CN111556593B - 自组网终端通信*** - Google Patents

Abstract

本发明为自组网终端通信***；应用于多个通讯终端的自组网互联，每个通讯终端包括：信号搜寻模块，响应用户的第一通讯请求，并通过ZigBee通讯方式对覆盖范围发送第一配对码；第一配对码用于与其它通讯终端进行匹配；信号传输模块，用于接收其它通讯终端发出的第二配对码并进行验真，验真成功后进行数据传输；数据传输中的传输数据包括主控模块存储的用户身份信息、实景抓取单元拍摄到的实景地图、及用户实时海拔；实现两个通讯终端的互联，使得在无网络环境，或者是丛林探险救灾环境下保证每个独立终端之间能够实现周边场景的互通；保证各用户的人身安全，并且通过地图训练单元建立盲地图下的参照系，能够确定个通讯终端之间的位置。

Description

自组网终端通信***

技术领域

本发明涉及终端通信技术领域，尤其涉及一种自组网终端通信***。

背景技术

现有市场中，无论是GPS用户终端还是北斗***用户终端，其产品大多存在体积大、不易携带、价格高和操作复杂的特点，难以满足民用市场易用和便携的需求，尤其是在应急救灾、团队丛林探险和自架游等分散式场景；而这些应用场景中，对个人位置和周遭环境的识别都非常重要，但是他们在运动过程中距离是会造成改变的，所以需要通过一定的方法来实现该种应用环境下的通信，保证离散环境下的人群能够实现信息交流和通信。

发明内容

针对上述技术中存在的如：现有技术并未有通过自组网来实现一定范围内的通信，且不能满足离散人群，主要为林场巡检、火灾救援、团队丛林探险人员的通信需求。

具体为一种自组网终端通信***，应用于多个通讯终端的自组网互联，每个所述通讯终端包括：

信号搜寻模块，响应用户的第一通讯请求，并通过ZigBee通讯方式对覆盖范围发送所述第一配对码；所述第一配对码用于与其它通讯终端进行匹配；

信号传输模块，用于接收其它通讯终端发出的第二配对码并进行验真，验真成功后进行数据传输；或者接收其它通讯终端响应所述第一配对码后回传的数据；

所述数据传输中的传输数据包括主控模块存储的用户身份信息、实景抓取单元拍摄到的实景地图、及用户实时海拔。

作为优选，还包括多个显示模块，当所述信号接收模块验真成功后，每个所述显示模块显示不同通讯终端传输过来的用户身份信息、实景地图及实时海拔。

作为优选，所述信号传输模块包括有排序单元，所述排序单元将多个其它通讯终端发出的第二配对码进行时间排序，识别在覆盖范围内能够进行通讯的其它通讯终端数量。

作为优选，所述主控模块包括地图训练单元，所述地图训练单元存储有所述实景抓取单元拍摄的地图库，并根据所述信号传输模块接收到的其它通讯终端的实景地图进行特征比对，确定通讯终端和路段的关联关系。

作为优选，所述主控模块还包括二维测量单元，所述二维测量单元根据所述地图训练单元判断的关联关系，标定其它通讯终端的模糊二维坐标，并根据所述排序单元的时间排序判断其它通讯终端的相对距离。

作为优选，所述信号传输模块在验真时，标定所述第一配对码的发出覆盖范围，并与接收到所述第二配对码的传输范围进行对比，若所述第二配对码的传输范围落入到所述第一配对码的发出覆盖范围内时，则验真通过；反之验真失败。

