[发明专利]基于防毒面具的通话系统

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种基于防毒面具的通话系统。

背景技术

防毒面具是防止毒气、粉尘、细菌等有毒物质伤害的个人防护器材，其广泛应用于军事、消防、抢险救灾等安防领域。由于防毒面具密闭特性，导致人员之间不能较好的进行通话。特别是在更加复杂的环境中，更不方便进行通信。

国内外关于防毒面具的发展历程已较为深远，但主要还是单从毒剂防护、视野和佩戴重量上面考虑防毒面具的功能，在其通信问题上也有相关研究，国内外在防毒面具通话系统的设计上，大多数依靠通话膜和传声器来传递声音进行通话，其通信效果并不佳，尤其是在恶劣的特殊环境中，更加阻碍了人与人之间的通信；之后国外使用电声放大器来进行通信，所采用放大器，在极端恶劣环境下电子电路性能不稳定，且功耗大，不能长时间通话，因此也没有得到较好的通信效果，所以不适合在特殊环境进行通信。

纵观国内外防毒面具的发展史，可见在基于防毒面具的通话系统上，至今无统一通信解决方案，主要跟防毒面具所使用的环境有关，一般都处于火灾、战场消防等复杂环境中，对材质、性能等各方面要求都非常高。因此，设计一种附加小型语音无线通信系统的防毒面具，非常具有理论和实践意义。

山西兰德消防装备有限公司的防毒面具通话系统由麦克、扩音器和电源三个部分组成（“一种扩音防毒面具”，中国专利，申请号：CN201220364128.2，申请日：2012.07.26）。结构虽设计简单，但还存在以下不足，第一，放大人声的同时也放大了呼吸声和氧气瓶的气流声，会使扬声器输出人声不清晰；第二，在特殊嘈杂的环境下，人耳不一定能收听到对方语音；第三，当距离超过一定范围时，也会致使人与人之间不能较好的进行通信交流；第四，通话模块开启过程中功耗较大，突发状况下会导致使用不方便。

安徽合肥市朱良学的防毒面具利用内置的数字对讲机进行通信，在远距离能够实现较好的通信（“一种防毒面具内置的数字对讲机”，中国专利，申请号：CN201120365193.2，申请日：2011.09.28）。数字对讲机由音频模块、控制模块和射频前端模块组成。在结构方面，对讲机与防毒面具在设计上合为一体，会加重防毒面具的整体重量，佩戴不方便。在通信方面，射频通信本身抗干扰能力不强，语音数据传输过程中容易丢失，不能保证数据的正确传输。而且，收发双方是否能够占用不同的时隙实现收发转换，在射频前端模块能否实现全双工对讲没有具体说明。

96421部队司令部赵军民采用语音编码和跳频技术开发出一种防毒面具内置的无线通话终端（“一种基于防毒面具的通话系统”，学术论文，《现代电子技术》2010年第23期）。该小型通话系统解决复杂环境下短距离通信问题，采用双CPU结构，一个CPU负责语音处理，另一个负责电源管理。此小型终端的实现有一下关键技术和难点，第一，跳频通信需采用合理的跳速和语音编码速率才能确保具有良好的抗干扰性能；第二，需要采用独特的噪声抑制算法才能保证减小防毒面具本身的振荡回声；第三，难以做到内部数据的正确传输和信道的同步，有一定误码率。总之，这种无线通信终端不易在工程领域实现。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于防毒面具的通话系统，其抗干扰性能强、低功耗、通信效果较好、耐高低温、抗静电强磁、既可以进行近程的通话还可以进行远程无线通话。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种基于防毒面具的通话系统，具有这样的特征，包含：固定在防毒面具上的近程通话部、远程通话部、以及控制近程通话部和远程通话部不同时进行工作的控制部，近程通话部具有进行语音信号输入的可拆卸的麦克风、对输入的语音信号进行处理的音频处理芯片、对处理过的语音信号进行放大的功放模块、以及将放大的语音信号进行输出的扬声器，麦克风作为远程通话部进行语音输入的麦克风，音频处理芯片作为远程通话部对语音信号进行处理的音频处理芯片，远程通话部还具有收发语音信号的可拆卸的步话机、和对语音信号进行输出的耳机，控制部为单片机控制模块，用于控制麦克风、音频处理芯片、功放模块、扬声器、步话机以及耳机。

进一步，本发明的基于防毒面具的通话系统，还可以具有这样的特征：近程通话部还具有控制近程通话部开启与关闭的第一开关。

进一步，本发明的基于防毒面具的通话系统，还可以具有这样的特征：近程通话部还具有为近程通话部供电的第一电源单元。

进一步，本发明的基于防毒面具的通话系统，还可以具有这样的特征：远程通话部还具有信号接口，用于通过信号线将步话机连接在远程通话部上，信号接口采用采样电路。