一种基于lora应急通信系统及通信方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于lora应急通信系统及通信方法，它包括：嵌入式处理器模块；北斗/GPS传感器模块，所述北斗/GPS传感器模块与所述嵌入式处理器模块双向通讯；显示屏，所述显示屏与所述嵌入式处理器模块双向通讯；功能按键，所述功能按键与所述嵌入式处理器模块双向通讯；语音采集/播放模块，所述语音采集/播放模块与所述嵌入式处理器模块双向通讯；Lora收发模块，所述Lora收发模块与所述嵌入式处理器模块双向通讯，用于收发语音信息、地理位置信息及紧急呼救信息。能够组网实现预警功能、一键呼救功能、类全双工语音组播功能以及多人地图显示功能。图显示功能。图显示功能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于lora应急通信系统及通信方法


[0001]本专利技术涉及一种应急通信系统，具体涉及一种基于lora应急通信系统及通信方法。

技术介绍

[0002]现阶段常见的应急通信设备主要有卫星电话，传统对讲机和北斗盒子等。卫星电话通过分布在太空的卫星传输信号，对于地面用户而言具有机动性强、覆盖范围大、可靠性好、传输效率高等优点，可以快速在荒野或者海面等无基站地方实现通信。传统对讲机可以实现较远距离的半双工语音传输，是目前经济适用，户外运动者常被应急通信设备。北斗盒子基于中国北斗卫星导航系统研发，该产品最大的优势是在没有手机信号的地方依然可以与亲朋好友依靠卫星短信保持联系。
[0003]重庆邮电大学在其申请的专利文献“基于多旋翼无人机的三维视频应急通信系统”(申请号2015109762414，公开号CN105592305A)中，公开了一种基于多旋翼无人机的三维视频应急通信系统，该系统通过无人机采集现场视频，通过公安无线数据链路专网模块，提供给后台应急救援中心开展指挥与调度工作。
[0004]西安电子科技大学在其申请的专利文献“便携式野外移动应急通信系统”(申请号CN202011506978.7，授权号CN112601184 B)公开了一种便携式野外移动应急通信系统，该系统包括全双工多方协同语音通信模块、基于LoRa的GPS定位模块、路径显示模块、语音/路径显示自动切换模块和生命体征监测模块。它通过生命体征监测模块监测用户的生命体征，通过LoRa实现GPS定位信息实时共享，通过语音/路径显示自动切换模块实现在设定距离内的语音和路径显示的切换，同时支持基于WIFI技术的全双工多方协同语音通信，可用于野外应急救援工作。
[0005]然而，上述的技术手段都存在一定的问题：(1)卫星通信设备价格较贵，使用时计费也不便宜，同时由于卫星与地面之间传输距离远，存在较大延迟，通话体验差，户外运动或郊游人群较少配备，仅适用于极端情况下的户外救援应急通信；(2)对讲机需要手动按键切换听说，如果有两人或多人同时抢按键说话，可能导致系统工作瘫痪，会造成应急通信环境下无网可通，增加协同作业难度；(3)北斗盒子无法让户外用户之间掌握相互之间位置信息，难以开展迅速有效的救助。同时其提供的服务费用较高；(4)“基于多旋翼无人机的三维视频应急通信系统”只能给后方救援指挥中心提供救援服务，无法为被困人员的附近人员提供相互之间位置信息，附近人员无法及时沟通，难以开展自救及紧急救援活动；(5)“便携式野外移动应急通信系统”不具备预警功能，预警防范比应急救援更重要，往往发现险情时已错过最佳救援时间；同时由于WiFi频率高，绕射能力一般，其通信距离较近。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术目的是为了克服现有技术的不足而提供一种基于lora应急通信系统。
[0007]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种基于lora应急通信系统，它包括：
[0008]嵌入式处理器模块；
[0009]北斗/GPS传感器模块，所述北斗/GPS传感器模块与所述嵌入式处理器模块双向通讯；
[0010]显示屏，所述显示屏与所述嵌入式处理器模块双向通讯；
[0011]功能按键，所述功能按键与所述嵌入式处理器模块双向通讯；
[0012]语音采集/播放模块，所述语音采集/播放模块与所述嵌入式处理器模块双向通讯；
[0013]Lora收发模块，所述Lora收发模块与所述嵌入式处理器模块双向通讯，用于收发语音信息、地理位置信息及紧急呼救信息。
[0014]优化地，所述北斗/GPS传感器模块用于提供用户位置信息。
[0015]优化地，所述显示屏用于显示用户地理位置信息并提供触摸选择功能。
[0016]优化地，所述功能按键用于支持紧急呼叫按键、语音短信功能按键、地图显示及语音通信切换以及电源键。
