專用于公共突發事件的廣播系統的發送器和接收器的制作方法

文檔序號：7923406閱讀：199來源：國知局

專利名稱：專用于公共突發事件的廣播系統的發送器和接收器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種專用于公共突發事件的廣播系統。更具體地講，涉及一
種基于雙音多頻(DTMF)信號為握手信號的公共突發事件廣播系統的發送器和接收器，使兩者可以在有線網絡或者無線網絡之間實現有效的通信識別和可靠的遠程控制響應，以維護本系統運行的安全和穩定。
背景技術：
在專用于公共突發事件廣播系統的運行中，必須要做到，既能實現對用戶接收機可靠而簡易的遠程控制，又能防止非法入侵者對用戶接收機的惡意攻擊，所以通信安全問題就是一個非常重要的問題，如何實現安全有效的通信識別和可靠的遠程控制響應，往往是解決這一問題的關鍵。常用的公共廣播系統受到傳統發送、接收模式的影響，要使其實現通信識別和遠程控制，則存在投資大、可靠性差、難于維護管理等諸多問題，這就嚴重制約了公共突發事件廣播系統的社會化普及進程。因此，迫切需要采用一種安全可靠、成本低廉和極少維護的技術手段，來解決上述通信安全問題。

發明內容
本發明提供一種專用于公共突發事件廣播系統的信號發送器和接收器以及使用雙音頻(DTMF)信號為握手信號的通信識別和控制響應的方法。可在工程和技術上徹底解決公共突發事件的應急指揮和信息發布時，困擾業內已久的綜合性三大問題易操作的大面積瞬時啟動、可靠的遠程控制和防止非法入侵攻擊。同時，可充分利用現有的有線電視(CATV.)同軸電纜民用網體系和局部的無線網體系，第一免除獨自建網的重復投資；第二在其預留的廣播信號專用頻段區，可自辦許多頻道的普通音頻節目；第三實現了平戰結合一一用戶接收機平時收聽普通音頻節目(可保障日常維護)，緊急時自行啟動到應急廣播，這樣也非常有利于公共突發事件廣播系統啟動運行的可靠性和有效性。本發明的目的正是為了上述公共突發事件廣播系統的安全和可靠，針對系統接發兩端實現有效通信識別和可靠控制響應的問題，提供了一種多功能、智能化的包括信號發送器和接收器的技術結構。它們相互配套、自動識別，
可以確認指揮者的合法級別；可以重置通信識別密碼；還可以方便地在用戶接收器設置多級別地址碼，以響應不同級別人員的控制指揮。
本發明結合了申請號為200520122084.2和200610107839.0中公開的部分技術，所述申請的內容通過引用包括于此。
本發明采用如下技術方案公共突發事件應急指揮者可以用手機或固定電話直接登錄本系統，經過密碼和語音的身份識別后，登錄者可繼續用電話按鍵進行遠程控制，強行啟動所有目標用戶接收機打開公共突發事件廣播專用頻道，收聽該登錄者的電話語音廣播，實現了合法登錄者無論何時何地都可以在瞬間對目標的廣大區域進行同步指揮的操作手段。其中特別設置了根據本發明的系統虎符碼驗證機制和用戶接收機的虎符碼遠端重置功能，所述虎符碼是鑒別DTMF雙音頻信號控制指令真偽和級別的驗證密碼，因在每個用戶接收機都有對應設置而得名，用來作為大面積同步啟動控制的安全識別碼，另外還特別設置了系統的往復巡檢功能，可作為用戶接收機識別合法信號的保障措施，以通信識別的方法保證了系統的安全性與控制可靠性。
為了實現本發明的一個方面，提供了一種專用于公共突發事件廣播系統的發送器，包括電話智能接入器，用于接收登陸者輸入的電話按鍵雙音頻信號和語音信號，并將電話按鍵雙音頻信號和語音信號發送給專用頻點FM 調制器；雙音頻巡檢碼發生器，當電話智能接入器處于電話登錄休眠狀態時，用于不斷產生雙音頻巡檢碼信號，并將產生的雙音頻巡檢碼信號發送給專用頻點FM調制器；專用頻點FM調制器，接收并調制電話智能接入器輸入的電話按鍵雙音頻信號和語音信號或者雙音頻巡一全碼發送的雙音頻巡檢碼信號，以產生一個特定頻率的FM高頻信號，并將該FM高頻信號發送給混頻發射器；混頻發射器，接收并混頻處理專用頻點FM調制器發送的FM高頻信號以及其他普通FM頻點節目信號，并向接收器發送得到的復合信號，其中，電話按鍵雙音頻信號包括虎符碼、級別地址碼和開機碼，虎符碼是鑒別雙音頻控制指令真偽和級別的驗證密碼，級別地址碼用于標識將接收公共突發事件廣播的接收器的地址，巡檢碼用于指示電話智能接入器的工作狀態。
