毛江錕,徐玉峰
(中國(guó)衛(wèi)星海上測(cè)控部 江蘇 江陰 214431)
公共廣播系統(tǒng)是測(cè)量船通信系統(tǒng)的重要組成部分,它用來(lái)廣播每天的作息時(shí)間及工作計(jì)劃,通知各個(gè)部門相關(guān)事項(xiàng),播放音樂(lè)、電臺(tái)以及火災(zāi)報(bào)警。由于廣播系統(tǒng)的智能化程度低,每天需要各部門人員值守廣播,但測(cè)量船目前面臨人員少、工作繁忙的現(xiàn)狀,值守廣播又加重了這些人員的負(fù)擔(dān)。為解決這個(gè)問(wèn)題,結(jié)合測(cè)量船現(xiàn)有的程控交換資源和計(jì)算機(jī)資源,在現(xiàn)有公共廣播系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),預(yù)期使公共廣播系統(tǒng)更加智能化,實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。
測(cè)量船的廣播系統(tǒng)是KG-4型公共廣播系統(tǒng),它是為了滿足船舶對(duì)內(nèi)通設(shè)備要求日益提高而全新設(shè)計(jì)的新一代有線通訊系統(tǒng)。設(shè)計(jì)上采用了大規(guī)模集成電路,實(shí)現(xiàn)全數(shù)字通信,具有可靠性高,擴(kuò)展性強(qiáng)的特點(diǎn)[1]??梢詥闻_(tái)主機(jī)工作,也可以兩臺(tái)主機(jī)組成冗余系統(tǒng)以提高可靠性。
KG-4型公共廣播系統(tǒng)由廣播主機(jī)、遙控盒、防爆接口模塊、左右舷話筒、揚(yáng)聲器等組成,具有區(qū)域廣播、收放音、遙控、對(duì)講、電源自動(dòng)切換、火災(zāi)報(bào)警等功能。
它能播放電臺(tái)、MP3音樂(lè)、DVD影視聲音,安裝在船體不同部位的遙控盒可以選擇性的對(duì)船上的5個(gè)區(qū)域進(jìn)行廣播。公共廣播主機(jī)具有火災(zāi)報(bào)警接口,當(dāng)檢測(cè)到有報(bào)警信號(hào)時(shí),公共廣播系統(tǒng)向全船發(fā)送火災(zāi)報(bào)警音信號(hào)。當(dāng)揚(yáng)聲器由內(nèi)置音量控制器控制時(shí),進(jìn)行廣播緊急講話或發(fā)送報(bào)警信號(hào),音量控制自動(dòng)失效。當(dāng)主電源供電失效時(shí),公共廣播主機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)換至應(yīng)急電源供電,并具有失電報(bào)警功能,同時(shí)公共廣播遙控盒上失電報(bào)警指示燈閃亮。公共廣播主機(jī)有兩套放大器,兩套放大器互為備份。公共廣播系統(tǒng)還具有防止未經(jīng)許可使用的保護(hù)功能。
KG-4型公共廣播系統(tǒng)的功能滿足測(cè)量船的使用,但智能化程度低,需要人員值守廣播,人工進(jìn)行廣播喊話,火災(zāi)報(bào)警信號(hào)送到值班室后人工發(fā)布報(bào)警信號(hào)。
為了提高公共廣播系統(tǒng)的智能化程度,利用測(cè)量船上的程控交換機(jī)和計(jì)算機(jī),對(duì)KG-4型公共廣播系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),改進(jìn)方案如圖1所示。
方案中的改進(jìn)主要有以下兩部分。
1)廣播系統(tǒng)主機(jī)通過(guò)中繼端口接入程控交換機(jī),實(shí)現(xiàn)用戶電話與廣播系統(tǒng)連通,通過(guò)用戶電話直接發(fā)布廣播;
圖1 廣播系統(tǒng)智能化改進(jìn)方案Fig.1 The intelligent improving program of broadcasting system
2)給廣播系統(tǒng)主機(jī)配一臺(tái)專用的連網(wǎng)計(jì)算機(jī),設(shè)計(jì)智能廣播軟件安裝在控制廣播主機(jī)的計(jì)算機(jī)上,該軟件可以發(fā)布固定廣播和臨時(shí)廣播,連網(wǎng)計(jì)算機(jī)用戶通過(guò)設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程登錄軟件登錄到該計(jì)算機(jī)上,能方便的使用智能化廣播軟件發(fā)布廣播。
