Ретранслятор на мобильный телефон с модулем Bluetooth Российский патент 2019 года по МПК H04W88/04 

Изобретение относится к средствам, удовлетворяющим жизненные потребности человека, в частности к способам и устройствам, обеспечивающим людей с дефектами слуха возможностью замены прямого слухового восприятия другим видом восприятия, в частности предназначено для ретрансляции радиосигналов от различных датчиков и устройств на устройства Bluetooth (смартфон, планшет и т.д.) и обратно, в различных типах учреждений.

Известны устройство, способ и система для ретранслятора с Bluetooth, содержащие множество радиочастотных приемопередатчиков и ретранслятор, при этом Bluetooth может получать сообщения Bluetooth от исходного устройства с поддержкой Bluetooth в пределах диапазона, а затем пересылать те же данные предполагаемому получателю, который находился вне диапазона исходного устройства с поддержкой Bluetooth (Патент US6968153 В1. Опубл. 22.11.2005).

Известен способ передачи данных, Bluetooth ретранслятор Bluetooth система, включающая в себя по крайней мере, Блютуз Маяк-ретранслятор содержащий: передатчик, при использовании в режиме позиционирования, позиционирование в качестве Bluetooth-маяка широковещательной информации; и приемник, когда система находится в режиме отладки (Номер публикации № CN108289294.Опубл. 2018-07-17).

Известно устройство-ретранслятор для уменьшения электромагнитного излучения, передаваемого с антенн сотовых телефонов, и продления срока службы аккумулятора телефона, в которой для снижения мощности передачи сотового телефона используется недорогой ретранслятор. Сотовый телефон передает маломощный модулированный несущий сигнал на соседний ретранслятор. Репитер усиливает сигнал и передает его к сотовой базовой станции. При этом система связи, содержит сотовый телефон, включающий: передатчик для передачи сигналов малой мощности ближнего действия; и

ретранслятор, включающий: приемную антенну для приема сигналов малой мощности на короткие расстояния от сотового телефона; усилитель мощности для усиления сигналов, поступающих с сотового телефона; и передающую антенну для передачи мощных дальних сигналов на базовые станции сотовой связи (Заявка US20130035090A1. Опубл. 07.02.2013).

Известна система беспроводной передачи, устройство-ретранслятор, беспроводное устройство-получатель и беспроводное устройство-источник, содержащая устройство, которое передает AV содержимое беспроводным образом, и множество беспроводных устройств-получателей для воспроизведения переданного AV содержимого. Устройство передачи содержимого имеет таблицу групповой идентификации, которая хранит групповой идентификатор для идентификации группы, формируемой беспроводным устройством-получателем. Устройство добавляет групповой идентификатор, извлеченный из таблицы групповой идентификации в команду управления, для управления устройствами-получателями и передает беспроводным образом команду управления, имеющую групповой идентификатор. Устройства-получатели принимают переданную беспроводным образом команду управления от устройства, если в команду управления добавлен соответствующий групповой идентификатор. Устройство передачи содержимого состоит из проводного устройства-источника и устройства-ретранслятора, подключенного проводным образом к проводному устройству-источнику, и устройство-ретранслятор беспроводным образом подключено к беспроводному устройству-получателю и взаимно преобразует проводную команду управления, сообщенную проводному устройству-источнику, и беспроводную команду управления, сообщенную беспроводному устройству-получателю, при этом проводное устройство-источник и устройство-ретранслятор подключены по HDMI (Патент RU № 2480943. Опубл. 27.04.2013г.).

Известно устройство тревожного оповещения об угрозе личной безопасности, содержащее корпус в виде носимого на пальце пользователя кольца или перстня с размещенными внутри него источником питания, процессором и блоком передачи сигнала посредством беспроводной связи на внешне располагаемый приемник этого сигнала, а также выведенная наружу из корпуса физическая кнопка для инициации генерирования указанного сигнала, при этом физическая кнопка выведена наружу из корпуса на внешнюю его поверхность на участке второго и третьего квадрантов в направлении по часовой стрелке, источник питания размещен в верхней части корпуса, над которым размещен процессор с блоком передачи сигнала с антенной, и с одной стороны которого размещен вибромотор для выдачи вибросигналов в течение времени удержания физической кнопки нажатой, а с другой стороны которого размещена указанная кнопка, при этом процессор выполнен с функцией инициации передачи сигнала блоку передачи сигнала при прекращении работы вибромотора. Кроме того в устройстве процессор и блок передачи сигнала посредством беспроводной связи выполнены в виде микропроцессорной платы, представляющей собой однокристальный Bluetooth-контроллер со встроенным процессором, выполняющей функции процессора и блока передачи сигнала через антенну. (Патент RU № 2604858. Опубл. 10.09.2016г.).

