本發(fā)明涉及一種廣播信號源及控制裝置，尤其是一種嵌入式多通道應(yīng)急廣播系統(tǒng)及控制裝置。

背景技術(shù)：

當前市場上有很多廣播系統(tǒng)，多是簡單的功放和揚聲器的組合，這類廣播系統(tǒng)無法實現(xiàn)無線接入，應(yīng)急響應(yīng)，在緊急時刻沒有多種的接入通道將需要的信息播出，更不會主動響應(yīng)應(yīng)急信息播放服務(wù)，沒有無線對講機接入和手機接入功能，沒有連接云端服務(wù)和藍牙服務(wù)的功能，而且這類廣播系統(tǒng)更換和重裝施工難度極大，成本較高，升級困難，沒有一種即可無需替換原有系統(tǒng)，又能升級其性能，還不影響原有系統(tǒng)正常工作的設(shè)備和方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種嵌入式信號源觸發(fā)反饋及電源控制一體裝置，以及配合后端的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器系統(tǒng)，使得安裝上本控制裝置的傳統(tǒng)廣播系統(tǒng)具備快速的遠程應(yīng)急響應(yīng)和廣播信息發(fā)布功能，使傳統(tǒng)廣播設(shè)備升級為高效安全的無線廣播，實現(xiàn)多通道接入：RDS數(shù)據(jù)廣播、對講機和手機接入、藍牙操作、定時播音、文字轉(zhuǎn)語音（TTS）語音播報、數(shù)字音頻文件播放、雙音多頻（DTMF）控制、短信息（SMS）控制、連接無線通信網(wǎng)的功能，從而在不影響原本廣播系統(tǒng)正常使用的情況下改善其性能和應(yīng)用能力。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種嵌入式多通道應(yīng)急廣播系統(tǒng)，包括客戶端、云端服務(wù)器、輔助控制器、控制裝置、終端設(shè)備和與整套系統(tǒng)實現(xiàn)控制-反饋操作的外部廣播系統(tǒng)，客戶端包括移動端和PC端，所述移動端/PC端軟件應(yīng)用通過無線/有線互聯(lián)網(wǎng)與后端云平臺連接，所述輔助控制器通過以太網(wǎng)和后端云系統(tǒng)連接，所述輔助控制器通過無線電信號與控制裝置連接，所述后端云系統(tǒng)通過以太網(wǎng)和控制裝置連接，所述終端應(yīng)用設(shè)備通過移動通信網(wǎng)絡(luò)/藍牙/對講機信號與控制裝置連接，所述控制裝置通過電源線與外部廣播系統(tǒng)連接。

進一步的，所述控制裝置包括：機殼、電路板、電源連接線、藍牙天線接口、對講機天線接口、移動通信天線接口、數(shù)字收音機天線接口、USB及拓展數(shù)據(jù)接口、SIM卡接口、儲存卡接口、音頻輸入輸出接口、擴展功能接口、保險管座、位于機殼后部的、電源控制接口、外部反饋接口、狀態(tài)指示燈。所述機殼與電路板、電源連接線、保險管座、電源控制接口、外部反饋接口連接，所述電路板與藍牙天線接口、對講機天線接口、移動通信天線接口、數(shù)字收音機天線接口、USB接口、SIM卡接口、儲存卡接口、音頻輸入輸出接口、拓展功能接口、狀態(tài)指示燈連接。

進一步的，所述電路板包括中央處理模塊、RDS數(shù)字收音模塊、數(shù)字對講機模塊、藍牙通信模塊、移動網(wǎng)絡(luò)通信模塊、調(diào)試與升級模塊、電源管理模塊、輸入輸出接口模塊、電力控制與反饋模塊、數(shù)字音頻解碼模塊、數(shù)字音頻采集模塊、文字轉(zhuǎn)語音模塊、按鍵與指示燈模塊、儲存器模塊。所述各模塊均由電路線彼此連接。

