專利名稱：具有定位功能的礦用通信手機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及通信設(shè)備，屬于一種礦用通信手機(jī)。
背景技術(shù)：
煤礦井下工作環(huán)境惡劣，水、火、瓦斯、冒頂?shù)炔话踩蛩囟?，人員、設(shè)備流動性大， 當(dāng)遇到礦井突發(fā)事故，由于通信網(wǎng)絡(luò)不暢、通信手段單一、網(wǎng)絡(luò)承受能力差，往往造成地面層與地下層之間、地下層與地下層之間信息不通、地面領(lǐng)導(dǎo)層指揮不靈，極易造成重大事故損失，因此，煤礦井下的通信手段必須穩(wěn)定完善，特別是對井下應(yīng)急通信系統(tǒng)及無線通信系統(tǒng)提出的要求更是高，而移動通信終端更是通信系統(tǒng)中作用最為直接和最為重要的。當(dāng)前，礦井下通信終端不在少數(shù)，但同時具有定位功能的手機(jī)，即可以通過地面指揮中心和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)確定手機(jī)的位置這一功能的手機(jī)還未出現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有礦用通信手機(jī)只能進(jìn)行語音通話、不具有定位功能的不足，提供一種可以進(jìn)行定位的礦用通信手機(jī)。為解決技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是提供一種具有定位功能的礦用通信手機(jī)，包括電源管理模塊、中央控制模塊、無線通信模塊、語音處理模塊和人機(jī)交互模塊，所述電源管理模塊與中央控制模塊連接，中央控制模塊分別與無線通信模塊、語音處理模塊和人機(jī)交互模塊連接，所述無線通信模塊連接天線，所述語音處理模塊連接麥克風(fēng)和喇叭；所述無線通信模塊包括無線數(shù)據(jù)收發(fā)電路、數(shù)字信號編碼電路和定時器電路；定時器電路、數(shù)字信號編碼電路和無線數(shù)據(jù)收發(fā)電路依次連接，無線數(shù)據(jù)收發(fā)電路連接至所述中央控制模塊。電池和電源管理模塊用于給系統(tǒng)提供電源，無線通信模塊用于通過無線射頻技術(shù)將數(shù)據(jù)發(fā)出或接收射頻信號，中央控制模塊用于實(shí)現(xiàn)通信控制功能，語音處理模塊用于控制語音，無線數(shù)據(jù)收發(fā)電路用于無線數(shù)據(jù)接收和傳輸，數(shù)字信號編碼電路用于產(chǎn)生定位信號，定時器電路用于給定位信號進(jìn)行校正時間。作為一種改進(jìn)，還包括外殼，在外殼內(nèi)設(shè)有電路板，所述各模塊均設(shè)于電路板上； 電池通過保險(xiǎn)絲和限流電阻與電源管理模塊相連，并通過電源管理模塊連接至其它各模塊。作為一種改進(jìn)，所述電源管理模塊由電源管理芯片、LDO芯片和DC/DC芯片組成。作為一種改進(jìn)，所述人機(jī)交互模塊包括液晶顯示屏電路和鍵盤矩陣電路。本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思為該礦用通信手機(jī)包括有外殼；在外殼內(nèi)設(shè)有電路板， 采用鋰電池供電，電池通過電源管理模塊和主板上其它模塊相連，人機(jī)交互模塊和中央控制模塊相連，中央控制模塊與無線通信模塊相連，無線通信模塊連接有天線，語音處理模塊和中央控制模塊相連。在通信手機(jī)中，除了能與目前市面上所推出的一般井下移動通信手機(jī)一樣能實(shí)現(xiàn)基本的通話、短信等功能外，利用新設(shè)計(jì)定義的無線通信電路將定位信息發(fā)送給指揮中心處理，實(shí)現(xiàn)定位功能。在日常調(diào)度管理中，指揮中心可以通過手機(jī)精確地定位到員工的位置，進(jìn)行管理和調(diào)度。出現(xiàn)險(xiǎn)情時，指揮中心可以通過手機(jī)精確地定位到求救者的位置，及時開展搶險(xiǎn)工作，可將損失降低到最小程度。所以把定位與通信終端技術(shù)結(jié)合起來，非常有用并且具有非常重大的現(xiàn)實(shí)意義。本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在1、增強(qiáng)手機(jī)功能，具有定位功能；2、指揮中心精確地定位到手機(jī)使用者的位置；3、便于及時展開日常調(diào)度和緊急狀況下?lián)岆U(xiǎn)工作。

圖1是本實(shí)用新型一個實(shí)施例的電路模塊框圖。圖2是電源管理模塊的工作原理框圖。圖3是中央控制模塊的工作原理框圖。圖4是人機(jī)交互模塊的工作原理框圖。圖5是本實(shí)用新型的工作原理框圖。
具體實(shí)施方式
