一种基于wifi连接的多频段智能对讲机的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于对讲机技术领域，具体提供了一种基于WIFI连接的多频段智能对讲机，包括外壳、主控板、喇叭、电池、用于频道切换的第一旋钮和用于音频调节的旋钮以及PTT按钮；主控板上包括电源管理单元、处理器单元、射频单元、功放单元，还包括置于主控板上的WIFI单元，所述WIFI单元与主控板上的处理器单元对应电气连接。通过WIFI与路由器进行连接，当通信距离超过射频覆盖范围时，借助于公网进行信息传输，增加传输距离。通过一个射频电路，切换天线从而实现在多个频段上工作，使得对讲机可以适应于不同的人群及不同的场合。通过一个射频电路，切换天线从而实现在多个频段上工作，使得对讲机可以适应于不同的人群。
【专利说明】
一种基于WIFI连接的多频段智能对讲机
技术领域
[0001]本实用新型属于对讲机技术领域，涉及一种基于WIFI连接的多频段智能对讲机，使对讲机可以工作在业余频段和公众对讲机频段，使不同的用户均能合法使用对讲机设备。同时可以通过WIFI模块，加载在公网上，增加传输距离。
【背景技术】
[0002]现有的通信设备，尤其是对讲机设备，它是一种双向移动通信工具，在不需要任何网络支持的情况下，就可以通话，没有话费产生，适用于相对固定且频繁通话的场合，在日常生活中以及户外运动及紧急救援方面，都有十分重要的作用。但是，由于没有基站的中继作用，仅仅依靠单机的射频发射进行通信，使得对讲机在通信距离上远远达不到手机的水平。同时，由于使用大功率无线电设备，可能会对其他同频段的设备造成干扰，因此，国家对对讲机的使用频段、发射功率进行了限制，同时，要求使用相对较大功率的无线电设备的人持有执照，因此，对于业余对讲机而言，由于其发射功率多为5W左右，普通用户需要考取无线电操作等级证，对讲机需要进行备案方可使用，因此普通用户使用这类对讲机是非法的。但是，对于公众对讲机而言，其发射功率为0.5W，国家对这类对讲机的使用并没有限制，即无需持证即可使用;但是由于其固定的频点和较小的发射功率，使得其体验较差。当用户取得合法的执照后，想体验大功率的对讲设备时，不得不重新购买设备，而且，要想同时使用这两个频段，则需要携带不同的对讲机。同时，由于对讲机受限于发射功率，没有中继设备，使得其发射距离收到很大的限制。
[0003]针对这种情况，本实用新型提供了一种基于WIFI连接的多频段智能对讲机，包括具有三防设计的外壳、安装在外壳内的主控板、安装在外壳内部与主控板电气连接的喇叭、固定外壳内部用于给主控板供电的电池、安装于外壳上用于频道切换的第一旋钮和用于音频调节的旋钮以及用于语音呼出控制的PTT按钮；主控板上包括电源管理单元、处理器单元、射频单元、功放单元，电池连接到电源管理单元的对应位置，射频单元与处理器单元电气连接，功放单元与射频单元电气连接;还包括置于主控板上的WIFI单元，所述WIFI单元与主控板上的处理器单元对应电气连接。通过WIFI与路由器进行连接，当通信距离超过射频覆盖范围时，借助于公网进行信息传输，增加传输距离。通过一个射频电路，切换天线从而实现在多个频段上工作，使得对讲机可以适应于不同的人群及不同的场合。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有业余对讲机没有公众对讲机模式、没有操作证的人士操作违法的问题。
[0005]为此，本实用新型公开了一种基于WIFI连接的多频段智能对讲机，包括具有三防设计的外壳、安装在外壳内的主控板、安装在外壳内部与主控板电气连接的麦克风和喇叭、固定外壳内部用于给主控板供电的电池、安装于外壳上用于频道切换的第一旋钮和用于音频调节的旋钮以及用于语音呼出控制的PTT按钮；主控板上包括电源管理单元、处理器单元、射频单元、功放单元，电池连接到电源管理单元的对应位置，射频单元与处理器单元电气连接，功放单元与射频单元电气连接;还包括置于主控板上的WIFI单元，所述WIFI单元与主控板上的处理器单元对应电气连接。通过WIFI单元，对讲机可以连接到手机或者平板电脑等智能设备，通过智能设备，对对讲机进行相关的配置。
[0006]上述智能对讲机至少两根天线;其中，第一天线固定焊接在主控板上，该天线为公众对讲机的天线，因为根据国家政策规定，公众对讲机固定为20个频道，发射功率不得超过
