论坛风格切换切换到宽版
  • 1495阅读
  • 1回复

如何制作一个智能无线电应答平台 BG7EJL [复制链接]

上一主题 下一主题
离线bg7ekd
 
发帖
63
只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2019-05-05
项目背景
目前市面上基于U/V频段的无线电应答应用,大多数将对讲机终端与APP或PC相结合,实现无线电网络与互联网的互联互通,如常见的“微喇”或其他PC端软件,其本质上解决了无线电网络的延伸问题。

那么,如何在此基础上更进一步发展,实现无线电网络在互联网的支撑下,借助人工智能语音识别功能与各行各业进行业务融合,是这个平台解决的主要问题。

下面我以U/V段对讲机进行实时天气、路况查询为应用,介绍这个平台的制作过程,并将最终作品的代码与原理图开源给所有爱好者。

系统功能框图


平台处理流程
用户通过普通对讲机进行道路态势请求呼叫。
平台客户端接受呼叫请求,并将音频数据发送至服务端。
服务端通过语音识别ASR功能将语音转换成文字,同时发送至高德路况查询服务器。
高德路况查询服务器根据请求内容返回实时路况信息给平台服务端。
平台服务端将路况信息通过TTS功能转换成语音数据,通过互联网发送至平台客户端。
平台客户端接受实时路况语音数据,通过U/V段无线电广播至用户对讲机。
制作细节(硬件部分)
主要硬件材料准备
1个SR-FRS-2WU模块;它基于数字信号处理技术的调频解调技术;频率范围:400M~480MHZ;频率步进可选择:5K/6.25K/12.5K/25K;RF 输出功率: 高功率1W,低功率0.5W;语音加密(扰频)功能;短信息 SMS 收发功能。

1个ESP32-A1S 模组;它是一款超小体积,功能强大的模组,主芯片采用低功耗双核 32 位 CPU,主频高达240MHz,运算能力高达 600 DMIPS,内置 AC101 Codec音频解码芯片,可以支持播放音乐和录音,内置 520 KB SRAM,外置 4MPSRAM,支持 UART/SPI/I2C/I2S/PWM/ADC/DAC 等。

1个ams1117-3.3模块;AMS1117-3.3是一种输出电压为3.3V的正向低压降稳压器。

3个轻触开关,6*6*8侧按开关;

1个拨动开关;

电容电阻二极管若干。

电路制作步骤:
将射频收发模块与微处理器连接。如图:


将PPT脚与IO12脚连接,实现射频发射可控;将SQ脚与IO5脚连接,实现射频接受可控;将AF-OUT脚与LINEIN脚连接,用于接受语音数据;将MIC-IN脚与HPOUT脚连接,用于发射语音数据;RXD\TXD分别连接IO4,IO5,实现处理器通过串口协议进行前期射频参数设置,如收发频率、发射功率、哑音、休眠模式等。

在这里我们设置射频收发频率为:450.0500,通过查询射频收发模块的操作手册,控制命令如下:AT+DMOSETGROUP=0,450.0500,450.2500,1,2,1,0(回车)

参数依次为:

0:窄带

450.0500:发射频率( MHZ)

450.2500:接收频率 ( MHZ)

1:接收亚音频:

2:SQ 静噪

1:发射亚音频

0:发射功率 1W, 压扩 OFF,繁忙禁发 OFF

通过AMS1117稳压电路,对整个平台提供稳压电源。如图:


在微控制器拉出2个引脚,分别实现对ESP32模块的复位和网络设置功能。如图:


其中,网络设置通过终端管理APP来实现,步骤如下:

下载并安装终端管理APP版,地址如下:
https://www.espressif.com/zh-hans/support/download/apps

设置当前WIFI网络的SSID,以及PASSWORD,点击CONFIRM。如图:


按下平台客户端的网络设置按键(长按3秒)
平台客户端将通过UDP协议自动获取APP设置的WIFI信息进行联网。
RXD、TXD程序烧录接口。如图:


其中,烧录功能通过FLASH_DOWNLOAD_TOOLS_V3.6.2.2工具进行。下载地址如下:

https://www.espressif.com/zh-hans/support/download/other-tools

配置方式如图:



制作完成后的PCB图如下:


制作细节(软件部分)
平台服务端采用WEB架构,JAVA语言开发。功能框图如下:


软件处理流程如下:
平台客户端将接收到的语音数据封装成HTTP流格式,实时上送到平台服务端;
服务端监听模块将HTTP包解封后,将语音数据传送至语音ASR识别服务模块。
ASR服务奖语音识别成文字后,开始调用业务处理模块。
业务处理模块将用户请求内容通过高德路况服务API接口,传送至高德服务器;并获取服务器返回的路况信息。
将路况信息结果进行语音TTS转换。
最后通过发送模块将语音封装成HTTP流格式,实时下发给平台客户端。
实时路况查询
通过以上步骤,将平台客户端WIFI网络、IP地址以及平台服务端配置好后,打开对讲机,将频率调至450.0500,开始与平台进行交互。

用户呼叫:北二环交通情况怎么样?
平台客户端应答:北二环目前道路畅通。
用户呼叫:芙蓉北路现在是否堵车?
平台客户端应答:芙蓉北路由南往北行驶缓慢。
用户呼叫:今天长沙天气如何?
平台客户端应答:今天长沙天气晴朗,气温25度,南风,适合出行。
。。。。。。。
视频地址:

http://list.youku.com/albumlist/show/id_52169195.html

各种业务场景应用
平台可通过提供的第3方二次开发接口,实现各种业务功能融合,如:自动定时语音播报,定时播放MP3,WAV文件;对U/V段通信的语音通话监控、过滤、记录、查询等;天气播报;路况查询、快递查询等。利用平台智能对答场景,实现用户各种业务处理,搭建安全、高效、易于管理的单位内部语音通信系统,适用于执勤、消防、物流、港口、医院等所有需要统一管理调度的场景。


代码、原理图、PCB电路图下载地址:https://github.com/tandan0731
邮箱:dodouegg@qq.com
离线bi3qxj
发帖
203
只看该作者 1楼 发表于: 2019-05-06
支持开源,也希望更多HAM们去琢磨ESP这个开发平台,小而强大。