首先需要強(qiáng)調(diào)的是，本實(shí)用新型所述產(chǎn)品是由各種電路或電路組成的功能模塊構(gòu)成。其中，絕大多數(shù)電路或功能模塊都可以通過市購的方式獲得。即便是無法市購的，本領(lǐng)域技術(shù)人員也根據(jù)本實(shí)用新型對相關(guān)電路或功能模塊的介紹，利用其掌握的技術(shù)手段輕易實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型不存在無法理解或無法再現(xiàn)的問題，故對各電路或功能模塊具體的電子元件組合方式不再贅述。
以下結(jié)合附圖1 5對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。具有定位功能的礦用通信手機(jī)，包括電源管理模塊、中央控制模塊、無線通信模塊、語音處理模塊和人機(jī)交互模塊，所述電源管理模塊與中央控制模塊連接，中央控制模塊分別與無線通信模塊、語音處理模塊和人機(jī)交互模塊連接，所述無線通信模塊連接天線，所述語音處理模塊連接麥克風(fēng)和喇叭；所述無線通信模塊包括無線數(shù)據(jù)收發(fā)電路、數(shù)字信號編碼電路和定時器電路；定時器電路、數(shù)字信號編碼電路和無線數(shù)據(jù)收發(fā)電路依次連接，無線數(shù)據(jù)收發(fā)電路連接至所述中央控制模塊。該礦用通信手機(jī)在外殼內(nèi)設(shè)有電路板，采用鋰電池供電，電池通過電源管理模塊和主板上其它模塊相連，按鍵模塊和中央控制模塊相連，中央控制模塊與無線通信模塊相連，無線通信模塊連接有天線，語音處理模塊和中央控制模塊相連。電源管理模塊由電源管理芯片、LDO芯片和DC/DC芯片組成。電源通過保險(xiǎn)絲和限流電阻與電源管理模塊相連，并且通過電源芯片IC30，LD0芯片IC31、IC32和DC/DC芯片 IC33變換成系統(tǒng)所需要的供電電壓。常按開機(jī)鍵后，電源管理芯片IC30開始工作，并立即使能LDO芯片IC31，IC32和DC/DC芯片IC33開始輸出，電源管理芯片IC30同時給中央控制模塊提供復(fù)位信號，隨后中央控制模塊開始啟動，并反饋信號給電源管理芯片IC30表示
4輸出電壓沒有問題，電源管理芯片IC30收到反饋信號后正常工作。若電源管理芯片IC30不能收到中央控制模塊的反饋信號，則電源管理芯片IC30隨即切斷所有供電。在電源管理芯片IC30和LDO芯片IC31打開后，系統(tǒng)其它模塊等待中央控制模塊的命令，中央控制模塊根據(jù)系統(tǒng)安排依次打開電源管理芯片IC30其它支路、LDO芯片IC32和DC/DC芯片IC33。電源通過電阻連到中央控制模塊的ADC管腳上，作為電源檢測，如電源的電壓波動范圍不在系統(tǒng)設(shè)定的范圍之內(nèi)，則中央控制模塊會通知電源管理芯片IC30強(qiáng)行關(guān)機(jī)。在系統(tǒng)正常運(yùn)行過程中，若常按關(guān)機(jī)鍵位置至少2秒鐘，電源管理芯片IC30則產(chǎn)生關(guān)機(jī)中斷送給中央控制模塊U2，中央控制模塊在做好準(zhǔn)備工作后，通知電源管理芯片IC30關(guān)機(jī)。中央控制模塊的主芯片是一款32位的ARM處理器，它是整個系統(tǒng)的控制中心，可以通過M根地址線和32位數(shù)據(jù)線以及SPI，IIC, UART等接口和外圍模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和控制。在本實(shí)用新型中，中央控制模塊通過并行接口以總線的方式控制語音處理模塊，以SPI接口和無線通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，和電源管理模塊通信則通過IIC的方式進(jìn)行。鍵盤矩陣電路和其它電路則通過中斷和GPIO 口來實(shí)施控制和數(shù)據(jù)交互。由于自身具有A/D轉(zhuǎn)換接口，所以可以對電源進(jìn)行檢測。無線通信模塊一款無線射頻模塊，支持IEEE802. Ilb和IEEE802. Ilgo IEEE802. 11標(biāo)準(zhǔn)是符合IEEE規(guī)范的國際標(biāo)準(zhǔn)，它工作于2. 4GHz免授權(quán)頻段，支持13個最大速率54Mbps的信道。無線通信模塊包括無線數(shù)據(jù)收發(fā)電路、數(shù)字信號編碼電路和定時器電路。電源管理芯片IC30，LD0芯片IC31和DC/DC芯片IC32分別對無線數(shù)據(jù)收發(fā)電路供電，通過電源管理芯片IC30和中央控制模塊對它們進(jìn)行分別控制以滿足上電時序的要求。對無線數(shù)據(jù)收發(fā)電路上電完成后，開始和中央控制模塊通過SPI接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，無線數(shù)據(jù)收發(fā)電路被成功配置之后處于收發(fā)或待機(jī)狀態(tài)。