一种具有全景摄像功能的自组网通信终端和系统的制作方法

1.本实用新型涉及通信终端，特别涉及一种具有全景摄像功能的自组网通信终端和系统。


背景技术：

2.目前，全球经济正处于高速发展阶段，各种高层建筑、大型商业综合体建设使得地下空间的利用越来越深。各种交通基础设施的大规模建设，使得各种隧道的数量都在不断增加，导致高层建筑、地下空间和隧道内安全越来越严峻。一旦发生火灾或其他自然灾害时，现场救援的通信指挥遭遇到极大的挑战。
3.传统的通信方式局限性越来越突出，在现有的通信指挥技术中，主要依赖公有网络，比如移动通信的4g、5g或350mhz/400mhz的专网对讲，而传统的移动公网通信和专网通信有一定的局限性，在发生火灾或其他重大灾难时，信号不能完全覆盖多层地下结构和隧道深处，而且现有的通信设备没有摄像功能，看不到现场的情况，使得救援指挥中心不能及时了解灾难现场情况，不能及时给出救援方案。
4.因而现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素：

5.鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种具有全景摄像功能的自组网通信终端和系统，能拍摄现场的全景视频，进行自组网远程传送音视频数据，提高信息的时效性。
6.为解决以上技术问题，本实用新型采取了以下技术方案：
7.一种具有全景摄像功能的自组网通信终端，包括：
8.用于与服务器或其它具有全景摄像功能的自组网通信终端通讯连接的自组网通信模块；
9.用于与其它通信装置进行双向语音对讲的语音对讲模块；
10.用于拍摄全景照片或全景视频的全景摄像装置；
11.用于将全景摄像装置获取的视频信号编码压缩后发送给数据处理模块的视频编码模块；
12.用于控制自组网通信模块、全景摄像装置、语音对讲模块、视频编码模块的工作状态的数据处理模块；
13.所述视频编码模块与全景摄像装置通过usb接口连接，自组网通信模块、语音对讲模块和视频编码模块均与数据处理模块连接。
14.所述的具有全景摄像功能的自组网通信终端中,所述全景摄像装置包括外壳、多个摄像头和控制模块，所述控制模块连接各摄像头、还通过usb接口与视频编码模块连接。
15.所述的具有全景摄像功能的自组网通信终端中，所述摄像头为广角摄像头，且设置于外壳的对称侧面、顶面和/或正面。
16.所述的具有全景摄像功能的自组网通信终端中，所述usb接口设置于所述外壳的底部。
17.所述的具有全景摄像功能的自组网通信终端中，所述全景摄像装置还包括指示灯模块，所述指示灯模块与控制模块电连接，所述指示灯模块位于外壳的后侧。
18.所述的具有全景摄像功能的自组网通信终端中，所述外壳呈球形、半球形、椭球形、柱形。
19.所述的具有全景摄像功能的自组网通信终端，还包括壳体，所述自组网通信模块、语音对讲模块、视频编码模块和数据处理模块设置于壳体中，所述全景摄像装置设置于所述壳体上。
20.所述的具有全景摄像功能的自组网通信终端，所述壳体为金属壳体，所述壳体的连接处设置有防水密封圈。
21.所述的具有全景摄像功能的自组网通信终端中，在外壳和usb接口之间设置有连接杆，所述usb接口外套设置防水套。
22.一种自组网通信系统，其包括服务器和若干如上述任意一项所述的具有全景摄像功能的自组网通信终端，其中，所述自组网通信终端通过一个自组网通信终端或依次通过多个自组网通信终端与服务器无线连接。
23.相较于现有技术，本实用新型提供的一种具有全景摄像功能的自组网通信终端和系统，可以传输音频数据、视频数据以及其他网络数据，在应急救援现场，可临时快速搭建起音频视频传输通道，将救援第一现场的全景视频和音频信息即时反馈给现场指挥中心或后方指挥中心；同时也可将指挥中心的指令下达到第一现场。这些信息可作为现场救援决策的重要依据，且数据可直接通过自组网通信模块进行远程传送，保证了信息的时效性，本实用新型通过获取全景视频，更利于指挥中心观察到现场状况，更利于现场救援。
附图说明
24.图1为本实用新型提供的具有全景摄像功能的自组网通信终端的结构示意图。
25.图2为本实用新型提供的具有全景摄像功能的自组网通信终端去掉全景摄像装置的一角度的结构示意图。
26.图3为本实用新型提供的具有全景摄像功能的自组网通信终端去掉全景摄像装置的另一角度的结构示意图。
27.图4为本实用新型提供的具有全景摄像功能的自组网通信终端的结构框图。
28.图5为本实用新型提供的具有全景摄像功能的自组网通信终端的全景摄像装置结构示意图。
29.图6为本实用新型提供的具有全景摄像功能的自组网通信终端的语音对讲模块的电路图。
30.图7为本实用新型提供的具有全景摄像功能的自组网通信终端的电源转换模块的电路图。
31.图8为本实用新型提供的具有全景摄像功能的自组网通信终端的视频编码模块的电路图。
