音包。本实施例中，语音编码采用SPEEX协议或AMBE协议；采用国密SM4算法进行语音加密与解密，国密SM4算法的对称密钥使用明文分散保存算法进行保存，保存于MCU的FLASH中。MCU采用国密芯片。本专利技术还可以用于除语音外的数据通信，如图像通信。用于图像通信，发送时，将图像数据进行编码后，通过LoRa信号进行发送；接收时，将接收的LoRa信号进行图像解码后，进行显示。为了实现通信质量与功耗的平衡，本专利技术具备动态调整的功能。进行通信时，根据预设的规则，根据当前发送与接收的语音或图像的参数动态调整通讯频率、通讯速率。如图像通信时，对通讯速率要求高于语音通信，则在进行通信前，根据具体的数据类型动态调整通讯频率、通讯速率。或者对于不同码率的语音、图像，通信时，也可以进行通讯频率、通讯速率的动态调整。为了增加本专利技术的应用场合，本专利技术所述的方法与对讲机提供多种触发启动方式。当需要进行通信时，语音采样可通过本地命令触发，如对讲机上的按键进行采信命令的启动。或者通过远程命令触发，即可实现远程现场录音或远程监听功能。本专利技术还具有点对点、点对组、组对组、广播、点经基站网络IP等语音通讯方式。数字集群对讲机间通过LoRa实现点对点对讲、点对组对讲、组对组对讲或广播；或者设置有基站，数字集群对讲机经基站或网络IP实现点对点对讲、点对组对讲、组对组对讲或广播，传输数据包采用IP4寻址。上述实施例仅是用来说明本专利技术，而并非用作对本专利技术的限定。只要是依据本专利技术的技术实质，对上述实施例进行变化、变型等都将落在本专利技术的权利要求的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现基于LoRa技术的数字集群对讲机的方法，其特征在于，发送时，对语音采样后经语音编码后，通过LoRa信号进行发送；接收时，将接收的LoRa信号进行语音解码后，进行播放。

【技术特征摘要】
1.一种实现基于LoRa技术的数字集群对讲机的方法，其特征在于，发送时，对语音采样后经语音编码后，通过LoRa信号进行发送；接收时，将接收的LoRa信号进行语音解码后，进行播放。2.根据权利要求1所述的实现基于LoRa技术的数字集群对讲机的方法，其特征在于，发送时，语音编码后，还进行语音加密；接收时，先进行语音解密，再进行语音解码。3.根据权利要求2所述的实现基于LoRa技术的数字集群对讲机的方法，其特征在于，发送时，进行语音加密的语音流分组进行发送；接收时，将接收的分组语音流解密后，得到完整的语音包。4.根据权利要求1所述的实现基于LoRa技术的数字集群对讲机的方法，其特征在于，语音采样通过本地命令触发，或者通过远程命令触发。5.根据权利要求1所述的实现基于LoRa技术的数字集群对讲机的方法，其特征在于，语音编码采用SPEEX协议或AMBE协议。6.根据权利要求2所述的实现基于LoRa技术的数字集群对讲机的方法，其特征在于，采用国密SM4算法进行语音加密与解密。7.根据权利要求6所述的实现基于LoRa技术的数...

【专利技术属性】
技术研发人员：许达维，陈君华，
申请(专利权)人：陈君华，
类型：发明
国别省市：福建,35