CN106788835A - 一种基于互联网的多电台远程控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于互联网的多电台远程控制装置，所述的装置包括连接至外部网络以接收远端用户发来的电台控制命令的指令服务器，核心处理器根据从指令服务器接收的电台控制命令控制相应电台工作，与核心处理器相连接的PTT管理单元根据核心处理器的通知切换电台，同时PTT管理单元通过继电器打开相应电台的音频通道；所述的装置还包括连接至外部网络的音频传输单元。本发明所公开的基于互联网的多电台远程控制装置及方法，能兼容多种型号电台，实现了用户对多个不同电台的远程控制和使用，大大提高了电台的利用率，降低了成本，具有广阔的应用前景。

Description

一种基于互联网的多电台远程控制装置及方法

技术领域

本发明涉及电台控制技术领域，特别是涉及一种基于互联网的多电台远程控制装置及方法。

背景技术

在高度数字化、自动化和智能化的现代通信领域中，超短波通信和短波通信是两种主要的无线通信方式。超短波通信的特点是利用视距传播方式、天线尺寸小、通信距离较短、但是通信效果比短波好；短波通信的特点是距离远、设备简单、机动性强和抗毁性好，但是通信效果较差，目前两者仍然是军队、民航海事、渔业等领域主要的通信工具。

由于超短波和短波的通信特点不同，很多情况下都需要在同一场地架设短波电台和超短波电台，两者配合使用。考虑到场地、成本、电磁辐射等各种条件的限制，超短波电台和短波电台一般架设在较为偏远的地方，条件比较艰苦，不利于操作人员长期值守。所以一般情况下电台都要与控制装置配合使用，以实现对电台的远程控制。目前市面上电台控制装置的通用性较差，一般情况下只能控制一部电台，不能实现控制装置对多部电台的控制；而且现有的电台控制器一般是采用RS232或者RS422等接口形式，通信距离较短，无法实现真正的远程控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种基于互联网实现多电台远程控制的装置及方法。

本发明采用如下技术方案：

一种基于互联网的多电台远程控制装置，其改进之处在于：所述的装置包括连接至外部网络以接收远端用户发来的电台控制命令的指令服务器，核心处理器根据从指令服务器接收的电台控制命令控制相应电台工作，与核心处理器相连接的PTT管理单元根据核心处理器的通知切换电台，同时PTT管理单元通过继电器打开相应电台的音频通道；所述的装置还包括连接至外部网络的音频传输单元，所述的音频传输单元通过音频管理单元与各电台连接，远端用户经外部网络发来的音频信号依次通过音频传输单元解码和音频管理单元处理后分配至电台的音频通道完成电台发送，电台接收的音频信号依次通过音频管理单元处理和音频传输单元编码后经外部网络发送至远端用户。

进一步的，所述的指令服务器为串口服务器，核心处理器通过其串口与串口服务器电连接。

进一步的，所述的PTT管理单元内置单片机，所述的单片机通过其串口接收核心处理器的通知。

进一步的，所述的音频传输单元包括控制模块，该控制模块通过网络传输模块与外部网络相连接、通过音频编解码模块与音频管理单元相连接。

进一步的，所述的音频传输单元还包括与控制模块电连接的数据缓冲电路、SDRAM和JTAG接口。

进一步的，所述的网络传输模块通过RJ45接口与外部网络相连接。

进一步的，所述的音频编解码模块通过IIS总线与控制模块相连接；所述的音频编解码模块采用线性PCM编码。

进一步的，所述的音频管理单元包括通过音频滤波器与音频传输单元相连接的音频放大器，该音频放大器与各电台相连接。

进一步的，经音频放大器处理后的音频信号再由电压跟随器无损的分成多路后分配至电台的音频通道。

一种基于互联网的多电台远程控制方法，使用上述的控制装置，其改进之处在于，包括如下步骤：

（1）电台控制命令接收

（11）远端用户通过指令服务器把电台控制命令传入控制装置，所述的电台控制命令包括但不限于切换电台、切换电台频道、开关机和更改发射功率；

（12）指令服务器将接收的电台控制命令发送给核心处理器，核心处理器根据接收的电台控制命令控制相应电台工作，如果接收的是切换电台命令则通知PTT管理单元切换电台，同时PTT管理单元通过继电器打开相应电台的音频通道；

（2）音频信号收发

（21）远端用户通过音频传输单元把音频信号传入控制装置，音频信号在音频传输单元解码之后传输给音频管理单元，音频管理单元对信号进行滤除噪声和放大处理之后无损的分成多路，分配到多个电台的音频通道，然后由PTT管理单元打开相应电台的音频通道，完成电台发送；