32.图9为本实用新型提供的自组网通信系统的组网示意图。
33.附图标注说明：
34.自组网通信模块10
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语音对讲模块20 全景摄像装置30
35.视频编码模块40
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数据处理模块50
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外壳31
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摄像头32
36.usb接口301
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连接杆302
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壳体101
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散热片102
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充电接口103
37.视频输入输出接口104
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音频输入输出接口105
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网口106
38.防水防尘盖107
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连接片1071
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电量显示窗108
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提手109
39.电源开关按钮110
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无线射频天线11
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自组网通信终端1
40.服务器2
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前置滤波放大单元201 第二运算放大器a2
41.第七电阻r7
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第八电阻r8
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第九电阻r9
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第十电阻r10
42.第十一电阻r11
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第十二电阻r12
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第十三电阻r13
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第四电容c4
43.第五电容c5
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第六电容c6
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第七电容c7
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第八电容c8
44.第九电容c9
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第十电容c10
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音频处理单元202
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音频放大单元203
45.音频放大器u1
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第一运算放大器a1
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第一电阻r1
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第二电阻r2
46.第三电阻r3
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第四电阻r4
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第五电阻r5
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第六电阻r6
47.第一电容c1
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第二电容c2
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第三电容c3
具体实施方式
48.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
49.需要说明的是，当部件被称为“装设于”、“固定于”或“设置于”另一个部件上，它可以直接在另一个部件上或者可能同时存在居中部件。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。
50.还需要说明的是，本实用新型实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
51.请参阅图1、图2、图3和图4，本实用新型提供的具有全景摄像功能的自组网通信终端可用于写字楼、地下室、隧道等救援现场的监控，其包括自组网通信模块10、语音对讲模块20、全景摄像装置30、视频编码模块40和数据处理模块50，所述视频编码模块40通过usb接口301连接全景摄像装置30，自组网通信模块10、语音对讲模块20和视频编码模块40均与数据处理模块50连接，由所述数据处理模块50控制自组网通信模块10、全景摄像装置30、语音对讲模块20、视频编码模块40的工作状态。
52.其中，所述自组网通信模块10用于与服务器或其它自组网通信终端通讯连接，在组网后，可用于转发其它自组网通信终端发送的音视频数据，或者将自身的音视频数据发送给与其连接的其它自组网通信终端和服务器。
53.所述全景摄像装置30用于拍摄全景照片或全景视频。所述视频编码模块40用于将全景摄像装置30获取的视频信号编码压缩后发送给数据处理模块50，所述数据处理模块50控制所述自组网通信模块10向与该自组网通信终端连接的其它自组网通信终端和服务器发送，从而使服务器端能看到当前自组网通信终端的实时画面，且为全景画面，减少监测盲区。
54.所述语音对讲模块20用于将其接收的音频数据进行滤波放大、数据转换、音频放大后输出音频数据，并将当前自组网通信终端接收的音频数据进行处理通过自组网通信模块10发送到服务器端，完成当前自组网通信终端与服务器端实时对讲。
55.本实用新型的自组网通信终端提高了信息时效性、信息传递的延续性和多样性，提高对音频数据和视频数据的实时处理和管理能力，同时还通过所述全景摄像装置30达到全景拍摄现场的效果，无死角，更利于指挥中心观察到现场状况，做出更准确的救援方案。
56.请一并参阅图5，所述全景摄像装置30包括外壳31、多个摄像头32和控制模块(图中未示出)，所述控制模块的多个图像采集端口电连接相应的摄像头32，还通过usb接口301与视频编码模块40连接，通过多个摄像头32同时拍摄并进行图像融合达到全景拍摄的目的，并经控制模块采集到摄像头32拍摄到的照片或视频传送至视频编码模块40，由于多摄像头连接主制的方式，已为现有技术，如在手机、平板电脑等应用广泛，本实用新型对此不作详细描述。
57.其中，所述摄像头32为广角摄像头，且设置于外壳31的对称侧面、顶面和/或正面，当采用在对称侧面和正面设置摄像头时，其拍摄角度大于180度，甚至可达到360度全景拍摄的目的。当然，所述摄像头32的数量及安装位置也可根据具体情况设置，如所述摄像头32为四个，相邻的摄像头之间的夹角为120度，还可以在外壳31的顶部设置一摄像头等，之后进行图像融合处理，实现720度获取视频，本实施例不作限制。
58.较佳地，所述usb接口301设置于所述外壳31的底部，在外壳31和usb接口301之间设置有连接杆302，通过连接杆302抬升摄像头的安装高度，使从而可获得更广的视频图像。
59.所述全景摄像装置30还包括指示灯模块(图中未示出)，所述指示灯模块与电源模块及控制模块电连接，所述指示灯模块位于外壳31的后侧，通过所述指示灯模块使现场人员可以更直观的观察到全景摄像装置30的工作状态，如：充电状态、待机状态或拍摄状态等。