進一步的，所述藍牙天線接口連接外置藍牙天線，對講機天線接口連接外置對講機天線，移動通信天線接口連接外置移動通信天線，數(shù)字收音機天線接口連接外置數(shù)字收音機天線，電源連接線連接至民用供電電網(wǎng)，電源控制接口可連接外部音頻功率放大器和其他外設(shè)，外部反饋接口連接外部定時播放器和其他外部控制裝置，SIM卡接口安裝有用于移動通信網(wǎng)絡(luò)的SIM卡，儲存卡接口安裝用于存儲數(shù)據(jù)文件的儲存卡，數(shù)字音頻采集模塊連接有微型話筒。

進一步的，所述輔助控制器為無線電信號發(fā)射機，所述的終端應(yīng)用設(shè)備為手機、固定電話機、對講機、對將中繼設(shè)備、智能移動設(shè)備、RDS信號發(fā)射機、藍牙適配器的一種或幾種，外部廣播系統(tǒng)為現(xiàn)有的公共廣播網(wǎng)絡(luò)或定時廣播網(wǎng)絡(luò)、使用定壓、定阻結(jié)構(gòu)的功放音響系統(tǒng)。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：安裝上本控制裝置的傳統(tǒng)廣播系統(tǒng)具備快速的遠程應(yīng)急響應(yīng)和廣播信息發(fā)布功能，使傳統(tǒng)廣播設(shè)備升級為高效安全的無線廣播，實現(xiàn)多通道接入：RDS數(shù)據(jù)廣播、對講機和手機接入、藍牙操作、定時播音、文字轉(zhuǎn)語音（TTS）語音播報、數(shù)字音頻文件播放、短信息（SMS）控制、雙音多頻（DTMF）控制、連接無線通信網(wǎng)的功能，從而在不影響原本廣播系統(tǒng)正常使用的情況下改善其性能和應(yīng)用能力。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明的嵌入式多通道應(yīng)急廣播系統(tǒng)原理框圖；

附圖2為本發(fā)明控制裝置的正面外形及外部接口圖；

附圖3位本發(fā)明控制裝置的背面外形及外部接口圖；

附圖4為本發(fā)明控制裝置內(nèi)部電路模塊示意圖；

本發(fā)明中附圖標記如下：1-藍牙天線接口；2-對講機接收天線接口；3-移動通信網(wǎng)絡(luò)天線接口；4-USB及拓展數(shù)據(jù)接口；6-調(diào)頻廣播天線接口；7-音頻輸入輸出接口；8-擴展功能接口；9-供電電源線入口；10-保險座；11-指示燈；12-機殼固定孔；13金屬外殼；14-電源控制一輸出接口；15-電源控制二輸出接口；16-反饋信號一接口；17-反饋信號二接口；18儲存卡接口；19-按鍵。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行說明。

本發(fā)明為一種嵌入式多通道應(yīng)急廣播系統(tǒng)，如附圖1所示，包括控制裝置、云端服務(wù)器、輔助控制器、客戶端、終端設(shè)備、以及與之配套的外部廣播系統(tǒng)，其中，客戶端包括移動端和PC端，移動端和PC端通過無線/有線互聯(lián)網(wǎng)與云端服務(wù)器連接，云端服務(wù)器分別通過以太網(wǎng)與輔助控制器連接；通過無線互聯(lián)網(wǎng)與控制裝置連接，輔助控制器通過無線信號與控制裝置連接，控制裝置通過移動通信網(wǎng)絡(luò)/藍牙/對講機頻段與終端設(shè)備連接，而控制裝置又通過其反饋信號接口和電源控制輸出接口與現(xiàn)有廣播系統(tǒng)形成“反饋-控制”系統(tǒng)，并通過音頻信號連接廣播系統(tǒng)的輸入信號源，輔助控制器為系統(tǒng)輔助裝置，在需要對信息傳遞非?？煽康膱鏊鶗r安裝使用，當控制裝置與云端服務(wù)器連接失敗時，輔助控制器充當中繼與控制裝置可靠連接，云端服務(wù)器可連接多個控制裝置，實現(xiàn)集中控制，而輔助控制器也可以連接多個控制裝置，實現(xiàn)多個節(jié)點的集中控制。。

