專利名稱:無尾現(xiàn)場記錄裝置及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型一種無尾現(xiàn)場記錄裝置，所述無尾現(xiàn)場記錄裝置包括主機模塊和耦合器模塊，所述主機模塊包括充電模塊、主控模塊、近場收發(fā)模塊和現(xiàn)場信息采集模塊，所述耦合器模塊包括第一耦合器和第二耦合器；所述主控模塊檢測到所述第一耦合器附近有與所述第一耦合器相匹配的充電裝置耦合器，所述主控模塊控制所述充電模塊進(jìn)行無線充電；所述近場收發(fā)模塊包括超寬帶基帶處理單元和射頻收發(fā)單元，所述主控模塊對所述現(xiàn)場信息采集模塊采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行識別和處理，再經(jīng)超寬帶基帶處理單元對所述數(shù)據(jù)進(jìn)行OFDM調(diào)制后傳輸給所述射頻收發(fā)單元并經(jīng)所述第二耦合器將所述數(shù)據(jù)以信號的形式發(fā)送給與所述第二耦合器相匹配的基礎(chǔ)單位采集工作站耦合器。
【專利說明】
無尾現(xiàn)場記錄裝置及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無尾現(xiàn)場記錄裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)階段，計算機與打印機、掃描儀等外部設(shè)備之間主要通過通用串行總線(USB)接口進(jìn)行有線連接，然而，隨著消費者對移動設(shè)備性能要求逐步提高，無線連接取代有線連接以建立更信息化辦公領(lǐng)域趨勢越發(fā)明顯。藍(lán)牙技術(shù)在一定程度上解決計算機與外部設(shè)備之間的無線通訊互連問題，但由于其在傳輸速率和設(shè)備兼容性等方面的局限，不能滿足大數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用。例如，現(xiàn)場執(zhí)法記錄儀逐步成為公安警察、消防救援等部門外勤的必需裝備，但現(xiàn)役的記錄儀面臨數(shù)據(jù)交互緩慢、建鏈復(fù)雜等問題，難以適應(yīng)突發(fā)情況下緊急決策等應(yīng)用。
[0003]目前，超寬帶(UWB)的高速數(shù)據(jù)通信技術(shù)使近場無線USB連接通信成為可能。無線USB技術(shù)通過USB接口和最先進(jìn)的無線通信技術(shù)擴展設(shè)備之間的連通性，在繼承傳統(tǒng)有線USB2.0/3.0標(biāo)準(zhǔn)的較高傳輸速率優(yōu)勢的同時，充分利用UWB傳輸技術(shù)靈活性和極高自由度，能在0-3米距離內(nèi)實現(xiàn)480Mbit/s以上的傳輸速率，并且兼顧了安全性、可靠性和低功耗等特性，從而可以實現(xiàn)數(shù)字家庭、辦公室的打印機共享、無線鼠標(biāo)、鍵盤連接、掃描儀的數(shù)據(jù)傳輸，移動硬盤的無線接入，會議設(shè)備、終端設(shè)備與投影儀之間的無線通訊互連應(yīng)用。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種無尾現(xiàn)場記錄裝置，通過采用超寬帶近場通信技術(shù)，實現(xiàn)對無尾現(xiàn)場記錄裝置無線充電以及無尾現(xiàn)場記錄裝置與基礎(chǔ)單位采集工作站之間無線信號傳輸。
[0005]本實用新型是這樣實現(xiàn)的:一種無尾現(xiàn)場記錄裝置，所述無尾現(xiàn)場記錄裝置包括主機模塊和耦合器模塊，所述主機模塊包括充電模塊、主控模塊、近場收發(fā)模塊和現(xiàn)場信息采集模塊，所述主控模塊與所述充電模塊、所述近場收發(fā)模塊和所述現(xiàn)場信息采集模塊電性連接;所述耦合器模塊包括第一耦合器和第二耦合器;所述主控模塊檢測到所述第一耦合器附近有與所述第一耦合器相匹配的充電裝置耦合器，所述主控模塊控制所述充電模塊進(jìn)行無線充電；所述近場收發(fā)模塊包括超寬帶基帶處理單元和射頻收發(fā)單元，所述主控模塊對所述現(xiàn)場信息采集模塊采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行識別和處理，再傳輸給所述超寬帶基帶處理單元;所述超寬帶基帶處理單元對所述數(shù)據(jù)進(jìn)行OFDM調(diào)制后傳輸給所述射頻收發(fā)單元，所述射頻收發(fā)單元將所述數(shù)據(jù)傳輸給所述第二耦合器，所述第二耦合器將所述數(shù)據(jù)以信號的形式發(fā)送給與所述第二耦合器相匹配的基礎(chǔ)單位采集工作站耦合器。
