专利名称：一种适于户外作业安全监控的无线音频通信系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及户外作业安全监控指挥装置的技术领域，特别涉及一种适于户外作业安全监控的无线音频通信系统。
背景技术：
电力系统、石油化工等行业的户外作业，以及抢险救灾、重大隐患排除等突发性事件的场合普遍呈现出危险度高、安全问题尤其是人身安全问题突出和作业技术水平要求较高的特点。一旦出现安全事故，不仅造成设备损坏、系统稳定运行破坏，甚至造成人员伤亡，因此这些场合都迫切需要对作业人员的规范操作进行实时监控，并由现场指挥人员提供实时的指导。但往往这些场合绝大多数处于偏远野外或环境遭到破坏，无法提供可靠、实时的通讯手段来实现上述要求。目前主要应用于上述场合户外作业监控的主要技术手段包括:无线语音对讲机系统，该类通讯设备大量应用于当前的户外作业过程中，起到了较好的作用。但此类设备的缺点也非常突出:只能支持一对多通话，即某一时刻只能有一方讲话，其他同频设备同时只能接收，无法实现多方同时通话；且通话时需要手动操作，给施工作业造成了一定的安全隐患。目前也出现了支持视频的可视对讲机系统，但只能支持点对点的视频监控，无法从多个角度获取作业人员的操作视频。内通系统，该系统主要应用于航站楼、居民楼宇、宾馆等内部的语音和视频通讯，可方便地实现实时多方通话，实时视频监控等功能。但其存在的主要问题是一般为固定式安装，系统庞大复杂，便携性和移动性较差，不能适应上述场合流动性、突发性和便携性的要求，而且一般系统价格昂贵，很难大面积推广应用。军用作战内通系统:该类产品品质要求很高，保密性也很强，其单兵系统较重，且除音视频外，它一般还集成了多项测控功能，如GPS信号、人体生命特征参数等，主要存在的问题是价格非常昂贵，一般应用系统难以承受。此外，在上述目前主要应用于场合安全户外作业监控的主要技术手段中，前方施工人员的语音终端与现场采集单元之间通常还是采用有线连接方式，这样将给施工人员的操作带来诸多的不便，容易妨碍作业人员的肢体活动和出现超出有线连接长度范围后连接线脱落的现象，给施工过程中的安全保障造成了严重威胁。中国实用新型专利《蓝牙通讯系统》(申请号:CN201120232676.5 )公开的是:一种蓝牙通讯系统，包括:耳机本体、与耳机本体无线连接的耳机蓝牙适配器、至少一音频输出设备、与所述音频输出设备连接的音频输出设备的蓝牙适配器；所述音频输出设备的蓝牙适配器与耳机蓝牙适配器之间通过蓝牙连接。该系统使得用户只需佩戴一个耳机本体，便可以实现与多个音频输出设备之间进行蓝牙通讯，给用户带来了方便。但该专利未实现前方施工人员的语音终端与现场采集单元之间安全、可靠和不间断的无线连接。因此，在已有的户外作业安全监控指挥系统的基础上，进一步利用现有先进的无线通话技术，实现前方施工人员的语音终端与现场采集单元之间安全、可靠和不间断的无线连接，能进一步拓展户外作业安全监控指挥装置的应用场合，提高户外作业安全监控指挥装置的使用方便性，进一步提高户外作业的安全技术水平，进一步保障户外作业人员的人身安全，更好地适应各种野外及恶劣复杂环境中实时多方双向音视频通讯的要求，且系统操作简便，佩戴舒适。该技术将具有非常广阔的应用价值和市场前景。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种适于户外作业安全监控的无线音频通信系统，通过蓝牙耳机、音视频采集终端和现场多路采集终端及网络终端多方双向相互之间的通讯，实现前方施工人员的语音终端与现场采集单元之间及网络终端提供多方双向、安全、可靠和不间断的无线连接，极大地提高户外作业的安全技术水平，进一步保障户外作业人员的人身安全，更好地适应各种野外及恶劣复杂环境中实时多方双向音视频通讯的要求，保证装置的音频、视频同步、同距。同时该系统操作简便、佩戴舒适、具有很高的便携性和移动性。本实用新型的技术方案是:一种适于户外作业安全监控的无线音频通信系统，包括视频采集终端，视频采集终端内配置蓝牙适配器，蓝牙适配器的音频输入、输出分别与视频采集终端内编码器的音频输出、输入相连接，其特征在于:它还包括蓝牙耳机，所述蓝牙耳机可与所述蓝牙适配器进行无线配对连接。其有益效果是:从而实现视频采集终端与佩戴蓝牙耳机的前方施工人员之间的无线音频联系，可免除工作人员与视频采集终端之间有线连接引起工作人员操作的不便。蓝牙耳机无需手工操作，无需抗干扰的语音控制系统，可确保在与蓝牙适配器10米范围内不间断地连接通过所设计的自动重新连接电路确保信号连接不被中断。如上所述的无线音频通信系统，其特征在于:它还包括后台服务器，所述视频采集终端通过无线连接方式连接至所述后台服务器。其有益效果是:通过后台服务器的解码编码，实现指挥人员与蓝牙耳机佩戴人员的实时多方双向通讯。