如附圖2所示，為控制裝置的正面視圖，包括藍牙天線接口1、對講機接收天線接口2、移動通信網(wǎng)絡(luò)天線接口3、USB及拓展數(shù)據(jù)接口4、SIM卡插槽5、調(diào)頻廣播天線接口6、音頻輸入輸出接口7、擴展功能接口8、供電電源線入口9、保險座10、指示燈11、機殼固定孔12、金屬外殼13、存儲卡插槽18和按鍵19；其中，藍牙天線接口1與外部藍牙天線連接，對講機接收天線接口2與對講機接收天線連接，移動通信網(wǎng)絡(luò)天線接口3與移動通信網(wǎng)絡(luò)天線連接，USB及拓展數(shù)據(jù)接口4與外部USB設(shè)備或數(shù)據(jù)設(shè)備連接，調(diào)頻廣播天線接口6與調(diào)頻廣播天線連接，音頻輸出輸出接口7與外部信號源或功放輸入信號線連接，擴展功能接口8用于連接外部擴展功能設(shè)備，供電電源線接口9有一根三芯標準電源插頭連接，保險座10安裝有可用更換的電流保險管，指示燈11用于指示設(shè)備狀態(tài)，機殼固定孔12用于固定機殼的螺釘穿過，金屬外殼13為利于散熱和屏蔽干擾的金屬結(jié)構(gòu)，SIM卡槽插18有用于移動網(wǎng)絡(luò)通信的SIM卡，儲存卡槽插有儲存卡，USB及拓展數(shù)據(jù)接口4，可用于連接計算機進行工作信息調(diào)試和載入數(shù)字音頻文件，并可用相應(yīng)的軟件工具自動編輯文件信息。。

如附圖3所示，為控制裝置的背面部件，包括電源控制一輸出接口14、電源控制二輸出接口15、反饋信號一接口16和反饋信號二接口17，其中，電源控制一輸出接口14用于控制一臺功放設(shè)備的電源輸出，并與之電源插頭連接，電源控制二輸出接口15，用于控制另一臺功放的電源輸出，并與之電源插頭連接，反饋信號一接口16，用于輸入外部控制設(shè)備的電源啟動信號，并與之使用電源插頭連接，反饋限號二接口17，用于輸入另一臺外部控制設(shè)備的電源啟動信號，并與之使用電源插頭連接。

如附圖4所示，為控制裝置的內(nèi)部電路模塊，包括RDS數(shù)字收音模塊；調(diào)試與升級模塊；儲存器模塊；數(shù)字對講機模塊；中央處理器模塊，模擬信號處理與放大模塊；藍牙通信模塊；電源管理模塊；數(shù)字音頻解碼模塊；文字轉(zhuǎn)語音模塊；按鍵與指示燈模塊；數(shù)字音頻采集模塊；移動網(wǎng)絡(luò)通信模塊；輸入輸出接口模塊；電力控制與識別模塊，各模塊間在彼此電路板上有電路電線連接。

本系統(tǒng)中所述的移動端/PC端應(yīng)用為移動電話端的應(yīng)用軟件和計算機端的應(yīng)用軟件，系統(tǒng)中所述的云端服務(wù)器為配有服務(wù)軟件的計算機集群和GSM短信收發(fā)裝置，所述輔助控制器為可以連接以太網(wǎng)的無線電服務(wù)器，所述終端控制/操作設(shè)備為現(xiàn)實中實際使用的對講機、具備藍牙功能的移動電話、對講中繼設(shè)備、無線電發(fā)射裝置、具備連接網(wǎng)絡(luò)的移動電話等裝置。所述定壓/定時/定時廣播系統(tǒng)為現(xiàn)實中實際應(yīng)用的公共廣播裝置。