0.5W，天线不允许更改。因此，当对讲机工作在公众对讲机模式时，第一天线被接通，由于第一天险焊接在主控板上，所以不可更换。另外的天线(7X)通过安装在外壳上的天线接口安装，所述的天线接口与主控板对应电气连接;该天线接口采用成熟的SMA接口，可以兼容市场上的天线，用户可以根据需求进行更换。只有对讲机接入到非公众对讲机模式时，该天线接口才被接通，才能使用该通道。第一天线和其他天线之间的切换，由位于主控板上开关单元控制。
[0007]上述一种基于WIFI连接的多频段智能对讲机，还包括镶嵌于外壳表面的显示屏；所述的显示屏与主控板上的处理器单元对应电气连接。显示屏上可显示电量、信号、模式和频点等信息。这里处理器可采用STM32系列处理器，对于利用STM32处理器完成显示屏驱动、开关控制等程序，对于所述技术领域的技术人员而言，能轻而易举获取，属于公知技术。
[0008]上述一种基于WIFI连接的多频段智能对讲机，由于至少可以工作在公众对讲机模式和业余对讲机模式下，各种模式所使用的射频单元为共用模块，所以，射频单元至少可以工作在两个频段范围内；当然除了公众对讲机频段409.75MHZ-409.9875MHZ，业余频段会有多个，除430MHZ-440MHZ外，还有144MHZ-146MHZ，因此射频单元可以工作在多个频段上。
[0009]上述一种基于WIFI连接的多频段智能对讲机，所述的WIFI单元为低功耗WIFI。其连接可以兼容普通的安卓设备以及1S设备。为保证显示的美观性，这里的显示屏为彩屏，采用外购的成品。
[0010]本实用新型的有益效果是:采用多频段的设计，对于没有无线电执照的人而言，可以使用公众对讲机，对于具有执照的人而言，可以使用高功率的业余对讲机，从而使得对讲机可以适应更多的人群。同时，具有WIFI模块，使得对讲机可以接入无线路由器等公网设备，从而在射频信息覆盖不到的地方，可以通过网络将信息发送出去，延伸了发送距离，使得设备更加通用。
[0011 ]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
【附图说明】
[0012]如图1是本实用新型第一种实施例的设计示意图；
[0013]如图2是本实用新型第一种实施例的右侧透视图；
[0014]如图3是本实用新型第一种实施例的主控板的模块框图；
[0015]如图4是本实用新型第二种实施例的设计示意图；
[0016]如图5是本实用新型第二种实施例的主控板的模块框图；
[0017]如图6是本实用新型第三种实施例的设计示意图；
[0018]附图标记:1、外壳;2、主控板;3、喇叭;4、电池;5、显示屏;7、天线;8、天线接口；21、电源管理单元；22、处理器单元；23、射频单元；24、功放单元;25、WIFI单元；26、开关单元；71、第一天线。
【具体实施方式】
[0019]实施例1
[0020]如图1是本实用新型第一种实施例的设计示意图，如图2是第一种实施例的右侧透视图，包括具有三防设计的外壳1、安装在外壳I内的主控板2、安装在外壳I内部与主控板2电气连接的麦克风和喇叭3、固定外壳I内部用于给主控板2供电的电池4、安装于外壳I上用于频道切换的第一旋钮和用于音频调节的旋钮以及用于语音呼出控制的PTT按钮以及至少两根天线7;如图3是本实用新型第一种实施例的主控板的模块框图，主控板2上包括与电池4电气连接用于给主控板2提供电源的电源管理单元21、处理器单元22、射频单元23、功放单元24、WIFI单元25和开关单元26，射频单元23、功放单元24、WIFI单元25和开关单元26均与处理器单元22对应电气连接，功放单元24与射频单元23电气连接，功放单元24通过开关单元26分别连接到天线接口 8和第一天线71，其中第一天线71为公众对讲机天线，频段范围为409.75MHZ-409.9875MHZ，焊接在主控板2上，与开关单元26的一端电气连接。通过WIFI单元25，对讲机可以连接到手机或者平板电脑等智能设备，通过智能设备，对对讲机进行相关的配置。处理器单元22采用STM32F103单片机完成，WIFI单元25采用市场上成熟的WIFI模块ESP8266模块。
[0021 ] WIFI连接后，通过智能设备，首先选择工作模式，如果选择公众对讲机模式，智能设备通过WIFI将设置信息传输到WIFI单元25，由WIFI单元25传输到处理器单元22，处理器单元22控制开关单元26，第一天线71将被接通，第一天线71焊接在主控板2上，不可更换。此时，用户可以通过智能设备选择频道，在公众对讲机模式下，工作频段范围为409.75MHZ-409.9875MHZ，总共20个频段选择，带宽为12.5kHZ。在公众对讲机模式下，处理器单元22通过控制射频单兀2 3的输出信号大小，控制输出功率，使对讲机在公众对讲机模式下，功率不超过0.5W。