根據本發明的一方面，電話智能接入器包括密碼認證單元，當登陸者接入電話智能接入器時，接收登陸者輸入的密碼，并認證密碼是否正確；聲
音識別及用戶分級單元，當密碼認證單元認證密碼正確時，識別登陸者輸入的語音來確定登陸者的用戶級別。
根據本發明的一方面，用戶級別包括登錄者的用戶級別包括非法用戶、特級用戶、l級用戶、2級用戶和3級用戶，如果是非法用戶，電話智能接入器自動掛機；如果是特級用戶，使用"公共突發事件廣播系統的全部接收器同步啟動，，控制；如果是l級用戶，使用"群"控制；如果是2級用戶，使用"區"控制；如果是3級用戶，使用"位"控制，其中，群、區和位分別對應不同的接收器范圍，群的范圍大于區的范圍，區的范圍大于位的范圍。
根據本發明的一方面，當電話智能接入器處于電話登錄激活狀態時，雙音頻巡檢碼發生器產生包括雙音頻巡檢碼、解除碼和開機碼的信號。
根據本發明的一方面，在發送包括虎符碼、級別地址碼和開機碼的電話按鍵雙音頻信號和語音信號之后，電話智能接入器產生包括虎符碼和關機碼的電話按鍵雙音頻信號。
為了實現本發明的一個方面，提供一種專用于公共突發事件廣播系統的接收器，包括FM解調器，接收發送器發送的復合信號，并從復合信號中解調出專用于公共突發事件的雙音頻控制信號和普通頻點節目信號；雙音頻信號解碼器，將解調出的專用于公共突發事件的雙音頻控制信號解碼為BCD碼信號；雙音頻控制碼識別電路，接收解碼的BCD碼信號，并根據解碼的BCD 碼信號的種類產生控制命令；組合開關，根據控制命令進行相應的處理，其中，巡檢碼用于指示電話智能接入器的工作狀態。
根據本發明的一方面，當解碼的BCD碼信號包括虎符碼、級別地址碼和開機碼時，對應于級別地址碼的接收器中的雙音頻控制碼識別電路向組合開關發出自動開機或強行切換到公共突發事件專用頻道的控制信號，此時登陸者的電話語音信號在該接收器中被強行廣播出來，其中，虎符碼是鑒別雙音頻控制信號真偽和級別的驗證密碼。
根據本發明的一方面，當解碼的BCD碼信號包括虎符碼和關機碼時，雙音頻控制碼識別電路向組合開關發出將已接收公共突發事件廣播的接收器恢復到原來狀態的控制命令，其中，虎符碼是鑒別雙音頻控制信號真偽和級別的驗證密碼。
根據本發明的一方面，其中，當解碼的BCD碼信號只包括巡檢碼時，這表明此時公共突發事件廣播系統處于電話登陸休眠狀態,雙音頻控制碼識別電路就會設置"休眠狀態"標志位并拒絕向組合開關發出控制信號。
根據本發明的一方面，當解碼的BCD碼信號是重置虎符碼信號時，雙音
頻控制識別電路用BCD碼信號中的新的虎符碼替換接收器中現有的虎符碼，其中，虎符碼是鑒別雙音頻控制信號真偽和級別的驗證密碼。
根據本發明的一方面，當解碼的BCD碼信號是重置巡檢碼信號時，雙音頻控制識別電路用BCD碼信號中的新的巡檢碼替換接收器中現有的巡檢碼。

通過下面結合附圖進行的描述，本發明的上述和其他目的和特點將會變得更加清楚，其中
圖1是根據本發明的專用于公共突發事件廣播系統的信號發送器的結構
框圖2是根據本發明的專用于公共突發事件廣播系統的接收器的結構框
圖3是示出根據本發明的雙音頻信號巡檢碼發生器XJ的結構框圖4是描述電話智能接入器Int的具體結構的框圖5是根據本發明的對登陸者進行分級鑒別的過程；
圖6是本發明的發送器的FM調制器中的頻率合成器的電路圖7是本發明的接收器的雙音頻信號解碼器的電路圖8是本發明的接收器的判定識別電路圖9是本發明的接收器的組合開關示意圖10是本發明的接收器的判定識別程序流程圖。
具體實施例方式
圖1是根據本發明的專用于公共突發事件廣播系統的信號發送器的結構框圖。
參照圖1，根據本發明的信號發送器接口主要包括電話智能接入器Int、雙音頻信號巡檢碼發生器XJ、專用頻點FM調制器FMtf、多路音頻節目播放器DPQ、多個普通頻點FM調制器FMtl ~ FMtn以及混頻發射器Hs。