60.其中，所述外壳31呈球形、半球形、椭球形、柱形，使全景摄像装置具有不同的外形，具体形状可以根据需要选择，此处不作限制。
61.请继续参阅图2至图4，本发明的自组网通信终端还包括壳体101，所述电源转换模块、自组网通信模块10、语音对讲模块20、视频编码模块40均和数据处理模块50设置于壳体101中，所述全景摄像装置30设置于所述壳体101上。
62.其中，所述壳体101为金属壳体，其为箱状结构、其结构紧凑、移动便捷、而且便于运输，使用时，可将其快速运载到目标地点设置的监测点，例如大型建筑地下室、大型商业体内部、超长隧道内部等。
63.进一步地，所述壳体101的连接处设置有防水密封圈(图中未示出)，使其具有良好的防水性能，防水等级达到ip67，从而可用于建筑地下室、超长隧道内部等潮湿环境、及各种恶劣工作环境中。
64.进一步地，所述usb接口301外套设置防水套(图中未示出)，使全景摄像装置30与壳体之间防水密封，确保野外工作时，不受环境影响。
65.在一可选的实施例中，所述壳体101上设置有散热片102，所述散热片102上设置有若干散热翅片，通过金属壳体可快速将内部电子器件的热量传导到散热片102上，通过散热翅片快速散热，从而可确保自组网通信终端内部电子器件的工作稳定，防止自组网通信终
端内部温度过高，而影响产品使用寿命。
66.本发明实施例中，所述壳体101的一端设置有充电接口103、视频输入输出接口104、音频输入输出接口105和网口106，充电接口103、视频输入输出接口104、音频输入输出接口105和网口106的一侧各设置有一防水防尘盖107，所述防水防尘盖107通过连接片1071与壳体101连接。其中，连接片1071为软材质，可弯折使防水防尘盖107相应的接口盖合。
67.具体地，自组网通信模块10可包括mimo 2
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2的无线射频天线11，位于上述接口的一侧，可连接自组网射频对应频段玻璃钢天线。视频输入输出接口104可采用标准hdmi视频输入接口，通过外部视频源输入接口3连接支持hdmi输出的外部视频采集设备，从而获取实时音视频数据，所述网口106可采用rj45有线网络接口，音频输入输出接口105可采用手咪对讲接口。
68.进一步地，所述壳体101上设置有电量显示窗108，用于实时显示电池电量状态，充电接口103可为usb接口，一方面给设备供电以及给内部锂电池包充电，另一方面可以给外部视频采集设备供电，延续自组网通信终端的工作时间。
69.进一步地，所述壳体101的一端设置有提手109，所述提手109为两个，以便于搬运和携带，也可以使自组网通信终端吊装起来，具体根据需要设置。而且在所述壳体101的侧面还设置有电源开关按钮110，以利于开关机操作。
70.请一并参阅图6，所述语音对讲模块20包括前置滤波放大单元201、音频处理单元202、音频放大单元203，所述前置滤波放大单元201的输入端连接音频输入输出接口105(即图6中的手咪接口)，前置滤波放大单元201的输出端连接音频处理单元202，所述音频放大单元203的输入端连接音频处理单元202，音频放大单元203的输出端连接音频输入输出接口105。
71.所述语音对讲模块20连接手咪，所述前置滤波放大单元201将外部音频数据进行滤波去除噪声，并放大后传输给音频处理单元202，音频处理单元202进行ad转换后，通过音频放大器u1放大后使手咪发声。并且用户的音频也可通过手咪接收，经音频处理单元202处理后通过自组网通信模块10发送至远程服务器或数据收集中心，从而实现服务器端与自组网通信终端实时对讲，从而可使远端的服务器了解自组网通信终端处的人员的实时情况，如发生险情也可实时传达抢修、抢救命令，保证了信息的时效性。
72.可选地，所述音频处理单元202可包括音频输入输出控制器，所述音频放大单元203包括音频放大器u1、第一运算放大器a1、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第一电容c1、第二电容c2和第三电容c3。
73.所述音频输入输出控制器可采用型号为cm108b的控制芯片，音频放大器u1可采用型号为tpa6211的芯片，音频输入输出控制器的usbdm脚和usbdp脚连接usb接口，音频输入输出控制器的lol脚依次通过第一电容c1、第一电容c1连接第一运算放大器a1的负输入端和第四电阻r4的一端，第一运算放大器a1的输出端连接第四电阻r4的另一端、也依次通过第三电容c3、第五电阻r5连接音频放大器u1的in
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脚，第一运算放大器a1的正输入端通过第三电阻r3连接avcc_5v供电端、还分别通过第二电容c2、第二电阻r2接地。