作为优选，还包括有语音模块，所述语音模块用于接收用户的语音，并转码成语音电信号通过所述信号传输模块进行传输。

作为优选，所述语音模块设置有扬声器单元，所述扬声器单元用于播放从其他通讯终端输出的语音电信号。

作为优选，所述主控模块包括有存储单元，所述存储单元用于存储通讯终端的移动路径。

作为优选，所述实景抓取单元为CCD摄像头、RGB-D传感器、RGB相机、超声波、激光、光图像传感器、三维地形探测器、其中的一种。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明所提出的自组网终端通信***；应用于多个通讯终端的自组网互联，每个通讯终端包括：信号搜寻模块，响应用户的第一通讯请求，并通过ZigBee通讯方式对覆盖范围发送第一配对码；第一配对码用于与其它通讯终端进行匹配；信号传输模块，用于接收其它通讯终端发出的第二配对码并进行验真，验真成功后进行数据传输；数据传输中的传输数据包括主控模块存储的用户身份信息、实景抓取单元拍摄到的实景地图、及用户实时海拔；实现两个通讯终端的互联，使得在无网络环境，或者是丛林探险救灾环境下保证每个独立终端之间能够实现周边场景的互通；保证各用户的人身安全，并且通过地图训练单元建立没有地图情况下的参照系，能够确定个通讯终端之间的位置。

附图说明

图1为本发明的***流程图；

图2为本发明的***架构图；

图3为本发明的终端架构图。

主要元件符号说明如下：

1、信号搜寻模块；2、信号传输模块；21、排序单元；3、主控模块；31、地图训练单元；311、地图库；32、地图抓取单元；33、二维测量单元；4、显示模块；5、语音模块。

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。

在现在的生活中，越来越多的人喜欢进行丛林探险，但是现有的装置，无论是GPS还是北斗导航，对林区小路的复杂地形都不能完美的展示，因为丛林底端通常相距仅仅百米就可能出现巨大的海拔差异，并且无法进行真实寻路，虽然两者在同一片山林，能够通过雷达表现成相距的两个点，但是在没有地图参照系的情况下，根本不知道两个人到底在哪，或者说不知道怎么汇合，也无法得知其具体的安全状况和周遭情况；而这种情景，在山林火灾救援时显得更为常见，其凸显的问题也更加严峻，因为在某山林发生火灾时，消防员都需要进山灭火，亦或者是进行隔离带的砍伐，这时通常依靠当地人进行路线引导；可是山风呼啸的情况下，山火状况发展极不稳定，如果能在某一范围内建立可视的局域网，并且有地图距离和地图特征的标定，就能够确认其人身安全，也能够明了自身所处的境地，做出一个最安全的判断，也正是因为在互相通讯的终端之间建立了局域网，并且实现相互的地图图像特征通讯，通过特征的比对能够给用户建立一个地图坐标系，这样才能准确的判断对方的实际位置；而现有技术中，指北针虽然能够建立一个地图坐标系，但是这是专业人士才能看懂的设备，对于看不懂或者不怎么熟悉的人来说，只是徒增负重而已；所以，针对这一应用场景，存在很多问题没有解决，所以需要一种能够自组网终端通信***来解决这一问题。

具体为一种一种自组网终端通信***，请参阅图1-图3，应用于多个通讯终端的自组网互联，每个通讯终端包括：

信号搜寻模块1，响应用户的第一通讯请求，并通过ZigBee通讯方式对覆盖范围发送第一配对码；第一配对码用于与其它通讯终端进行匹配；因为ZigBee通讯方式依靠无线网络进行传输，能够近距离无线连接，其传输范围在0-200米之内，所以是完全能够满足丛林探险和救灾行动的需求，且其具备低功耗、搞可靠性的特点，能够给数据提宽广的传输空间；

信号传输模块2，用于接收其它通讯终端发出的第二配对码并进行验真，验真成功后进行数据传输；或者接收其它通讯终端响应所述第一配对码后回传的数据；因为在某些探险比赛或者说有对抗性娱乐赛，所以在接收到配对码后都需要进行验真，保证互联是安全和可靠的；值得说明的是，在A通讯终端发出第一配对码后，由B通讯终端接收，那么建立了互联通讯，B通讯终端和A通讯终端之间可以通过各自的信号传输模块进行信息交互；而在A通讯终端接收到C通讯终端发出的配对码后，也能够建立A通讯终端和C通讯终端之间的信息交互；若B通讯终端和C通讯终端也在各自覆盖的范围内，那么在进行配对码验真后也能够进行信息交互；