本系統(tǒng)的實施過程是這樣的：控制裝置安裝在廣播機房中，機房原有的廣播音源輸入接入到控制裝置的音頻輸入接口7，原有的廣播功率放大器電源接入到控制裝置的電源控制輸出接口14，控制裝置的輸出音源接入到原有的廣播功率放大器輸出接口，如果原有廣播系統(tǒng)有其他控制終端，終端的控制電源接入到控制裝置的反饋信號一接口16，本實例為兩路控制-反饋主機，應(yīng)當注意，本發(fā)明的所述控制裝置包含多個線路的控制-反饋接口。當原有廣播系統(tǒng)存在多個控制通道時，多個控制通道接入到相應(yīng)的控制-反饋其他通道中?？刂蒲b置的電源接入到主輸入電源上，主輸入電源可配置應(yīng)急電源使用。控制裝置的SIM卡槽插入用于移動電話通信的SIM卡，控制裝置的內(nèi)存卡槽插入用于存儲音頻文件的存儲卡，數(shù)字音頻采集模塊連接有微型話筒。

接通控制裝置電源后，電源管理模塊供電于各工作模塊，中央處理模塊按預(yù)設(shè)程序執(zhí)行自檢任務(wù)，自檢完成后各個模塊根據(jù)儲存的用戶配置信息由中央處理模塊配置完成后，開始進入工作狀態(tài)。此時移動端/PC端如果有需要下發(fā)的任務(wù)事件，將會通過無線/有線互聯(lián)網(wǎng)上傳至云端服務(wù)器，云端服務(wù)器根據(jù)任務(wù)事件的優(yōu)先級，將該事件的數(shù)據(jù)內(nèi)容通過無線互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送至控制裝置，控制裝置接收到后作出播音和啟動功放的任務(wù)響應(yīng)，播音可分為文字轉(zhuǎn)語音TTS播報、語音文件下發(fā)播報、流媒體播報和啟動內(nèi)部數(shù)字收音機播放相應(yīng)頻率的廣播電臺節(jié)目，以及播放內(nèi)部儲存的音樂文件，在突發(fā)情況下，根據(jù)用戶配置，相應(yīng)的任務(wù)有最高優(yōu)先級，可在短時間內(nèi)下發(fā)至控制裝置，控制裝置可通過14-電源控制輸出接口啟動系統(tǒng)廣播的功放設(shè)備，進行播音播報。輔助控制器通過以太網(wǎng)連接云端服務(wù)器，當無線互聯(lián)網(wǎng)鏈路連接超時，系統(tǒng)中選配的輔助控制器可根據(jù)需要在短距離內(nèi)發(fā)送相應(yīng)時間的數(shù)據(jù)內(nèi)容給控制裝置，用以確?？刂蒲b置能夠及時響應(yīng)任務(wù)事件。云端服務(wù)器通過互聯(lián)網(wǎng)連接相應(yīng)的預(yù)警信息接口，通過軟件智能篩選相應(yīng)的預(yù)警信息，并根據(jù)用戶設(shè)置，發(fā)送數(shù)據(jù)信息給相應(yīng)的控制裝置，啟動緊急預(yù)警廣播，播放預(yù)警內(nèi)容。