74.所述前置滤波放大单元201包括第二运算放大器a2、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第十三电阻r13、第四电容c4、第五电容c5、第六电容c6、第七电容c7、第八电容c8、第九电容c9和第十电容c10。
75.第四电容c4、第五电容c5、第六电容c6、第七电容c7、第八电容c8、第九电容c9主要起滤波滤除手咪接收的语音中的噪声信号。所述第一运算放大器a1和第二运算放大器a2可集成在一块mc33078的芯片中，从而可节省布板面积。
76.所述第二运算放大器a2的负输入端依次通过第九电阻r9、第八电容c8连接第七电阻r7的一端、第四电容c4的一端、第六电容c6的一端、第七电容c7的一端和音频输入输出接口105的第1脚，第七电阻r7的另一端连接音频输入输出控制器的vbias脚，第六电容c6的另一端、第七电容c7的另一端连接音频输入输出接口105的第2脚、也通过第五电容c5接地，所述第八电阻r8与第五电容c5并联，所述第二运算放大器a2的负输入端也通过第十三电阻r13连接第二运算放大器a2的输出端和第十二电阻r12的一端，所述第二运算放大器a2的正输入端通过第十一电阻r11连接avcc_5v供电端、琮通过第十电阻r10接地，所述第九电容c9与第十电阻r10并联，第十二电阻r12的另一端通过第十电容c10连接音频输入输出控制器的micin脚。
77.音频输入输出接口105为手咪接口连接手咪实现自组网通信终端与其它自组网通信终端或服务器的对讲。当自组网通信模块10接收到其它设备的语音信号时，经数据处理模块50处理后，经第一运算放大器a1、音频放大器u1放大驱动手咪上的扬声器发声，当用户对讲时，用户的语音信息经电容滤波、第二运算放大器a2放大后传输给数据处理模块50，数据处理模块50控制自组网通信模块10发送给其它自组网通信终端或服务器。
78.请一并参阅图2和图7，所述自组网通信终端的电源转换模块连接充电接口103、视频输入输出接口104、射频模块接口和音频输入输出接口105。所述电源转换模块包括两个dc
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dc转换器和若干电容和电感，可输出12v、9v、5v直流电压，供自组网通信模块10、语音对讲模块20、全景摄像装置30、视频编码模块40、数据处理模块50等模块工作所需电压，确保各工作模块可靠工作。
79.请一并参阅图8，所述视频编码模块40包括型号为tc358749xbg的视频转换芯片、型号nl27wzu04dtt1g的双缓冲反相器芯片、时钟芯片、若干电阻、电容等，由时钟芯片控制视频转换芯片与视频内容时钟同步，由视频转换芯片对摄像头32获取的视频信息进行编码压缩，再由自组网通信模块10向外发送。
80.基于上述的具有全景摄像功能的自组网通信终端，本发明还提供一种自组网通信系统，请参阅图9，其包括服务器2和若干自组网通信终端1，所述自组网通信终端1通过一个自组网通信终端或依次通过多个自组网通信终端与服务器2无线连接，以最近、通信性能较佳的路径进行组网。
81.在自组网通信系统中，每台具有全景摄像功能的自组网通信终端1都可以是一个通信节点，同时也可以是通信的中继节点；可以通过任意一台具有全景摄像功能的自组网通信终端1连接服务器2，通过服务器2可接收任意一台具有全景摄像功能的自组网通信终端1通过与视频编码模块连接的摄像机的视频图像；同时每台具有全景摄像功能的自组网通信终端1通过语音对讲模块支持双向语音对讲。每台具有全景摄像功能的自组网通信终端1通过数据处理模块采集自带电源电量，通过电量显示窗显示。
82.综上所述，本实用新型提供的具有全景摄像功能的自组网通信终端和系统，可以传输音频数据、视频数据以及其他网络数据，在应急救援现场，可临时快速搭建起音频视频传输通道，将救援第一现场的情况即时反馈给现场指挥中心或后方指挥中心；同时也可将
指挥中心的指令下达到第一现场。这些信息可作为现场救援决策的重要依据，且数据可直接通过自组网通信模块进行远程传送，保证了信息的时效性，而且还通过所述全景摄像装置以拍到全景视频，使拍摄无死角，更利于指挥中心观察到现场状况，更利于现场救援。
83.在服务器中可显示多个与其组网连接的具有全景摄像功能的自组网通信终端发送的视频数据，并且通过语音对讲模块将服务器端语音指令下发到各个具有全景摄像功能的自组网通信终端，便于指挥中心与现场救援人员沟通信息。由此，本实用新型可以提高应急救援指挥中心对救援现场的应急处理和协调管理能力，为制定救援方案提供决策依据。
84.可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。