数据传输中的传输数据包括主控模块3存储的用户身份信息、实景抓取单元33拍摄到的实景地图、及用户实时海拔；用户身份信息作为验证的一个手段，需要在配对后进行展示，相当于二次确认验真，而实景抓取单元则进行实时的周围实景抓取，因为考虑到ZigBee通讯方式的传输效率，所以可以采用断点拍照的方式，进行图片传输，或者是短时间的视频传输。本技术方案，对于处于离散型分布，或者说布朗运动下的人群互联是非常有必要；因为只有在相应的范围内，用户才有相应的能力去关注，也只有在范围内才有能力去进行信息沟通，不然距离过远是无意义的，并且也不能满足离散型分布的团队丛林探险使用。

在本实施例中，还包括多个显示模块4，当信号接收模块验真成功后，每个显示模块4显示不同通讯终端传输过来的用户身份信息、实景地图及实时海拔；也正是因为这些通讯终端建立了自组网，所以在需要显示多个离散点用户的实时位置时，需要多屏进行显示。

在本实施例中，信号传输模块2包括有排序单元21，排序单元21将多个其它通讯终端发出的第二配对码进行时间排序，识别在覆盖范围内能够进行通讯的其它通讯终端数量；因为作为一个需要实时组网的***，存在实时位置变换的可能，也就是说每个建立了互联的单位之间可能随时超过通讯信号的覆盖范围，所以需要进行时间排序，能够标定相对距离远和近的各用户，所以时间排序是可以在一定程度上判断出相互连接终端的距离，并且因为在无地图区域，是没有固定参照物的，所以时间排序的基础上，是可以依照用户自身的环境观察产生互联的终端的大概位置。

在本实施例中，主控模块3包括地图训练单元31，地图训练单元31存储有实景抓取单元32拍摄的地图库311，并根据信号传输模块接收到的其它通讯终端的实景地图进行特征比对，确定通讯终端和路段的关联关系；因为采用具有深度模式的相机进行拍摄的图片可以直接进行三维的坐标进行一定的二值化处理，从而使得A通讯终端的地图库能够和B通讯终端实时传输的实景地图进行对比，从而验证B用户是否走在了A用户经过的路径或者场景，那么也就建立起了地图坐标系，使得建立了相互通讯的两个用户之间可以对相互位置进行确认，防止迷路，也可以根据地图特征进行寻路。而通过多个用户之间的通讯互联，能够对局部地图进行训练，也就是将大致的行进过的路径可以建立起地图模型，为200m范围内的行进后来者提供安全路径，防止迷路，并且对安全性能提高到一定的程度。

在本实施例中，主控模块3还包括二维测量单元33，二维测量单元33根据地图训练单元判断的关联关系，标定其它通讯终端的模糊二维坐标，并根据排序单元的时间排序判断其它通讯终端的相对距离；因为地图训练单元是针对能够找到特征的图形进行一个地图坐标系的建立，但是建立了互联的多个用户件都没有过路径上的交集，那么对于距离是较为模糊的，此时为了表征出一定的范围距离，所以建立二维坐标，根据时间排序进行距离的建立，那么当用户A根据二维坐标去找寻时，看到相同环境特征时就可以确认寻找方式是否正确。

在本实施例中，信号传输模块在验真时，标定第一配对码的发出覆盖范围，并与接收到第二配对码的传输范围进行对比，若第二配对码的传输范围落入到第一配对码的发出覆盖范围内时，则验真通过；反之验真失败；因为范围可能会存在波动和不稳定，所以验真范围也关乎这二维坐标的距离。

在本实施例中，还包括有语音模块5，语音模块5用于接收用户的语音，并转码成语音电信号通过信号传输模块进行传输，语音模块5设置有扬声器单元51，扬声器单元用于播放从其他通讯终端输出的语音电信号。

在本实施例中，主控模块包括有存储单元，存储单元用于存储通讯终端的移动路径；因为在没有地图参照系的情况下，在开启了双向自组网通讯后，记录下自己的行进位置就可以标定一定的区域路线，能够让用户可以根据自己的起始点位置和行进方向结合显示出的路径进行一个基本判断。

