[发明专利]基于无线组网技术的安全帽及其数据传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其是一种基于无线组网技术的安全帽及其数据传输方法。

背景技术

安全帽是电力工程人员必须佩戴的装备。安全帽通常采用塑料或者金属制成，用于保护头部。但是，现有的安全帽功能很单一，同时还对佩带者的听觉和视觉造成较大的影响。特别是妨碍佩带者的听觉，使他难以听到外界的声音，且由此造成的严重后果也屡见不鲜。

电力工人在现场作业时常需要一边操作、一边互相联系协作。而距离较远时，难以听清；若使用无线步话机又会妨碍操作，影响工作效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于无线组网技术的安全帽及其数据传输方法，将组网技术运用于安全帽语音通信中，实现了多人的群呼，能更好地满足需求。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于无线组网技术的安全帽，包括帽体（1）和扣带（2），其中所述扣带（2）连接所述帽体（1）的两端，其特征在于：还包括耳机（3）、拾音器（4）和语音处理收发模块（5），所述耳机（3）、拾音器（4）均设置在所述扣带（2）上，且所述语音处理收发模块（5）设置在所述帽体（1）内部；

所述语音处理收发模块（5）由降噪模块、语音编码模块、语音解码模块、网络管理模块、无线收发模块和电源模块组成，其中所述电源模块分别向所述降噪模块、语音编码模块、语音解码模块、网络管理模块、无线收发模块提供电源；

所述拾音器用于采集语音信息，并发送给语音编码模块；

所述语音编码模块用于对所述语音信息压缩编码，并发送给网络管理模块；

所述网络管理模块用于将经压缩编码后的语音信息封装成语音数据帧并通过无线收发模块发送出去；

所述网络管理模块还用于通过该无线收发模块接收语音数据帧，将该语音数据帧解封装为语音信息的压缩编码并发送给语音解码模块；

所述语音解码模块用于对解封装后的语音信息的压缩编码进行解码并发送给降噪模块；

所述降噪模块用于对所述解码后的语音信息降噪，并发送给所述耳机；

所述语音处理收发模块（5）设置在距离所述帽体（1）下边缘20～30 cm处。

本发明还提供一种上述基于无线组网技术的安全帽的数据传输方法，其特征在于该基于无线组网技术的安全帽在数据传输过程中所采用的数据帧格式依次包括帧头、地址、控制码、信息和校验五个字段，其中帧头字段用于标记数据帧的开始；

地址字段用于表示安全帽的地址信息，保留地址字段全为0的地址，并且当地址字段全1为时表示该数据帧为广播帧，当地址字段为其它值时表示安全帽的地址；

控制码用于表示数据帧的类型，包括0x01H、0x02H和0x03H三个值，当控制码为0x01H时表示该数据帧为广播帧，当控制码为0x02H时表示该数据帧为应答帧，当控制码为0x03H时表示该数据帧为语音数据帧；

信息字段用于表示不同控制码下对应的数据内容：当控制码为0x01H时信息字段的数据内容为发送端安全帽的地址信息，当控制码为0x02H时信息字段的数据内容为接收端安全帽的地址信息，当控制码为0x03H时信息字段的数据内容为语音信息；并且检验字段用于采用CRC循环冗余校验的方式，检验范围为地址字段、控制码字段和信息字段。

该数据传输方法包括安全帽发送语音数据帧的步骤：

A1、发送端安全帽发送语音数据帧时，拾音器采集语音信息，并经语音编码模块压缩编码后发送给网络管理模块；

A2、网络管理模块对语音信息的压缩编码进行格式封装：将该发送端安全帽的地址信息封装在地址字段中，控制码设置为0x03H，语音信息封装在信息字段中，并计算校验信息，从而将语音信息封装成语音数据帧；

A3、网络管理模块将该语音数据帧通过无线收发模块发送出去。

该数据传输方法还包括安全帽接收语音数据帧的步骤：

B1、接收端安全帽的网络管理模块通过无线收发模块接收语音数据帧；

B2、接收端安全帽的网络管理模块判断该语音数据帧中地址字段的地址信息是否在地址表中，其中该地址表中记录了可与该接收端安全帽通信的所有安全帽的地址信息：如果语音数据帧中地址字段的地址信息在地址表中则进一步判断该语音数据帧中控制码是否为0x03H，如果控制码为0x03H则接收该语音数据帧，否则丢弃该语音数据帧；

如果语音数据帧中地址字段的地址信息不在地址表中则直接丢弃该语音数据帧。

该数据传输方法还包括安全帽地址表初始化的步骤：