[0006]進(jìn)一步地，所述主機模塊還包括顯示模塊和存儲器;所述主控模塊與所述顯示模塊、所述存儲器電性連接。
[0007]進(jìn)一步地，所述主控模塊內(nèi)部設(shè)有嵌入式處理器，用以控制所述充電模塊、所述近場收發(fā)模塊和所述現(xiàn)場信息采集模塊工作。
[0008]進(jìn)一步地，所述現(xiàn)場信息采集模塊包括攝像頭和音視頻編解碼單元;所述主控模塊通過控制現(xiàn)場信息采集模塊采集現(xiàn)場音頻與/或圖像信息并保存在所述存儲器中。
[0009 ]進(jìn)一步地，所述射頻收發(fā)單元包括射頻接收電路、射頻發(fā)送電路、本振和雙工器。
[0010]進(jìn)一步地，所述充電模塊包括:Micro USB接口模塊、電池、充放電管理模塊、電壓轉(zhuǎn)換模塊、無線充電接收模塊和無線充電檢測模塊;所述電池充電方式包括有無線充電和有線充電任一或組合。
[0011 ]進(jìn)一步地，所述主控模塊檢測到有USB連接線連接到所述充電模塊時，則所述主控模塊控制所述電池通過所述USB數(shù)據(jù)線進(jìn)行有線充電。
[0012]進(jìn)一步地，所述電池進(jìn)行無線時，所述主控模塊打開所述無線充電檢測模塊;所述無線充電檢測模塊檢測所述第一耦合器附近是否有與所述第一耦合器相匹配的充電裝置耦合器，并把檢測結(jié)果反饋給所述主控模塊;所述主控模塊檢測到所述第一耦合器附近有與所述第一耦合器相匹配的充電裝置耦合器，控制所述無線充電管理模塊啟動所述無線充電接收模塊開始對所述電池充電；若充電滿或者所述無線充電檢測模塊沒有檢測到所述第一耦合器附近有與所述第一耦合器相匹配的充電裝置耦合器，則關(guān)閉所述無線充電接收模塊。
[0013]進(jìn)一步地，所述第一耦合器與所述無線充電接收模塊電性連接;所述第二耦合器與所述近場收發(fā)模塊電性連接。
[0014]—種無尾現(xiàn)場記錄系統(tǒng)，包括上述的無尾現(xiàn)場記錄裝置，所述無尾現(xiàn)場記錄裝置采集現(xiàn)場信息后，在發(fā)送所述現(xiàn)場信息時，所述第二耦合器與所述基礎(chǔ)單位采集工作站通過匹配碼進(jìn)行匹配;所述基礎(chǔ)單位采集工作站獲取所述匹配碼后，通過與管理單位服務(wù)器、授權(quán)管理服務(wù)器通訊，對所述匹配碼進(jìn)行判斷，當(dāng)所述匹配碼具備權(quán)限時;所述無尾現(xiàn)場記錄裝置將現(xiàn)場采集的現(xiàn)場信息以超寬帶通訊方式上傳至管理單位服務(wù)器。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果:通過采用超寬帶近場通信技術(shù)，實現(xiàn)對無尾現(xiàn)場記錄裝置無線充電以及無尾現(xiàn)場記錄裝置與基礎(chǔ)單位采集工作站之間無線信號傳輸;并且無線傳輸具有高速、低功耗和穩(wěn)定可靠的特點。
【附圖說明】

[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖只是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本實用新型無尾現(xiàn)場記錄裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本實用新型無尾現(xiàn)場記錄裝置與基礎(chǔ)單位采集工作站無線通信示意圖；
[0019]圖3是本實用新型充電裝置給無尾現(xiàn)場記錄裝置充電示意圖；
[0020]圖4是本實用新型無尾現(xiàn)場記錄裝置上傳采集數(shù)據(jù)至管理單位服務(wù)器示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例只用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0022]需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者可能同時存在居中元件。當(dāng)一個元件被稱為是“連接于”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。