在圖1中，Tl、 T2…Tn代表任意一個本系統的登陸者，該登陸者可以直接用手機或固定電話，經城市電話交換網絡Net撥打本系統的電話接入號碼。當電話撥入時，電話智能接入器Int可以自動進行來電的鈴流檢測、自動摘掛機等處理。在電話撥通后，電話智能接入器Int可以語音提示登陸者輸入登陸密碼，并且將輸入的密碼與數據庫中預存的密碼進行比較，如果兩者相同，則電話智能接入器Int引導電話登陸者進行語音識別以確定其身份，即確定登陸者的用戶級別。之后，登陸者通過電話按鍵輸入雙音頻信號，并通過語音輸入電話語音信號，也就是說，登陸者輸入的電話按一睫雙音頻信號和語音信號Tx直接輸入到電話智能接入器Int,以便電話智能接入器M對信號 Tx進行處理。電話智能接入器Int是一臺功能強大的計算機設備，可以實現語音提示、密碼認證、聲效識別及認證、按鍵指令轉發、強行掛機和登陸用戶分級管理以及系統各種操作管理等功能。
圖5是根據本發明的對登陸者進行分級鑒別的過程。當用戶的登錄密碼與數據庫匹配確認后，軟件系統通過語音識別開始對用戶進行級別確認。如果是非法用戶，微機自動掛機；如果是特級用戶，使用"全部接收機同步啟動"控制；如果是l級用戶，使用"群"控制；如果是2級用戶，使用"區" 控制；如果是3級用戶，使用"位"控制。確認后系統提示用戶可發出控制碼，也就是電話按^t雙音頻信號，此時公共突發事件廣播系統已處于電話登錄激活狀態。
圖4是描述圖1的電話智能接入器Int的具體結構的框圖。參照圖4，電話智能接入器Int包括密碼認證單元401 、聲音識別及用戶分級單元402和信號轉發單元403。
當登陸者接入電話智能接入器Int時，密碼認證單元401接收登陸者輸入的密碼，并認證密碼是否正確。隨后，電話智能接入器Int提示登陸者輸入語音，聲音識別及用戶分級單元402將輸入的語音與接入智能接入器Int中預存的語音進行語音識別來確定登陸者的身份，即確定登陸者的用戶級別。信號轉發單元403隨后提示并接收合法登陸者通過手機鍵盤輸入的控制信號，并將接收的控制信號發送給專用頻點FM調制器。
如圖l所示，當公共突發事件廣播系統處于電話登錄激活狀態時，電話智能接入器Int可接收電話按鍵雙音頻信號和語音信號Tx，并輸出合法登陸者的電話按鍵雙音頻信號和電話語音信號Tx。當公共突發事件廣播系統處于電話登錄休眠狀態時，雙音頻信號巡檢碼發生器XJ可以不斷產生DTMF雙音頻巡檢碼信號，電話按鍵雙音頻信號和雙音頻巡檢碼均可作為專用音頻信號Vtf。該電話按鍵雙音頻信號包括虎符碼、級別地址碼和#或*。隨后將對電話按鍵雙音頻信號和雙音頻巡檢碼進行詳細描述。專用音頻信號Vtf被輸入
到專用頻點FM調制器FMtf，專用頻點FM調制器FMtf對輸入的專用音頻信號Vtf進行調制并產生一個特定頻率的FM高頻信號。此外，本系統中的多路音頻節目播放器DPQ可輸出多路普通音頻信號Vtl ~ Vtn，多路普通音頻信號 Vt, Vm經多個普通頻點調制器FMtl FMtn被調制，從而產生多個普通頻點的FM高頻信號。隨后，上述兩類FM高頻信號被輸入到混頻發射器Hs，混頻發射器Hs對上述兩類FM高頻信號進行混頻處理，從而得到復合高頻信號 FMx。ut。然后，該得到的復合高頻信號FMx。ut通過有線電視同軸電纜網絡 (CATV)或無線方式廣播纟皮發射。
圖2是根據本發明的專用于公共突發事件廣播系統的接收器的結構框圖。
參照圖2，接收器主要包括FM解調器Ts、雙音頻信號解碼器Dfs、雙音頻控制碼識別電路Ds、指示電路Dr、組合開關Sk以及功率放大器Sp等。
在圖2中，所述接收器的FM調解器Ts接收通過CATV有線電視同軸電纜網絡或無線網絡發射的復合高頻信號FMx。ut。 FM解調器包括專用頻點解調器和普通頻點解調器。專用頻點解調器解調出特殊頻點的專用音頻信號Vtf，普通頻點解調器解調出普通頻點的多路普通音頻信號Vtl ~ Vtn。 Vtl ~ Vtn代表多路節目播放器DPQ (如圖1所示)所播出的多路普通音頻信號，所播放的內容可以是音樂、戲曲、講壇或教育等各類題材，接收器用戶可根據自己的興趣進行選擇收聽。特殊頻點的專用音頻信號Vtf包括根據本發明的遠程控制信號和應急指揮登陸者的電話語音信號。