CN105790871B - 基于rds和gprs的智能广播终端 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及计算机网络技术领域，提供一种基于RDS和GPRS的智能广播终端，其包括控制器、FM/RDS模块、加解密模块、GPRS回传模块、音频放大电路、扩音器，控制器分别于FM/RDS模块、加解密模块、GPRS回传模块、扩音器连接，音频放大电路分别与FM/RDS模块、扩音器连接，控制器与目标IP服务器之间通过GPRS回传模块通信。本发明提出的技术方案将RDS下行数据载波和GPRS上行回传网络结合起来，使控制指令数据流形成闭环，可以方便的使用GPRS网络回传设备参数，使用RDS载波下发控制指令。

Description

基于RDS和GPRS的智能广播终端
技术领域
本发明属于计算机网络技术领域，特别涉及一种基于RDS和GPRS的智能广播终端。
背景技术
RDS(Radio Data System，广播数据系统)，是由EBU(Europe BroadcastingUnion,欧洲广播联盟)于1984年提出的技术标准EBU 3244。该技术利用现有调频广播的带宽，将57KHz的副载波数据信号调制到音频节目频段上，使RDS接收终端可以同时收到音频节目和数据信息。
GPRS是通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service)的简称，它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。GPRS可说是GSM的延续。GPRS和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包(Packet)式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜。GPRS的传输速率可提升至56Kbps甚至114Kbps。
传统广播网络是单向的被动的广播网络，利用RDS技术，可以从前端系统对广播终端设备进行控制和管理，从而建设具有一定可管可控能力的新型智能广播系统。
当前市面上的智能广播系统终端，大部分不具有回传功能，前端的控制信号下发下去后无法得知终端是否已正确接收，更无法实时查看终端工作状态，整个应急广播或智能广播系统没有形成闭环，只能单方面下发消息，因此有必要开发一种带回传功能的智能终端，使广播系统完成闭环控制。
发明内容
【要解决的技术问题】
本发明的目的是提供一种基于RDS和GPRS的智能广播终端，以解决目前的智能广播系统终端不具有回传功能的问题。
【技术方案】
本发明是通过以下技术方案实现的。
本发明涉及一种基于RDS和GPRS的智能广播终端，包括控制器、FM/RDS模块、加解密模块、GPRS回传模块、音频放大电路、扩音器，所述控制器分别与FM/RDS模块、加解密模块、GPRS回传模块、扩音器连接，所述音频放大电路分别与FM/RDS模块、扩音器连接，所述控制器与目标IP服务器之间通过GPRS回传模块通信。
作为一种优选的实施方式，所述控制器被配置成执行GPRS任务、主任务和ADC采集任务，
所述GPRS任务为：每隔一段预设时间间隔，将设备参数打包发送至GPRS回传模块，GPRS回传模块将接收的数据包再重新打包成TCP/IP数据包发送至目标IP服务器；
所述主任务为：扫描FM/RDS模块的接收数据，解析数据包并将解析后的数据包转发到加解密模块，加解密模块对数据包进行解密并将解密后的数据包返回给控制器，控制器再次解析解密后的数据包，并执行其中的指令和参数设置；
所述ADC采集任务为：实时扫描设备参数，将模拟量转换为数字量并还原成设备参数值，根据设备参数值更新设备参数状态，将设备参数状态提供给主任务和GPRS任务。
作为另一种优选的实施方式，执行所述GPRS任务时，TCP/IP数据包采用私有协议组包。
作为另一种优选的实施方式，所述控制器与PC机之间通信连接。
作为另一种优选的实施方式，所述主任务还包括：扫描与PC机连接的端口的接收数据，解析数据包并将解析后的数据包转发到加解密模块，加解密模块对数据包进行解密并将解密后的数据包返回给控制器，控制器再次解析解密后的数据包，并执行其中的指令和参数设置。
作为另一种优选的实施方式，所述RDS接收部分、与PC机连接的端口接收部分采用中断方式进行，接收到RDS数据和与PC机连接的端口数据时中断任务运行，待数据接收完成后重新开启任务调度。
