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基于防毒面具的通话系统
发布时间:2021-11-23 00:10
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本文摘要:概述:防毒面具的隔绝特点促使客户中间的通话更加艰辛,为解决困难其在浓烟、火灾事故、竞技场等简易用以自然环境下的通讯难题,根据点至多一点和点到点二项功能,创设一种根据防毒面具的无线网络通话系统软件。文中设计方案的中小型无线网络通话系统软件应用单芯片调制调解器,双CPU构造,仅有手机软件的语音传送编码管理体系和无线信道编码管理体系。

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概述:防毒面具的隔绝特点促使客户中间的通话更加艰辛,为解决困难其在浓烟、火灾事故、竞技场等简易用以自然环境下的通讯难题,根据点至多一点和点到点二项功能,创设一种根据防毒面具的无线网络通话系统软件。系统软件应用语音编码和跳频等技术性方式,产品研发出有防毒面具内嵌的中小型多功能无线网络通话终端设备。

经硬件软件测试表明,系统软件通讯可以信赖,安全性强悍,体型小,低成本。  0.章节目录  防毒面具(GasMask)是用于维护保养工作人员发声器官、双眼及脸部免受毒剂、生物战剂和放射性物质粒子和大气气溶胶等有毒化学物质必需危害的本人防潮器械,依其构造和服务器防火墙基本原理分为过滤装置式和隔绝式二种,主要用途十分广泛。

  因为在佩戴防毒面具时回绝与脸部紧密联系,隔绝了响声气旋,断开了佩戴工作人员中间的語言沟通交流。纵观世界各国防毒面具销售市场,现阶段无专业通讯解决方法,比较好的是为保持长期沟通交流,应用较低响声耗损的通话膜,一般耗损超过lOdB,仅有可合乎比较简单自然环境下近距的通话市场的需求,如伊朗的大眼睛窗防毒面具,面具通话器应用不锈钢板通话膜,可长期响声传送;其M85型防毒面具则将内置在颊部的话筒相接到一个电声放大仪上;一些防毒面具针对通话功能乃至无一切设计方案充分考虑。

而防毒面具一般来说用以在浓烟、火灾事故、竞技场等简易自然环境下,佩戴工作人员中间的信息内容沟通交流遭受了比较严重危害:当讲出彼此间距较近时,如十几米,几十米,乃至五百米,没法保证 充裕的讲出声音,没法会话;在浓烟、火灾事故、竞技场等防毒面具常见场所,也常常是强悍声音分贝场所,不适合语音必需沟通交流;在浓烟、火灾事故、竞技场等自然环境中,身体语言受限制,大部分状况下沦落不有可能。  因而,产品研发一种防毒面具内嵌的中小型多功能无线网络通话终端设备沦落一种必然趋势。文中设计方案的中小型无线网络通话系统软件应用单芯片调制调解器,双CPU构造,仅有手机软件的语音传送编码管理体系和无线信道编码管理体系。

具有容积精巧、成本费划算、通话远距离、功能强劲等特性,可完成点至多一点,点到点的全双工通话功能,根据手机软件功能操控就可合乎国防运用于的跳频、数据加密、组网方案等市场的需求。  1基础功能及设计方案关键点  1.1系统基础功能  本中小型通信系统关键解决困难防毒面具简易用以自然环境下的短路线通讯难题,关键有点儿到多一点和点到点二项功能。

  (1)点至多一点通话功能。点至多一点通话也就是常常讲到的广播节目功能,仅限于于指挥员发号施令指令,战斗员向团体汇报状况。  (2)点到点通话功能。点到点通话便是常常讲到的全双工无线对讲机功能,系统软件內部组员间可完成给出客户间的全双工通话功能。

  1.2系统设计方案关键点  通话系统软件应用一种称之为代数码本鼓励线形预测分析编码(AlgebraicCodeExcitedlnearPrediction,ACELP)的高压缩系数语音编码技术性将杂讯噪音后的语  音进行传送编码,编码速度较低至4.8Kb/s,随后根据单芯片调制调解器调配到433MHz载波通信上,调配方法为MSK,调配速度为38.4k高清b/s。因为应用了远程数据传输,传送時间超过相匹配语音搜集時间,进而能够将无线信道分成缴和放二种时隙,在放时隙发送至语音编码,在收时隙对接另一方发送至的语音编码,这就是说白了的时候双工功能,协调器根据编解码彻底恢复到达送过来传送的语音数据信号,进而搭建通话功能。  为了更好地提高可靠性指标,系统软件应用双CPU构造,CPU皆应用降低成本的中小型构造。