專用音頻信號Vtf直接進入雙音頻信號解碼器Dfs,該雙音頻信號解碼器Dfs將專用音頻信號Vtf中所有的DTMF 雙音頻信號解碼為數字二進制BCD碼，該BCD碼被直接輸入到雙音頻控制碼識別電路Ds。當雙音頻控制碼識別電路Ds識別出輸入的BCD碼為所述虎符碼或巡檢碼的重置信息(即重置虎符碼或重置巡檢碼)時，即進行虎符碼或巡檢碼的置換保存工作；當雙音頻控制碼識別電路Ds識別出該BCD碼為巡檢碼時，這表明此時公共突發事件廣播系統處于電話登陸休眠狀態，雙音頻控制碼識別電路Ds就會設置"休眠狀態"標志位，同時拒絕向組合開關Sk發出控制工作信號；當公共突發事件廣播系統進入電話登陸激活狀態時，雙音頻控制碼識別電路Ds就會接收到"巡檢碼+解除碼(長度可為3位數的一個十進制數字串)+開機碼#"的BCD碼，因此雙音頻控制碼識別電路Ds會立即取消"休眠狀態"標志位，同時不再拒絕向組合開關Sk發出控制工作信號。當雙音頻控制碼識別電路Ds識別出該BCD碼為有效的"虎符碼+級別地址碼+開機碼# "時，雙音頻控制碼識別電路Ds就會向組合開關Sk發出自動開機或強行切換到公共突發事件專用頻道的控制信號，此時系統登陸者的電話語音Dy就能通過組合開關Sk再經功率放大器Sp廣播出來；當登陸者結束電話語音的講話想要恢復到系統的"休眠狀態"時，可通過電話按鍵輸入 "虎符碼+關機碼*"，在雙音頻控制碼識別電路Ds接收到有效的"虎符碼+ 關機碼*"的BCD碼后，雙音頻控制碼識別電路Ds就會向組合開關Sk發出關機或回切到原來的廣播節目頻道的信號。接收器還可包括控制碼存儲器(未示出)，在其中存儲虎符碼、級別地址碼和巡;^碼。所述指示電路Dr連接雙音頻控制碼識別電路的輸出端，用以指示接收到的控制碼是否正確。
圖3是示出根據本發明的雙音頻信號巡檢碼發生器XJ的結構框圖。參照圖3,雙音頻信號巡檢碼發生器XJ包括巡檢碼合成模塊XJa和循環發送模塊XJb。
當根據本發明的公共突發事件廣播系統判斷電話智能接入器Int處于掛機狀態時，雙音頻信號巡檢碼發生器將其數據庫中保存的巡檢碼數字串取出并發送給巡檢碼合成模塊XJa,巡檢碼合成模塊合成與電話器的掛機狀態相應的DTMF雙音頻巡檢碼信號，并經循環發送模塊XJb發送。該巡檢碼是一串位數定長的(例如位數為8位)、由十進制數字組成的、是用來標識系統工作狀態的數字碼，由一串連續的DTMF雙音頻的模擬電信號來表述。
當雙音頻巡檢碼作為專用音頻信號Vtf發送到接收器時，雙音頻解碼器 Dfs將該巡檢碼解碼成二進制BCD碼，并輸出到雙音頻控制碼識別電路Ds。雙音頻控制碼識別電路Ds將接收的巡檢碼與接收器中預存的數字碼進行比較，當接收的巡檢碼與控制碼存儲器中預存的數字碼相同時，雙音頻控制碼識別電路Ds確認現在是電話智能接入器處于電話登錄休眠時間，接收器在雙音頻控制碼識別電路Ds中設置"休眠狀態"標志位，于是雙音頻控制碼識別電路Ds就會主動拒絕啟動公共突發事件廣播的一切DTMF雙音頻控制；只有當接收到"巡檢碼+解除碼(長度可為3位數的一個十進制數字串)+#，，的DTMF雙音頻信號時，才會解除拒絕啟動狀態。也就是，當有登陸者撥打電話智能接入器并通過密碼認證、語音識別而獲得用戶級別確認后，電話智能接入器被激活，也就是當電話智能接入器處于電話登陸激活狀態時，雙音頻信號巡檢碼發生器停止發射該雙音頻巡檢碼，而是發射"巡檢碼+解除碼+
#"的DTMF雙音頻信號，用來解除接收器端拒絕啟動狀態。當接收器接收到發射的"巡檢碼+解除碼+#"的DTMF雙音頻信號時，接收器在雙音頻控制碼識別電路Ds中取消"休眠狀態"標志位，即，使雙音頻控制碼識別電路 Ds解除了拒絕啟動狀態并做好準備接收控制碼。因此，該雙音頻巡檢碼可有效地防止外來DTMF雙音頻信號的千擾和攻擊。
用戶可以對巡檢碼進行重置，下面將描述重置巡檢碼。巡檢碼在接收器的重置操作是靠響應重置控制命令來實現的。重置巡檢碼的結構是"信頭_ (重置巡檢碼起始標志(例如5位十進制數))+新巡檢碼+信尾—(結束標志 (例如3位十進制數)+標志位較驗碼)+ # ",也是由一串連續DTMF雙音頻的模擬電信號來表述的。當接收到的信號編碼格式與上述重置巡檢碼的格式相同時，接收器就會把分離出的新的巡檢碼替換先前的預存巡檢碼，即完成巡檢碼的改寫重置。
