一种基于NuEmNet通讯模块的多模通信系统的制作方法

本发明创造属于广播通信领域，尤其是涉及一种基于nuemnet通讯模块的多模通信系统。

背景技术：

近年来，我国应急通信研究重点围绕公众通信网支持应急通信来展开，对于现有的固定和移动通信网，主要研究公众到政府、政府到公众的应急通信业务要求和网络能力要求，包括定位、就近接入、电力供应、基站协同、消息源标志等，除此之外研究在互联网上支持紧急呼叫，包括用户终端位置上报、用户终端位置获取、路由寻址等关键环节。这些研究工作有效推动了国内应急通信系统和相关平台的发展，增强了各种应急突发情况下的通信保障能力。虽然我国的应急通信保障体系建设有了很大发展，但是依然存在技术体制落后、资金投入不足等问题，与应急通信的实际要求还有较大差距。此外，应急通信保障的研究工作大都没有充分关注和利用无线自组网技术，也没有考虑融合多种通信技术手段来提供全方位、可靠的应急通信保障，而是过多强调发展集群通信、短波无线通信和卫星通信系统。

应急通信网络是一种涉及多种通信技术手段的异构网络，其网络构成是多样的和动态变化的。

因此，设计应急通信网络很难有一个统一的、完美的体系架构，需要根据实际需求进行全盘考虑，选择合理的应急通信技术手段，并进行有效整合。

固定有线通信网能够提供高速和稳定的通信信道，通话费用较低，适用于大数据量的实时传输，但是受到线缆的限制。移动通信支持动中通，灵活方便，更适合应急通信需求，但其覆盖范围和所能承载的业务有限。卫星网络通信距离远，且不受地面条件的限制，能够快速实现在地面传输手段无法满足的地点之间的通信。但是卫星通信网络建设投入大、传输速率相对较低、通话费用高，仅适用于极端情况下的应急通信。数字集群系统可以实现组呼、单呼、广播以及短消息和分组数据传输业务，适用于应急指挥调度。此外，随着互联网的不断普及，其应急通信能力逐渐得到人们的认可，发挥着重要作用。无线自组网是移动通信技术和计算机网络技术融合的产物，具有网络自组织和协同合作特征，非常适合组建应急通信网络来协调各类人员展开救援行动和应对突发事件。无线自组网的典型实例包括adhoc网络、无线传感网和mesh网络，它们具有鲜明的技术特色和应用领域，在应急通信场合均能发挥重要作用。这些无线自组网技术的有机融合必将大大加强应急突发场合下的通信保障能力。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种基于nuemnet通讯模块的多模通信系统，以解决。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种基于nuemnet通讯模块的多模通信系统，包括：若干个监测节点，每个监测节点上分别设有一监测终端，所述监测终端均与nuemnet核辐射应急多模通讯模块的一端连接，所述nuemnet核辐射应急多模通讯模块包括处理器，自组网通信单元，北斗通信单元以及lte通信单元，所述处理器分别与自组网通信单元，北斗通信单元以及lte通信单元耦接所述nuemnet核辐射应急多模通讯模块的另一端与工作站通信连接。

进一步的，所述监测节点与nuemnet核辐射应急多模通讯模块之间还设有一中继节点，所述中继节点上设有一无人机。

进一步的，所述自组网通信单元为rtmesh自组网通信单元。

进一步的，所述监测终端通过移动通信基站与nuemnet核辐射应急多模通讯模块的lte通信单元数据连接。

进一步的，所述移动通信基站为2g、3g或者4g通信基站。

进一步的，所述处理器为stm32h7ai芯片。

进一步的，所述北斗通信单元为北斗tm0510定位通信模块。

进一步的，所述lte通信单元为华为me909s通信模块。

相对于现有技术，本发明创造所述的一种基于nuemnet通讯模块的多模通信系统具有以下优势：

本发明创造采用3种通信模式与工作站进行通信；同时具有超远程、无需基站；兼容性强，自组网，带宽大，自由灵活的特点；使用时无需现场设置，开电源即可自动构建网络。支持高速移动中的数据传输、视频传输、语音对讲和广播：rtmeth节点设备能够在高速运动中保持带宽稳定，实现移动中组网、自适应变结构组网、多路视频传输，双向语音对讲和语音广播。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1是系统设计原理图；

图2是系统示意图；

图3是nuemnet通讯模块示意图；

图4是通讯终端模块结构示意图；

图5是通讯终端模块上的卡扣示意图；

图6是通讯终端模块固定架结构示意图；

图7是通讯终端模块固定架另一视角结构示意图；

图8是将通讯终端模块安装到无人机后的结构示意图

附图标记说明：外壳-1，卡扣-2，圆弧凹陷-11，卡接部-12，转轴-21，卡扣-22，固定架-3，连杆-31，横杆-32，第一方孔-33，第二方孔-34，固定部-35，v型卡止部-36，弹性连接带-37，无人机-4

