一种穿戴式TD‑LTE终端装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种穿戴式TD‑LTE终端装置，属于无线通信技术领域。该终端装置包括：头盔视频采集模块、腕式显示控制模块、TD‑LTE传输模块以及穿戴式互连模块；头盔视频采集模块、腕式显示控制模块、TD‑LTE传输模块之间通过穿戴式互连模块的USB、Bluetooth接口实现连接；所述穿戴式TD‑LTE终端装置能够通过TD‑LTE传输模块接入TD‑LTE网络或TD‑LTE应急通信系统，从而实现终端之间、以及终端与远端指挥中心宽带多媒体信息交互。本装置克服了普通TD‑LTE终端需要手持，影响自然灾害、大型事故救援等现场处置人员使用工具的缺点，同时解决了复杂环境中TD‑LTE终端方便使用和安全防护难题。

【技术实现步骤摘要】
—种穿戴式TD-LTE终端装置
本专利技术属于无线通信
，涉及一种穿戴式TD-LTE终端装置。
技术介绍
在自然灾害、大型事故救援，公共安全突发事件等处置过程中，需要保持事发现场与远方的指挥中心实时通信，特别是将现场视频等信息的实时传送，以便于有效的指挥调度，也便于高效的现场救援和处置，事后分析、取证等工作。由于现场处置人员通常处于艰苦、复杂多变的环境，需要使用救援工具或安全防护等装备进行移动作业，无法使用普通的手持式通信设备，也难以保障与指挥中心以及队友间的全天候实时多媒体通信联系。 随着技术的成熟，中国移动等电信营运企业加快了 TD-LTE的部署，将逐步建成覆盖全国的宽带移动通信网络。TD-LTE网络可提供下行100Mbps、上行50Mbps的传输速率，是现有3G技术的数十倍，可有效支撑高清度视频、图像、文本信息的实时通信；TD-LTE网络的广域全覆盖能力可保障现场人员团队之间、以及现场人员与异地指挥中心的实时宽带通?目。 针对现有移动通信终端无法满足自然灾害、大型事故救援，公共安全突发事件等现场处置人员方便携带及使用的要求；现有WIF1、3G技术难以实现高清视频等多媒体信息远距离无线传输的技术难题，本专利技术提供一种穿戴式TD-LTE终端装置，解决了恶劣及复杂环境中信息采集、宽带无线传输和交互问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种穿戴式TD-LTE终端装置，该装置基于TIDM3730处理器的ARM+DSP双核结构，采用头盔式摄像头以及腕式显示控制模块，进行视频图像的采集、存储、压缩编码，并通过TD-LTE传输模块实现高速率低延迟传输。该视频采集装置以穿戴形式连接，操作便捷，应用于井下或地下矿山作业、应援救灾等场景。 为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案: —种穿戴式TD-LTE终端装置，包括:头盔视频采集模块、腕式显示控制模块、TD-LTE传输模块以及穿戴式互连模块；头盔视频采集模块、腕式显示控制模块、TD-LTE传输模块之间通过穿戴式互连模块的USB、Bluet00th接口实现连接；所述穿戴式TD-LTE终端装置能够通过TD-LTE传输模块接入TD-LTE网络或TD-LTE应急通信系统，从而实现终端之间、以及终端与远端指挥中心宽带多媒体信息交互。 进一步，所述头盔视频采集模块包括:具有安全防护能力的头盔、高清视频摄像机和耳麦，头盔视频采集模块用于实现现场高清视频拍摄和音频信号变换，并通过USB接口与腕式显示控制模块实现数字信息交互。 进一步，所述腕式显示控制模块由低功耗嵌入式处理器、IXD显示屏、存储器和接口电路组成，佩戴于人体手腕，用于实现视频编解码、文本信息录入与显示、视频的本地播放、系统控制和信息交互接口管理；该腕式显示控制模块通过USB接口与头盔视频采集模块及TD-LTE传输模块实现数字信息交互。 进一步，所述TD-LTE传输模块由TD-LTE基带信号处理器、模拟射频电路和用户身份识别卡组成，可佩戴于人体腰部，用于TD-LTE协议和信号处理以及接入TD-LTE网络基站；该TD-LTE传输模块通过USB接口与腕式显示控制模块实现数字信息交互。 进一步，所述穿戴式互连模块内置多种导线，并可牢固挂附多种微型装备的警用或户外背心，用于上述模块接口连接和电池供电。 本专利技术的有益效果在于: 1、克服了普通TD-LTE终端需要手持，影响自然灾害、大型事故救援，公共安全突发事件等现场处置人员使用工具的缺点，同时解决了复杂环境中TD-LTE终端方便使用和安全防护难题。 2、所述的穿戴式TD-LTE终端装置可接入商用TD-LTE网络，实现了全国范围的远程通信，解决了远端指挥中心及时获得突发事件现场态势信息，实现有效指挥调度的难题。 3、所述的穿戴式TD-LTE终端装置可接入TD-LTE应急通信系统等专用网络，解决了突发事件现场快速恢复通信的难题。 4、所述的穿戴式TD-LTE终端装置的传输速率较现有2G、3G技术大幅提高，可传送更高质量的实时视频等多媒体信息。 