CN106253969A - 基于北斗卫星及短距离无线通信的预警信息发布系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于北斗卫星及短距离无线通信的预警信息发布系统，包括北斗卫星、预警信息发布平台、北斗预警信息接收中心节点、多个北斗预警信息接收子节点；所述预警信息发布平台与北斗卫星通讯；北斗预警信息接收中心节点与北斗卫星通讯；北斗预警信息接收中心节点和多个北斗预警信息接收子节点均连接至短距离无线通信网络中；北斗预警信息接收中心节点与北斗预警信息接收子节点组成树形网络结构，其中，北斗预警信息接收中心节点为根节点，通过各个北斗预警信息接收子节点向下扩展树形网络结构。本发明通过无线通信的方式将通过北斗卫星接收到的预警信息在居民点进行转发，在减少通信盲区的同时用户不会增加过多的使用成本。

Description

基于北斗卫星及短距离无线通信的预警信息发布系统
技术领域
本发明属于无线通信领域，具体的说，是涉及基于北斗卫星及短距离无线通信的预警信息发布系统。
背景技术
我国是世界上受自然灾害最严重的国家之一，每年受到大量的自然灾害，造成人们群众大量的人员伤亡和财产损失。目前预警信息主要是通过电视插播、手机短信、GPRS、RDS(无线数据广播系统)、电话等手段进行发布。过分依赖于基站，若基站出现问题，则该地区信号全无，就无法接收到预警信息。而采用北斗卫星导航定位系统的短报文功能建立起来的北斗预警信息发布系统则具有发布速度快、覆盖广、区域针对性强、易于推广等优点，解决预警信息发布渠道“最后一公里”的瓶颈问题。
然而北斗模块及其天线成本较高，且单台设备的预警信息有效发布半径较小，群众只能在预警信息接收终端附近接收到预警信息，在一个地域较大的居民点会存在大量的预警信息接收盲区。若增加接收终端，则相应的使用成本会大幅提高。
发明内容
本发明的目的在于提供基于北斗卫星及短距离无线通信的预警信息发布系统，解决现有北斗卫星导航定位系统的短报文功能建立起来的北斗预警信息发布系统具有成本高，且存在较多接收盲区的问题。本发明通过无线通信的方式将通过北斗卫星接收到的预警信息在居民点进行转发，在减少通信盲区的同时用户不会增加过多的使用成本。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
基于北斗卫星及短距离无线通信的预警信息发布系统，包括北斗卫星、预警信息发布平台、北斗预警信息接收中心节点、多个北斗预警信息接收子节点；
所述预警信息发布平台与北斗卫星通讯；北斗预警信息接收中心节点与北斗卫星通讯；北斗预警信息接收中心节点和多个北斗预警信息接收子节点均连接至短距离无线通信网络中；
北斗预警信息接收中心节点与北斗预警信息接收子节点组成树形网络结构，其中，北斗预警信息接收中心节点为根节点，通过各个北斗预警信息接收子节点向下扩展树形网络结构。
具体地，所述预警信息发布平台包括服务器，分别与服务器连接的计算机和北斗通信中心机，与北斗通信中心机连接的北斗天线；所述计算机上安装运行北斗应急预警平台软件。
具体地，所述北斗预警信息接收中心节点包括连接有天线的北斗模块，与北斗模块连接的主控芯片，与主控芯片连接的无线通信模块。
具体地，所述北斗预警信息接收子节点包括主控芯片，与主控芯片连接的无线通信模块。
进一步地，所述无线通信模块工作在ISM频段。
更进一步地，所述主控芯片还连接有语音模块和显示模块。
再进一步地，所述语音模块采用喇叭，显示模块采用LED屏。
具体地，所述预警信息发布平台用于发布预警信息，用于接收各个节点状态信息，对各个节点参数进行设置；
所述北斗预警信息接收中心节点，用于接收预警信息，并向短距离无线通信网络中的多个北斗预警信息接收子节点广播预警信息及控制命令，监控短距离无线通信网络中各北斗预警信息接收子节点运行状态，并通过北斗卫星向预警信息发布平台上的监控软件返回状态信息；
所述北斗预警信息接收子节点，用于接收预警信息接收中心节点或其他北斗预警信息接收子节点发来的无线通信信息，并将其中的预警信息告知用户；同时通过短距离无线通信网络上报自身的工作状态。
进一步地，所述预警信息发布平台通过RDSS短报文通信功能将预警信息发布出去，所述北斗预警信息接收中心节点具有RDSS短报文收发功能。
本发明的有益效果为：
本发明通过北斗卫星系统与低成本的短距离无线通信技术相结合，实现了较大范围内的预警信息发布、预警信息终端的状态监控和远程控制。本发明同时设计了一种树形拓扑结构的短距离无线通信网络，该网络具有扩展性和开放性，能够根据实际使用情况进行网络的部署。
附图说明
图1为本发明-实施例的系统框图。
图2为本发明-实施例的预警信息发布平台的结构框图。
图3为本发明-实施例的北斗预警信息接收中心节点的结构框图。
图4为本发明-实施例的北斗预警信息接收子节点的结构框图。
图5为本发明-实施例的预警信息发布流程图。
图6为本发明-实施例的系统对各节点状态信息监控示意图。
图7为本发明-实施例的系统网络拓扑示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例
如图1-7所示，基于北斗卫星及短距离无线通信的预警信息发布系统，包括北斗卫星、预警信息发布平台、北斗预警信息接收中心节点、多个北斗预警信息接收子节点。
如图1所示，其中，预警信息发布平台与北斗卫星通讯，用于发布预警信息，接收各个节点状态信息，对各个节点参数进行设置；
北斗预警信息接收中心节点，与北斗卫星通讯，接收预警信息并通过LED屏或喇叭进行广播；并建立短距离无线通信网络，向短距离无线通信网络中的多个北斗预警信息接收子节点广播预警信息及控制命令；监控短距离无线通信网络中各北斗预警信息接收子节点运行状态，并通过北斗卫星向预警信息发布平台上的监控软件返回状态信息。
北斗预警信息接收子节点，接收预警信息接收中心节点或其他北斗预警信息接收子节点发来的无线通信信息，并将其中的预警信息以LED屏或喇叭广播出去；同时通过短距离无线通信网络上报自身的工作状态，例如语音播报电流大小、无线信号强度、工作温度及电源电压等。
在本实施例中，预警信息发布平台由服务器、计算机、北斗通信中心机、北斗天线组成，服务器通过RS232串口线与北斗通信中心机连接，服务器连接计算机，并在计算机上安装运行北斗应急预警平台软件，北斗天线与北斗通信中心机连接，如图2所示。
北斗通信中心机主要用于接收北斗应急预警平台软件发来的预警信息然后通过北斗卫星系统的RDSS短报文通信功能将预警信息发布出去。
如图3所示，本实施例中，北斗预警信息接收中心节点，由北斗模块、主控芯片、无线通信模块、语音模块、显示模块组成。其中，北斗模块连接北斗天线，并与主控芯片连接，主控芯片还分别与无线通信模块、语音模块、显示模块连接，主控芯片连接电源接口。语音模块采用喇叭，显示模块采用LED屏，语音模块还设有音频输出接口，显示模块还设有LED屏显示接口。
其中，北斗模块具有RDSS短报文收发功能，无线通信模块基于免费的ISM频段，空旷环境有效通信距离大于1公里。
如图4所示，北斗预警信息接收子节点，由主控芯片、无线通信模块、语音模块、显示模块组成，主控芯片分别与无线通信模块、语音模块、显示模块连接，主控芯片连接电源接口。语音模块采用喇叭，显示模块采用LED屏，语音模块还设有音频输出接口，显示模块还设有LED屏显示接口。
北斗预警信息接收子节点在北斗预警信息接收中心节点的基础上去除掉了成本最高的北斗模块及其北斗天线。因此成本较低，可设置多个，覆盖面广，解决接收盲区的问题。
图7为系统网络拓扑示意图，各个节点组成的短距离无线通信网络采用树形结构，即以北斗预警信息接收中心节点为根节点，通过各个北斗预警信息接收子节点向下扩展网络。
按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述设计原理的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明所公开的结构基础上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围。

