一种基于LPWA技术的感测应急通信系统的制作方法

    专利2022-07-09  75


    本实用新型涉及应急通信系统技术领域,具体为一种基于lpwa技术的感测应急通信系统。



    背景技术:

    在灾害发生时,政府、各级相关应部门以及人民群众对于信息传递的需求显得重要而迫切,通常情况下,灾害地处区域的交通运输和通信基础设施可能部分或完全毁损。如不能及时提供通信网络的支撑,应急指挥部以及相关人员工作可能会陷入盲目和混乱,从而延误救援的宝贵时间,使生命和财产安全遭到严重威胁。

    因此,提供及时而有效地应急通信网络支持,是抢险救灾工作顺利开展的必要条件。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的在于提供一种基于lpwa技术的感测应急通信系统,以解决上述背景技术中提出的不能及时提供通信网络的支撑,应急指挥部以及相关人员工作可能会陷入盲目和混乱,从而延误救援的宝贵时间,使生命和财产安全遭到严重威胁。

    为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种基于lpwa技术的感测应急通信系统,包括中继设备,个人终端、物理终端以及微处理器,所述个人终端能够接收和发送信息,包括应急救援过程中的人员之间相互沟通的信息,也包括生命体征信息以及周围环境的探测信息,所述物理终端能够集周围环境的探测信息,所述微处理器能够与通信网络中的各节点进行语音通信、数据流传输和位置跟踪解析。

    进一步的,所述个人终端包括应急传输模块和信息收发模块,所述应急传输模块用于对应急救援过程中的人员之间相互沟通的信息进行传发,所述信息收发模块用于对非应急信息进行传发。

    进一步的,还包括gps模块和lora模块,所述lora模块采用了chirp扩频调制技术,使得无线数据传输在功耗和传输距离达到了较好的平衡状态,所述gps模块和所述lora模块用于确定所属地点方位。

    进一步的,还包括环境检测传感模块和体感传感模块,所述环境检测传感模块和所述体感传感模块分别用于收集周边环境以及人体体感相关数据。

    进一步的,还包括wifi模块,所述wifi模块用于其它终端节点进行信息交互。

    进一步的,还包括显示模块和音频模块,所述显示模块和所述音频模块可以对数据处理结果进行输出展示。

    与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

    本实用新型通过该系统可实现生命体征信息、周围环境探测信息和人员相互沟通信息的传递,并具有定位和紧急呼救功能,测试结果证明了该系统可有效满足应急通信状态下的信息传输需要,且独立于传统的蜂窝移动通信系统,具有良好的信号覆盖效果和较低的功耗,作为一种通信系统构建的方法,是应急通信网络布设时一种有效的构建。

    附图说明

    图1为本实用新型一实施例中的示意图;

    图2为图1实施例中的微处理器的示意图;

    图3为图1实施例中的终端节点的软件流程示意图;

    图4为图1实施例中的中继设备的软件流程示意图;

    图5为图1实施例中的触发紧急呼救操作的流程示意图。

    附图标记:1、中继设备;2、个人终端;3、物理终端;4、微处理器;5、应急传输模块;6、信息收发模块;7、环境检测传感模块;8、gps模块;9、lora模块;10、wifi模块;11、体感传感模块;12、显示模块;13、音频模块。

    具体实施方式

    下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

    请一并参阅图1-图5,图1为本实用新型一实施例中的示意图;图2为图1实施例中的微处理器的示意图;图3为图1实施例中的终端节点的软件流程示意图;图4为图1实施例中的中继设备的软件流程示意图;图5为图1实施例中的触发紧急呼救操作的流程示意图;

    其中,一种基于lpwa技术的感测应急通信系统,包括中继设备1,个人终端2、物理终端3以及微处理器4,个人终端2能够接收和发送信息,包括应急救援过程中的人员之间相互沟通的信息,也包括生命体征信息以及周围环境的探测信息,物理终端3能够集周围环境的探测信息,微处理器4能够与通信网络中的各节点进行语音通信、数据流传输和位置跟踪解析。

    进一步的,个人终端2包括应急传输模块5和信息收发模块6,应急传输模块5用于对应急救援过程中的人员之间相互沟通的信息进行传发,信息收发模块6用于对非应急信息进行传发。

