CN104883234A - 预警信息发布终端 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种预警信息发布终端，包括：预警信息接收模块，用于接收来自多个预警信息发布平台发布的预警信息；控制模块，控制模块进一步包括：信息加密/解密模块，用于对预警信息进行加密/解密；身份认证模块，用于对多个预警信息发布平台进行身份认证，以确定预警信息是否可靠；监控模块，用于监控预警信息发布终端的工作状态；信息反馈模块，用于将预警信息发布终端的工作状态发送给多个预警信息发布平台，以便多个预警信息发布平台判断预警信息发布终端是否正常；预警信息发布模块，用于将由信息加密/解密模块解密的预警信息向用户进行发布。本发明的预警信息发布终端具有很高的安全性，并且适用性强。

Description

预警信息发布终端

技术领域

本发明涉及信息安全认证技术领域，特别涉及一种预警信息发布终端。

背景技术

在传统的预警信息接收和发布方式中，预警信息主要是通过电视插播、手机短信、通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service，GPRS)、无线数据广播系统(Radio DataSystem，RDS)、电话等通讯手段进行接收和发布。但是对于山区和边远地区仍然存在着很大的蜂窝盲区和蜂窝临界区，在这些地区常规的通信手段是无法进行通信的，并且这些通信方式过分的依赖基站或广播信号塔，若基站或广播信号塔出现了故障问题，则该地区可能就无法接收到预警信息。同时，我国是一个地质灾害频发的国家，一旦发生地震、暴风雨等灾害就会导致通信终端没有信号，从而失效。现有的预警信息终端正是采用无线GPRS技术和短信，这样传统的预警信息发布和接收方式就失去了作用。

目前有支持使用北斗卫星通信的方式进行预警信息传输的终端产品，但该类产品不支持北斗短消息报文分包传输，传输的信息非常有限；还有支持使用北斗卫星通信的方式进行预警信息传输的终端产品，但却没有考虑北斗通信的成功率问题；另外，有些预警信息接收终端只能接收单个信息发布平台发布的信息，不能同时处理多个信息发布平台发布的信息；并且目前的预警信息发布机制安全性不够，没有建立设备鉴权等安全认证机制，也没有实现信息加密传输。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种预警信息发布终端，该终端具有很高的安全性，并且适用性强。

为了实现上述目的，本发明的实施例提出了一种预警信息发布终端，包括：预警信息接收模块，用于接收来自多个预警信息发布平台发布的预警信息；控制模块，所述控制模块进一步包括：信息加密/解密模块，用于对所述预警信息进行加密/解密；身份认证模块，用于对所述多个预警信息发布平台进行身份认证，以确定所述预警信息是否可靠；监控模块，用于监控所述预警信息发布终端的工作状态；信息反馈模块，用于将所述预警信息发布终端的工作状态发送给所述多个预警信息发布平台，以便所述多个预警信息发布平台判断所述预警信息发布终端是否正常；以及预警信息发布模块，用于将由所述信息加密/解密模块解密的预警信息向用户进行发布。

根据本发明实施例的预警信息发布终端，采用工业级设计，宽温度适用范围，防水防尘，满足各种恶劣环境的需求，因此适用性极强。另外，该终端的预警信息接收渠道多，例如可支持北斗短消息报文接收、GSM短信接收、GPRS/3G/4G公众移动通信数据信息接收和有线以太网(RJ45接口)数据信息接收等。同时，该终端具备完善的安全认证功能，因此安全性强。

另外，根据本发明上述实施例的预警信息发布终端还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述控制模块还包括：多级控制模块，用于判断所述多个预警信息发布平台的优先级以确定待发送的预警信息的优先级。

在一些示例中，所述预警信息接收模块包括：北斗短消息接收模块和移动通讯模块。

在一些示例中，还包括：设置在所述北斗短消息接收模块和所述控制模块之间的拼/拆包模块，其中，在拼包过程中，所述拼/拆包模块通过联合补包模式进行，在所述联合补包模式下预警信息发布成功的概率计算公式如下：