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一个CPU专业部门管理语音应急处置,还包含避震、编码、编解码、过滤等功能;另一个CPU部门管理电池管理、无线信道管理方法及其基础的输入键入等功能,这类构造使功能硬仵独立化,在保证 可靠性指标的前提条件下,更进一步降低了成本费,扩大了容积,能不错合乎单兵时的轻便回绝。  2系统组成及硬件配置搭建  2.1系统组成  通话系统软件为一无管理中心自组互联网,每一个终端设备具有同样功能,按通话功能可组成星型互联网和网状结构互联网,基本原理及组成如图所示1下图。

    图1通话系统软件组成  2.2终端设备模块  通讯终端设备应用和防毒面具一体化构造,其內部组成还包含:充电电池、电池管理模块、音箱、话筒、声码器、语音应急处置模块、主控芯片模块、调制调解器模块和功放机模块。如图2下图。

    图2终端设备组成  各模块的关键功能以下:充电电池,为终端设备获得开关电源;电池管理模块,获得充电电池充电电池,电池容量剖析,在主控芯片模块的操控为各模块供电系统,检测用电量状况;音箱将电子信号转换变成响声;话筒将响声转换变成电子信号;声码器,搭建数据信号放缩,模拟仿真响声电子信号和数据响声电子信号中间的相互之间转换,也就是响声的模/数转换和数/模转化器;语音应急处置模块,为一具有数据信号分析功能的片式电子计算机,关键功能有详细语音的避震应急处置,语音传送编码,编码序列转换,语音压缩包解压编码;主控芯片模块,关键功能有无线信道管理方法,无线信道编码解码,管理信息系统;调制调解器,搭建基带信号和射频信号的相互之间转换;功放机模块,数据信号的推送操控,起飞数据信号的数据信号放缩。  2.3硬件配置搭建  本系统软件应用双CPU的解决方法,PIC24FJ16GA004为系统软件的主控芯片模块,部门管理操控通话声音、通讯的频段和2个终端设备中间的即时。dsPlC33FJ64GP7O6关键部门管理语音的传送和压缩包解压。

外接了一个数/模转换处理芯片AD73311,一个射频芯片CC1100。AD73311除开部门管理进行模拟信号和脉冲信号的转换外,声音的调整也是根据变化该处理芯片增益值的尺寸搭建的。CCl100对数据信号进行包在应急处置、调配调配和频射的推送。全部硬件配置系统软件中各处理芯片应急处置的每日任务和处理芯片中间的相接方法如图所示3下图。

    图3硬件配置系统软件平面图  如图所示3下图,起飞全过程以下:数/模处理芯片AD73311对话筒的脉冲信号进行9kHz抽样,得到 16b的PCM数据信号,数据信号由DCI模块传送到dsPlC33FJ64GP706。dsPlC33FJ64GP706以30ms为一帧进行传送,并将语音主要参数历经SPI模块传送到PIC24FJ16GA004。

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PIC24FJ16GA004原著CC1100的载波通信頻率,当CC1100情况稳定后,将语音主要参数经SPI模块传送到CC1100。CC1100对语音主要参数进行数据流分析编码和交错编码,包以后历经MSK调配到高频,再作历经混频变成高频率数据信号,经无线天线发送至回来。  对接全过程与发送至忽视:CC1100对接到高频率数据信号后,进行混频,得到 高频数据信号;进行调配,得到 基带信号;再作进行打法交错让步数据流分析编码得到 语音主要参数,根据SPI模块发送至PIC24FJ16GA004。

PIC24FJ16GA004对接到clsPlC33FJ64GP706的问好数据信号后,将语音主要参数历经SPI模块发送至dsPlC33FJ64GP706进行压缩包解压,以后将制取语音历经DCI模块传送到AD73311,根据AD73311将制取语音数据信号转化成脉冲信号键入到话筒。


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