Однако известное устройство не является стационарным и не обеспечено световой подсветкой, различной во временном интервале, для визуализации поступившего радиосигнала.

Задачей настоящего изобретения является разработка конструкции стационарного ретранслятора, которая направлена на достижение технического результата проявляющегося в приёме радиосигналов от передатчиков внешних датчиков на радиочастотах 433,075МГц ч 434,775МГц и ретрансляция их на приёмники Bluetooth (смартфон, планшет и т.д.), с возможностью обеспечения световой подсветки, различной во временном интервале, для визуализации поступившего радиосигнала, формирования стабилизированного напряжения для питания всех блоков конструкции.

Поставленная задача решается тем, что в ретрансляторе на мобильный телефон с модулем Bluetooth, включающем корпус, оснащенный кнопкой управления, и размещенную внутри него плату, на которой взаимосвязаны электронные элементы: модуль Bluetooth, адаптер питания, радиомодуль взаимосвязан прямой и обратной связью с микроконтроллером и через него с модулем Bluetooth, кроме того микроконтроллер соединен с блоком управления светодиодом RGB многоцветным, соединенным со светодиодом RGB, и индикаторным двуцветным светодиодом, при этом микроконтроллер имеет возможность прямого контакта с кнопкой управления, кроме того адаптер питания последовательно соединен с разъемом microUSB, блоком заряда аккумулятора, соединенным прямой и обратной связью со встроенным аккумулятором, и блоком питания, последний взаимосвязан с модулем Bluetooth, микроконтроллером, радиомодулем и блоком управления RGB светодиодом, при этом корпус выполнен в виде призмы, оснащен крышкой по периметру которой расположен световод, на одной из боковых граней корпуса выполнены: технологическое отверстие для кнопки управления, выход индикаторного светодиода и гнездо разъема питания.

Целесообразно, для удобства использования, корпус ретранслятора выполнить в виде трапециевидной призмы.

Целесообразно, для четкого подсвечивания, контура корпуса световод выполнить в виде световой рамки расположенной по периметру крышки корпуса.

В варианте выполнения, возможно индикаторный светодиод выполнить зелёным и красным цветом, что позволит отчетливо определять режим работы ретранслятора.

Ретранслятор на мобильный телефон с модулем Bluetooth (далее ретранслятор) содержит плату с расположенными и взаимосвязанными электронными элементами.

Настоящее изобретение поясняют подробным описанием и схемами, на которых:

Фиг. 1 – показывает плату, на которой скомпонованы, в определенной взаимосвязи в зависимости от задачи, электронные элементы блок схемы ретранслятора, согласно изобретению;

Фиг. 2 – показывает выполнение корпуса ретранслятора.

Функционально - конструктивное решение относится к изобретению и состоит из ретранслятора, кабеля питания и адаптера питания, преобразующего переменное напряжение сети 220В/50Гц в постоянное +5V.

На плате 1 скомпонованы электронные элементы следующим образом (Фиг.1).

Радиомодуль 2 взаимосвязан прямой и обратной связью с микроконтроллером 3 и через него с модулем Bluetooth 4. Микроконтроллер 3 соединен с блоком 5 управления RGB светодиодом, который соединен с RGB светодиодом 6. Кроме того микроконтроллер 3 соединён с индикаторным светодиодом 7. Последний имеет цвета свечения зелёный и красный, что позволяет определять режим, в каком находится ретранслятор.

Микроконтроллер 3 имеет возможность прямого контакта с кнопкой управления 8. Кроме того адаптер питания 9, он же источник питания, последовательно соединен с разъемом micro USB 10, блоком 11 заряда аккумулятора, соединенным прямой и обратной связью с аккумулятором 12, и прямой связью с блоком питания 13. Блок питания 13 взаимосвязан прямой связью с модулем Bluetooth 4, микроконтроллером 3, радиомодулем 2 и блоком 5 управления RGB светодиодом.

При этом корпус 14 ретранслятора выполнен в виде призмы, оснащен крышкой 15 (Фиг. 2). Корпус 14 может быть выполнен в виде призмы, имеющей в поперечном и продольном сечении трапеции. На меньшем основании корпуса 14 выполнены соединительные элементы (не показано). На большем основания корпус 14 расположена и закреплена крышка 15, по периметру которой расположена световая рамка 16 (световод), подсвеченный изнутри RGB светодиодом 6. На одной из боковых граней корпуса 14 выполнено технологическое отверстие 17 для кнопки управления 8, отверстие 18 индикаторного светодиода и гнездо 19 разъема питания.

