[發(fā)明專利]基于防毒面具的通話系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310496578.6
• 申請(qǐng)日: 2013-10-21
• 公開（公告）號(hào): CN103546604A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫紅;吳錢忠;嚴(yán)錦洲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H04M1/19
• 分類號(hào): H04M1/19;H04M1/73;H04B1/38
• 代理公司: 上海德昭知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明具體涉及一種基于防毒面具的通話系統(tǒng)。

背景技術(shù)

防毒面具是防止毒氣、粉塵、細(xì)菌等有毒物質(zhì)傷害的個(gè)人防護(hù)器材，其廣泛應(yīng)用于軍事、消防、搶險(xiǎn)救災(zāi)等安防領(lǐng)域。由于防毒面具密閉特性，導(dǎo)致人員之間不能較好的進(jìn)行通話。特別是在更加復(fù)雜的環(huán)境中，更不方便進(jìn)行通信。

國(guó)內(nèi)外關(guān)于防毒面具的發(fā)展歷程已較為深遠(yuǎn)，但主要還是單從毒劑防護(hù)、視野和佩戴重量上面考慮防毒面具的功能，在其通信問(wèn)題上也有相關(guān)研究，國(guó)內(nèi)外在防毒面具通話系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，大多數(shù)依靠通話膜和傳聲器來(lái)傳遞聲音進(jìn)行通話，其通信效果并不佳，尤其是在惡劣的特殊環(huán)境中，更加阻礙了人與人之間的通信；之后國(guó)外使用電聲放大器來(lái)進(jìn)行通信，所采用放大器，在極端惡劣環(huán)境下電子電路性能不穩(wěn)定，且功耗大，不能長(zhǎng)時(shí)間通話，因此也沒有得到較好的通信效果，所以不適合在特殊環(huán)境進(jìn)行通信。

縱觀國(guó)內(nèi)外防毒面具的發(fā)展史，可見在基于防毒面具的通話系統(tǒng)上，至今無(wú)統(tǒng)一通信解決方案，主要跟防毒面具所使用的環(huán)境有關(guān)，一般都處于火災(zāi)、戰(zhàn)場(chǎng)消防等復(fù)雜環(huán)境中，對(duì)材質(zhì)、性能等各方面要求都非常高。因此，設(shè)計(jì)一種附加小型語(yǔ)音無(wú)線通信系統(tǒng)的防毒面具，非常具有理論和實(shí)踐意義。

山西蘭德消防裝備有限公司的防毒面具通話系統(tǒng)由麥克、擴(kuò)音器和電源三個(gè)部分組成（“一種擴(kuò)音防毒面具”，中國(guó)專利，申請(qǐng)?zhí)枺篊N201220364128.2，申請(qǐng)日：2012.07.26）。結(jié)構(gòu)雖設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，但還存在以下不足，第一，放大人聲的同時(shí)也放大了呼吸聲和氧氣瓶的氣流聲，會(huì)使揚(yáng)聲器輸出人聲不清晰；第二，在特殊嘈雜的環(huán)境下，人耳不一定能收聽到對(duì)方語(yǔ)音；第三，當(dāng)距離超過(guò)一定范圍時(shí)，也會(huì)致使人與人之間不能較好的進(jìn)行通信交流；第四，通話模塊開啟過(guò)程中功耗較大，突發(fā)狀況下會(huì)導(dǎo)致使用不方便。

