[发明专利]一种基于亚超声波通信的声波配网设备及配网方法

权利要求书

1.一种基于亚超声波通信的声波配网设备，其特征在于：它包括配网终端（1）以及与所述配网终端（1）通讯连接的智能终端（2），所述智能终端（2）包括声波调制器（3）以及与所述声波调制器（3）电信号连接的外放喇叭（4），所述配网终端（1）包括对讲终端（5）、设于所述对讲终端（5）内部的声波解调器（6）以及与所述声波解调器（6）电信号连接的录音咪头（7）。

2.根据权利要求1所述的一种基于亚超声波通信的声波配网设备，其特征在于：所述智能终端（2）采用智能手机、IPAD设备或电脑中的一种或多种结合。

3.根据权利要求1所述的一种基于亚超声波通信的声波配网设备，其特征在于：所述外放喇叭（4）通过亚超声波与所述录音咪头（7）通讯连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于亚超声波通信的声波配网设备，其特征在于：所述声波解调器（6）包括若干个带通滤波器（8）。

5.应用于如权利要求1至4所述任意一项所述A的配网方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、对讲终端（5）上电启动，此时声波解调器（6）一直在后台运行，录音咪头（7）随时检测是否收到声波消息；

S2、智能终端（2）上安装了声波应用APP，启动运行该应用软件，在输入框中输入对讲终端（5）对应的编号和IP地址；

S3、将智能终端（2）靠近对讲终端（5），距离在10厘米以内，点击发送命令按键，生成配置命令消息；

S4、声波调制器（3）对配置命令消息进行处理，转换成亚超声波频段的声波数据，通过智能终端（2）的外放喇叭（4）播放，发出声波消息；

S5、相应的对讲终端（5）上的录音咪头（7）采集到声波数据；

S6、录音咪头（7）将声波数据传递到声波解调器（6）上，经过声波解调器（6）解码，恢复出配置命令消息，从而获取新的对讲终端（5）编号和IP地址；

S7、声波解调器（6）发出信号给对讲终端（5）的主控软件，立即更新新的编号和IP地址。

6.根据权利要求5所述的配网方法，其特征在于，步骤S4中的声波调制器（3）对配置命令的处理原理包括以下步骤：

A1、根据配置命令消息的数据计算16位CRC校验码，以便接收方检查收到的数据是否完整无误；

A2、在配置命令消息前面添加包头，包含同步位和数据长度等信息，并将CRC添加到数据包尾部，形成一个完整数据包；

A3、然后对数据包的多个比特流分别做扰码处理，使得输出的比特流更随机化；

A4、每两个比特流分割为一帧数据值，根据这两个比特流的数据值去查表，从若干个可选中心频率中选择与对讲终端（5）相配对的声波单音频率；

A5、单音生成器根据当前的声波单音频率生成一定长度的声波单音数据，输出到智能终端（2）的外放喇叭（4）并播放出去。

7.根据权利要求5所述的配网方法，其特征在于，步骤S6中声波解调器（6）的解码原理包括以下步骤：

B1、声波解调器（6）接收录音咪头（7）获取的声波数据后，分别经过若干个带通滤波器（8），这些带通滤波器（8）的中心频率分别对应若干个可选声波频率；

B2、带通滤波之后的声波数据每隔一定时间计算其短时能量；

B3、对若干个能量值做判决，选择能量最大的那一个，根据其对应的中心频率查表，得出当前接收到的两个比特流的数据值；

B4、对接收到的比特流做解扰运算；

B5、对解扰后的比特流检测同步位，从而找到数据包的起始位置；

B6、对数据包里面的数据做CRC校验运算，得出的CRC值与接收数据包尾部附加的16位CRC值比较，如果不同则说明接收数据包不完整或出错，该数据包需要丢弃。