（22）电台接收的音频信号先通过音频管理单元进行合成和滤除噪声处理，然后由音频传输单元编码后经外部网络发送至远端用户。

本发明的有益效果在于：

本发明所公开的基于互联网的多电台远程控制装置及方法，能兼容多种型号电台，实现了用户对多个不同电台的远程控制和使用，大大提高了电台的利用率，降低了成本，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是本发明实施例1所公开的基于互联网的多电台远程控制装置的连接关系示意图；

图2是本发明实施例1所公开装置中PTT管理单元的连接关系示意图；

图3是本发明实施例1所公开装置中音频管理单元的连接关系示意图；

图4是本发明实施例1所公开装置中音频传输单元的连接关系示意图；

图5是本发明实施例1所公开的基于互联网的多电台远程控制方法的步骤流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1，如图1所示，本实施例公开了一种基于互联网的多电台远程控制装置，所述的装置包括连接至外部网络以接收远端用户发来的电台控制命令的指令服务器，核心处理器根据从指令服务器接收的电台控制命令控制相应电台工作，与核心处理器相连接的PTT管理单元根据核心处理器的通知切换电台，同时PTT管理单元通过继电器打开相应电台的音频通道；所述的装置还包括连接至外部网络的音频传输单元，所述的音频传输单元通过音频管理单元与各电台连接，远端用户经外部网络发来的音频信号依次通过音频传输单元解码和音频管理单元处理后分配至电台的音频通道完成电台发送，电台接收的音频信号依次通过音频管理单元处理和音频传输单元编码后经外部网络发送至远端用户。作为一种可供选择的方式，在本实施例中，所述的指令服务器为串口服务器，核心处理器通过其串口与串口服务器电连接。

作为一种可供选择的方式，在本实施例中，所述的PTT管理单元内置单片机，所述的单片机通过其串口接收核心处理器的通知。所述的音频传输单元包括控制模块，该控制模块通过网络传输模块与外部网络相连接、通过音频编解码模块与音频管理单元相连接。所述的音频传输单元还包括与控制模块电连接的数据缓冲电路、SDRAM和JTAG接口。所述的网络传输模块通过RJ45接口与外部网络相连接。所述的音频编解码模块通过IIS总线与控制模块相连接；所述的音频编解码模块采用线性PCM编码。所述的音频管理单元包括通过音频滤波器与音频传输单元相连接的音频放大器，该音频放大器与各电台相连接。经音频放大器处理后的音频信号再由电压跟随器无损的分成多路后分配至电台的音频通道。

具体的说，在本实施例中，使用STM32F103核心处理器根据远端用户发来的电台控制命令实现对多个电台的控制，包括切换不同电台、切换电台频道、开关机、更改发射功率等。

如图2所示，PTT管理单元主要由单片机STC89S52和多个继电器ATQ209组成，单片机控制各继电器连接不同电台的PTT接口。单片机的串口负责接收核心处理器发来的PTT指令，根据指令切换电台使相应电台处于发射状态，同时控制继电器打开相应电台的音频通道，完成音频发射；在通话结束后根据指令停止电台发射，关闭音频通道，等候后续指令。

如图3所示，音频管理单元分为上行音频的管理（远端用户将音频信号传入控制装置）和下行音频（电台接收的音频信号通过控制装置发送至远端用户）的管理。上行音频首先滤除信号传输过程中可能产生的噪声，然后对信号进行放大，本实施例选用的是音频专用的运放芯片OPA2227，信号放大之后再用电压跟随器把信号无损的分成多路发给电台的音频通道。对于下行音频则首先把多个电台接收的音频利用OPA2227进行合成，合成后的音频再经过滤波之后传输给音频传输单元。

如图4所示，音频传输单元包括ARM9 嵌入式处理器S3C2410，网络传输模块（包括网络传输芯片CS8900、网卡变压器和网络接口等）， 音频编解码模块UDA1344，存储器设备和其他外围设备（包括数据缓冲电路Flash、SDRAM、JTAG 接口等）。

ARM9 嵌入式处理器S3C2410为音频传输单元的核心，控制着其他模块的工作运行。网络传输模块通过RJ45接口与外部网络相连接，连入远端用户，通过网络进行语音数据包的传送和接收。输入输出的音频信号与音频编解码芯片UDA1341相连，进行音频数据模拟传输。音频编解码芯片通过IIS总线与ARM9 嵌入式处理器S3C2410相连，音频格式采用线性PCM 编码。

音频传输单元的运行流程如下：音频信号送入UDA1344 ，线性PCM 编码后通过IIS总线送入ARM9 嵌入式处理器S3C2410，然后生成网络数据包，经过外部网络向远端用户传送；从外部网络接收到数据包后，经过IIS 总线送入UDA1341 进行解码，然后传输给音频管理单元。