Ретранслятор используют следующим образом.

Изготавливают методом литья крышку 15 и корпус 14, с учетом получения отверстия 17 для кнопки управления 8, выхода 18 индикаторного светодиода 7 и гнезда 19 разъема питания. Размещают по периметру крышки 15 световод 16, который выполняют в виде световой рамки.

При этом в режиме ожидания режима работы индикаторные светодиоды 7 будут мигать редкими вспышками света (примерно 1 раз в секунду). В режиме ретрансляции сигнала индикаторные светодиоды 7 режима работы  будут мигать частыми вспышками света.

Компонуют на плате 1 блок схему.

Микроконтроллер 3 соединяют с возможностью прямой и обратной связей с радиомодулем 2 и с модулем Bluetooth 4. В блок схеме используют: микроконтроллер 3 модели PIC32MX170F256D, радиомодуль 2 с частотой 433,075МГц ч 434,775МГц модели СС110L, модуль Bluetooth 4 модели RN4871. Кроме того связывают микроконтроллер 3 с блоком 5 управления RGB светодиодом, который соединяют с RGB светодиодом 6. При этом микроконтроллер 3 связывают и с индикаторным светодиодом 7 зеленого и красного цветов свечения. Кнопку управления 8 соединяют с микроконтроллером 3. Адаптер питания 9, подключают к электрической сети ~220В. При этом упомянутый адаптер питания 9, имеющий выходное напряжение +5В, подключают к разъёму 10 micro USB. Разъём 10 micro USB соединяют с возможностью прямой и обратной связи с блоком заряда 11 встроенного аккумулятора 12 и блоком питания 13 имеющим выходное напряжение +3.3V, от которого запитывают: модуль Bluetooth 4, микроконтроллер 3, радиомодуль 2, блок 5 управления RGB светодиодом.

Затем плату 1 со скомпонованной блок схемой размещают внутри корпуса 14, так чтобы на одной из боковых его граней кнопка управления 8 выступала из технологического отверстия 17, был виден индикаторный светодиод 18 и смонтирован разъём питания 19.

Скомпонованный ретранслятор используют для ретрансляции радиосигналов (433МГц), которые получают от различных датчиков и устройств на устройства Bluetooth (смартфон, планшет и т.д.) и обратно.

Перед началом работы к разъёму 10 micro USB (+5V) подключили провод от адаптера 9 питания 220В/+5V. Далее питание (+5V) поступило на блок заряда 11 аккумулятора 12, который осуществил заряд упомянутого аккумулятора 12. Далее питание поступило на блок 13 питания (+3.3V). Затем питание поступило на блок 13 питания (+3.3V), который сформировал стабилизированное напряжение (+3.3V) для питания всех блоков ретранслятора.

Для включения ретранслятора нажимали и удерживали кнопку управления 8, имеющей дополнительное обозначение на боковой гране корпуса 14 в виде буквы Т, до появления зеленого свечения световой рамки 16. Для выключения нажимали и удерживали кнопку управления 8 до появления постоянного красного свечения световой рамки 16, затем отпускали кнопку управления 8. Красное свечение рамки появлялось через 10 секунд после появления мигания красным и синим цветом.

Для сопряжения ретранслятора с внешними радиоустройствами и устройствами Bluetooth нажимали и удерживали кнопку управления 8 до мигания красным и синим цветом. Сопряжение прекращали после 5 минут или коротким однократным нажатием на кнопку управления 8. Как только одно или более устройств были сопряжены, мигание красным и синим свечением, было заменено на свечение только синим цветом.

Для распряжения необходимо было войти в режим сопряжения, затем нажать и удерживать кнопку управления 8 в течение 20 секунд до появления красного свечения.

Для смены режима индикации датчика во время приема сигнала от датчика нажимали и удерживали кнопку управления 8. Это вызывало вход в режим настройки сигналов выбранного датчика. Короткими нажатиями на кнопку управления 8 меняли, цвет индикации. Для сохранения настроек нажимали и удерживали в течение 10 секунд кнопку управления 8.

При включенном ретрансляторе индикация принятого сигнала осуществлялась свечением световой рамки 16 с дальнейшей передачей полученной информации на смартфон пользователя.