Claims (9)

1.基于北斗卫星及短距离无线通信的预警信息发布系统，其特征在于，包括北斗卫星、预警信息发布平台、北斗预警信息接收中心节点、多个北斗预警信息接收子节点；
所述预警信息发布平台与北斗卫星通讯；北斗预警信息接收中心节点与北斗卫星通讯；北斗预警信息接收中心节点和多个北斗预警信息接收子节点均连接至短距离无线通信网络中；
北斗预警信息接收中心节点与北斗预警信息接收子节点组成树形网络结构，其中，北斗预警信息接收中心节点为根节点，通过各个北斗预警信息接收子节点向下扩展树形网络结构。
2.根据权利要求1所述的基于北斗卫星及短距离无线通信的预警信息发布系统，其特征在于，所述预警信息发布平台包括服务器，分别与服务器连接的计算机和北斗通信中心机，与北斗通信中心机连接的北斗天线；所述计算机上安装运行北斗应急预警平台软件。
3.根据权利要求1所述的基于北斗卫星及短距离无线通信的预警信息发布系统，其特征在于，所述北斗预警信息接收中心节点包括连接有天线的北斗模块，与北斗模块连接的主控芯片，与主控芯片连接的无线通信模块。
4.根据权利要求1所述的基于北斗卫星及短距离无线通信的预警信息发布系统，其特征在于，所述北斗预警信息接收子节点包括主控芯片，与主控芯片连接的无线通信模块。
5.根据权利要求3或4所述的基于北斗卫星及短距离无线通信的预警信息发布系统，其特征在于，所述无线通信模块工作在ISM频段。
6.根据权利要求3或4所述的基于北斗卫星及短距离无线通信的预警信息发布系统，其特征在于，所述主控芯片还连接有语音模块和显示模块。
7.根据权利要求6所述的基于北斗卫星及短距离无线通信的预警信息发布系统，其特征在于，所述语音模块采用喇叭，显示模块采用LED屏。
8.根据权利要求1-4任意一项所述的基于北斗卫星及短距离无线通信的预警信息发布系统，其特征在于，所述预警信息发布平台用于发布预警信息，用于接收各个节点状态信息，对各个节点参数进行设置；
所述北斗预警信息接收中心节点，用于接收预警信息，并向短距离无线通信网络中的多个北斗预警信息接收子节点广播预警信息及控制命令，监控短距离无线通信网络中各北斗预警信息接收子节点运行状态，并通过北斗卫星向预警信息发布平台上的监控软件返回状态信息；
所述北斗预警信息接收子节点，用于接收预警信息接收中心节点或其他北斗预警信息接收子节点发来的无线通信信息，并将其中的预警信息告知用户；同时通过短距离无线通信网络上报自身的工作状态。
9.根据权利要求8所述的基于北斗卫星及短距离无线通信的预警信息发布系统，其特征在于，所述预警信息发布平台通过RDSS短报文通信功能将预警信息发布出去，所述北斗预警信息接收中心节点具有RDSS短报文收发功能。
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