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

一种基于nuemnet通讯模块的多模通信系统，包括：若干个监测节点，每个监测节点上分别设有一监测终端，所述监测终端均与nuemnet核辐射应急多模通讯模块的一端连接，所述nuemnet核辐射应急多模通讯模块包括处理器，自组网通信单元，北斗通信单元以及lte通信单元，所述处理器分别与自组网通信单元，北斗通信单元以及lte通信单元耦接所述nuemnet核辐射应急多模通讯模块的另一端与工作站通信连接。

其中，所述监测节点与nuemnet核辐射应急多模通讯模块之间还设有一中继节点，所述中继节点上设有一无人机。

其中，所述自组网通信单元为rtmesh自组网通信单元。

其中，所述监测终端通过移动通信基站与nuemnet核辐射应急多模通讯模块的lte通信单元数据连接。

其中，所述移动通信基站为2g、3g或者4g通信基站。

其中，所述处理器为stm32h7ai芯片。

其中，所述北斗通信单元为北斗tm0510定位通信模块。

其中，所述lte通信单元为华为me909s通信模块。

本发明创造的具体实施例，处理器通过uart总线连接北斗通信单元，cpu处理器通过pcie总线连接lte通信单元，处理器通过mac接口连接rtmesh自组网通信单元，基带芯片连接处理340mhz、5ghz频段信号的变频单元；监控终端通过自组织网络传输数据，接收数据时，首先通过串口接收监测终端发送的γ辐射、风向、风力、温度、湿度、坐标、音视频等信息，基带芯片通过mac接口接收cpu处理器接收到的信息，并将信息转化为基带信号，再通过变频单元将基带信号转化为射频信号，经pa放大后，由发射天线发出。

本实施例中cpu处理器还与ddr3sdram、falsh存储单元连接，此外通讯模块中还设有ethernet网口芯片，phy芯片通过mii接口与cpu处理器上的mac接口连接。本实施例中，flash芯片的型号为sst25vf040，dram芯片的型号为k4t1g164qf，ethernetphy芯片的型号为ar8035，北斗通讯单元的型号为tm0510，移动通信单元的型号为华为me909s，340mhz上变频采用美国adi公司的hmc1197，下变频采用美国adi公司的adrf6806，5ghz上变频采用美国adi公司的adrf6706,下变频采用美国adi公司的hmc1190a，340mhz变频单元中的pa型号为adiadl5322，5ghz变频单元中的pa型号为adiadl5323。基带芯片为天津益华微电子有限公司生产的rtmeshasic基带芯片。本实施例中，cpu处理器的功能包括，完成与mesh网络中节点的组网，并生成数据传递路由；当mesh网络中节点或者某个通讯终端下线时，cpu处理器会统筹调度数据路由。自适应寻找最优路径。同时cpu处理器还可以控制北斗单元、移动通信单元的开启和关闭。整个系统可定义为前端和后端：前端包括rtmesh自组网、北斗短信和2g/3g/4g移动蜂窝网络；后端包括rtmesh自组网、通信卫星通信和数字集群。前端的rtmesh自组网、北斗短信和2g/3g/4g移动蜂窝网络在监测终端整合为一个产品：nuemnet核辐射应急多模通信模块。由软件统一调度各个信道的工作。

处理器完成与mesh网络中节点的组网，并生成数据传递路由；当mesh网络中节点或者某个通讯终端下线时，cpu处理器会统筹调度数据路由。自适应寻找最优路径。同时cpu处理器还可以控制北斗单元、移动通信单元的开启和关闭。

nuemnet通讯模块的外壳1上对称的设有4个卡扣2，卡扣2上设有弧形卡止部22，卡扣2的一端通过转轴21连接在外壳1上，卡扣2通过卡接部12固定在外壳1上，外壳1上，设有卡扣2的两侧还设有弧形凹陷11。其中弧形卡止部22和弧形凹陷11的内侧设有用于防滑的纹路，纹路的方向与弧形凹陷11的方向垂直。

nuemnet通讯模块还包括固定架3，固定架3包括两个连杆31和一根横杆32，横杆32的材质为橡胶。每个连杆31上设有一个v型卡止部36，v型卡止部36上方，连杆31的末端设有第一方孔33，v型卡止部36上设有第二方孔34，v型卡止部36上还设有固定部35和弹性连接带37，弹性连接带37上均匀的设有圆孔。其中固定部35位于v型卡止部36上部的外侧，弹性连接带37位于v型卡止部36的末端。v型卡止部36的意义在于，使得固定架3可以安装在不同粗细的无人机4的支脚上。

当需要将通讯模块固定到无人机4上时，将通过模块作为无线自组织网络中的中继节点时，安装步骤包括：

将一个固定架3安装到无人机4的支脚上，并通过弹性连接带37和固定部35锁紧固定架3。其中根据支脚的粗细，可以选择将弹性连接带37穿过第一方孔33或者第二方孔34后，再将弹性连接带37固定到固定部35上；

通过卡扣2将通讯模块安装该固定架3的横杆32上；

将另一个固定架3安装到无人机4的支脚上，通过卡扣2将通讯模块安装到该固定架3的横杆32上。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。