如图5所示，本实施例还公开了一种基于互联网的多电台远程控制方法，使用上述的控制装置，其改进之处在于，包括如下步骤：

（1）电台控制命令接收

（11）远端用户通过指令服务器把电台控制命令传入控制装置，所述的电台控制命令包括但不限于切换电台、切换电台频道、开关机和更改发射功率；

（12）指令服务器将接收的电台控制命令发送给核心处理器，核心处理器根据接收的电台控制命令控制相应电台工作，如果接收的是切换电台命令则通知PTT管理单元切换电台，同时PTT管理单元通过继电器打开相应电台的音频通道；

（2）音频信号收发

（21）远端用户通过音频传输单元把音频信号传入控制装置，音频信号在音频传输单元解码之后传输给音频管理单元，音频管理单元对信号进行滤除噪声和放大处理之后无损的分成多路，分配到多个电台的音频通道，然后由PTT管理单元打开相应电台的音频通道，完成电台发送；

（22）电台接收的音频信号先通过音频管理单元进行合成和滤除噪声处理，然后由音频传输单元编码后经外部网络发送至远端用户。

本实施例所公开的方法可以采用开放源代码的Linux 操作系统实施，允许任何人获取并修改Linux 的源码。在配置Linux 的应用程序时，可以选择加载然后根据用户的需要设计这些软件的配置文件从而实现方法的各项步骤。嵌入式Linux 操作系统主要由三个基本部分组成：引导程序、Linux 内核（由内存管理、进程管理和中断处理等构成）和文件系统。软件设计内容主要包括操作系统的裁剪和编译、驱动程序的编写和主程序的设计。

Claims (10)

1.一种基于互联网的多电台远程控制装置，其特征在于：所述的装置包括连接至外部网络以接收远端用户发来的电台控制命令的指令服务器，核心处理器根据从指令服务器接收的电台控制命令控制相应电台工作，与核心处理器相连接的PTT管理单元根据核心处理器的通知切换电台，同时PTT管理单元通过继电器打开相应电台的音频通道；所述的装置还包括连接至外部网络的音频传输单元，所述的音频传输单元通过音频管理单元与各电台连接，远端用户经外部网络发来的音频信号依次通过音频传输单元解码和音频管理单元处理后分配至电台的音频通道完成电台发送，电台接收的音频信号依次通过音频管理单元处理和音频传输单元编码后经外部网络发送至远端用户。

2.根据权利要求1所述的基于互联网的多电台远程控制装置，其特征在于：所述的指令服务器为串口服务器，核心处理器通过其串口与串口服务器电连接。

3.根据权利要求1所述的基于互联网的多电台远程控制装置，其特征在于：所述的PTT管理单元内置单片机，所述的单片机通过其串口接收核心处理器的通知。

4.根据权利要求1所述的基于互联网的多电台远程控制装置，其特征在于：所述的音频传输单元包括控制模块，该控制模块通过网络传输模块与外部网络相连接、通过音频编解码模块与音频管理单元相连接。

5.根据权利要求4所述的基于互联网的多电台远程控制装置，其特征在于：所述的音频传输单元还包括与控制模块电连接的数据缓冲电路、SDRAM和JTAG接口。

6.根据权利要求4所述的基于互联网的多电台远程控制装置，其特征在于：所述的网络传输模块通过RJ45接口与外部网络相连接。

7.根据权利要求4所述的基于互联网的多电台远程控制装置，其特征在于：所述的音频编解码模块通过IIS总线与控制模块相连接；所述的音频编解码模块采用线性PCM编码。

8.根据权利要求1所述的基于互联网的多电台远程控制装置，其特征在于：所述的音频管理单元包括通过音频滤波器与音频传输单元相连接的音频放大器，该音频放大器与各电台相连接。

9.根据权利要求8所述的基于互联网的多电台远程控制装置，其特征在于：经音频放大器处理后的音频信号再由电压跟随器无损的分成多路后分配至电台的音频通道。

10.一种基于互联网的多电台远程控制方法，使用权利要求1所述的控制装置，其特征在于，包括如下步骤：

（1）电台控制命令接收

（11）远端用户通过指令服务器把电台控制命令传入控制装置，所述的电台控制命令包括但不限于切换电台、切换电台频道、开关机和更改发射功率；

（12）指令服务器将接收的电台控制命令发送给核心处理器，核心处理器根据接收的电台控制命令控制相应电台工作，如果接收的是切换电台命令则通知PTT管理单元切换电台，同时PTT管理单元通过继电器打开相应电台的音频通道；

（2）音频信号收发

（21）远端用户通过音频传输单元把音频信号传入控制装置，音频信号在音频传输单元解码之后传输给音频管理单元，音频管理单元对信号进行滤除噪声和放大处理之后无损的分成多路，分配到多个电台的音频通道，然后由PTT管理单元打开相应电台的音频通道，完成电台发送；

（22）电台接收的音频信号先通过音频管理单元进行合成和滤除噪声处理，然后由音频传输单元编码后经外部网络发送至远端用户。