【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轨道交通通信领域，尤其涉及基于wifi6的超低功耗的对讲报警方法、装置及系统。
技术介绍
1、轨道交通车地无线系统是应用于城市轨道交通，维护交通各车站、车辆段和在线列车正常运营的管理系统。该系统对轨道交通各车站场所、区间、车辆段、在线列车的车头车尾进行实时监测。车辆正常运营时，车厢内乘客可使用手机等移动终端与外界联系。但当遭遇极端恶劣天气导致车厢进水或者隧道坍塌，没有网络信号，手机无法向外界报警求救，外界也无法得知车厢和隧道内情况，不便在第一时间组织最佳救援方式，解救被困人员和物事。在遭遇极端恶劣困境无法通过手机与外界联系报警求救时，如果车厢配备有一款对讲报警装置，能通过无线信号实现超远距离通信，自主报警，能充分利用黄金救援时间，减少人员伤亡。
2、传统的无线网络技术有诸多缺点，如网络覆盖范围小，功耗大，成本居高不下，导致应用范围受限。低功耗广域网络lpwan技术的出现，刚好规避了上述缺点与问题，在满足远距离通信的情况下，提高了网络覆盖范围，并降低了功耗与通信成本。低功耗广域物联网包括基于授权频谱的nb-lot技术和免授权频谱的lora技术。lora是一种基于扩频调制的超远距离无线传输技术，具有抗干扰能力强、灵敏度高、功耗低、容量大、抗频偏好、成本低等诸多优点，能广泛应用于智能家居、智慧城市、工业物联网等领域。因此亟需将其应用到轨道交通领域。
技术实现思路
1、本专利技术针对城市轨道交通在遭遇极端恶劣情况导致无法与外界联系，提供一种基于wifi6的超低功耗
2、本专利技术所采用的技术方案是：
3、提供一种基于wifi6的超低功耗的对讲报警装置，
4、该对讲报警装置设置于轨道交通车辆的车厢内，其包括为整个对讲报警装置供电的电源模块、lora模块、麦克风、mcu模块和音频编解码模块；其中：
5、麦克风获取车厢乘客的声音信号；
6、音频编解码模块将麦克风获取的声音信号转换成电信号发送给mcu模块；
7、mcu模块将接收到的电信号发送给lora模块；
8、lora模块通过wifi6无线连接向就近的轨旁基站转发接收到的信号，当就近的轨旁基站确认已与lora模块所在车厢内的无线单元建立连接后，该就近的轨旁基站将接收到的信号转发给公网连接设备，公网连接设备再转发给所有与之通信的轨旁基站，或者该就近的轨旁基站将接收到的信号直接转发给与之相邻并通信连接的其他轨旁基站，再通过其他轨旁基站将信号转发给相连接的车厢内的对讲报警装置。
9、接上述技术方案，该对讲报警装置安装在轨道交通车辆的每节车厢的车尾，其上设有与mcu模块连接的开机按钮，在乘客按下开机按钮后，触发mcu模块从睡眠状态中唤醒，控制lora模块与信号强度最强的轨旁基站连接。
10、接上述技术方案，该对讲报警装置的工作频率采用2.4ghz。
11、接上述技术方案，该对讲报警装置设有均与mcu模块连接的开机键、状态指示灯、信道选择按钮、音量增加键、音量降低键、ptt按键、扬声器、咪头和功能键，还包括内置对讲机天线。
12、接上述技术方案，mcu模块选用stm8l052芯片。
13、本专利技术还提供一种城市轨道交通报警系统，包括：
14、轨旁基站，每隔一定距离沿轨道设置；
15、对讲报警装置，设置于轨道交通车辆的车厢内，与轨旁基站无线通信；为上述技术方案所述的基于wifi6的超低功耗的对讲报警装置；
16、公网连接设备，与轨旁基站通信连接。
17、接上述技术方案，轨旁基站包括模拟对讲收发单元，轨旁基站通过模拟对讲收发单元与对讲报警装置通信。
18、接上述技术方案，轨旁基站之间的间距小于对讲报警装置的最大通讯距离。
19、本专利技术还提供一种基于wifi6的超低功耗的对讲报警方法，该方法基于上述技术方案所述的城市轨道交通报警系统，包括以下步骤：
20、对讲报警装置获取车厢乘客的声音信号，将声音信号转换成电信号；
21、对讲报警装置通过wifi6无线连接向就近的轨旁基站转发接收到的信号；
22、就近的轨旁基站判断是否与该讲报警装置所在车厢内的无线单元建立连接，若是，则接收对讲报警装置转发的电信号；
23、该就近的轨旁基站将接收到的信号转发给公网连接设备，公网连接设备再转发给所有与之通信的轨旁基站，或者该就近的轨旁基站将接收到的信号直接转发给与之相邻并通信连接的其他轨旁基站，再通过其他轨旁基站将信号转发给相连接的车厢内的对讲报警装置。