終端設(shè)備為現(xiàn)實中實際使用的對講機、具備藍牙功能的移動電話、對講中繼設(shè)備、移動電話、RDS數(shù)據(jù)廣播電臺、無線電發(fā)射裝置、具備連接網(wǎng)絡(luò)的移動電話等裝置。用戶可通過移動端/PC端配置控制裝置的工作參數(shù)，也可通過具備藍牙功能的智能移動電話的APP應(yīng)用軟件啟動移動電話的藍牙裝置，連接來配置控制裝置，配置信息包括接入的服務(wù)器參數(shù)、對講設(shè)備參數(shù)、接入的移動電話參數(shù)、機內(nèi)執(zhí)行定時任務(wù)的參數(shù)、接入權(quán)限管理及密碼參數(shù)、定時任務(wù)參數(shù)、RDS數(shù)據(jù)接入?yún)?shù)、預(yù)警接入?yún)?shù)、反饋信息參數(shù)等工作參數(shù)。藍牙的連接使用通用加密算法驗證操作密碼后，方可連接和操作設(shè)備。當配置具有接入權(quán)限的固定電話或移動電話撥打控制設(shè)備SIM卡號碼后，數(shù)字音頻解碼模塊會根據(jù)相應(yīng)設(shè)置播放響應(yīng)的操作提示，移動網(wǎng)絡(luò)通信模塊會根據(jù)接入者雙音多頻（DTMF）輸入內(nèi)容響應(yīng)播放任務(wù)，包括輸入操作密碼、播放指定曲目的歌曲和播放次數(shù)、停止播放、收聽操作說明、開啟或關(guān)閉廣播、開啟功放直接喊話等操作。此時操作者可根據(jù)需要操作并使用控制裝置的數(shù)字對講機模塊，開啟數(shù)字對講機功能，收聽接收范圍內(nèi)，權(quán)限配置相同的對講機信號，實現(xiàn)收聽現(xiàn)場環(huán)境的匯報內(nèi)容，并可根據(jù)設(shè)備配置信息，開啟對講發(fā)布功能。此功能實現(xiàn)了擁有管理權(quán)限的操作人員，在遠端使用普通手機就能對控制裝置進行實時操作和控制，控制設(shè)備工作任務(wù)執(zhí)行，并且進行手機喊話播音和對現(xiàn)場區(qū)域情況的匯報收聽，達到遠程緊急聯(lián)動下發(fā)指揮詳細語音信息的能力。

另外，具有管理權(quán)限的操作人員，可通過手機端應(yīng)用軟件或控制裝置外置的按鍵來控制內(nèi)置的數(shù)字音頻采集模塊采集人員錄制的聲音信息，并儲存在儲存卡中，根據(jù)用戶的配置信息和雙音多頻（DTMF）及云端服務(wù)器的控制指令按需播放該音頻，在具有管理權(quán)限的操作人員，在使用移動電話遠程呼叫設(shè)備時，也可根據(jù)操作人員的雙音多頻（DTMF）指令來操作和控制控制裝置，如使用音頻采集模塊采集操作人員呼入的語音；具有管理權(quán)限的操作人員，可通過手機短信發(fā)布廣播任務(wù)，任務(wù)包括啟動文字轉(zhuǎn)語音模塊將短信轉(zhuǎn)為語音播報、啟動RDS數(shù)字收音機模塊播放指定頻率的廣播電臺，啟動數(shù)字音頻模塊，播放指定曲目的數(shù)字音頻，另外控制裝置會定時自檢和記錄相應(yīng)的操作內(nèi)容，并通過無線互聯(lián)網(wǎng)將記錄發(fā)送給云端服務(wù)器，或以短信形式發(fā)送給相應(yīng)權(quán)限的管理人員手機中。

控制裝置會根據(jù)配置信息決定是否啟動RDS數(shù)字收音模塊待機，接收RDS數(shù)據(jù)內(nèi)容，并根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容響應(yīng)操作與控制任務(wù)，實現(xiàn)RDS數(shù)據(jù)廣播的接入。

并且，具有藍牙功能的智能移動電話安裝了與本系統(tǒng)配套的應(yīng)用軟件后，可根據(jù)用戶的操作，使用應(yīng)用軟件，快速配置發(fā)布控制裝置的工作任務(wù)，并且根據(jù)需要使用多種通道發(fā)布，包括短信、手機呼叫、手機移動網(wǎng)絡(luò)來傳達信息。實現(xiàn)移動電話、移動通信網(wǎng)絡(luò)、短信息的接入。在控制裝置前面板有按鍵和指示燈，按鍵分為主機開關(guān)按鍵和功放啟動按鍵，實現(xiàn)控制裝置的工作和停止，在需要單獨啟動外部功放系統(tǒng)的時候，可以使用按鍵啟動。應(yīng)用軟件可以將軟件操作界面配置信息下發(fā)至控制裝置，控制裝置根據(jù)配置信息執(zhí)行任務(wù)，控制外部設(shè)備和自身運行，下發(fā)過程遵循通用的加密算法，具備操作密碼的人員才可連接設(shè)備，確保安全可靠。