S_CMC＝(1-P^j)ⁱ，

其中，S_CMC为预警信息发布成功的概率，P为所述北斗短消息接收模块的丢包率，i为所述预警信息的长度，j为传输次数；

设置在所述移动通讯模块和所述控制模块之间的网络设备鉴权模块。

在一些示例中，所述信息加密/解密模块通过安全加密算法方式对所述预警信息进行加密和传输。

在一些示例中，所述控制模块还包括：数据存储模块，用于存储所述多个预警信息发布平台的身份认证信息、多个预警信息发布平台发布的预警信息和所述预警信息发布终端的工作状态。

在一些示例中，所述预警信息发布模块包括：转换模块，用于将所述预警信息由文本转换为语音；语音播报模块，用于播报所述语音；显示模块，用于显示所述预警信息。

在一些示例中，还包括：报警模块，用于向所述多个预警信息发布平台发送报警信息。

在一些示例中，还包括：电源模块，所述电源模块用于为所述预警信息发布终端供电。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的预警信息发布终端的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

以下结合附图描述根据本发明实施例的预警信息发布终端。

图1是根据本发明一个实施例的预警信息发布终端的结构框图。如图1所示，根据本发明一个实施例的预警信息发布终端100(图中未示出)，包括：预警信息接收模块110、控制模块120和预警信息发布模块130。其中，控制模块进一步包括：信息加密/解密模块121、身份认证模块122、监控模块123和信息反馈模块124。

具体而言，预警信息接收模块110用于接收来自多个预警信息发布平台发布的预警信息。另外，在本发明的一个实施例中，如图1所示，预警信息接收模块110包括：北斗短消息接收模块111和移动通讯模块112。其中，在一些示例中，北斗短消息接收模块111接收北斗短消息报文，在通信中断情况下使用。移动通讯模块112支持GSM短信接收、GPRS/3G/4G公众移动通信数据信息接收和有线以太网(RJ45接口)数据信息接收。另外，GPRS/3G/4G模块支持心跳功能，自动维护网络连接，支持网络异常处理，能自动进行模块复位重启。

信息加密/解密模块121用于对预警信息进行加密/解密。更为具体地，在一些示例中，信息加密/解密模块121例如通过安全加密算法方式对预警信息进行加密和传输，对加密传送的信息进行解密，对反馈信息进行加密。

身份认证模块122用于对多个预警信息发布平台进行身份认证，以确定预警信息是否可靠。更为具体地，身份认证模块122对多个预警信息发布平台进行身份认证，验证其数字签名，以保证消息真实、可靠，未被篡改。具体而言，身份认证模块122可根据接收到的预警信息中设置的格式校验码对接收到的预警信息进行格式校验，若格式校验结果正确，则对接收到的预警信息进行解码。解码后，根据预警信息中设置的地址校验码进行校验，若地址校验码包含在预设的合法地址码范围内，则向服务器端反馈接收正确信息。

综上，该预警信息发布终端100具备五级安全架构体系。具体而言，一级和二级是系统级别的，通过网络本身的安全设置和系统的防火墙进行安全设防；三级保障只有授权订阅的消息才能发布；四级通过安全加密算法双向握手加密的方式和传输，以保证消息传输过程中的安全性；五级是通过数字签名保障消息的可靠性，以防止消息被篡改，保证消息的真实性。

监控模块123用于监控预警信息发布终端100的工作状态，并进一步向预警信息发布平台上报终端状态信息。

信息反馈模块124用于将预警信息发布终端100的工作状态发送给多个预警信息发布平台，以便多个预警信息发布平台判断预警信息发布终端100是否正常。

另外，在本发明的一个实施例中，结合图1所示，控制模块120还包括：数据存储模块125和多级控制模块126。

具体而言，数据存储模块125用于存储多个预警信息发布平台的身份认证信息、多个预警信息发布平台发布的预警信息和预警信息发布终端100的工作状态。多级控制模块126用于判断多个预警信息发布平台的优先级以确定待发送的预警信息的优先级，另外，还可进行短消息/北斗短消息报文拼包。

预警信息发布模块130用于将由信息加密/解密模块121解密的预警信息向用户进行发布。进一步地，在本发明的一个实施例中，预警发布模块还包括如图1中所示的转换模块131、语音播报模块132和显示模块133。