在發(fā)射狀態(tài)下，中央控制模塊將要發(fā)送的數(shù)據(jù)和從語音處理模塊那里接收語音包，通過SPI接口經(jīng)過數(shù)字信號編碼電路，傳輸給無線數(shù)據(jù)收發(fā)電路，無線數(shù)據(jù)收發(fā)電路內(nèi)部進(jìn)行編碼調(diào)制，經(jīng)過射頻信號匹配電路的內(nèi)部射頻放大器放大，由天線發(fā)射出去。接收時，射頻信號匹配電路送至無線數(shù)據(jù)收發(fā)電路處理，得到數(shù)字信號，再由SPI接口送給中央控制模塊，中央控制模塊根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容，或發(fā)送給語音處理模塊，或做其它處理。在無線通信模塊中，除了正常的射頻信號匹配電路以外，還額外設(shè)計(jì)了一個數(shù)字信號編碼電路，該電路定位功能是為適應(yīng)煤礦工作環(huán)境而開發(fā)的。當(dāng)手機(jī)的定位功能被開啟后，該電路將接收由無線數(shù)據(jù)收發(fā)電路傳輸給中央控制模塊的數(shù)據(jù)包，并檢測和存儲其中的信號場強(qiáng)數(shù)據(jù)，然后通過數(shù)字信號編碼電路計(jì)算出本機(jī)的位置數(shù)據(jù)；該電路同時將會接收在中央控制模塊傳輸給無線數(shù)據(jù)收發(fā)電路的數(shù)據(jù)包，然后通過定時器電路間隔1秒鐘產(chǎn)生預(yù)定義的攜帶定位信息的數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包中的定位數(shù)據(jù)也由該電路計(jì)算得出，然后將此數(shù)據(jù)包傳輸給無線數(shù)據(jù)收發(fā)電路，再通過無線方式將位置信息發(fā)送調(diào)度監(jiān)控中心。定位處理服務(wù)器接到信息后，發(fā)送“已確認(rèn)位置”的信息反饋給手機(jī)的中央控制模塊，并同時發(fā)布定位信息給監(jiān)控和調(diào)度中心，由定位處理服務(wù)器將定位信息發(fā)送給其他手機(jī)終端和設(shè)備，以此來實(shí)現(xiàn)定位功能。
權(quán)利要求1.一種具有定位功能的礦用通信手機(jī)，包括電源管理模塊、中央控制模塊、無線通信模塊、語音處理模塊和人機(jī)交互模塊，所述中央控制模塊分別與電源管理模塊、無線通信模塊、語音處理模塊和人機(jī)交互模塊連接，無線通信模塊連接天線，語音處理模塊連接麥克風(fēng)和喇叭；其特征在于，所述無線通信模塊包括無線數(shù)據(jù)收發(fā)電路、數(shù)字信號編碼電路和定時器電路；定時器電路、數(shù)字信號編碼電路和無線數(shù)據(jù)收發(fā)電路依次連接，無線數(shù)據(jù)收發(fā)電路連接至所述中央控制模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用通信手機(jī)，其特征在于，還包括外殼，在外殼內(nèi)設(shè)有電路板，所述各模塊均設(shè)于電路板上；電池通過保險(xiǎn)絲和限流電阻與電源管理模塊相連，并通過電源管理模塊連接至其它各模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用通信手機(jī)，其特征在于，所述電源管理模塊由電源管理芯片、LDO芯片和DC/DC芯片組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用通信手機(jī)，其特征在于，所述人機(jī)交互模塊包括液晶顯示屏電路和鍵盤矩陣電路。
專利摘要本實(shí)用新型涉及無線通信設(shè)備，旨在提供一種具有定位功能的礦用通信手機(jī)。該手機(jī)包括電源管理模塊、中央控制模塊、無線通信模塊、語音處理模塊和人機(jī)交互模塊，電源管理模塊與中央控制模塊連接，中央控制模塊分別與無線通信模塊、語音處理模塊和人機(jī)交互模塊連接，所述無線通信模塊連接天線，所述語音處理模塊連接麥克風(fēng)和喇叭；所述無線通信模塊包括無線數(shù)據(jù)收發(fā)電路、數(shù)字信號編碼電路和定時器電路；定時器電路、數(shù)字信號編碼電路和無線數(shù)據(jù)收發(fā)電路依次連接，無線數(shù)據(jù)收發(fā)電路連接至所述中央控制模塊。本實(shí)用新型能夠增強(qiáng)手機(jī)功能，具有定位功能；指揮中心精確地定位到手機(jī)使用者的位置；便于及時展開日常調(diào)度和緊急狀況下?lián)岆U(xiǎn)工作。
文檔編號H04M1/725GK202340253SQ20112046122
公開日2012年7月18日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者張利浩, 李欽, 汪青, 錢克勤 申請人:鎂思銻科技(杭州)有限公司