[0023]還需要說明的是，本實用新型實施例中的左、右、上、下等方位用語，僅是互為相對概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。
[0024]—種無尾現(xiàn)場記錄裝置100，包括主機模塊I和耦合器模塊2，所述主機模塊I包括充電模塊11、顯示模塊12、主控模塊13、近場收發(fā)模塊14、存儲器15和現(xiàn)場信息采集模塊16;所述親合器模塊2包括第一親合器21和第二親合器22。
[0025]所述主控模塊13檢測到所述第一耦合器21附近有與所述第一耦合器21相匹配的充電裝置耦合器，所述主控模塊13控制所述充電模塊11進(jìn)行無線充電。
[0026]所述近場收發(fā)模塊14包括超寬帶基帶處理單元和射頻收發(fā)單元，所述主控模塊13對所述現(xiàn)場信息采集模塊16采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行識別和處理，再傳輸給所述超寬帶基帶處理單元;所述超寬帶基帶處理單元對所述數(shù)據(jù)進(jìn)行OFDM調(diào)制后傳輸給所述射頻收發(fā)單元，所述射頻收發(fā)單元將所述數(shù)據(jù)傳輸給所述第二耦合器22，所述第二耦合器22將所述數(shù)據(jù)以信號的形式發(fā)送給與所述第二耦合器22相匹配的基礎(chǔ)單位采集工作站耦合器。
[0027]本實用新型充電裝置500對充電模塊11進(jìn)行充電以及無尾現(xiàn)場記錄裝置與基礎(chǔ)單位采集工作站進(jìn)行通信都有匹配碼，經(jīng)過認(rèn)證的匹配碼才可以通過第一耦合器21無線充電或第二耦合器22近場高速無線通信。
[0028]在數(shù)據(jù)平面上，所述近場收發(fā)模塊14包括連接層(Connect1nLayer)和物理層(Physical Layer)兩個層次的數(shù)據(jù)處理。主控模塊13對近場收發(fā)模塊14的控制在軟件架構(gòu)上支持面向連接層的IS0/IEC 17568國際標(biāo)準(zhǔn)。在數(shù)據(jù)上傳過程中，主控模塊13和數(shù)據(jù)傳輸目標(biāo)建立連接，然后將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和控制信息存入到內(nèi)部緩存中，對待發(fā)送數(shù)據(jù)按照連接層的要求進(jìn)行數(shù)據(jù)打包，然后發(fā)送給近場收發(fā)模塊14。
[0029]主控模塊13把數(shù)據(jù)送到物理層后，進(jìn)一步被識別和處理，然后在近場收發(fā)模塊14中的超寬帶基帶處理單元中進(jìn)行正交頻分復(fù)用(OFDM)調(diào)制，再被送到射頻收發(fā)單元中，然后再被傳輸?shù)降诙詈掀?2中發(fā)射出去。
[0030]其中，所述近場收發(fā)模塊14為一連接層/物理層(CNL/PHY)收發(fā)器。收發(fā)處理器可以對數(shù)據(jù)包進(jìn)行OFDM調(diào)制解調(diào)，它可以保證在較差的信號傳輸通道環(huán)境下，如脈沖噪聲干擾，仍然可以穩(wěn)定的傳輸數(shù)據(jù)，且自適應(yīng)性良好。
[0031]充電裝置500在接收到無尾現(xiàn)場記錄裝置發(fā)送的充電指令時，充電裝置向第一耦合器21發(fā)送以超寬帶通信工作頻率為載波的磁場能量;第一耦合器21可以將充電裝置發(fā)送的磁場能量轉(zhuǎn)換為直流電流，從而為無尾現(xiàn)場記錄裝置的電池充電。
[0032]耦合器模塊2與主機模塊I的近場收發(fā)單元40連接，如圖3所示，當(dāng)基礎(chǔ)單位采集工作站收到無尾現(xiàn)場記錄裝置發(fā)送數(shù)據(jù)的請求時，利用無尾現(xiàn)場記錄裝置的第二耦合器22與基礎(chǔ)單位采集工作站耦合器實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和傳輸?；A(chǔ)單位采集工作站耦合器是通過包含多繞組線圈的變壓器方式來實現(xiàn)的，變壓器的工作頻率在6?9GHz。
[0033]所述存儲器15用于存儲包括主控模塊13所用到的控制程序和用戶數(shù)據(jù)。存儲器15包含標(biāo)準(zhǔn)閃存卡(CF卡)和雙倍速率同步動態(tài)隨機存儲器(DDR存儲器)JDR存儲器用作內(nèi)存，燒錄程序、系統(tǒng)參數(shù)配置和用戶數(shù)據(jù)則可以被保存在標(biāo)準(zhǔn)閃存卡中。
