CN111224729A - 一种基于数传电台通信的智能语音广播方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于数传电台通信的智能语音广播方法及装置，该方法包括：警报器端预先接收服务器端同步过来的包含有预案编号、带有占位符的预案文本内容和预案文本填空规则的预案内容并本地保存；警报器端接收服务器端发送过来的包括预案编号和填空参数内容的智能语音广播发放指令；警报器端根据智能语音广播发放指令中的预案编号获取到预存的带有占位符的预案文本内容和预案文本填空规则，结合所述填空参数内容，形成智能语音广播。采用本发明能够大大减少发放数据长度，快速发放智能语音广播。

Description

一种基于数传电台通信的智能语音广播方法及装置

技术领域

本发明涉及智能语音广播技术领域，特别涉及一种基于数传电台通信的智能语音广播方法及装置。

背景技术

现有国内防空警报均采用电台通信技术，由于数传电台通信是半双工，而且通信效率低，如果需要发送大段文字，需要等待的时间过长，并且成功率不高，以至于实时发放智能语音广播时，仅支持60字以内的智能语音广播。而在实际应急通知的过程中，往往需要发的文字需要超过60字，经过实际应用调研，在200字左右最为合适。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种基于数传电台通信的智能语音广播方法及装置，能够大大减少发放数据长度，快速发放智能语音广播。

本发明实施例提供了一种基于数传电台通信的智能语音广播方法，该方法包括：

警报器端预先接收服务器端同步过来的包含有预案编号、带有占位符的预案文本内容和预案文本填空规则的预案内容并本地保存；

警报器端接收服务器端发送过来的包括预案编号和填空参数内容的智能语音广播发放指令；

警报器端根据智能语音广播发放指令中的预案编号获取到预存的带有占位符的预案文本内容和预案文本填空规则，结合所述填空参数内容，形成智能语音广播。

本发明实施例还提供了一种警报器，该装置包括：

预案接收模块，预先接收服务器端同步过来的包含有预案编号、带有占位符的预案文本内容和预案文本填空规则的预案内容并本地保存；

处理模块，接收服务器端发送过来的包括预案编号和填空参数内容的智能语音广播发放指令；根据智能语音广播发放指令中的预案编号获取到预存的带有占位符的预案文本内容和预案文本填空规则，结合所述填空参数内容，形成智能语音广播。

本发明实施例还提供了一种服务器，该装置包括：

预案同步模块，预先向警报器端同步发送包含有预案编号、带有占位符的预案文本内容和预案文本填空规则的预案内容；

发送模块，向警报器端发送包括预案编号和填空参数内容的智能语音广播发放指令，以使得警报器端根据智能语音广播发放指令中的预案编号获取到预存的带有占位符的预案文本内容和预案文本填空规则，结合所述填空参数内容，形成智能语音广播。

本发明提供的一种基于数传电台通信的智能语音广播方法及装置，服务器端向警报器端同步下发预案内容，在警报器端本地保存预案内容。在需要警报器端进行语音广播时，服务器端实时向警报器端下发智能语音广播发放指令，包含唯一预案编号和填空参数内容的智能语音广播发放指令就非常简短了，大部分只需一条简洁的指令就可以实现各类丰富的智能语音广播。

附图说明

图1为本发明一种基于数传电台通信的智能语音广播方法流程示意图。

图2为本发明预案内容同步示意图。

图3为本发明分包帧示意图。

图4为智能语音广播发放指令内容示意图。

图5为本发明智能语音广播文本示意图。

图6为本发明警报器结构示意图。

图7为本发明服务器结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明所述方案作进一步地详细说明。

数传电台通信具有通讯效率低、可使用频点少、半双工通信方式等缺点，在这些缺点下，想要全面实现应急应战各类智能语音广播的各项功能，纯靠数传电台实时发送文本内容，是达不到理想发放效果的，本发明着重考虑人防警报现有建设情况，并已经实现了智能语音广播功能的基础上，通过最小的指令发放数据长度，达到人防警报在应急应战的时候实现丰富多样的智能语音广播。本发明主要在尽最大的可能减少发放数据长度，快速发放智能语音广播。在应用本发明之后，一般情况下，完成一次具有预案内容的智能广播仅需5-10秒，包括回示时间，且跟语音广播内容字数多少无关。但是这仅仅是平台等待回示的时长，并不影响智能语音广播的及时鸣响，指令只要下发完成，警报器接收到指令即执行鸣放任务，从发放到智能语音广播鸣响完全可以控制在3秒以内。这样操作下，完全可以适用于应急应战警报发放需求的。