    进一步的,还包括gps模块8和lora模块9,lora模块9采用了chirp扩频调制技术,使得无线数据传输在功耗和传输距离达到了较好的平衡状态,gps模块8和lora模块9用于确定所属地点方位,还包括环境检测传感模块7和体感传感模块11,环境检测传感模块7和体感传感模块11分别用于收集周边环境以及人体体感相关数据,还包括wifi模块10,wifi模块10用于其它终端节点进行信息交互,还包括显示模块12和音频模块13,显示模块12和音频模块13可以对数据处理结果进行输出展示。

    综上,本实用新型提供的一种基于lpwa技术的感测应急通信系统,在工作时,微处理器4与系统中的个人终端2、物理终端3以及显示模块12连接,并相互传递信息,在该系统中,微处理器4通过环境检测传感模块7和体感传感模块11收集周边环境以及人体体感相关数据;通过gps模块8和lora模块9确定所处方位地点,并由lora模块9和wifi模块10与其它终端节点进行信息交互。

    考虑到应急通信的特殊性,在软件流程规划中,对于紧急呼救的响应进行优先设置,如果收到相关信息,会立即进入中断状态,运行紧急呼救应答处理流程,优先处理相关事项。与终端节点软件流程相比,中继设备1无需分析当前的地理位置状态,主要任务是接收、分析及转发传感和交互信息数据,在实际应用中,也可以根据情况进行功能调整和定制。

    当节点触发紧急呼救操作后,系统会以高级别优先级以中断方式进行呼救响应,进入中断操作后,会进行紧急呼救信息检验和确认,如确认为真,系统会对呼叫源地理位置进行解析,同时对相关人传相互信息及呼叫源周边传感信息进行读取和分析,继而执行预定的响应程序,并会以广播形式将紧急信息及相关位置、传感信息等向周边节点发送,触动联防机制。

    需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

    尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


    技术特征:

    1.一种基于lpwa技术的感测应急通信系统,包括中继设备(1),个人终端(2)、物理终端(3)以及微处理器(4),其特征在于,所述个人终端(2)能够接收和发送信息,包括应急救援过程中的人员之间相互沟通的信息,也包括生命体征信息以及周围环境的探测信息,所述物理终端(3)能够集周围环境的探测信息,所述微处理器(4)能够与通信网络中的各节点进行语音通信、数据流传输和位置跟踪解析。

    2.根据权利要求1所述的一种基于lpwa技术的感测应急通信系统,其特征在于,所述个人终端(2)包括应急传输模块(5)和信息收发模块(6),所述应急传输模块(5)用于对应急救援过程中的人员之间相互沟通的信息进行传发,所述信息收发模块(6)用于对非应急信息进行传发。

    3.根据权利要求1所述的一种基于lpwa技术的感测应急通信系统,其特征在于,还包括gps模块(8)和lora模块(9),所述lora模块(9)采用了chirp扩频调制技术,使得无线数据传输在功耗和传输距离达到了较好的平衡状态,所述gps模块(8)和所述lora模块(9)用于确定所属地点方位。

    4.根据权利要求1所述的一种基于lpwa技术的感测应急通信系统,其特征在于,还包括环境检测传感模块(7)和体感传感模块(11),所述环境检测传感模块(7)和所述体感传感模块(11)分别用于收集周边环境以及人体体感相关数据。

    5.根据权利要求1所述的一种基于lpwa技术的感测应急通信系统,其特征在于,还包括wifi模块(10),所述wifi模块(10)用于其它终端节点进行信息交互。

    6.根据权利要求1所述的一种基于lpwa技术的感测应急通信系统,其特征在于,还包括显示模块(12)和音频模块(13),所述显示模块(12)和所述音频模块(13)可以对数据处理结果进行输出展示。

    技术总结
    本实用新型公开了一种基于LPWA技术的感测应急通信系统,包括中继设备,个人终端、物理终端以及微处理器,所述个人终端能够接收和发送信息,包括应急救援过程中的人员之间相互沟通的信息,也包括生命体征信息以及周围环境的探测信息,所述物理终端能够集周围环境的探测信息,所述微处理器能够与通信网络中的各节点进行语音通信、数据流传输和位置跟踪解析,本实用新型通过该系统可实现生命体征信息、周围环境探测信息和人员相互沟通信息的传递,并具有定位和紧急呼救功能,测试结果证明了该系统可有效满足应急通信状态下的信息传输需要,且独立于传统的蜂窝移动通信系统,具有良好的信号覆盖效果和较低的功耗。

    技术研发人员:李岷;王荣海
    受保护的技术使用者:李岷
    技术研发日:2020.07.30
    技术公布日:2021.03.12

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