安徽合肥市朱良學(xué)的防毒面具利用內(nèi)置的數(shù)字對(duì)講機(jī)進(jìn)行通信，在遠(yuǎn)距離能夠?qū)崿F(xiàn)較好的通信（“一種防毒面具內(nèi)置的數(shù)字對(duì)講機(jī)”，中國(guó)專利，申請(qǐng)?zhí)枺篊N201120365193.2，申請(qǐng)日：2011.09.28）。數(shù)字對(duì)講機(jī)由音頻模塊、控制模塊和射頻前端模塊組成。在結(jié)構(gòu)方面，對(duì)講機(jī)與防毒面具在設(shè)計(jì)上合為一體，會(huì)加重防毒面具的整體重量，佩戴不方便。在通信方面，射頻通信本身抗干擾能力不強(qiáng)，語(yǔ)音數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中容易丟失，不能保證數(shù)據(jù)的正確傳輸。而且，收發(fā)雙方是否能夠占用不同的時(shí)隙實(shí)現(xiàn)收發(fā)轉(zhuǎn)換，在射頻前端模塊能否實(shí)現(xiàn)全雙工對(duì)講沒有具體說(shuō)明。

96421部隊(duì)司令部趙軍民采用語(yǔ)音編碼和跳頻技術(shù)開發(fā)出一種防毒面具內(nèi)置的無(wú)線通話終端（“一種基于防毒面具的通話系統(tǒng)”，學(xué)術(shù)論文，《現(xiàn)代電子技術(shù)》2010年第23期）。該小型通話系統(tǒng)解決復(fù)雜環(huán)境下短距離通信問(wèn)題，采用雙CPU結(jié)構(gòu)，一個(gè)CPU負(fù)責(zé)語(yǔ)音處理，另一個(gè)負(fù)責(zé)電源管理。此小型終端的實(shí)現(xiàn)有一下關(guān)鍵技術(shù)和難點(diǎn)，第一，跳頻通信需采用合理的跳速和語(yǔ)音編碼速率才能確保具有良好的抗干擾性能；第二，需要采用獨(dú)特的噪聲抑制算法才能保證減小防毒面具本身的振蕩回聲；第三，難以做到內(nèi)部數(shù)據(jù)的正確傳輸和信道的同步，有一定誤碼率。總之，這種無(wú)線通信終端不易在工程領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于防毒面具的通話系統(tǒng)，其抗干擾性能強(qiáng)、低功耗、通信效果較好、耐高低溫、抗靜電強(qiáng)磁、既可以進(jìn)行近程的通話還可以進(jìn)行遠(yuǎn)程無(wú)線通話。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種基于防毒面具的通話系統(tǒng)，具有這樣的特征，包含：固定在防毒面具上的近程通話部、遠(yuǎn)程通話部、以及控制近程通話部和遠(yuǎn)程通話部不同時(shí)進(jìn)行工作的控制部，近程通話部具有進(jìn)行語(yǔ)音信號(hào)輸入的可拆卸的麥克風(fēng)、對(duì)輸入的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行處理的音頻處理芯片、對(duì)處理過(guò)的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行放大的功放模塊、以及將放大的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行輸出的揚(yáng)聲器，麥克風(fēng)作為遠(yuǎn)程通話部進(jìn)行語(yǔ)音輸入的麥克風(fēng)，音頻處理芯片作為遠(yuǎn)程通話部對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行處理的音頻處理芯片，遠(yuǎn)程通話部還具有收發(fā)語(yǔ)音信號(hào)的可拆卸的步話機(jī)、和對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行輸出的耳機(jī)，控制部為單片機(jī)控制模塊，用于控制麥克風(fēng)、音頻處理芯片、功放模塊、揚(yáng)聲器、步話機(jī)以及耳機(jī)。

進(jìn)一步，本發(fā)明的基于防毒面具的通話系統(tǒng)，還可以具有這樣的特征：近程通話部還具有控制近程通話部開啟與關(guān)閉的第一開關(guān)。

進(jìn)一步，本發(fā)明的基于防毒面具的通話系統(tǒng)，還可以具有這樣的特征：近程通話部還具有為近程通話部供電的第一電源單元。

進(jìn)一步，本發(fā)明的基于防毒面具的通話系統(tǒng)，還可以具有這樣的特征：遠(yuǎn)程通話部還具有信號(hào)接口，用于通過(guò)信號(hào)線將步話機(jī)連接在遠(yuǎn)程通話部上，信號(hào)接口采用采樣電路。