Радиомодуль 2 (433МГц CC110L) принял сигнал от датчика или иного устройства, передал его в микроконтроллер 3 (PIC32MX170F256D). Микроконтроллер 3 его обработал и передал в модуль Bluetooth 4 (RN4871), который переслал его на устройство Bluetooth 4. Аналогично сигнал ретранслировался от устройств Bluetooth 4 к датчикам и устройствам 433МГц. Блок 5 управления RGB светодиодом осуществил управление RGB светодиодом 6 по команде от микроконтроллера 3. В зависимости от происходящего события RGB светодиод 6 светился различными цветами и, соответственно, световая рамка 16 на крышке 15 корпуса 14 имела различные цвета. Индикаторный светодиод 7 (двуцветный – красный, зелёный) осуществлял индикацию состояния ретранслятора: или он подключен к адаптеру питания 9, или идёт зарядка встроенного аккумулятора 12, или ретранслятор выключен и т.д. С помощью кнопки настроек 8 осуществляли управление работой микроконтроллера 3.

Резервное питание на несколько дней ретранслятору обеспечивал встроенный аккумулятор 12. При низком заряде встроенного аккумулятора 12 выключение ретранслятора происходило автоматически.

При использовании ретранслятора увеличивалась дальность действия радиосигнала датчика до 150 м.

Предлагаемый ретранслятор по условиям безопасности в эксплуатации соответствует требованиям ГОСТ Р 50267.0.2.

Предлагаемый ретранслятор увеличивает дальности действия радиосигнала с возможностью обеспечения световой подсветки, различной во временном интервале, для визуализации поступившего радиосигнала.

Предлагаемый ретранслятор осуществляет ретрансляцию радиосигналов от передатчиков внешних датчиков на радиочастотах 433,075МГц ч 434,775МГц на приёмники Bluetooth (смартфон, планшет и т.д.)

Кроме того, предлагаемый ретранслятор формирует стабилизированное напряжение для питания всех его блоков.

Изобретение относится к средствам для ретрансляции радиосигналов. Техническим результатом является возможность обеспечения световой подсветки для визуализации поступившего радиосигнала. Ретранслятор на мобильный телефон с модулем Bluetooth включает корпус, оснащенный кнопкой управления, и размещенную внутри него плату, на которой взаимосвязаны электронные элементы: модуль Bluetooth, адаптер питания. Радиомодуль взаимосвязан прямой и обратной связью с микроконтроллером и через него с модулем Bluetooth, кроме того, микроконтроллер соединен с блоком управления светодиодом RGB многоцветным, соединенным со светодиодом RGB, и индикаторным двуцветным светодиодом, при этом микроконтроллер имеет возможность прямого контакта с кнопкой управления, кроме того, адаптер питания последовательно соединен с разъемом micro USB, блоком заряда аккумулятора, соединенным прямой и обратной связью со встроенным аккумулятором, и блоком питания, последний взаимосвязан с модулем Bluetooth, микроконтроллером, радиомодулем и блоком управления RGB светодиодом, при этом корпус выполнен в виде призмы, оснащен крышкой, по периметру которой расположен световод. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Ретранслятор на мобильный телефон с модулем Bluetooth, включающий корпус, оснащенный кнопкой управления, и размещенную внутри него плату, на которой взаимосвязаны электронные элементы: модуль Bluetooth, адаптер питания, отличающийся тем, что радиомодуль взаимосвязан прямой и обратной связью с микроконтроллером и через него с модулем Bluetooth, кроме того, микроконтроллер соединен с блоком управления светодиодом RGB многоцветным, соединенным со светодиодом RGB, и индикаторным двуцветным светодиодом, при этом микроконтроллер имеет возможность прямого контакта с кнопкой управления, кроме того, адаптер питания последовательно соединен с разъемом micro USB, блоком заряда аккумулятора, соединенным прямой и обратной связью со встроенным аккумулятором, и блоком питания, последний взаимосвязан с модулем Bluetooth, микроконтроллером, радиомодулем и блоком управления RGB светодиодом, при этом корпус выполнен в виде призмы, оснащен крышкой, по периметру которой расположен световод, на одной из боковых граней корпуса выполнены: технологическое отверстие для кнопки управления, выход индикаторного светодиода и гнездо разъема питания.

2. Ретранслятор по п. 1, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде трапециевидной призмы.

3. Ретранслятор по п. 1, отличающийся тем, что световод выполнен в виде световой рамки, расположенной по периметру крышки корпуса.

4. Ретранслятор по п. 1, отличающийся тем, что индикаторный светодиод выполнен зелёным и красным цветом.