火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)輸出的信號(hào)接到控制廣播主機(jī)的計(jì)算機(jī)上,通過(guò)計(jì)算機(jī)處理,廣播主機(jī)發(fā)出清晰的火災(zāi)報(bào)警信號(hào)。
電話廣播是指利用程控交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)電話發(fā)布廣播[2-3],廣播主機(jī)相當(dāng)于一部電話機(jī),其他電話用戶撥打廣播主機(jī)的號(hào)碼,接通后就可以直接發(fā)布廣播。具體實(shí)現(xiàn)方法是:首先在程控機(jī)的計(jì)算機(jī)終端上,通過(guò)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)分配廣播主機(jī)中繼端口號(hào),為防止惡意廣播,增加呼叫詳細(xì)記錄和惡意呼叫追蹤功能;然后連接交換機(jī)和廣播主機(jī)的電話接口模塊。
在電話機(jī)上撥交換機(jī)的廣播主機(jī)中繼端口號(hào)碼,接通后聽(tīng)到語(yǔ)音提示,可以選擇喊話、重播、廣播區(qū)域等,講話完畢掛機(jī)后公共廣播系統(tǒng)自動(dòng)向所選擇的區(qū)域播放講話內(nèi)容。每次錄音會(huì)自動(dòng)覆蓋前次錄音內(nèi)容。
在程控機(jī)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)上分配中繼端口號(hào)的步驟是:首先新定義1部話機(jī)數(shù)據(jù),確定其型號(hào)、端口號(hào)、卡板密度,然后給廣播主機(jī)命名、分配客戶號(hào)和電話號(hào)碼[4]。
具體實(shí)現(xiàn)命令如下:
REQ NEW(1) ;新定義1部話機(jī)數(shù)據(jù)
TYPE 500 ;話機(jī)型號(hào)
TN 1SCU ;端口號(hào)
CDEN SD,DD,4D ;卡板密度
DES GUANGBO ;電話分機(jī)名稱
CUST 0 ;客戶號(hào)
DN 32328 ;電話號(hào)碼
MWA ;允許留言等待
WTD ;禁止警告音
為防止惡意呼叫廣播主機(jī),增加電話呼叫詳細(xì)記錄,包括主叫方電話號(hào)碼、呼叫時(shí)間、呼叫內(nèi)容,具體實(shí)現(xiàn)命令如下[5]:
CPND NEW ;增加主叫方姓名顯示
ICDA ;允許內(nèi)部呼叫詳細(xì)記錄
MCTA ;允許惡意呼叫追蹤
電話廣播不需要使用遙控盒,用房間電話就可以隨時(shí)發(fā)布廣播,擴(kuò)展了廣播系統(tǒng)的應(yīng)用。
計(jì)算機(jī)自動(dòng)廣播是指通過(guò)一臺(tái)安裝了智能廣播軟件的計(jì)算機(jī)與廣播主機(jī)相連,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)發(fā)布廣播或火災(zāi)報(bào)警信號(hào)[6-7]。實(shí)現(xiàn)方法是:首先設(shè)計(jì)智能廣播軟件,在該軟件中可以輸入廣播的內(nèi)容,設(shè)置廣播的時(shí)間,到時(shí)間后,廣播軟件會(huì)自動(dòng)連接安裝的TTS語(yǔ)音朗讀軟件,輸入的廣播文字會(huì)產(chǎn)生語(yǔ)音;然后連接計(jì)算機(jī)的音頻輸出口和廣播主機(jī)的AUX音頻輸入口,再把火災(zāi)報(bào)警信號(hào)輸出口連到計(jì)算機(jī)的串口,TTS產(chǎn)生的語(yǔ)音或報(bào)警語(yǔ)音就會(huì)通過(guò)廣播主機(jī)發(fā)布出去[6]。這就實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)自動(dòng)廣播,進(jìn)一步提高了廣播系統(tǒng)的智能化程度。