24、本专利技术产生的有益效果是：本专利技术通过lora模块将乘客的报警求救信息广播出去，与对讲报警装置连接的轨旁基站接收到信息后转发到公网。对讲报警装置还能在通信范围内直接与其他对讲报警装置连接，连接对端能直接接收车厢乘客的报警求救信息，从而充分利用lora网络的低功耗、超远距离传输、高灵敏度等优点。同时，利用lora模块拥有的传统对讲机不具备的强抗干扰能力，能在强干扰环境下正常工作。
25、进一步地，借助轨旁基站转发信息，还能进一步扩大传输距离。车载对讲报警装置安装在车厢时可预先设置好通信信道，方便设备激活后直接与基站或者其他对讲报警设备通讯。
26、进一步地，车载对讲报警装置间的通信课方便乘客之间根据现场环境，自主组织乘客向更加安全的车厢方向有序地转移，减轻乘客面对困境时的恐慌情绪，为救援队伍组织搜救争取时间。
27、进一步地，由于车地无线系统网络中车载单元根据信号强度，切换与基站的连接，该车厢的对讲报警装置也更容易与基站建立通信。随着车厢无线单元切换到下一个基站，对讲报警装置也需要灵活切换到该基站。
28、当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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1.一种基于WIFI6的超低功耗的对讲报警装置，其特征在于，该对讲报警装置设置于轨道交通车辆的车厢内，其包括为整个对讲报警装置供电的电源模块、LoRa模块、麦克风、MCU模块和音频编解码模块；其中：
2.根据权利要求1所述的基于WIFI6的超低功耗的对讲报警装置，其特征在于，该对讲报警装置安装在轨道交通车辆的每节车厢的车尾，其上设有与MCU模块连接的开机按钮，在乘客按下开机按钮后，触发MCU模块从睡眠状态中唤醒，控制LoRa模块与信号强度最强的轨旁基站连接。
3.根据权利要求1所述的基于WIFI6的超低功耗的对讲报警装置，其特征在于，该对讲报警装置的工作频率采用2.4GHz。
4.根据权利要求1所述的基于WIFI6的超低功耗的对讲报警装置，其特征在于，该对讲报警装置设有均与MCU模块连接的开机键、状态指示灯、信道选择按钮、音量增加键、音量降低键、PTT按键、扬声器、咪头和功能键，还包括内置对讲机天线。
5.根据权利要求1所述的基于WIFI6的超低功耗的对讲报警装置，其特征在于，MCU模块选用STM8L052芯片。
6.一
7.根据权利要求6所述的城市轨道交通报警系统，其特征在于，轨旁基站包括模拟对讲收发单元，轨旁基站通过模拟对讲收发单元与对讲报警装置通信。
8.根据权利要求6所述的基于WIFI6的超低功耗的对讲报警装置，其特征在于，轨旁基站之间的间距小于对讲报警装置的最大通讯距离。
9.一种基于WIFI6的超低功耗的对讲报警方法，其特征在于，该方法基于权利要求6所述的城市轨道交通报警系统，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于wifi6的超低功耗的对讲报警装置，其特征在于，该对讲报警装置设置于轨道交通车辆的车厢内，其包括为整个对讲报警装置供电的电源模块、lora模块、麦克风、mcu模块和音频编解码模块；其中：
2.根据权利要求1所述的基于wifi6的超低功耗的对讲报警装置，其特征在于，该对讲报警装置安装在轨道交通车辆的每节车厢的车尾，其上设有与mcu模块连接的开机按钮，在乘客按下开机按钮后，触发mcu模块从睡眠状态中唤醒，控制lora模块与信号强度最强的轨旁基站连接。
3.根据权利要求1所述的基于wifi6的超低功耗的对讲报警装置，其特征在于，该对讲报警装置的工作频率采用2.4ghz。
4.根据权利要求1所述的基于wifi6的超低功耗的对讲报警装置，其特征在于，该对讲报警装置设有均与mcu模块连接...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏峰利，
申请(专利权)人：武汉智慧地铁科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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