[0034]現(xiàn)場信息采集模塊16包括攝像頭和音視頻編解碼單元;主控模塊13操控帶有音頻記錄的攝像頭，拍取現(xiàn)場照片、拍攝現(xiàn)場視頻音頻或現(xiàn)場錄音等，然后由音視頻編解碼單元把音視頻模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號并進(jìn)行壓縮編碼，最后再保存到DDR存儲器中。
[0035]所述射頻收發(fā)單元包括射頻接收電路、射頻發(fā)送電路、本振和雙工器;射頻發(fā)射電路包括第一增益控制器、混頻器和功率放大器;射頻接收電路包括低噪聲放大器、混頻器和增益控制器。
[0036]射頻收發(fā)單元的本振用于生成超寬帶信號所需的本振頻率，該本振可以從市面選購，射頻發(fā)射電路和射頻接收電路共用一個本振。雙工器用于保障收發(fā)信號的雙向通信。
[0037]所述充電模塊11包括:MicroUSB接口模塊、電池、充放電管理模塊、電壓轉(zhuǎn)換模塊、無線充電接收模塊和無線充電檢測模塊;所述電池充電方式包括有無線充電和有線充電任一或組合。
[0038]所述有線充電方式為:所述主控模塊13檢測到有USB連接線連接到所述充電模塊11時，則所述主控模塊13控制所述電池通過所述USB數(shù)據(jù)線進(jìn)行有線充電。
[0039]所述無線充電方式包括以下步驟:
[0040]I)所述主控模塊13打開所述無線充電檢測模塊；
[0041]2)所述無線充電檢測模塊檢測所述第一耦合器21附近是否有與所述第一耦合器21相匹配的充電裝置耦合器，并把檢測結(jié)果反饋給所述主控模塊13;
[0042]3)所述主控模塊13檢測到所述第一耦合器21附近有與所述第一耦合器21相匹配的充電裝置耦合器，控制所述無線充電管理模塊啟動所述無線充電接收模塊開始對所述電池充電；
[0043]4)若充電滿或者所述無線充電檢測模塊沒有檢測到所述第一耦合器21附近有與所述第一耦合器21相匹配的充電裝置耦合器，則關(guān)閉所述無線充電接收模塊。
[0044]當(dāng)主控模塊13檢測到當(dāng)前設(shè)備處于MicroUSB連接狀態(tài)，且附近有與第一耦合器21相匹配的充電裝置耦合器存在，則優(yōu)先選擇無線充電模式。
[0045]在充電時，可以采用有線充電與無線充電同時進(jìn)行方式，對兩種方式下輸入的電流進(jìn)行合并，再用于充電。
[0046]在現(xiàn)場執(zhí)法時，執(zhí)法人員利用無尾現(xiàn)場記錄裝置100的攝像頭獲取現(xiàn)場聲音、圖片或視頻信息，尾現(xiàn)場記錄裝置100和基礎(chǔ)單位采集工作站200內(nèi)部都帶有超寬帶近場收發(fā)模塊14，無尾現(xiàn)場記錄裝置和基礎(chǔ)單位采集工作站基于連接層協(xié)議建立連接關(guān)系，每一臺無尾現(xiàn)場記錄裝置都帶有自身的匹配碼(即唯一性識別號碼)；基礎(chǔ)單位采集工作站獲取記錄儀的匹配碼后，通過和管理單位服務(wù)器300和授權(quán)管理服務(wù)器400聯(lián)系，對該匹配碼進(jìn)行判斷，確認(rèn)無尾現(xiàn)場記錄裝置的身份和權(quán)限;基礎(chǔ)單位采集工作站通過超寬帶近場收發(fā)模塊14接收無尾現(xiàn)場記錄裝置發(fā)送過來的大量數(shù)據(jù)，然后通過專用網(wǎng)絡(luò)(如公安內(nèi)網(wǎng))把它們上傳到管理單位服務(wù)器;數(shù)據(jù)后續(xù)的存儲和維護(hù)由管理單位服務(wù)器負(fù)責(zé)處理。
[0047]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種無尾現(xiàn)場記錄裝置，其特征在于，所述無尾現(xiàn)場記錄裝置包括主機模塊和耦合器模塊，所述主機模塊包括充電模塊、主控模塊、近場收發(fā)模塊和現(xiàn)場信息采集模塊，所述主控模塊與所述充電模塊、所述近場收發(fā)模塊和所述現(xiàn)場信息采集模塊電性連接;所述耦合器模塊包括第一耦合器和第二耦合器;所述主控模塊檢測到所述第一耦合器附近有與所述第一耦合器相匹配的充電裝置耦合器，所述主控模塊控制所述充電模塊進(jìn)行無線充電；所述近場收發(fā)模塊包括超寬帶基帶處理單元和射頻收發(fā)單元，所述主控模塊對所述現(xiàn)場信息采集模塊采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行識別和處理，再傳輸給所述超寬帶基帶處理單元;所述超寬帶基帶處理單元對所述數(shù)據(jù)進(jìn)行OFDM調(diào)制后傳輸給所述射頻收發(fā)單元，所述射頻收發(fā)單元將所述數(shù)據(jù)傳輸給所述第二耦合器，所述第二耦合器將所述數(shù)據(jù)以信號的形式發(fā)送給與所述第二耦合器相匹配的基礎(chǔ)單位采集工作站耦合器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無尾現(xiàn)場記錄裝置，其特征在于，所述主機模塊還包括顯示模塊和存儲器;所述主控模塊與所述顯示模塊、所述存儲器電性連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無尾現(xiàn)場記錄裝置，其特征在于，所述主控模塊內(nèi)部設(shè)有嵌入式處理器，用以控制所述充電模塊、所述近場收發(fā)模塊和所述現(xiàn)場信息采集模塊工作。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無尾現(xiàn)場記錄裝置，其特征在于，所述現(xiàn)場信息采集模塊包括攝像頭和音視頻編解碼單元;所述主控模塊通過控制現(xiàn)場信息采集模塊采集現(xiàn)場音頻與/或圖像信息并保存在所述存儲器中。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無尾現(xiàn)場記錄裝置，其特征在于，所述射頻收發(fā)單元包括射頻接收電路、射頻發(fā)送電路、本振和雙工器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無尾現(xiàn)場記錄裝置，其特征在于，所述充電模塊包括:Micr0USB接口模塊、電池、充放電管理模塊、電壓轉(zhuǎn)換模塊、無線充電接收模塊和無線充電檢測模塊;所述電池充電方式包括有無線充電和有線充電任一或組合。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無尾現(xiàn)場記錄裝置，其特征在于，所述主控模塊檢測到有USB連接線連接到所述充電模塊時，則所述主控模塊控制所述電池通過所述USB數(shù)據(jù)線進(jìn)行有線充電。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無尾現(xiàn)場記錄裝置，其特征在于，所述電池進(jìn)行無線時，所述主控模塊打開所述無線充電檢測模塊;所述無線充電檢測模塊檢測所述第一耦合器附近是否有與所述第一耦合器相匹配的充電裝置耦合器，并把檢測結(jié)果反饋給所述主控模塊;所述主控模塊檢測到所述第一耦合器附近有與所述第一耦合器相匹配的充電裝置耦合器，控制所述無線充電管理模塊啟動所述無線充電接收模塊開始對所述電池充電;若充電滿或者所述無線充電檢測模塊沒有檢測到所述第一耦合器附近有與所述第一耦合器相匹配的充電裝置耦合器，則關(guān)閉所述無線充電接收模塊。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無尾現(xiàn)場記錄裝置，其特征在于，所述第一耦合器與所述無線充電接收模塊電性連接;所述第二耦合器與所述近場收發(fā)模塊電性連接。10.—種無尾現(xiàn)場記錄系統(tǒng)，包括如權(quán)利要求1至9所述的無尾現(xiàn)場記錄裝置，所述無尾現(xiàn)場記錄裝置采集現(xiàn)場信息后，在發(fā)送所述現(xiàn)場信息時，所述第二耦合器與所述基礎(chǔ)單位采集工作站通過匹配碼進(jìn)行匹配;所述基礎(chǔ)單位采集工作站獲取所述匹配碼后，通過與管理單位服務(wù)器、授權(quán)管理服務(wù)器通訊，對所述匹配碼進(jìn)行判斷，當(dāng)所述匹配碼具備權(quán)限時；所述無尾現(xiàn)場記錄裝置將現(xiàn)場采集的現(xiàn)場信息以超寬帶通訊方式上傳至管理單位服務(wù)器。
【文檔編號】H04B5/02GK205725749SQ201620202631
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月16日
【發(fā)明人】裴玉奎, 陳曉春, 葛寧, 殷柳國
【申請人】深圳清華大學(xué)研究院