作为另一种优选的实施方式，所述FM/RDS模块与控制器之间通过串行总线通信。
作为另一种优选的实施方式，所述GPRS回传模块通过串口与控制器通信。
作为另一种优选的实施方式，所述加解密模块通过串口与控制器通信。
作为另一种优选的实施方式，所述控制器为MCU控制器。
【有益效果】
本发明提出的技术方案具有以下有益效果：
本发明将RDS下行数据载波和GPRS上行回传网络结合起来，使控制指令数据流形成闭环，可以方便的使用GPRS网络回传设备参数，使用RDS载波下发控制指令。
附图说明
图1为本发明的实施例一提供的基于RDS和GPRS的智能广播终端的原理框图。
图2为本发明的实施例一提供的智能广播终端的工作原理示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的具体实施方式进行清楚、完整的描述。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的基于RDS和GPRS的智能广播终端的原理框图。如图1所示，该智能广播终端1包括MCU控制器11、FM/RDS模块12、加解密模块13、GPRS回传模块14、音频放大电路15、扩音器16，MCU控制器11分别与FM/RDS模块12、加解密模块13、GPRS回传模块14、扩音器16连接，音频放大电路15分别与FM/RDS模块12、扩音器16连接，MCU控制器11与目标IP服务器2之间通过GPRS回传模块14通信。MCU控制器11与PC机3之间通过串口通信，即PC机3通过该串口向MCU控制器11发送控制指令和设置参数。FM/RDS模块12与MCU控制器11之间通过串行总线通信。GPRS回传模块14通过串口与MCU控制器11通信。加解密模块13通过串口与MCU控制器11通信。
本实施例中，FM/RDS模块12包括RDS模块和FM模块，其集成在一个接收芯片上，并通过串行总线与MCU控制器11连接，上电后MCU控制器11对其初始化后开始工作，当FM/RDS模块12接收到前端播控器4发送的RDS数据后，FM/RDS模块12会传递中断信号给MCU控制器11，MCU控制器11再通过串行总线读取RDS数据包然后进行解析。另外，MCU控制器11设置好FM频率后，如果检测到该频段上有语音信号，FM/RDS模块12自动接收并输出至终端的音频放大电路15，最后输出到扩音器16。
本实施例中，加解密模块13通过USART串口与MCU控制器11进行交互，当MCU控制器11接收到RDS数据包或MCU控制器11与PC机3之间的串口的数据包时，将数据包转发送至加解密模块13进行解密并得到解密后的数据内容，MCU控制器11再对其进行解析，其中加解密采用自定义私有协议，为了考虑效率，本实施例不采用开源的MD5、RSA、DES等常用算法，而是采用位运算，插入混淆数据位，字典运算等多种方式相结合的方法来加密数据流。
本实施例中，GPRS回传模块14通过USART串口与MCU控制器11进行通信，MCU控制器11将发送的数据包(采用自定义私有协议)封装好后通过串口发送给GPRS回传模块14，GPRS回传模块14会自动采用TCP/IP协议再次封装数据包并将封装好的数据包发送到目标IP服务器2，其中，数据包除了TCP/IP包头，余下部分为特意声明的数据包头和设备参数结构体，不同参数依次存放，中间插入干扰字段，尾部加CRC校验码，保证数据完整性。
本实施例中，MCU控制器11是核心，主要协调各模块的工作，各模块自行接收输入数据和信号，经过MCU控制器11的处理和确认，得到反馈后再输出数据和信号。其中，通过RDS模块和串口收到的控制指令和设置参数被保存到MCU控制器11内置的EEPROM中，上电后读取保存的值，保证上电后设备状态和掉电前一致。另外，本实施例设计了三个任务：GPRS任务、主任务、ADC采集任务，通过MCU控制器11嵌入的操作系统执行这三个任务，下面结合图2分别对三个任务内容进行说明。
GPRS任务为：每隔一段预设时间间隔，将设备参数打包发送至GPRS回传模块14，GPRS回传模块14将接收的数据包再重新打包成TCP/IP数据包发送至目标IP服务器2；执行GPRS任务时，TCP/IP数据包采用私有协议组包。