在本实施例中，实景抓取单元为CCD摄像头、RGB-D传感器、RGB相机、超声波、激光、光图像传感器、三维地形探测器、其中的一种。

应用例

某一探险团队的队员均携带有通讯终端，前往一未开发山区林地进行探险，该团队依托本***的200m通讯范围，建立多个小组进行不同方向进入山区林地，其每个效果在进入山区后，前后行进间隔在50m，满足各成员因爱好或者自身身体条件限制的停歇需求，当用户A在用户B前方50m处时，用户B因为丛林茂密，岔路过多驻足不前导致迷路，此时，用户B通过发送第一通讯信号进行互联请求，此时位于用户B通讯终端的100m通讯半径范围内，接收到用户A的互联确认以及旁边另一小队的互联确认，而信号传输模块的排序单元在进行多个互联终端排序时，将用户A的互联终端排列在第一个位置，所以用户B能够知道此用户A在范围内离自己最近，然后由于用户B的地图库中能够和用户A的地图库进行比对，用户A可以得知用户B正停驻在自己已经走过的岔路口，此时即可以通过语音功能告知用户B，也可以原路返回进行引导；而就算是用户A原路范围，因为其能够对行进路径进行二维图的标记，所以也不会有迷路的风险；甚至在回程后能够通过存储的地图库回看进行道路确认，因为山林茂密，危险区域较多，所以建立自组网后的互联终端能够对双方的安全状态进行确认，这一点在火灾救援中显得尤为重要，而且缺乏当地人带路的情况下，使用互联的终端去应急应对各种突发状况是非常有必要的。

本发明的优势在于：

1）、采用ZigBee的通讯方式进行两个独立终端的互联，并且通过互联后共享各自的图像确认人身安全；

2）、能够进行两个用户之前的图像特征比对，确认其行进路线是否一致，防止迷路；

3）、通过地图训练单元建立盲地图下的参照系，能够确定个通讯终端之间的位置。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种自组网终端通信***，应用于多个通讯终端的自组网互联，其特征在于，每个所述通讯终端包括：

信号搜寻模块，响应用户的第一通讯请求，并通过ZigBee通讯方式对覆盖范围发送第一配对码；所述第一配对码用于与其它通讯终端进行匹配；

信号传输模块，用于接收其它通讯终端发出的第二配对码并进行验真，验真成功后进行数据传输；或者接收其它通讯终端响应所述第一配对码后回传的数据；

所述数据传输中的传输数据包括主控模块存储的用户身份信息、实景抓取单元拍摄到的实景地图、及用户实时海拔；

所述信号传输模块包括有排序单元，所述排序单元将多个其它通讯终端发出的第二配对码进行时间排序，识别在覆盖范围内能够进行通讯的其它通讯终端数量，所述实景抓拍单元采用断点拍照的方式进行图片传输；

所述主控模块包括地图训练单元，所述地图训练单元存储有所述实景抓取单元拍摄的地图库，并根据所述信号传输模块接收到的其它通讯终端的实景地图进行特征比对，确定通讯终端和路段的关联关系；

所述主控模块还包括二维测量单元，所述二维测量单元根据所述地图训练单元判断的关联关系，标定其它通讯终端的模糊二维坐标，并根据所述排序单元的时间排序判断其它通讯终端的相对距离。

2.根据权利要求1所述的自组网终端通信***，其特征在于，还包括多个显示模块，当所述信号传输模块验真成功后，每个所述显示模块显示不同通讯终端传输过来的用户身份信息、实景地图及实时海拔。

3.根据权利要求1所述的自组网终端通信***，其特征在于，所述信号传输模块在验真时，标定所述第一配对码的发出覆盖范围，并与接收到所述第二配对码的传输范围进行对比，若所述第二配对码的传输范围落入到所述第一配对码的发出覆盖范围内时，则验真通过；反之验真失败。

4.根据权利要求1所述的自组网终端通信***，其特征在于，还包括有语音模块，所述语音模块用于接收用户的语音，并转码成语音电信号通过所述信号传输模块进行传输。

5.根据权利要求4所述的自组网终端通信***，其特征在于，所述语音模块设置有扬声器单元，所述扬声器单元用于播放从其他通讯终端输出的语音电信号。

6.根据权利要求1所述的自组网终端通信***，其特征在于，所述主控模块包括有存储单元，所述存储单元用于存储通讯终端的移动路径。

7.根据权利要求1所述的自组网终端通信***，其特征在于，所述实景抓取单元为CCD摄像头、RGB-D传感器、RGB相机、超声波、激光、光图像传感器、三维地形探测器、其中的一种。

Images