[发明专利]浮空通讯装置，其组网通讯和数据传输方法

说明书

本发明公开一种灾后应急通讯的浮空通讯装置，包括：箱体，设置在箱体内的囊体，气阀控制组件和通讯子系统；所述通讯子系统包括：广域网通讯模块、主控器、通信协议转换器、LoRa通讯模块和供电系统；所述囊体的底部通过系留绳与所述LoRa通讯模块连接，所述气阀控制组件和所述LoRa通讯模块通过磁力可拆卸连接。本发明还公开一种利用所述灾后应急通讯的浮空通讯装置的信息传输方法和组网通讯方法。本发明克服现有的宽带通讯网络硬件设备在灾后无法及时恢复的缺陷，将窄带通讯与浮空囊体结合，可以在灾后建立一个窄带通讯网络，通过WiFi收集短报文信息后通过LoRa网络进行传输。

技术领域

本发明涉及一种用于灾后应急通讯的浮空通讯装置及其组网通讯与数据传输方法，属于通讯设备领域。

背景技术

近些年来高度破坏性的地震等灾害频发，但灾后营救工作开展难度一向很大，其中一个很重要原因就是难以第一时间掌握被困信息，特别是确认生还者位置与被困情况方面难度极大，而现有的民用宽带无线通讯网需要依托运营商基站，在灾后往往是搜救的后期阶段才能抢修恢复通讯，无法第一时间获取受困信息。

目前物联网主要采用宽带通讯或窄带通讯进行通讯。宽带通讯和窄带通讯是两种相互独立的通讯系统，宽带通讯包括广域网、局域网、异步传输模式等，具有传输距离短，速率高等优点，但是其不适宜长距离数据传输，现代运营商的通讯网络往往是基于基站搭建，需要供电系统、有线通讯网为支撑，但在发生地震等自然灾害后会几乎全面受损，通讯网的恢复重建往往需要较长周期而错过黄金救援时间。而窄带通讯构建于蜂窝网络，可直接部署于GSM网络，UMTS网络或LTE网络。目前，窄带物联网，如LoRa通讯，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，其支持待机时间长，能够提供非常全面的在有效范围内的蜂窝数据连接覆盖。

为此，需要一种适用于灾后应急通讯的窄带通讯装置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的宽带通讯网络硬件设备在灾后无法及时恢复的缺陷，利用窄带通讯具有成本低、范围广、可靠性高、功耗低的特点，将其与浮空囊体结合后，可以在灾后自动快速升空，构建一个浮空短报文窄带通讯网络，通过WiFi收集短报文信息后通过LoRa网络进行传输。

本发明的技术方案如下。一种灾后应急通讯的浮空通讯装置，包括：箱体,所述箱体上设置有与箱体连接的上盖，还包括设置在箱体内的囊体，气阀控制组件和通讯子系统；

其中所述通讯子系统包括：广域网通讯模块、主控器、LoRa通讯模块，附接在所述LoRa通讯模块上的通信协议转换器，和供电系统，各模块之间电连接。

其中，所述主控器具有用于与受困者的手机之间进行通讯的WiFi天线；

其中，所述囊体，LoRa通讯模块和气阀控制组件是自上而下依次连接，所述囊体的底部通过系留绳与所述LoRa通讯模块连接，所述气阀控制组件和LoRa通讯模块通过磁力可拆卸连接；

进一步,所述气阀控制组件包括依次连接的单向气阀，电控泄压阀，和气瓶；所述电控泄压阀上设置有磁铁用于将所述LoRa通讯模块与部分所述气阀控制组件相互连接或脱离。

进一步的，所述气瓶中的气体为氦气。

进一步的，所述通讯子系统还包括设置在箱体内的WiFi定向天线，用于增大所述主控器(8)内置的Wifi天线的增益，提升通讯距离。

一种利用所述灾后应急通讯的浮空通讯装置的信息传输方法，包括：

平时所述浮空通讯装置处于待机状态，利用所述广域网通讯模块进行日常通讯，通过所述广域网通讯模块间隔预设的时间接收来自终端基站发送的心跳包；

当所述广域网通讯模块无法接收到来自终端基站的所述心跳包时，具体操作步骤如下：

步骤1：判断所述主控器是否收到激活指令，