5、所述的穿戴式TD-LTE终端装置适用于抢险救灾、反恐维稳、矿山及野外工作等场所。 【附图说明】 为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明: 图1为本专利技术的实用场景工作示意图； 图2为本专利技术的结构原理框图； 图3为本专利技术的穿戴式装备图； 图4为本专利技术的腕式显示控制模块原理框图； 图5为本专利技术的TD-LTE传输模块示意图。 【具体实施方式】 下面将结合附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。 图1示出了本专利技术的实用场景工作示意图:监控中心利用通信网络，与穿戴式终端进行互连。通过穿戴式图像采集装置，即可便捷、高速率地将现场场景实时传送至监控中心，实现远程指挥监控的目的。 图2示出了本专利技术的结构原理框图，具体包括:头盔视频采集模块、腕式显示控制模块、便携式TD-LTE传输模块以及穿戴式互连模块。 图3示出了穿戴式装备图，头盔视频采集模块I通过户外背心2内置互连模块连接至腕式显示控制模块3，便携式TD-LTE传输模块通过网络接口直接插入到腕式显示控制模块3。 本专利技术的工作方式是:终端穿戴者开始作业，通过头盔上方高清摄像头采集现场视频数据，经穿戴式互连模块，将视频数据传送到腕式显示控制模块，将原始视频数据压缩编码处理后，利用TD-LTE传输模块与监控中心建立连接，进行数据传送与交互。 所述的头盔视频采集模块中，采用基于Linux系统的视频设备驱动接口 V4L2程序框架，控制摄像头开始或终止采集视频图像。嵌入式终端初始化后，V4L2程序框架以流水线的形式开启工作模式，工作流程主要包括: (I)检查并以读写、非阻塞模式开启摄像头设备； (2)初始化视频设备，获取并分析V4L2设备属性，调用相应函数设置摄像头设备参数、帧格式:采集视频格式设置为YUYV，图像高度为320像素，图像宽度为480像素； (3)开启内存映射，申请一个空的视频缓存区队列，将申请的缓存转换成物理地址；调用映射函数将申请完的内核空间映射到用户空间，并将缓冲入队列；申请相同个数的RGB图像缓冲区，用于IXD显示屏的实时显示； (4)通过控制语句开始数据信息的采集； (5)循环获取采集数据。 本专利技术所涉及的穿戴式互连模块包括内置导线与接口两部分。 穿戴式互连模块所涉及的接口包括:头盔视频采集模块与腕式显示控制模块的连接接口、TD-LTE传输模块与腕式显示控制模块的连接接口。头盔视频采集模块通过HDMI接口与腕式显示控制模块连接，HDMI接口传输未经压缩的高清视频数据。TD-LTE传输模块与腕式显示控制模块之间采用的是DM9000低功耗自适应网络接口连接互通，该接口高度集成了快速以太网控制器与通用处理器，内置10/100M Ethernet模块，兼容IEEE 802.3标准协议。 图4示出了本专利技术所述的腕式显示控制模块原理框图，该模块是整个终端装置的核心部分。结构上主要包括IXD显示器接口、存储模块、USB HOST与扩展I/O外部接口、低功耗嵌入式处理系统以及综合管理器。其中，低功耗嵌入式处理系统采用集成了主频为IGHz的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种穿戴式TD‑LTE终端装置，其特征在于：包括：头盔视频采集模块、腕式显示控制模块、TD‑LTE传输模块以及穿戴式互连模块；头盔视频采集模块、腕式显示控制模块、TD‑LTE传输模块之间通过穿戴式互连模块的USB、Bluetooth接口实现连接；所述穿戴式TD‑LTE终端装置能够通过TD‑LTE传输模块接入TD‑LTE网络或TD‑LTE应急通信系统，从而实现终端之间、以及终端与远端指挥中心宽带多媒体信息交互。

【技术特征摘要】
1.一种穿戴式TD-LTE终端装置，其特征在于:包括:头盔视频采集模块、腕式显示控制模块、TD-LTE传输模块以及穿戴式互连模块；头盔视频采集模块、腕式显示控制模块、TD-LTE传输模块之间通过穿戴式互连模块的USB、Bluetooth接口实现连接；所述穿戴式TD-LTE终端装置能够通过TD-LTE传输模块接入TD-LTE网络或TD-LTE应急通信系统，从而实现终端之间、以及终端与远端指挥中心宽带多媒体信息交互。2.根据权利要求1所述的一种穿戴式TD-LTE终端装置，其特征在于:所述头盔视频采集模块包括:具有安全防护能力的头盔、高清视频摄像机和耳麦，头盔视频采集模块用于实现现场高清视频拍摄和音频信号变换，并通过USB接口与腕式显示控制模块实现数字信息交互。3.根据权利要求1所述的一种穿戴式TD-LTE终端装置，其特征在于:所述腕式...

【专利技术属性】
技术研发人员：余翔，张晓宁，段思睿，黄小敏，张丽，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆;85