下面詳細描述根據本發明的DTMF雙音頻控制碼(虎符碼+級別地址碼+ # )或(虎符碼+*)信號。所述DTMF雙音頻信號控制碼(虎符碼+級別地址碼+# )或(虎符碼+*)是由用戶在手機上(或固話上)通過電話按鍵產生的。
在該DTMF雙音頻控制碼中，虎符碼是一串位數定長的十進制數字碼，它是用于鑒別DTMF雙音頻控制指令真偽和級別的驗證密碼，并且在每個接收器中都設置有對應的虎符碼，用來作為大面積同步啟動控制的安全識別碼。級別地址碼是每個接收器遠程受控的唯一響應依據，也就是它指示將被啟動的接收器的地址。該級別地址碼由多位十進制數構成一串數碼(Adl+Ad2 + Ad3 + ...)，這串數碼從前住后可分為若干數據段(Adl, Ad2, Ad3，...)，分別代表由高到低不同級別的幾個遠程控制地址碼(1級地址碼，2級地址碼， 3級地址碼，...)。#碼或*碼是指電話鍵盤上的#鍵或*鍵，#碼用作強行啟動或將接收器切換到突發事件廣播狀態的控制命令，*碼用作將接收器恢復到原來狀態的控制命令。
當登陸者用電話按鍵撥出"特級虎符碼(S特)+0+#"時，可使系統內全部的接收器被強行開啟，當撥出"l級虎符碼(Sl) + Adl +#"時，可使系統內地址碼前部為Adl碼段的接收器被強行開啟，當撥出"2級虎符碼 (S2 ) + Adl+ Ad2 + # ，，時，可<吏系統內地址碼前部為(Adl + Ad2 )碼段的接收器被強行開啟，當撥出"3級虎符碼(S3) +Adl+Ad2 + Ad3+#，，，可使系統內地址碼前部為(Adl+Ad2+Ad3 )碼段的接收器被強行開啟。例如在一個具有三級地址的接收器網絡中，一級地址(Adl)命名為 "群"，Adl可為一位十進制數(取值0~9); 二級地址(Ad2)命名為"區"， Ad2可為二位十進制數(取值00 ~ 99 );三級地址(Ad3 )命名為"位"，Ad3 可為二位十進制數(取值00~99)。在這個網絡中，所有接收器的級別地址碼均由5位十進制數構成(如某接收器的級別地址碼為31486，則表明它屬于第"3"群(Adl)、第"14"區(Ad2)、第"86"位(Ad3 ))。
高級別的指揮員可以同步啟動某個群或某個群的某個區。例如，一個屬于第6群(Adl)、第24區(Ad2)的二級指揮員，想啟動自己轄區內所有的接收器進入應急廣播，則需要在登錄系統后，直接在手機上輸入"他的二級虎符碼(例如是38462 ) + Adl群碼(6) + Ad2區碼(24) +#"即可，也即輸入"38462 6 24#"共9個鍵碼，遠程啟動指令遂告發出。隨后，所有的接收器都將收到上述控制命令，但只有屬于第6群、第24區的接收器才會被同時強4于啟動。
用戶可以對虎符碼進行重置，下面將描述重置虎符碼。重置虎符碼的命令格式與作用過程類似于重置巡檢碼。"重置虎符碼"是一條完整的命令，可
由用戶在手機等電話鍵盤上輸入。其命令格式為"信頭—(重置虎符碼起始標志(例如5位十進制數，不同級別各有不同))+新虎符碼(與標志中的級別相符)十信尾—(結束標志(例如3位十進制數)+標志位較驗碼)+#，，。當接收器接收到的信號編碼格式等同于上述重置虎符碼的格式時，接收器就會把分離出的新的虎符碼替換先前預存的虎符碼，即完成虎符碼的改寫重置。
圖6是本發明的發送器的FM調制器中的頻率合成器的電路圖。如圖6 所示，包括電源+5V，集成電路MC145151-2、四端集成運放電路IC1，電阻R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6,電容C1、 C2、 C3、 C4、 C5、 C6、 C7、 C8、 C9、 CIO、 Cll，電感Ll,磁心B1，晶振XT1。集成電路MC145151-2是鎖相環頻率合成器的專用芯片，1管腳為fm,是N計數器的輸入端，2管腳為 VSS，是地端，3管腳為VDD，是電源端，4管腳為PD。ut，是鑒相器A的輸出端，5、 6、 7管腳為RA0、 RA1、 RA2,這三個腳的不同組合決定了 R計數器的分頻值，芯片內部有上拉電阻，所以該管腳懸空為高電平，接地為低
