[實(shí)用新型]基于模擬廣播信道的異步數(shù)字信息發(fā)送裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720212521.2
• 申請日: 2017-03-06
• 公開（公告）號: CN206506538U
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙強(qiáng);付云生;王開云;殷明勇;江虹;曾閔;張秋云
• 申請（專利權(quán)）人: 中國工程物理研究院計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究所
• 主分類號: H04H20/65
• 分類號: H04H20/65;H04H20/86;H04B1/04
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11369
• 代理人: 鄭健

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種在網(wǎng)絡(luò)信息通信情況下使用的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。更具體地說，本實(shí)用新型涉及一種用在廣播網(wǎng)絡(luò)通信情況下的基于模擬廣播信道的異步數(shù)字信息發(fā)送裝置。

背景技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)通信是通過網(wǎng)絡(luò)將各個孤立的設(shè)備進(jìn)行連接，通過信息交換實(shí)現(xiàn)人與人，人與計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的通信。而現(xiàn)有通信方式主要包括：電信網(wǎng)絡(luò)，廣播通信以及互聯(lián)網(wǎng)。

而在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)領(lǐng)域，傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)模式在目前網(wǎng)絡(luò)通信中占有主流作用，但卻存在諸多瓶頸，如：

1.互聯(lián)網(wǎng)用戶大多以獨(dú)占方式使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的帶寬和資源，隨著用戶數(shù)目增多，由于網(wǎng)絡(luò)資源共享沖突而帶來的服務(wù)擁塞；

2.互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)主要依賴其網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施匱乏的偏遠(yuǎn)地區(qū)缺乏快速有效的信息發(fā)布方式；

3.災(zāi)難、戰(zhàn)爭中基礎(chǔ)設(shè)施損毀會導(dǎo)致大規(guī)模普通用戶的通訊故障，缺少數(shù)字信息傳輸和發(fā)布方式等問題，無法及時接收數(shù)字信息。

而電信網(wǎng)絡(luò)因?yàn)槭褂萌巳憾啵渚W(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施分布也較廣，但其同樣存在互聯(lián)網(wǎng)通信中的問題，無法在緊急狀況中提供數(shù)字信息傳輸和發(fā)布方式等問題，無法及時實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。

當(dāng)前無線廣播網(wǎng)雖然覆蓋范圍廣，在很多區(qū)域可不依賴于互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，但作為單向網(wǎng)絡(luò)，無法與用戶進(jìn)行信息交互。同時，廣播網(wǎng)其本身通常的信息的傳遞方式只能是聲音信號，不能以數(shù)字信息的方式傳播文字和圖片為用戶提供服務(wù)，導(dǎo)致服務(wù)資源較為匱乏，難以吸引用戶，其原因在于現(xiàn)有的廣播網(wǎng)絡(luò)中的信息發(fā)送設(shè)備，其只能發(fā)送聲音模擬信號，不具備發(fā)送模擬圖片和文字信號的能力。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型還有一個目的是提供一種基于模擬廣播信道的異步數(shù)字信息發(fā)送裝置，其能夠通過核心處理器，以串行方式接收上位機(jī)發(fā)送的待傳輸信息，并基于HART調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號的調(diào)制，該調(diào)制信號通過音頻接口直接送入調(diào)頻發(fā)射機(jī)進(jìn)行高頻調(diào)制發(fā)送，實(shí)現(xiàn)了利用現(xiàn)有模擬廣播信道完成數(shù)字信息的發(fā)送功能，具有可實(shí)施效果好，可操作性強(qiáng)的效果。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本實(shí)用新型的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種基于模擬廣播信道的異步數(shù)字信息發(fā)送裝置，包括：

用于對待發(fā)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編輯的上位機(jī)；

與上位機(jī)通信連接以對接收至的信息進(jìn)行編碼和組幀處理的微處理器；

與微處理器通信連接以將接收到的信息調(diào)制成FSK信號的HART調(diào)制器；

其中，所述HART調(diào)制器通過調(diào)頻發(fā)射機(jī)與信息接收裝置通信連接，進(jìn)而在模擬廣播信道上構(gòu)成異步數(shù)字信息通信鏈路。

優(yōu)選的是，其中，所述上位機(jī)與微處理器之間設(shè)置有一電平轉(zhuǎn)換電路，以將上位機(jī)輸出的RS232電平信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的TTL電平信號。

優(yōu)選的是，其中，所述HART調(diào)制器與調(diào)頻發(fā)射機(jī)之間設(shè)置有以對FSK信號進(jìn)行增益的幅值放大電路。

優(yōu)選的是，其中，所述HART調(diào)制器被配置為采用內(nèi)部自帶帶通濾波器，數(shù)據(jù)傳輸率為1.2kbit/s，可直接通過標(biāo)準(zhǔn)的UART接口與STM32F405通信的AD5700芯片。

優(yōu)選的是，其中，還包括與外部電源電連接的穩(wěn)壓電源模塊；

其中，所述穩(wěn)壓電源模塊被配置為包括：一與幅值放大電路電連接的±5.0V電源電壓電路；

一與微處理器及其他數(shù)字IC電連接的3.3V電源電壓電路；

所述外部電源被配置為DC：6-9V。

優(yōu)選的是，其中，所述微處理器被配置為具有RAM存儲器及FLASH閃存的處理器芯片。

優(yōu)選的是，其中，所述微處理器被配置為采用Cortex-M4結(jié)構(gòu)，具有32位的RISC內(nèi)核，最高工作頻率為168MHz，內(nèi)部集成1024KB閃存和196KB SRAM的處理器芯片。

優(yōu)選的是，其中，所述電平轉(zhuǎn)換電路中的電平轉(zhuǎn)換芯片被配置為采用MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片，以將從上位機(jī)PC端獲得的RS232電平信號轉(zhuǎn)換為TTL電平信號；

其中，所述MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片的UART1TX引腳和UART1RX引腳被配置為分別與微處理器的串口連接。

優(yōu)選的是，其中，所述幅值放大電路被配置為運(yùn)算放大器為OPA743型號的同相比例放大電路。

優(yōu)選的是，其中，所述±5.0V穩(wěn)壓電路中設(shè)置有自恢復(fù)保險絲F1，所述3.3V穩(wěn)壓電路中設(shè)置有TVS瞬變抑制二極管SMBJ5.0A和SMBJ3.3A。