本发明公开了一种基于数传电台通信的智能语音广播方法，其流程示意图如图1所示，该方法包括：

步骤11、警报器端预先接收服务器端同步过来的包含有预案编号、带有占位符的预案文本内容和预案文本填空规则的预案内容并本地保存；

本步骤为本发明的关键：预先同步预案内容。首先在服务器端编辑预案内容，然后同步到警报器端。两端统一预案编号，并且保持内容完全一致。在服务器端可以预览和编辑预案内容，修改之后凭借预案编号下发到警报器使预案内容同步。如图2所示。

其中，每一个预案都对应有一个唯一的预案编号，且对应带有占位符的预案文本内容，及预案文本填空规则。预案文本填空规则包括多个不同类型的预案文本填空子规则，每个占位符与每个填空参数内容一一对应，并与各预案文本填空子规则相对应。如在预案编号1对应的预案文本内容中，“{01|a}”01代表第一个占位符位置，a代表执行预案文本填空子规则a；“{02|b}”02代表第二个占位符位置，b代表执行预案文本填空子规则b。

预案文本填空子规则就是填空的方式，包括数字、文字、倒计时等多种类型，数字又分为整型和双精度型。

为了保证发放指令的简洁，本发明优选占位符控制在10个以内，单个占位符所容纳的字符不得超过5个。

步骤12、警报器端接收服务器端发送过来的包括的智能语音广播发放指令；

预案内容都编辑同步完成之后，需要发放智能语音广播，只需要发送预案编号和填空参数内容即可，只需一条指令十几个字节即可完成。而若没有语音广播预案方案，一条较简单的智能语音广播都需要至少3条以上的指令发放，多达几百个字节，在采用数传电台通信的情况下，很难保证智能语音广播的100％统控。

本步骤服务器端只需要发放预案编号和填空参数内容，警报器就可以凭借预案编号，在本地存储中获取到预先同步的预案内容。

步骤13、警报器端根据智能语音广播发放指令中的预案编号获取到预存的带有占位符的预案文本内容和预案文本填空规则，结合所述填空参数内容，形成智能语音广播。

其中，带有占位符的预案文本内容和预案文本填空规则，结合所述填空参数内容，形成智能语音广播过程在警报器端完成，直接通过TTS转换成音频传送到放音设备播放出来，同时发放智能语音广播指令带循环播放参数，按指定的播放时长或者播放次数循环播放。

为清楚说明本发明，下面列举具体实施例进行详细说明。

步骤21，服务器端采用分包的方式预先向警报器端同步发送包含有预案编号、带有占位符的预案文本内容和预案文本填空规则的预案内容。警报器端在接收到预案内容后进行本地存储。

具体地，服务器端预览和编辑预案内容，警报器端存储预案内容。

关于预案文本填空规则，包括多个不同类型的预案文本填空子规则，

预案文本填空子规则可以具有动态参数功能，譬如倒计时，服务器端编辑存储倒计时规则，同步给警报器时只需传输倒计时规则：如最大值、最小值、停顿时间等，然后在警报器端依据规则自动生成语音内容，并且确立播报间隔。

预案文本填空子规则，可以预留其他规则扩充机制，可以实时把子规则算法直接由服务器端远程更新到警报器端，由警报器依据更新的子规则生成广播语音。

关于预案编号，图2中，需要考虑警报器本地存储和读取的效率，存储预案内容条目不能太多，否则无法满足智能语音广播发放时即时响应的要求，预案编号范围确定为：0～65535，可以满足6万头条预案文本的存储，足够各类应急及应战的应用了。

预案编号为自动累加模式，中间被删除的条目编号，下次新增时，自动填空，尽量满足预案编号在最前面的小数部分，这样就可以尽最大可能适应不同大小存储芯片的警报器。预案编号的新增及填空由服务器端软件完成，警报器端仅需接收存储即可。

关于预案内容分包收发

预案内容一般较长，而且选择在闲时与警报器端进行预案内容同步，基于预案内容一般字数较多，采用分包发送并且带补包发送的机制，确保每一条预案文本内容都准确发送到每一台警报器，因为是在闲时同步预案内容，所以可以不考虑同步预案文本内容发放时长问题，一般由操作人员编辑好预案内容以后，提交到服务器，由服务器自动同步内容，无需人员值守，只需在预定的时间之后，查看同步结果即可。

每一分包帧包括帧序号、总帧数、发送索引号和分包后的预案内容。如图3所示。

帧序号、总帧数：基于数传电台通信的特点，我们经过实际场景测试，每包数据以不超过60个字节为佳，针对协议的设计结构占用了部分字节，单条指令包含的中文字符大概是20个字，另外首帧用于定义协议的各类参数，警报器依据帧序号和帧总数确定内容是否已经接收完成。帧序号自“0”开始，总帧数-1为最后一个帧的帧序号。