如上所述的无线音频通信系统，其特征在于:所述的视频采集终端包括编码器、无线数字信号收发器、摄像头、蓝牙适配器、充电器和蓄电池；蓝牙适配器与蓝牙耳机配对；蓄电池连接至编码器、无线数字信号收发器、摄像头、蓝牙适配器，为整个系统供电；充电器连接至蓄电池，实现对蓄电池的充电；无线数字信号收发器、摄像头和蓝牙适配器均连接至编码器；编码器对来自摄像头的视频信号和来自蓝牙适配器的音频信号进行处理，通过无线数字信号收发器发送至后台服务器。本实用新型的有益效果是:本发明的户外作业安全监控指挥装置的无线音频通信系统充分利用了先进的无线蓝牙通信技术，实现了前方施工人员的语音终端与现场采集单元之间及网络终端提供多方双向、安全、可靠和不间断的无线连接保证装置的音频、视频同步、同距。本实用新型能有效提高户外作业的安全技术水平，进一步保障作业人员的人身安全。同时结构简单、具有很高的便携性和移动性，性价比极高，具有极强的实用性和广阔的市场推广前景。
:图1是适于户外作业安全监控的无线音频通信系统构成图；图2是视频采集终端的原理结构框图。
具体实施方式
:[0016]附图标记说明:11 一蓝牙耳机，12—视频采集终端、13—后台服务、201—编码器、202—摄像头、203—蓝牙适配器、204—无线数字信号收发器、205—充电器、206—蓄电池。
以下结合附图对本实用新型专利进一步说明。附图1为本实用新型的户外作业安全监控指挥装置的无线音频通信系统的系统结构图。包括蓝牙耳机11，视频采集终端12和后台服务13。蓝牙耳机11由作业人员随身佩戴，实时通话信息通过频带为2.4GHz的无线通信网络与视频采集终端12进行双向通信；视频采集终端12安装于作业人员作业现场周围，用于拍摄作业人员的实时操作，与采集作业人员进行实时双向语音通信；后台服务器13安装于作业现场的某个位置，通过无线通信网络与视频采集终端12进行双向音视频通信。亦可进行多方双向语音通讯。且保证装置的音频、视频同步、同距。结合附图2说明附图1中视频采集终端12的工作原理和具体实现方法:包括编码器201，摄像头202，蓝牙适配器203，无线数字信号收发器204，蓄电池206和充电器205。无线数字信号收发器204、摄像头202和蓝牙适配器203均连接至编码器201。编码器201对来自摄像头202的视频信号和来自蓝牙适配器203的音频信号进行处理，通过无线数字信号收发器204发送至后台服务器13。蓝牙适配器203与蓝牙耳机配对，实现蓝牙耳机与蓝牙适配器202之间的双向无线音频通信。蓄电池206连接至编码器201、无线数字信号收发器204、摄像头202和蓝牙适配器203，向这些部件供电。而充电器205连接至蓄电池206，实现对蓄电池206的充电。编码器201可通过采用现有的成熟技术或直接购买现有设备实现。音视频编码器将传送来的模拟音视频信号转换为数字信号，经由音视频信号发送器及天线，通过无线通信网络传送至监控服务器。如型号为E330264的视频监控终端，其主要特点为:核心技术采用直接序列扩频DSSS和基于MPEG-4的数字视频编码器。具有保密性好和抗干扰能力强的特点，实现真正的双向移动宽带通信。将模拟摄像流转换成数字流，并且可以控制摄像头的移动和控制部分监视屏幕的切换。采用MPEG4 ACE压缩算法，数据量远小于MEPGl以及MPEG2算法，节省磁盘空间，适用于网络传输，可为用户提供高速的视频图象，每路视频流速度能够达到25帧/每秒，能够为用户提供流畅的图象效果。具有保密性好和抗干扰能力强的特点，实现真正的双向移动宽带通信，码流控制模式:固定码流模式、自动适应带宽，设置码流控制模式；具有多种可调的图像分辨率。摄像头202可通过采用现有的成熟技术或直接购买现有设备实现。可选用高清固定摄像头或一体化智能球形摄像机，可以通过主机无线遥控，或通过3G网络远程遥控，实现水平360°旋转，垂直-15°到90°旋转，最高36倍变焦，方便灵活，无监视盲区。蓝牙适配器203可通过采用现有的成熟技术或直接购买现有设备实现。例如采用BTP114蓝牙适配器，直接用终端内的电池供电，将蓝牙适配器的音频输入、输出分别与视频采集终端12内编码器的音频输出、输入相连接，利用蓝牙耳机11与蓝牙适配器203进行无线配对连接，可确保在与蓝牙适配器10米范围内的蓝牙耳机11不间断地通话。无线数字信号收发器204可通过采用现有的成熟技术或直接购买现有设备实现。如型号为CP8B-94V的视频信号发射、接收器，其主要特点为:信号发射和接收器是用无线(微波)进行远距离点对点网间互联而设计，采用5.SGHz频段的802.1la无线网桥。它是一种在链路层实现Ian互联的存储转发设备，可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达llmbps)无线组网。