具体而言，转换模块131用于将预警信息由文本转换为语音。语音播报模块132用于播报语音。显示模块133用于显示预警信息，显示模块133例如但不限于LED显示屏。

进一步地，在本发明的一个实施例中，如图1所示，该预警信息发布终端100还包括：拼/拆包模块140和网络设备鉴权模块150。具体而言，拼/拆包模块140设置在北斗短消息接收模块111和控制模块120之间。网络设备鉴权模块150设置在移动通讯模块112和控制模块120之间。其中，在一些示例中，拼/拆包模块140支持北斗短消息报文分包接收、发送，以及GSM短信接收、GPRS/3G/4G公众移动通信数据信息接收和有线以太网(RJ45接口)数据信息接收，并且支持联合补包机制，因此预警信息接收渠道多。对于网络设备鉴权模块150，GPRS/3G/4G连接前进行设备鉴权，鉴权成功则建立网络连接，连接成功后的设备与服务端之间建立心跳机制，保障只有授权订阅的消息才能发布。

需要注意的是，在上述示例中，利用北斗短报文通信，每次服务只能完成76(由指挥机IC卡决定)个字节长度的电文通信，超出最大电文长度的电文信息传输时，需要在发送端将电文进行拆包(每包长度为最大电文长度)分多次发送，包长为固定长(具体长度参数可调)，不足包长的信息后以空格补齐。另外，由于每次服务只能完成120(由终端IC卡决定)个字节长度的电文通信，当超出最大电文长度的电文信息传输时，则需要在发送端将电文进行拆包(每包长度为最大电文长度)分多次发送。

以下作为一个具体示例，对上述的联合补包机制进行详细描述。首先，预警信息是事关生命财产安全的重要信息。但是，北斗数据包的传输成功率约96％。长预警信息拆成多包传输时，成功率更低。设北斗卫星的丢包率为P，长度(分包数)是i的预警信息的传输成功概率S＝(1-P)ⁱ，i越大，S越小。

长报文传输成功率低是北斗通信普遍存在的问题，可以通过补发丢失的数据包来提高长报文传输成功率。但这种方式，只适合点对点传输，不适合广播。

在广播方式下，接收终端数量大，且所处的环境和工作状态彼此存在差异，很难针对每个终端，提供有效的补发机制。比较有效的方法是增加传输次数，普遍提高所有终端的接收成功率。对于单个终端，只要在一次传输中，每个数据包都收到了，就能成功重组预警信息。设北斗丢包率是P，预警信息的长度(分包数)是i，传输次数是j，多次传输方案预警信息发布成功的概率S_MT的计算公式如下：

S_MT＝1-[1-(1-P)ⁱ]^j

采用这种方式，报文长度(分包数)越大，所需传输次数越多，这对于北斗这样通信容量受限的系统来说，系统开销过大，效率过低。这种重复发送的方法虽然能带来性能提升，但也成倍消耗了北斗系统宝贵的带宽资源。

为此，采用联合补包的方案，即将多次传输的数据包混合在一起进行拼包，只要每个包在多次传输中，有一次传输成功，即能成功恢复出预警信息。设北斗丢包率是P，预警信息的长度(分包数)是i，传输次数是j，联合补包方案预警信息发布成功的概率S_CMC的计算公式如下：

S_CMC＝(1-P^j)ⁱ，

传输次数相同的情况下，联合补包方案的优越性更大，随着i(分包数)的增加，联合补包方案的优势越来越明显，从而可提高北斗报文通信成功率。

另外，该预警信息发布终端100还包括报警模块160(图中未示出)和电源模块170。其中，报警模块160用于向多个预警信息发布平台发送报警信息，换言之，即在灾害发生时，向预警信息发布中心报告灾害情况，报警模块160例如为但不限于外接传感器。电源模块170用于为预警信息发布终端100供电，电源模块170例如为但不限于蓄电池。在具体实施时，还可接入专业定阻功放/高音喇叭。预警信息发布终端100可控制电源模块170只有在预警信息播出时才开启，预警信息播报结束就自动关闭功放电源模块170，从而可实现节能降耗的目的。