[0022]如果选择业余对讲机模式，智能设备通过WIFI将设置信息传输到WIFI单元25，由WIFI单元25传输到处理器单元22，处理器单元22控制开关单元26，天线接口 8将被接通，天线接口 8焊接在主控板2上，属于通用的SMA接口，用户可以根据需要选择天线。此时，用户可以通过智能设备选择频道，在业余对讲机模式下，工作频段范围为430MHZ-440MHZ，带宽为12.5kHZ。在业余对讲机模式下，处理器单元22通过控制射频单元23的输出信号大小，控制输出功率，使对讲机在业余对讲机模式下，功率不超过5W。
[0023]对于智能设备上的控制终端，主要是通过WIFI向处理器单元22传输相应的指令；该指令通过协议约定，可根据程序写法进行自定义与修改，此操作为惯常的程序操作，属于公开技术。至于使用STM32F103完成开关控制，以及通过WIFI模块的说明书完成信息交换，对于所属技术领域的技术人员而言，属于公知技术。
[0024]实施例2
[0025]如图4是本实用新型第一种实施例的设计示意图，如图5是第一种实施例的右侧透视图，包括具有三防设计的外壳1、安装在外壳I内的主控板2、安装在外壳I内部与主控板2电气连接的麦克风和喇机3、固定外壳I内部用于给主控板2供电的电池4、镶嵌于外壳I表面的显示屏5、安装于外壳I上用于频道切换的第一旋钮和用于音频调节的旋钮、用于语音呼出控制的PTT按钮以及至少两根天线7;如图3是本实用新型第一种实施例的主控板的模块框图，主控板2上包括与电池4电气连接用于给主控板2提供电源的电源管理单元21、处理器单元22、射频单元23、功放单元24、WIFI单元25和开关单元26，射频单元23、功放单元24、WIFI单元25和开关单元26均与处理器单元22对应电气连接，功放单元24与射频单元23电气连接，功放单元24通过开关单元26分别连接到天线接口 8和第一天线71，其中第一天线71为公众对讲机天线，频段范围为409.75MHZ-409.9875MHZ，焊接在主控板2上，与开关单元26的一端电气连接。显示屏5与主控板2上的处理器单元22对应电气连接。显示屏5上可显示电量、信号、模式和频点等信息。通过WIFI单元25，对讲机可以连接到手机或者平板电脑等智能设备，通过智能设备，对对讲机进行相关的配置。处理器单元22采用STM32F103单片机完成，WIFI单元25采用市场上成熟的WIFI模块，采用WIFI4.0模块ESP8266模块。
[0026]打开智能对讲机的WIFI，在显示屏5上搜索无线路由器的WIFI，连接到无线路由器。通过显示屏5上的操作界面，选择工作模式，如果选择公众对讲机模式，处理器单元22控制开关单元26，第一天线71将被接通，第一天线71焊接在主控板2上，不可更换。此时，用户可以通过智能对讲机选择通信频道，在公众对讲机模式下，工作频段范围为409.75MHZ-409.9875MHZ，总共20个频段选择，带宽为12.5kHZ。在公众对讲机模式下，处理器单元22通过控制射频单兀2 3的输出信号大小，控制输出功率，使对讲机在公众对讲机模式下，功率不超过0.5W。如果用户与通信的目标距离较远，通信信息将通过无线路由器的网络通道进行发送，如果目标也接入网络，则可以接收到用户发送的信息，实现远距离通信。
[0027]如果选择业余对讲机模式，处理器单元22控制开关单元26，天线接口 8将被接通，天线接口 8焊接在主控板2上，属于通用的SMA接口，用户可以根据需要选择天线。此时，用户可以选择频道，在业余对讲机模式下，工作频段范围为430MHZ-440MHZ，带宽为12.5kHZ。在业余对讲机模式下，处理器单元22通过控制射频单元23的输出信号大小，控制输出功率，使对讲机在业余对讲机模式下，功率不超过5W。
[0028]在智能对讲机接入无线路由器的情况下，接入同一个WIFI的其他智能设备可远程对智能对讲机进行操作。主要是通过WIFI向处理器单元22传输相应的指令;该指令通过协议约定，可根据程序写法进行自定义与修改，此操作为惯常的程序操作，属于公开技术。至于使用STM32F103完成开关控制、显示屏5驱动、显示各种数据信息，以及通过WIFI模块的说明书完成信息交换，对于所属技术领域的技术人员而言，属于公知技术。
[0029]实施例3
