專利名稱：基于雙音多頻信號控制方法的無線廣播氣象預警收音機的制作方法
技術領域：
本發明涉及遠程控制應急廣播系統，具體是一種基于雙音多頻信號控制方法的無線廣播氣象預警收音機。
背景技術：
在面臨惡劣氣象災害時，各級氣象主管機構所屬的氣象臺站應及時向社會公眾發布氣象災害預警信息。在傳統的應急廣播系統中，當發布公共突發事件信息(例如氣象災害預警信息)時，收聽者必須打開收音機電源開關，同時必須將收音機切換到對應的廣播頻道或頻率上，才可能收聽到相關預警信息。由于這種應急廣播系統效率低下，容易延誤處理緊急事件的最佳時機，人們開始尋求對應急廣播系統進行遠程控制。實踐表明，傳統收音機不具有受控功能，而現有遠程控制應急廣播系統由于自身結構所限，在使用中普遍存在系統可靠性差、以及系統投資成本過大的問題，因而其在許多場合并不適用。基于此，有必要發明一種系統可靠性強且系統投資成本低的適用于氣象災害預警信息發布的遠程控制應急廣播系統。
發明內容
本發明為了解決傳統收音機不能遠程控制、現有遠程控制應急廣播系統系統可靠性差以及系統投資成本過大的問題，提供了一種基于雙音多頻信號控制方法的無線廣播氣象預警收音機。本發明是采用如下技術方案實現的基于雙音多頻信號控制方法的無線廣播氣象預警收音機，包括微控制單元、普通FM/AM收音機單元、預警專用頻點FM/AM收音機單元、雙音頻解碼單元、音頻切換單元、音頻功放單元、地址編碼單元、以及直流電源；其中，音頻切換單元的控制端連接微控制單元的輸出端；音頻切換單元的輸入端分別連接普通FM/AM收音機單元的輸出端和預警專用頻點FM/AM收音機單元的輸出端；音頻切換單元的輸出端連接音頻功放單元的輸入端；音頻功放單元的輸出端連接有揚聲器；普通FM/AM收音機單元的輸入端連接有第一接收天線；預警專用頻點FM/AM收音機單元的輸入端連接有第二接收天線；雙音頻解碼單元的輸入端連接預警專用頻點FM/AM收音機單元的輸出端；雙音頻解碼單元的輸出端連接微控制單元的輸入端；地址編碼單元連接微控制單元；微控制單元的電源端、預警專用頻點FM/AM收音機單元的電源端、雙音頻解碼單元的電源端均連接直流電源的輸出端；直流電源的輸出端連接有電源開關單元；電源開關單元的輸出端分別連接普通FM/AM收音機單元的電源端和音頻功放單元的電源端；電源開關單元的控制端連接微控制單元的輸出端。具體工作過程如下一、當沒有氣象災害發生時，本發明所述的基于雙音多頻信號控制方法的無線廣播氣象預警收音機處于預警信息接收判斷狀態，具體為直流電源向微控制單元、預警專用頻點FM/AM收音機單元、雙音頻解碼單元供電，微控制單元、預警專用頻點FM/AM收音機單元、雙音頻解碼單元處于加電工作狀態。使用者需要收聽普通FM/AM廣播時，通過操作電源開關單元打開普通FM/AM收音機單元，使得普通FM/AM收音機單元、 音頻功放單元處于加電工作狀態。此時普通FM/AM收音機單元通過第一天線接收普通廣播音頻信號，音頻切換單元默認切換為將普通FM/AM收音機單元接收到的普通廣播音頻信號輸出到音頻功放單元，音頻功放單元將該普通廣播音頻信號放大后輸出到揚聲器進行播放。二、當發生氣象災害時，由廣播中心經FM或AM專用頻道先發出加密的遠程控制指令雙音頻信號(該信號包含目標收音機的地址編碼信息和控制編碼信息)，隨后再播發氣象預警廣播音頻信號。此時預警專用頻點FM/AM收音機單元通過第二天線接收廣播中心發出的調頻信號，將調頻信號進行解調后輸出音頻信號(該音頻信號包括遠程控制指令雙音頻信號和氣象預警廣播音頻信號)，該音頻信號同時傳輸至音頻切換單元和雙音頻解碼單元。