電平，8、 9腳為OV、 (DR，是鑒相器B的輸出端，IO腳為fv，是N計數器的緩沖輸出端，11~20、 22~25管腳為N0-N13,這些腳決定了N計數器的分頻比，N0是最低位，N13是最高位，這些腳接地時為0，懸空時為1， N的取值范圍為3~ 16383， 21管腳為T/R，此腳為低電平時，給N端的輸入數據偏移固定值856,高電平時不偏移，26、 27管腳為OSC,n、 OSC。ut，是參考振蕩器的輸入、輸出端，可接晶振，28管腳為LD，是鎖相狀況檢波輸出，當環路鎖定時是高電平，失鎖時是低電平。MC145151-2的工作原理參考振蕩器的振蕩信號經R分頻器分頻后形成A信號。壓控振蕩器信號經N計數器分頻后形成/v信號，則,/v^/vco/見即/vcx^A7v。 /R信號和/v信號在鑒相器中鑒相,輸出的誤差信號經低通濾波器形成直流信號,直流信號再去控制壓控振蕩器的振蕩頻率。當整個環路鎖定后,/;=^且同相,即/vco二A7V-A7r,只要改變N的值,便可得到和基準頻率同樣穩定度和準確度的一系列頻率。在該電路中，參考振蕩器為3.2MHz, R計數器的分頻值已經確定為101,對應的數值為2048,所以/v二/fl562.5Hz，這樣確定N的值就可以確定FM調制器的
圖7是本發明的接收器的雙音多頻信號解碼器Dfs的電路圖。如圖7所示，包括電源+5V、集成電路MT8870、六端反相器74LS04，電阻R1 、 R2、 R3，電容C1、 C2，晶振XT1。 MT8870的1管腳和4管腳連接，2管腳連接電阻R1, R]和電容C1組成前端濾波器，3管腳和電阻尺2連接組成負反饋回路，5、 6、 9、管腳連接并且9管腳接地，7、 8管腳與晶振兩端連接，10管腳與15管腳連接并且和六端反相器74LS04的1管腳連接，11、 12、 13、 14管腳是二進制邏輯碼輸出端，是用數字信號表示DTMF信號，16管腳與電阻"連接，17管腳與電阻 i 丄電容C2連接，電容C2再與電源+5V連接，18管腳與電源+5V連接，這樣電阻i 3、電容C2組成振蕩回路，六反相器的74LS04的1管腳為輸入端與 MT8870的15管腳連接，2管腳為輸出端，用于輸出反向信號驅動。當雙音多頻信號經C/、 7 /輸入到2管腳，先經MT8870內部的拔號濾波器，濾除拔號信號，然后經前置放大后送入帶通濾波器，將雙音多頻信號按其高、低音頻信號分開，再經高、低群濾波器，幅度檢測器送入輸出譯碼電路，經過數字運算，在其數據輸出端(l 1 14腳)輸出相對應的二進制碼。當譯碼成功后，MT8870 的15管腳從低電平變為高電平，這個信號經過六反相器74LS04從高電平變為低電平，從74LS04的2管腳輸出，驅動圖8中單片機的外部中斷0。
圖8是本發明的接收器的雙音頻控制識別電路Ds的電路圖和指示電路 Dr的電路圖。如圖8所示，包括電源+5V,智能芯片89C2051，帶看門狗的E2ROM集成電路X5045,三極管VT1、 VT2、 VT3、 VT4，發光二極管 VD1、 VD2,電阻W/、 i 2、 i 、 i^，繼電器K1、 K2，晶振XT2。 89C2051 的INTO端是外部中斷0的端口，它連接驅動控制信號，P1.4 P1.7這4個端口連接二進制碼，RESET連接X5045的7管腳，P3.3連接X5045的1管腳， P3.4連接X5045的2管腳，P3.5連接X5045的5管腳，P3.7連接X5045的6 管腳，Pl.l連接VT1的基級，用于驅動繼電器Kl, P1.0連接VT2的基級，用于驅動繼電器K2， P1.2用于驅動VD2， P1.3用于驅動VD1，其工作過程當驅動控制信號從高電平變為低電平時，觸發外部中斷O，結合單片機程序，單片機將收到的二進制碼才存入數據存儲器，與已經設定好的機位碼進行比較，如果正確，單片機的P1.0和P1.2分別輸出低電平，以驅動繼電器K1和發光二極管VD2,如果錯誤，單片機的P1.0和P1.2分別輸出高電平，以關閉繼電器K1和發光二極管VD2。