[0030]在实施例1和实施例2的基础上，进一步的，
[0031]当选择业余对讲机模式，智能设备通过WIFI将设置信息传输到WIFI单元25，由WIFI单元25传输到处理器单元22，处理器单元22控制开关单元26，天线接口 8将被接通，天线接口 8焊接在主控板2上，属于通用的SMA接口，用户可以根据需要选择天线。此时，用户可以通过智能设备选择频道，在业余对讲机模式下，工作频段范围为144MHZ-146MHZ和430MHZ-440MHZ，带宽为12.5kHZ。在业余对讲机模式下，处理器单元22通过控制射频单元23的输出信号大小，控制输出功率，使对讲机在业余对讲机模式下，功率不超过5W。
[0032]实施例4
[0033]在实施例1和实施例2的基础上，进一步的，如图6是本实用新型第三种实施例的设计示意图；两根天线中，其中一根通过天线接口连接，天线暴露在外壳外面，用户可以更换；另外一根天线安装在外壳的内部，从而，从外部上看，该对讲机只有一根天线。安装于外壳内部的天线，采用弹簧天线，将其焊接在开关单元的对应位置上。
[0034]进一步的，另外一根天线可以采用PCB板载天线，即将天线集成在PCB电路板上，从而可以节省内部的空间，免于安装。
[0035]以上实施例只是基于本实用新型思路的优选实施方式，并不构成对本实用新型的任何限制，显然，基于本实用新型思路，还可以有其他的变化及替代，这些均在本实用新型的保护之列。
【主权项】
1.一种基于WIFI连接的多频段智能对讲机，包括具有三防设计的外壳(1)、安装在外壳(I)内的主控板(2 )、安装在外壳(I)内部与主控板(2 )电气连接的麦克风和喇叭(3 )、固定外壳(I)内部用于给主控板(2)供电的电池(4)、安装于外壳(I)上用于频道切换的第一旋钮和用于音频调节的旋钮、用于语音呼出控制的PTT按钮以及镶嵌在外壳(I)表面的显示屏(5);主控板(2)上包括电源管理单元(21)、处理器单元(22)、射频单元(23)、功放单元(24)，电池(4)连接到电源管理单元(21)的对应位置，射频单元(23)与处理器单元(22)电气连接，功放单元(24)与射频单元(23)电气连接，显示屏(5)与处理器单元(22)对应电气连接;其特征在于:还包括置于主控板(2)上的WIFI单元(25)，所述WIFI单元(25)与主控板(2)上的处理器单元(22)对应电气连接。2.根据权利要求1所述的一种基于WIFI连接的多频段智能对讲机，其特征在于:还包括至少两根天线(7);其中，第一天线(71)固定焊接在主控板(2)上，另外的天线(7X)通过安装在外壳(I)上的天线接口(8)安装，所述的天线接口(8)与主控板(2)对应电气连接。3.根据权利要求2所述的一种基于WIFI连接的多频段智能对讲机，其特征在于:所述的天线接口( 8)为标准的SMA接口。4.根据权利要求1所述的一种基于WIFI连接的多频段智能对讲机，其特征在于:所述的主控板(2)上具有开关单元(26)，功放单元(24)通过开关单元(26)与第一天线(71)和天线接口(8)对应电气连接。5.根据权利要求1所述的一种基于WIFI连接的多频段智能对讲机，其特征在于:所述的射频单元(23)至少可以工作在两个频段范围内。6.根据权利要求1或5所述的一种基于WIFI连接的多频段智能对讲机，其特征在于:所述的射频单元(23)至少可以工作在430MHZ-440MHZ和409.75MHZ-409.9875MHZ的频段内。7.根据权利要求1或5所述的一种基于WIFI连接的多频段智能对讲机，其特征在于:所述的射频单元(23)至少可以工作在430MHZ-440MHZ和144MHZ-146MHZ的频段内。8.根据权利要求1所述的一种基于WIFI连接的多频段智能对讲机，其特征在于:所述的WIFI单元(25)为低功耗WIFI。
【文档编号】H04B1/40GK205657682SQ201521059613
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年12月19日 公开号201521059613.9, CN 201521059613, CN 205657682 U, CN 205657682U, CN-U-205657682, CN201521059613, CN201521059613.9, CN205657682 U, CN205657682U
【发明人】石强, 邵明绪, 彭亮, 张建华, 艾康
【申请人】西安拓奇电子科技有限公司, 小米科技有限责任公司