中央處理模塊會通過內(nèi)置的實時時鐘執(zhí)行配置后的定時任務(wù)，定時任務(wù)包括定時接收播放電臺廣播、定時播放指定曲目音頻文件，定時播報指定的文字轉(zhuǎn)語音信息等。

與此同時，每個外部控制接入的功能任務(wù)均有相應(yīng)的優(yōu)先級管理，包括云端服務(wù)器下發(fā)的任務(wù)、RDS數(shù)據(jù)廣播任務(wù)、外部反饋任務(wù)、發(fā)送短信操作的任務(wù)、外部移動電話呼入任務(wù)、外部移動電話雙音多頻（DTMF）操作的任務(wù)，用戶配置的定時任務(wù)。

使用具備藍牙功能智能移動電話和云端服務(wù)器或者控制裝置外置的USB及拓展數(shù)據(jù)接口4都可以對中央處理模塊內(nèi)置的運行程序進行在線版本升級，使其具備更好的操作體驗和更優(yōu)良的性能。

控制裝置可根據(jù)用戶的設(shè)置，使用內(nèi)置的數(shù)字對講機模塊接入相應(yīng)頻率的對講機信號：在擁有接入權(quán)限的移動電話或固定電話呼叫并接通控制裝置后，外部對講機的呼叫語音可接入到移動電話或估計電話的聽筒端，使接入者快速了解現(xiàn)場匯報信息，快速做出決策并通過控制裝置廣播出來，達到快速聯(lián)動響應(yīng)指揮的能力。根據(jù)用戶設(shè)置，控制裝置可切斷或者接通外部輸出音源，以免在緊急時刻需要播音時的外部音源干擾。

本設(shè)備還具備擴展功能接口8，該接口輸出由多路繼電器隔離的開關(guān)信號，和多路輸入由交流光電耦合器隔離的輸入信號，可識別交直流信號源，當外部現(xiàn)有的廣播系統(tǒng)具備分區(qū)功能時，多路輸出開關(guān)信號將會閉合分區(qū)通道，使之向指定通道分區(qū)播音，以避免影響經(jīng)現(xiàn)有功率放大器放大的音頻信號播放在不需要的分區(qū)。輸出的開關(guān)信號也可作為外部觸發(fā)信號，安裝于消防報警設(shè)備、電源時序設(shè)備等。輸入信號可連接主動觸發(fā)裝置，如外部開關(guān)、消防應(yīng)急信號接入等。該功能實現(xiàn)控制設(shè)備對外部事物的擴展聯(lián)動。

對于僅有功放器和揚聲器的廣播系統(tǒng)，可以直接輸入本設(shè)備音源，并且功放的電源控制接入本控制裝置的14-電源控制接口。

對于已有定時播音設(shè)備的廣播系統(tǒng)，可將定時播音設(shè)備的功放控制接口接入于本控制裝置的16-輸入反饋信號接口，反饋信號接口電路檢測到定時播音設(shè)備的電力輸入時，會根據(jù)用戶設(shè)置觸發(fā)14-電源控制輸出接口，閉合內(nèi)部繼電器輸出工作電力，開啟功放器等外部設(shè)備。實現(xiàn)對原有系統(tǒng)的正常播音不干擾、不影響的嵌入式安裝使用。

控制裝置作為一個附加裝置嵌入于現(xiàn)有廣播系統(tǒng)中，使傳統(tǒng)廣播系統(tǒng)具備遠程接入，緊急響應(yīng)，預(yù)警信息發(fā)布，遠程管理，RDS數(shù)據(jù)廣播接收，藍牙接入，定時播音，手機實時呼叫播音，網(wǎng)絡(luò)連接、文字轉(zhuǎn)語音、對講機連接等多通道接入的高效智能廣播系統(tǒng)。

最后應(yīng)說明的是：顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本申請所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本申請型的保護范圍之中。