另外，作为一个具体的示例，在具体应用过程中，本发明上述的预警信息发布终端100可具备自诊断功能，能够实时上报终端状态信息到预警信息发布中心，支持远程终端状态查询及远程软件升级。并能够支持同时向1-3个预警信息发布中心发送数据，支持点对点、点对多点数据传输。同时还具备应答功能，包括预警应答、解除应答、状态应答、升级信息应答。进一步地，预警信息发布终端100支持太阳能光伏板+蓄电池供电或交流220V供电，市电和蓄电池之间可无缝切换，具有掉电监测功能，并且支持断电重发功能，因断电导致预警信息接收中断，加电后自动重发。另外，该终端为工业级设计，温度使用范围宽，防水防尘，能够满足各种恶劣环境的需求，具有较强的适用性。

根据本发明实施例的预警信息发布终端，采用工业级设计，宽温度适用范围，防水防尘，满足各种恶劣环境的需求，因此适用性极强。另外，该终端的预警信息接收渠道多，例如可支持北斗短消息报文接收、GSM短信接收、GPRS/3G/4G公众移动通信数据信息接收和有线以太网(RJ45接口)数据信息接收等。同时，该终端具备完善的安全认证功能，对终端设备进行网络鉴权并建立心跳机制，因此安全、可靠。另外，该终端还具备报警功能，方便用户及时了解灾害情况。进一步地，该终端具备实现多级控制功能，能够同时接收国家/省/市/县四级预警信息发布平台发布的预警信息。该终端可提供文字、语音等预警信息发布方式，支持文语转化功能，能语音播报以文本传输的预警信息，方便用户获取预警信息，提高用户体验度。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种预警信息发布终端，其特征在于，包括：

预警信息接收模块，用于接收来自多个预警信息发布平台发布的预警信息；

控制模块，所述控制模块进一步包括：

信息加密/解密模块，用于对所述预警信息进行加密/解密；

身份认证模块，用于对所述多个预警信息发布平台进行身份认证，以确定所述预警信息是否可靠；

监控模块，用于监控所述预警信息发布终端的工作状态；

信息反馈模块，用于将所述预警信息发布终端的工作状态发送给所述多个预警信息发布平台，以便所述多个预警信息发布平台判断所述预警信息发布终端是否正常；以及

预警信息发布模块，用于将由所述信息加密/解密模块解密的预警信息向用户进行发布。

2.根据权利要求1所述的预警信息发布终端，其特征在于，所述控制模块还包括：

多级控制模块，用于判断所述多个预警信息发布平台的优先级以确定待发送的预警信息的优先级。

3.根据权利要求1所述的预警信息发布终端，其特征在于，所述预警信息接收模块包括：

北斗短消息接收模块和移动通讯模块。

4.根据权利要求3所述的预警信息发布终端，其特征在于，还包括：

设置在所述北斗短消息接收模块和所述控制模块之间的拼/拆包模块，其中，在拼包过程中，所述拼/拆包模块通过联合补包模式进行，在所述联合补包模式下预警信息发布成功的概率计算公式如下：

S_CMC＝(1-P_j)ⁱ，

其中，S_CMC为预警信息发布成功的概率，P为所述北斗短消息接收模块的丢包率，i为所述预警信息的长度，j为传输次数；

设置在所述移动通讯模块和所述控制模块之间的网络设备鉴权模块。

5.根据权利要求1所述的预警信息发布终端，其特征在于，所述信息加密/解密模块通过安全加密算法方式对所述预警信息进行加密和传输。

6.根据权利要求1所述的预警信息发布终端，其特征在于，所述控制模块还包括：

数据存储模块，用于存储所述多个预警信息发布平台的身份认证信息、多个预警信息发布平台发布的预警信息和所述预警信息发布终端的工作状态。

7.根据权利要求1所述的预警信息发布终端，其特征在于，所述预警信息发布模块包括：

转换模块，用于将所述预警信息由文本转换为语音；

语音播报模块，用于播报所述语音；

显示模块，用于显示所述预警信息。

8.根据权利要求1所述的预警信息发布终端，其特征在于，还包括：

报警模块，用于向所述多个预警信息发布平台发送报警信息。

9.根据权利要求1-8任一项所述的预警信息发布终端，其特征在于，还包括：

电源模块，所述电源模块用于为所述预警信息发布终端供电。