雙音頻解碼單元將接收的遠程控制指令雙音頻信號解碼為數字信號，該數字信號傳輸至微控制單元進行解密運算后，由微控制單元將數字信號中的地址編碼信息和控制編碼信息分別提取出來，并將提取的地址編碼信息與地址編碼單元存儲的地址編碼信息進行比較。如果所述兩個地址編碼信息相匹配，則由微控制單元按照控制編碼信息的指令向音頻切換單元發出控制切換信號，同時向電源開關單元發出電源控制信號。在此過程中，微控制單元接收到的控制編碼信息的指令為“開機”指令，微控制單元根據指令向電源開關單元發出電源控制信號，電源開關單元切換為接通狀態。同時微控制單元根據指令控制音頻切換單元切換為將預警專用頻點FM/AM收音機單元接收到的氣象預警廣播音頻信號輸出到音頻功放單元， 音頻功放單元將該氣象預警廣播音頻信號放大后輸出到揚聲器進行播放。三、當氣象預警廣播播放完成后，由廣播中心經FM/AM專用頻道發出包含“關機”指令的遠程控制指令雙音頻信號。此時微控制單元根據“關機”指令向電源開關單元發出電源控制信號，電源開關單元恢復為氣象預警廣播啟動前的狀態。同時微控制單元根據“關機”指令控制音頻切換單元切換為將普通FM/AM收音機單元接收到的普通廣播音頻信號輸出到音頻功放單元，音頻功放單元將該普通廣播音頻信號放大后輸出到揚聲器進行播放，實現了收音機恢復到原有工作狀態，即原來收聽普通FM/AM廣播的切換到原來的收聽頻道上，原來處于關機狀態的恢復為關機狀態。基于上述過程，本發明所述的基于雙音多頻信號控制方法的無線廣播氣象預警收音機即有效解決了傳統收音機不能遠程控制、現有遠程控制應急廣播系統系統可靠性差以及系統投資成本過大的問題。本發明可充分利用遍布各地的現有廣播電臺或氣象專用廣播頻道作為信號發射和控制中心，開創性地在FM、AM廣播頻道的中心頻點上，使用雙音頻信號為握手信號進行通信識別和遠程控制響應。其有效解決了傳統收音機不能遠程控制、現有遠程控制應急廣播系統系統可靠性差以及系統投資成本過大的問題，適用于在遭遇突發公共事件或特殊事件時進行應急廣播使用，尤其適用于在發生氣象災害時進行氣象災害預警信息發布使用。
圖1是本發明的結構示意圖。
具體實施例方式基于雙音多頻信號控制方法的無線廣播氣象預警收音機，包括微控制單元U1、普通FM/AM收音機單元U2、預警專用頻點FM/AM收音機單元U3、雙音頻解碼單元U4、音頻切換單元TO、音頻功放單元TO、地址編碼單元U7、以及直流電源DC ；
其中，音頻切換單元U5的控制端連接微控制單元Ul的輸出端；音頻切換單元TO的輸入端分別連接普通FM/AM收音機單元U2的輸出端和預警專用頻點FM/AM收音機單元U3的輸出端；音頻切換單元U5的輸出端連接音頻功放單元TO的輸入端；音頻功放單元TO的輸出端連接有揚聲器SP ；普通FM/AM收音機單元U2的輸入端連接有第一接收天線Al ；預警專用頻點FM/AM收音機單元U3的輸入端連接有第二接收天線A2 ；雙音頻解碼單元U4的輸入端連接預警專用頻點FM/AM收音機單元U3的輸出端；雙音頻解碼單元U4的輸出端連接微控制單元Ul的輸入端；地址編碼單元U7連接微控制單元Ul ；微控制單元Ul的電源端、預警專用頻點FM/AM收音機單元U3的電源端、雙音頻解碼單元U4的電源端均連接直流電源 DC的輸出端；直流電源DC的輸出端連接有電源開關單元K ；電源開關單元K的輸出端分別連接普通FM/AM收音機單元U2的電源端和音頻功放單元TO的電源端；電源開關單元K的控制端連接微控制單元Ul的輸出端。 具體實施時，本發明所述的氣象預警收音機采用便攜式設計，是一臺由微控制單元控制的智能收音機。微控制單元完成對接收的雙音頻數字信息的解密，以及按照通訊協議對于接收到的信息進行處理判斷。