繼電器K2用來開關功放電源，當接收機處于原來關機狀態時，單片機的Pl.l端發出脈沖信號，將接收機打開，發光二極管VD1也隨著脈沖信號點亮和熄滅，也可以發出脈沖信號，將接收機關閉。當接收機原來處于開機狀態時，繼電器K2和發光二極管VD1不動作。帶看門狗的E2ROM集成電路X5045主要用來存放本機的機位碼等數據，它的好處是掉電后，數據依然存在，如圖所示，圖中單片機的P3.3為X5045提供片選信號和看門狗復位信號，P3.4接收X5045的串行數據，P3.7提供串行時鐘，P3.5向X5045發送串行數據，X5045的7引腳(漏極開路)輸出看門狗溢出信號，與單片機的RESET引腳相連，用于復位單片機。
圖9是本發明的接收器的組合開關Sk的示意圖。該組合開關包括K1和 K2。 Kl用于多路普通音頻信號和電話語音信號之間的切換。K2用于功放電源的通斷控制。其工作過程在正常工作狀態下，Kl的2端與多路普通音頻信號連接，1端與功放連接,與功放連接的1端作為公共結點。在本系統的電話登錄激活狀態下，雙音頻控制碼識別電路Ds接到指令將Kl的2端斷開，并將K1的3端與電話語音信號Dy連接，公共端1仍然與功放連接，這樣電話語音信號與功放連接，播出應急廣播。當接收機原來處于開機狀態時，K2 繼電器不起作用；當接收機原來處于關機狀態時，K2繼電器起作用K2的5端與電源連接，在本系統的電話登錄激活狀態下，K2的4端和5端連接給功放供電。
圖IO是本發明的識別程序.流程圖。其中(a)是主程序流程圖，(b)是中斷流程圖。主程序負責整個程序的協調和管理，中斷程序負責接收數據。在(b)中，當外中斷發生時，多位數據存入累加器A中，再轉存入數據寄存器30H，然后寄存器加l，計數器R1減1，準備下一次接收數據。在(a) 中，主程序將30H的數據和預存入只讀存儲器的數據將比較，如果正確，則吸合繼電器K1，點亮VD1，否則相反。
本發明的有益效果包括
1、電話智能接入器采用計算機和電話語音卡構成，方法簡單，安全程度高，易于管理和維護。
2、接收器以單片機電路為主要構成，可以對任意長度的編碼進行識別或重置，減少了電路的復雜度也降低了成本，使接收器性能更加穩定可靠，功能擴展性更強。
3、巡檢碼、虎符碼的概念與使用方法的引入，可大大降低接收器受到干擾或攻擊而異常啟動的可能性。
4、無論何時何地，指揮者都可以便捷地用手機或固定電話瞬間啟動大區域的同步廣播指揮，使公共突發事件管理服務的手段又上升了一個新水平。
5、由于設置了不同級別的虎符碼、級別地址碼，使該系統還能方便地成為平時通告發布、臨時任務部署的工具，使整個系統在應急指揮功能的應用方面也做到了平戰結合。
盡管已經參照本發明的實施例具體顯示和描述了本發明，但是本領域的技術人員應該理解，在不脫離由權利要求限定的本發明的精神和范圍的情況下，可以對其進行形式和細節上的各種改變。
權利要求
1、一種專用于公共突發事件廣播系統的發送器，包括電話智能接入器，用于接收登陸者輸入的電話按鍵雙音頻信號和語音信號，并將電話按鍵雙音頻信號和語音信號發送給專用頻點FM調制器；雙音頻巡檢碼發生器，當電話智能接入器處于電話登錄休眠狀態時，用于不斷產生雙音頻巡檢碼信號，并將產生的雙音頻巡檢碼信號發送給專用頻點FM調制器；專用頻點FM調制器，接收并調制電話智能接入器輸入的電話按鍵雙音頻信號和語音信號或者雙音頻巡檢碼發送的雙音頻巡檢碼信號，以產生一個特定頻率的FM高頻信號，并將該FM高頻信號發送給混頻發射器；混頻發射器，接收并混頻處理專用頻點FM調制器發送的FM高頻信號以及其他普通頻點節目信號，并向接收器發送得到的復合信號，其中，電話按鍵雙音頻信號包括虎符碼、級別地址碼和開機碼，虎符碼是鑒別雙音頻控制指令真偽和級別的驗證密碼，級別地址碼用于標識將接收公共突發事件廣播的接收器的地址，巡檢碼用于指示電話智能接入器的工作狀態。
2、如權利要求1所述的發送器，其中，電話智能接入器包括密碼認證單元，當登陸者接入電話智能接入器時，接收登陸者輸入的密碼，并i^^正密碼是否正確；聲音識別及用戶分級單元，當密碼認證單元認證密碼正確時，識別登陸者輸入的語音來確定登陸者的用戶級別。