[0017]优化地，所述语音采集/播放模块用于采集语音、播放语音或预警信息语音提示。
[0018]优化地，所述嵌入式处理器模块包括主控处理模块、与所述主控处理模块相连接的预警模块、与所述主控处理模块相连接的屏控模块、与所述主控处理模块相连接的语音通信模块以及与所述主控处理模块相连接的一键呼救模块，所述屏控模块与所述显示屏相配合，所述语音通信模块与所述语音采集/播放模块相配合，所述一键呼救模块与所述功能按键相配合。
[0019]本专利技术的又一目的在于提供一种基于lora应急通信系统的通信方法，包括以下步骤：
[0020](a)使嵌入式处理器模块通过usb接口与Lora收发模块相连接；
[0021](b)使多个Lora收发模块进行组网；
[0022](c)通过任一所述Lora收发模块接收其它北斗/GPS传感器模块的信息以获取其使用者的北斗/GPS位置信息，计算使用者相互之间的距离，进行预警判决处理。
[0023]优化地，步骤(c)中，还同时利用功能按键默认打开地图，将使用者位置信息显示在地图上。
[0024]优化地，步骤(c)中，使用者平时处于接收他人语音状态；还可以通过触摸屏或按键选择通话，发送自己语音；当遇到险情时，使用者通过按一键请求按键，发出请求救援信息。
[0025]由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术基于lora应急通信系统，通过将嵌入式处理器模块分别连接北斗/GPS传感器模块、功能按键、语音采集/播放模块、Lora收发模块等模块，能够组网实现预警功能(团队户外运动或游玩时往往有人因为掉队、迷路陷入困境，因此需要自己或其他成员在发现有人将要掉队时提供预警功能，将险情消除在萌芽状态)、一键呼救功能(当用户在出险情后发现自己无法自救，可以通过按下“呼救”按键，提供不间断向外发送自己遇险位置，请求救援等信息)、类全双工语音组播功能(lora自身不支持全双工通信功能，但是支持广播，可以按照语音播放特点设置
采样和播放间隔时间，达到类似全双工效果)以及多人地图显示功能(通过瓦片地图，支持将所有人显示在地图上，并提供历史轨迹保存功能，以便查询自己或其他成员路径，以便出险时可以判断险情位置)。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的整体结构框图；
[0027]图2是本专利技术的系统功能模块关系图
[0028]图3是本专利技术中预警判决处理功能模块关系图；
[0029]图4是本专利技术中的一键呼救功能结构图；
[0030]图5是本专利技术中类全双工语音通信模块的结构图。
具体实施方式
[0031]下面将结合对本专利技术优选实施方案进行详细说明。
[0032]如图1所示的基于lora应急通信系统，主要包括嵌入式处理器模块、北斗/GPS传感器模块、显示屏、功能按键、语音采集/播放模块和Lora收发模块等。
[0033]其中，北斗/GPS传感器模块与嵌入式处理器模块双向通讯(双向通讯是指可以实现信号的双向传输，下同)，用于提供用户位置信息。显示屏与嵌入式处理器模块双向通讯，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于lora应急通信系统，其特征在于，它包括：嵌入式处理器模块；北斗/GPS传感器模块，所述北斗/GPS传感器模块与所述嵌入式处理器模块双向通讯；显示屏，所述显示屏与所述嵌入式处理器模块双向通讯；功能按键，所述功能按键与所述嵌入式处理器模块双向通讯；语音采集/播放模块，所述语音采集/播放模块与所述嵌入式处理器模块双向通讯；Lora收发模块，所述Lora收发模块与所述嵌入式处理器模块双向通讯，用于收发语音信息、地理位置信息及紧急呼救信息。2.根据权利要求1所述的基于lora应急通信系统，其特征在于：所述北斗/GPS传感器模块用于提供用户位置信息。3.根据权利要求1所述的基于lora应急通信系统，其特征在于：所述显示屏用于显示用户地理位置信息并提供触摸选择功能。4.根据权利要求1所述的基于lora应急通信系统，其特征在于：所述功能按键用于支持紧急呼叫按键、语音短信功能按键、地图显示及语音通信切换以及电源键。5.根据权利要求1所述的基于lora应急通信系统，其特征在于：所述语音采集/播放模块用于采集语音、播放语音或预警信息语音提示。6.根据权利要求1所述的基于lora应急通信系统，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：苌凤义，
申请(专利权)人：中科芯苏州微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：