[發明專利]一種基于亞超聲波通信的聲波配網設備及配網方法

在審

• 申請號: 201911343380.8
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN110868259A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 張春陽
• 申請（專利權）人: 珠海數字動力科技股份有限公司
• 主分類號: H04B11/00
• 分類號: H04B11/00;H04L1/00
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 王賢義

1.一種基于亞超聲波通信的聲波配網設備，其特征在于：它包括配網終端（1）以及與所述配網終端（1）通訊連接的智能終端（2），所述智能終端（2）包括聲波調制器（3）以及與所述聲波調制器（3）電信號連接的外放喇叭（4），所述配網終端（1）包括對講終端（5）、設于所述對講終端（5）內部的聲波解調器（6）以及與所述聲波解調器（6）電信號連接的錄音咪頭（7）。

2.根據權利要求1所述的一種基于亞超聲波通信的聲波配網設備，其特征在于：所述智能終端（2）采用智能手機、IPAD設備或電腦中的一種或多種結合。

3.根據權利要求1所述的一種基于亞超聲波通信的聲波配網設備，其特征在于：所述外放喇叭（4）通過亞超聲波與所述錄音咪頭（7）通訊連接。

4.根據權利要求1所述的一種基于亞超聲波通信的聲波配網設備，其特征在于：所述聲波解調器（6）包括若干個帶通濾波器（8）。

5.應用于如權利要求1至4所述任意一項所述A的配網方法，其特征在于包括以下步驟：

S1、對講終端（5）上電啟動，此時聲波解調器（6）一直在后臺運行，錄音咪頭（7）隨時檢測是否收到聲波消息；

S2、智能終端（2）上安裝了聲波應用APP，啟動運行該應用軟件，在輸入框中輸入對講終端（5）對應的編號和IP地址；

S3、將智能終端（2）靠近對講終端（5），距離在10厘米以內，點擊發送命令按鍵，生成配置命令消息；

S4、聲波調制器（3）對配置命令消息進行處理，轉換成亞超聲波頻段的聲波數據，通過智能終端（2）的外放喇叭（4）播放，發出聲波消息；

S5、相應的對講終端（5）上的錄音咪頭（7）采集到聲波數據；

S6、錄音咪頭（7）將聲波數據傳遞到聲波解調器（6）上，經過聲波解調器（6）解碼，恢復出配置命令消息，從而獲取新的對講終端（5）編號和IP地址；

S7、聲波解調器（6）發出信號給對講終端（5）的主控軟件，立即更新新的編號和IP地址。

6.根據權利要求5所述的配網方法，其特征在于，步驟S4中的聲波調制器（3）對配置命令的處理原理包括以下步驟：

A1、根據配置命令消息的數據計算16位CRC校驗碼，以便接收方檢查收到的數據是否完整無誤；

A2、在配置命令消息前面添加包頭，包含同步位和數據長度等信息，并將CRC添加到數據包尾部，形成一個完整數據包；

A3、然后對數據包的多個比特流分別做擾碼處理，使得輸出的比特流更隨機化；

A4、每兩個比特流分割為一幀數據值，根據這兩個比特流的數據值去查表，從若干個可選中心頻率中選擇與對講終端（5）相配對的聲波單音頻率；

A5、單音生成器根據當前的聲波單音頻率生成一定長度的聲波單音數據，輸出到智能終端（2）的外放喇叭（4）并播放出去。

7.根據權利要求5所述的配網方法，其特征在于，步驟S6中聲波解調器（6）的解碼原理包括以下步驟：

B1、聲波解調器（6）接收錄音咪頭（7）獲取的聲波數據后，分別經過若干個帶通濾波器（8），這些帶通濾波器（8）的中心頻率分別對應若干個可選聲波頻率；

B2、帶通濾波之后的聲波數據每隔一定時間計算其短時能量；

B3、對若干個能量值做判決，選擇能量最大的那一個，根據其對應的中心頻率查表，得出當前接收到的兩個比特流的數據值；

B4、對接收到的比特流做解擾運算；

B5、對解擾后的比特流檢測同步位，從而找到數據包的起始位置；

B6、對數據包里面的數據做CRC校驗運算，得出的CRC值與接收數據包尾部附加的16位CRC值比較，如果不同則說明接收數據包不完整或出錯，該數據包需要丟棄。