具有保密性好和抗干扰能力强的特点，实现真正的双向移动宽带通信。蓄电池206可通过采用现有的成熟技术或直接购买现有设备实现。例如，蓝牙耳机采用300mA时锂电池供电，配置充电器，连续通话可以达到10小时，蓝牙适配器采用终端设备的大容量12V锂电池供电，外配充电器给电池充电，一次充满电可连续工作8小时以上。充电器205可通过采用现有的成熟技术或直接购买现有设备实现。充电器采用电池厂家原厂充电器，具有过压、过冲保护。附图1中的蓝牙耳机11可通过采用现有的成熟技术或直接购买现有设备实现。例如:缤特力蓝牙耳机VOYAGER PRO，该耳机为耳钩式，体积小，佩戴方便，降噪功能好，音质清晰。附图1中的后台服务器13的具体实现详见国家实用新型专利ZL201120549024.4，上述的监控服务器包括以太网交换机、视频信号接收器及相应天线、视频信号解码器、人机接口设备、硬盘录像机、储存用硬盘、终端显示屏、扬声器、电池及相应充电接口。其连接关系为:视频信号接收器及相应天线、视频信号解码器、人机接口设备分别连接至以太网交换机；视频信号解码器、存储硬盘、终端显示屏及扬声器分别连接至硬盘录像机；硬盘录像机与以太网交换机相互连接。充电接口连接至电池，电池为上述各部分供电。上述的户外作业安全监控指挥系统的结构和工作原理详见国家实用新型专利ZL201120549024.4。本实用新型的工作原理是:前端施工人员通过佩戴的无线蓝牙耳机11，将语音信号发送到视频采集终端12内的蓝牙适配器203，由蓝牙适配器203将信号转换送入视频采集终端的编码器201，经编码器201进行编码，与视频信号一起由无线数字信号收发器204发送，再由后台服务器13进行解码，还原出声音。在后台服务器13端，指挥人员的语音信号由后台服务器13进行编码，发送至视频采集终端12的无线数字信号收发器204，无线数字信号收发器204将接收到的信号送入编码器201解码，解码后的信号送入蓝牙适配器203，再由蓝牙适配器203通过无线送至蓝牙耳机11，由蓝牙耳机11还原出主机端的指挥人员的音频信号。蓝牙耳机11采用自带的锂电池供电，蓝牙适配器203采用视频采集终端内电池供电，通话时间能够达到10小时以上。本实用新型的户外作业安全监控指挥系统的无线通信技术充分利用了先进的无线蓝牙通信技术，实现了前方施工人员的语音终端与现场采集单元之间及网络终端提供多方双向、安全、可靠和不间断的无线连接，保证装置的音频、视频同步、同距，。本实用新型能有效提高户外作业的安全技术水平，进一步保障作业人员的人身安全。同时结构简单、具有很高的便携性和移动性，性价比极高，具有极强的实用性和广阔的市场推广前景。以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴之内，应由各权利要求限定。
权利要求1.一种适于户外作业安全监控的无线音频通信系统，包括视频采集终端，视频采集终端内配置蓝牙适配器，蓝牙适配器的音频输入、输出分别与视频采集终端内编码器的音频输出、输入相连接，其特征在于:它还包括蓝牙耳机，所述蓝牙耳机可与所述蓝牙适配器进行无线配对连接。
2.如权利要求1所述的无线音频通信系统，其特征在于:它还包括后台服务器，所述视频采集终端通过无线连接方式连接至所述后台服务器。
3.如权利要求1或2所述的无线音频通信系统，其特征在于:所述的视频采集终端包括编码器、无线数字信号收发器、摄像头、蓝牙适配器、充电器和蓄电池；蓝牙适配器与蓝牙耳机配对；蓄电池连接至编码器、无线数字信号收发器、摄像头、蓝牙适配器，为整个系统供电；充电器连接至蓄电池，实现对蓄电池的充电；无线数字信号收发器、摄像头和蓝牙适配器均连接至编码器；编码器对来自摄像头的视频信号和来自蓝牙适配器的音频信号进行处理，通过无线数字信号收发器发送至后台服务器。
专利摘要本实用新型涉及户外作业安全监控指挥系统的技术领域，特别涉及一种适于户外作业安全监控的无线音频通信系统。本实用新型通过蓝牙耳机、视频采集终端和后台服务相互之间的通讯，实现前方施工人员的语音终端与现场采集单元之间安全、可靠和不间断的无线连接，极大地提高户外作业的安全技术水平，进一步保障户外作业人员的人身安全，更好地适应各种野外及恶劣复杂环境中实时音视频通讯的要求，同时该系统操作简便、佩戴舒适、具有很高的便携性和移动性。
文档编号H04B5/00GK203014811SQ20122070036
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月18日 优先权日2012年12月18日
发明者谌昕, 陈瑞红 申请人:武汉珞珈天铭电气科技有限公司, 江西省电力公司运维检修部, 江西九江供电公司运维检修部