3、如權利要求2所述的發送器，其中，登錄者的用戶級別包括非法用戶、特級用戶、l級用戶、2級用戶和3級用戶，如果是非法用戶，電話智能接入器自動掛機；如果是特級用戶，使用"公共突發事件廣播系統的全部接收器同步啟動"控制；如果是l級用戶，使用"群"控制；如果是2級用戶，使用"區"控制；如果是3級用戶，使用"位"控制，其中，群、區和位分別對應不同的接收器范圍，群的范圍大于區的范圍，區的范圍大于位的范圍。
4、如權利要求1所述的發送器，其中，當電話智能接入器剛剛進入電話登錄激活狀態時，雙音頻巡檢碼發生器產生包括雙音頻巡檢碼、解除碼和開機碼的信號。
5、如權利要求1所述的發送器，其中，在發送包括虎符碼、級別地址碼和開機碼的電話按鍵雙音頻信號和語音信號之后，電話智能接入器接收并轉發包括虎符碼和關機碼的電話按鍵雙音頻信號。
6、一種專用于公共突發事件廣播系統的接收器，包括FM解調器，接收專用于公共突發事件廣播系統的發送器發送的復合信號，并從復合信號中解調出專用于公共突發事件的雙音頻控制信號和普通頻點節目信號；雙音頻信號解碼器，將解調出的專用于公共突發事件的雙音頻控制信號解碼為BCD碼信號；雙音頻控制碼識別電路，接收解碼的BCD碼信號，并根據解碼的BCD 碼信號的種類產生控制命令；組合開關，根據控制命令進行相應的處理，其中，巡檢碼用于指示電話智能接入器的工作狀態。
7、如權利要求6所述的接收器，其中，當解碼的BCD碼信號包括虎符碼、級別地址碼和開機碼時，對應于級別地址碼的接收器中的雙音頻控制碼識別電路向組合開關發出自動開機或強行切換到公共突發事件專用頻道的控制信號，此時登陸者的電話語音信號在該接收器中被強行廣播出來，其中，虎符碼是鑒別雙音頻控制信號真偽和級別的驗證密碼。
8、如權利要求6所述的接收器，其中，當解碼的BCD碼信號包括虎符碼和關機碼時，雙音頻控制碼識別電路向組合開關發出將已接收公共突發事件廣播的接收器恢復到原來狀態的控制命令，其中，虎符碼是鑒別雙音頻控制信號真偽和級別的驗證密碼。
9、如權利要求6所述的接收器，其中，當解碼的BCD碼信號只包括巡檢碼時，這表明此時公共突發事件廣播系統處于電話登陸休眠狀態,雙音頻控制碼識別電路設置休眠狀態標志位并拒絕向組合開關發出控制信號。
10、如權利要求6所述的接收器，其中，當解碼的BCD碼信號是重置虎符碼信號時，雙音頻控制識別電路用BCD碼信號中的新的虎符碼替換接收器中現有的虎符碼，其中，虎符碼是鑒別雙音頻控制信號真偽和級別的驗證密碼。
11、如權利要求'6所述的接收器，其中，當解碼的BCD碼信號是重置巡檢碼信號時，雙音頻控制識別電路用BCD碼信號中的新的巡檢碼替換接收器中現有的巡檢碼。
12、如權利要求9所述的接收器，其中，當解碼的BCD碼信號是巡檢碼、解除碼和開機碼時，雙音頻控制碼識別電路立即取消休眠狀態標志位并不再拒絕向組合開關發出控制信號。
全文摘要
提供一種專用于公共突發事件的廣播系統的發送器和接收器，發送器包括電話智能接入器，用于接收登陸者輸入的電話按鍵雙音頻信號和語音信號，并將電話按鍵雙音頻信號和語音信號發送給專用頻點FM調制器；雙音頻巡檢碼發生器，當電話智能接入器處于電話登錄休眠狀態時，用于不斷產生雙音頻巡檢碼信號，并將產生的雙音頻巡檢碼信號發送給專用頻點FM調制器；專用頻點FM調制器，接收并調制電話智能接入器輸入的電話按鍵雙音頻信號和語音信號或者雙音頻巡檢碼發送的雙音頻巡檢碼信號，以產生一個特定頻率的FM高頻信號，并將該FM高頻信號發送給混頻發射器；混頻發射器，接收并混頻處理FM高頻信號以及其他普通頻點節目信號。
文檔編號H04M11/00GK101442370SQ20081018785
公開日2009年5月27日申請日期2008年12月24日優先權日2008年12月24日
發明者李紀欣, 王亦兵, 兵袁, 棟趙申請人:太原鵬躍電子科技有限公司

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