智能化廣播軟件是在Visual Studio2008中開(kāi)發(fā)的,它有固定廣播模塊、臨時(shí)廣播模塊、語(yǔ)音連接模塊、火災(zāi)報(bào)警模塊和系統(tǒng)界面組成,各個(gè)模塊的關(guān)系如圖2所示。
圖2 智能化廣播軟件結(jié)構(gòu)關(guān)系圖Fig.2 The structure relation of intelligent broadcasting software
固定廣播模塊用來(lái)發(fā)布每日的固定廣播;臨時(shí)廣播模塊是為用戶臨時(shí)發(fā)布廣播用的;當(dāng)檢測(cè)到有廣播需要發(fā)布時(shí),語(yǔ)音連接模塊就會(huì)連接TTS語(yǔ)音朗讀軟件,TTS轉(zhuǎn)換后的語(yǔ)音信號(hào)輸出到廣播主機(jī)進(jìn)行廣播;當(dāng)某區(qū)發(fā)生火情,報(bào)警信號(hào)傳到計(jì)算機(jī),火災(zāi)報(bào)警模塊檢測(cè)到信號(hào)后,通過(guò)TTS軟件向全船發(fā)出清晰的語(yǔ)音報(bào)警聲音,比如“現(xiàn)在某區(qū)發(fā)生火情,請(qǐng)消防隊(duì)員迅速就位”;系統(tǒng)界面是設(shè)置和發(fā)布廣播的工具,設(shè)計(jì)良好的系統(tǒng)界面方便廣播的發(fā)布,如圖3所示,是智能化廣播軟件的主界面窗口。
圖3 智能化廣播系統(tǒng)軟件主界面Fig.3 The main interface of intelligent broadcasting software
在軟件界面中,可以設(shè)置每日固定廣播的內(nèi)容和時(shí)間。用戶計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程登陸到連接廣播系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)后,可以發(fā)布臨時(shí)或定時(shí)廣播。若固定廣播的時(shí)間和臨時(shí)發(fā)布廣播的時(shí)間有沖突,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提示要求修改,如果不修改,則臨時(shí)廣播在固定廣播結(jié)束5 s后發(fā)布。
計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程廣播是指船上的計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程登錄到控制廣播主機(jī)的計(jì)算機(jī)后,使用智能化廣播軟件設(shè)置和發(fā)布廣播[8-9]。計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程廣播的實(shí)現(xiàn)需要設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程登錄軟件,遠(yuǎn)程登錄軟件實(shí)現(xiàn)的流程如圖4所示。用戶點(diǎn)擊桌面上的遠(yuǎn)程連接圖標(biāo),向控制廣播主機(jī)的計(jì)算機(jī)發(fā)出連接請(qǐng)求,通過(guò)用戶名和密碼驗(yàn)證后,建立遠(yuǎn)程連接,允許用戶操作智能廣播軟件。用戶設(shè)置好廣播的時(shí)間和內(nèi)容后,退出遠(yuǎn)程連接[10]。在這個(gè)過(guò)程中,為防止惡意發(fā)布廣播,遠(yuǎn)程登錄軟件會(huì)記錄用戶的IP地址、登錄的時(shí)間和退出的時(shí)間。
圖4 遠(yuǎn)程登錄軟件實(shí)現(xiàn)流程圖Fig.4 The achievement flow chart of remote login software
本文針對(duì)測(cè)量船公共廣播系統(tǒng)智能化程度低的問(wèn)題,利用船上現(xiàn)有的程控和計(jì)算機(jī)資源,設(shè)計(jì)了智能化廣播軟件、遠(yuǎn)程登錄軟件,改進(jìn)了測(cè)量船廣播系統(tǒng),提高了其智能化程度,實(shí)現(xiàn)了廣播無(wú)人值守。
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