預警專用頻點FM/AM收音機單元只接收固定頻點的 FM/AM廣播電臺發出的應急信息，該頻點根據使用者的頻率資源確定。地址編碼單元采用可讀寫的E2ROM芯片，用于存儲氣象預警收音機的地址編碼信息。地址編碼單元存儲的地址編碼信息包含多個級別地址碼，該級別地址碼由多位十進制數構成一串數碼(Adl + Ad2 + Ad3 + ···)，這串數碼從前往后可分為若干數據段(Adl，Ad2，Ad3，…)，分別代表由高到低不同級別和區域的遠程控制地址碼(1級地址碼，2級地址碼，3級地址碼，···)，“#”碼用作級別地址結束碼。微控制單元將接收的地址編碼信息與地址編碼單元存儲的內容相比較， 級別判斷遵循以下規則當地址碼為“0 + #”時，可使全部收音機被開啟，當地址碼為“Adl + # ”時，可使地址碼前部為Adl碼段的收音機被開啟，當地址碼為“Adl+ Ad2 + #”時，可使地址碼前部為(Adl + Ad2)碼段的收音機被開啟，當地址碼為“Adl+ Ad2 + Ad3 + # ”， 可使地址碼前部為(Adl + Ad2 + Ad3)碼段的收音機被開啟；以此類推。
權利要求
1. 一種基于雙音多頻信號控制方法的無線廣播氣象預警收音機，其特征在于包括微控制單元(Ul)、普通FM/AM收音機單元(U2)、預警專用頻點FM/AM收音機單元(U3)、雙音頻解碼單元(U4)、音頻切換單元(U5)、音頻功放單元(U6)、地址編碼單元(U7)、以及直流電源 (DC)；其中，音頻切換單元(U5)的控制端連接微控制單元(Ul)的輸出端；音頻切換單元(U5) 的輸入端分別連接普通FM/AM收音機單元(U2)的輸出端和預警專用頻點FM/AM收音機單元(U3)的輸出端；音頻切換單元(U5)的輸出端連接音頻功放單元(U6)的輸入端；音頻功放單元(U6)的輸出端連接有揚聲器(SP)；普通FM/AM收音機單元(U2)的輸入端連接有第一接收天線(Al)；預警專用頻點FM/AM收音機單元(U3)的輸入端連接有第二接收天線(A2)； 雙音頻解碼單元(U4)的輸入端連接預警專用頻點FM/AM收音機單元(U3)的輸出端；雙音頻解碼單元(U4)的輸出端連接微控制單元(Ul)的輸入端；地址編碼單元(U7)連接微控制單元(Ul)；微控制單元(Ul)的電源端、預警專用頻點FM/AM收音機單元(U3)的電源端、雙音頻解碼單元(U4)的電源端均連接直流電源(DC)的輸出端；直流電源(DC)的輸出端連接有電源開關單元(K)；電源開關單元(K)的輸出端分別連接普通FM/AM收音機單元(U2)的電源端和音頻功放單元(U6)的電源端；電源開關單元(K)的控制端連接微控制單元(Ul)的輸出端。
全文摘要
本發明涉及遠程控制應急廣播系統，具體是一種基于雙音多頻信號控制方法的無線廣播氣象預警收音機。本發明解決了傳統收音機不能遠程控制、現有遠程控制應急廣播系統系統可靠性差以及系統投資成本過大的問題。基于雙音多頻信號控制方法的無線廣播氣象預警收音機包括微控制單元、普通FM/AM收音機單元、預警專用頻點FM/AM收音機單元、雙音頻解碼單元、音頻切換單元、音頻功放單元、地址編碼單元、以及直流電源。本發明開創性地在FM、AM廣播頻道的中心頻點上，使用雙音頻信號為握手信號進行通信識別和遠程控制響應，適用于在遭遇突發公共事件或特殊事件時進行應急廣播使用。
文檔編號H04H40/27GK102523062SQ201110453830
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月30日 優先權日2011年12月30日
發明者張九天, 張煒, 李紀欣, 楊志杰, 王家冬 申請人:太原鵬躍電子科技有限公司