主任务为：扫描RDS接收数据和串口接收数据，解析RDS数据包和串口数据包，将解析后的数据包转发到加解密模块13，加解密模块13对数据包进行解密并将解密后的数据包返回给MCU控制器11，MCU控制器11再次解析解密后的数据包，并执行其中的指令和参数设置，例如修改音量，开启喇叭等操作，这部分通信采用私有协议。需要说明，RDS接收部分和串口接收部分采用中断方式进行，接收到RDS数据和串口数据时中断任务运行，待数据接收完成后重新开启任务调度。
ADC采集任务为：实时扫描设备参数，将模拟量转换为数字量并还原成设备参数值，更新设备参数状态，将设备参数状态提供给主任务和GPRS任务。
从以上实施例可以看出，本发明实施例将RDS下行数据载波和GPRS上行回传网络结合起来，使控制指令数据流形成闭环，可以方便的使用GPRS网络回传设备参数，使用RDS载波下发控制指令。
需要说明，上述描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，也不是对本发明的限制。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于RDS和GPRS的智能广播终端，其特征在于包括控制器、FM/RDS模块、加解密模块、GPRS回传模块、音频放大电路、扩音器，所述控制器分别与FM/RDS模块、加解密模块、GPRS回传模块、扩音器连接，所述音频放大电路分别与FM/RDS模块、扩音器连接，所述控制器与目标IP服务器之间通过GPRS回传模块通信；
所述控制器被配置成执行GPRS任务、主任务和ADC采集任务，
所述GPRS任务为：每隔一段预设时间间隔，将设备参数打包发送至GPRS回传模块，GPRS回传模块将接收的数据包再重新打包成TCP/IP数据包发送至目标IP服务器；
所述主任务为：扫描FM/RDS模块的接收数据，解析数据包并将解析后的数据包转发到加解密模块，加解密模块对数据包进行解密并将解密后的数据包返回给控制器，控制器再次解析解密后的数据包，并执行其中的指令和参数设置；
所述ADC采集任务为：实时扫描设备参数，将模拟量转换为数字量并还原成设备参数值，根据设备参数值更新设备参数状态，将设备参数状态提供给主任务和GPRS任务；
所述控制器与PC机之间通信连接；
所述主任务还包括：扫描与PC机连接的端口的接收数据，解析数据包并将解析后的数据包转发到加解密模块，加解密模块对数据包进行解密并将解密后的数据包返回给控制器，控制器再次解析解密后的数据包，并执行其中的指令和参数设置。
2.根据权利要求1所述的基于RDS和GPRS的智能广播终端，其特征在于执行所述GPRS任务时，TCP/IP数据包采用私有协议组包。
3.根据权利要求1所述的基于RDS和GPRS的智能广播终端，其特征在于，所述RDS接收部分、与PC机连接的端口接收部分采用中断方式进行，接收到RDS数据和与PC机连接的端口数据时中断任务运行，待数据接收完成后重新开启任务调度。
4.根据权利要求1所述的基于RDS和GPRS的智能广播终端，其特征在于所述FM/RDS模块与控制器之间通过串行总线通信。
5.根据权利要求1所述的基于RDS和GPRS的智能广播终端，其特征在于所述GPRS回传模块通过串口与控制器通信。
6.根据权利要求1所述的基于RDS和GPRS的智能广播终端，其特征在于所述加解密模块通过串口与控制器通信。
7.根据权利要求1所述的基于RDS和GPRS的智能广播终端，其特征在于所述控制器为MCU控制器。
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Application publication date: 20160720

Assignee: Sichuan Changhong Xinwang Technology Co.,Ltd.

Assignor: SICHUAN CHANGHONG ELECTRIC Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023980043949

Denomination of invention: Intelligent Broadcasting Terminal Based on RDS and GPRS

Granted publication date: 20181019

License type: Common License

Record date: 20231030

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