发送索引号：对于同一个预案编号的预案，可能存在多字编辑同步的操作，那么同步发放时，不能以预案编号作为本次发放的识别号，每次同步某个预案内容时，都需要自动生成一个发送索引号，发送索引号占两个字节，范围为：0～65535，当索引号到达最大值时，又自动从0开始。

预案编号、预案文本内容、预案文本填空规则：即为预案语音本身的内容。

分帧发放：分包操作的时候，所有分包帧都包含了帧序号、总帧数和发送索引号，警报器不管收到多少帧，都能判断出当前发放的帧数是否已经收全。分帧发放的时候，每一帧都通过数传电台以广播发放的形式发放8次，警报器端只要收到了当前帧，后续再收到该帧，都自动忽略掉。需要注意的是，上述以广播发放的形式发放8次，使用的是同一发送索引号。

关于警报器本地存储预案内容，收到智能语音广播发放指令之后，直接依据接收到的预案编号，在本地存储调取预案内容即可达到长文本智能语音广播的效果，本地存储最多可达几万组预案文本，可充分满足应急应战所有业务的智能语音广播内容的存储，特别是可根据本地化的特征，把所有灾害及空袭预案内容编辑好并存储到警报器本地存储，并且依据业务的开展扩大，将大大丰富预案文本内容，形成统一的标准库。

由于警报器端是单片机程序，存储没有关系型数据库，直接按文件索引存储模式进行存储，具体分为索引存储区和内容存储区，内容存储区又分为活动内容存储区和固定内容存储区。

索引存储区：存储内容为预案编号、预案文本内容存储位置和预案文本填空规则存储位置，存储位置信息包括起始地址和数据长度，警报器在接收到智能语音广播发放指令时，依据预案编号，直接在索引存储区找到对应预案编号的预案文本内容存储位置和预案文本填空规则存储位置，然后再在内容存储区找到对应的内容。

活动内容存储区：设定预案编号自0开始累加，存储的预案内容一般为警报器所在地域的具有本地特点的预案内容。

固定内容存储区：设定预案编号自65535开始递减，存储通用预案内容，对于一些在全国范围内都可以通用的预案语音内容，可以直接在出厂的时候就预存在固定内容存储区，在平时警报系统运维的过程中，也随时可以丰富固定内容存储区。

预案内容存储直接采用单片机flash存储芯片存储，可大大提升预案内容读取和组合的处理速度。并且警报器采用的flash存储芯片容量都在128M以上，单就存储容量来说说，存储纯文字的预案内容，除掉警报器其他参数使用的存储，可存储10条以上。

步骤22中，服务器端向警报器端发送包括预案编号和填空参数内容的智能语音广播发放指令。其中，智能语音广播发放指令还包括预案编号下的循环方式、循环数值、语音参数、填空参数内容所对应的填空参数长度。如图4所示。

在预案内容都已经同步完成的情况下，发放智能语音广播的指令内容仅需包含预案编号、循环方式(包括设定播放时长、循环次数等两个选项)、循环数值(当为播放时长时，单位为分钟，比如设定智能语音广播播放30分钟；当为循环次数时，单位为次数，比如设定播放10次)、语音参数(包括男声、女生，普通话、方言，语调，语速等)、填空参数长度+填空参数内容集合。

发放指令所有内容都按Bit位存储，这样处理，大大缩减了指令的长度，一般情况下，一条智能语音广播指令的字节数在十几个字节左右，这样，就与传统的防空警报指令长度大体一致了，实现了在防空警报既有通信条件下发放智能语音广播的功能。

步骤23中，服务器端向警报器端发送下发情况查询指令，警报器端接收到下发情况查询指令后，根据下发情况查询指令中所包含的每一分包帧对应的发送索引号，确认是否收到该预案内容的全部分包帧，如果是，则向服务器端回示预案内容接收完成信息；如果否，则向服务器端回示未接收到的分包帧帧序号集合，以等待服务器端再次补发所述未接收到的分包帧。

查询情况：当同一预案编号的分包帧发放都完成以后，立即进行下发情况查询，也是以广播发放的形式发送查询指令，查询指令中包含发送索引号。

逐台回示情况：警报器端收到查询指令之后，在接收缓存中查询发送索引号对应的分帧包接收情况，若已经接收全，则回示接收完成；若还有几包没收到，则回示未收到的帧序号集合。针对数传电台通信的半双工模式，回示需要按照无线电台地址按顺序逐步一台一台的回示。还有无回示的视为设备故障，进入警报系统设备故障告警流程，这块与本技术无关，不再赘述。

未收到帧补发：服务器端在收到回示情况之后，若某台警报器回示的已经收全，则在服务器数据库中标识该警报器的该条预案语音同步完成；若收到某台警报器还有3帧未收到，则针对该警报器发送这3帧指令。

多次循环，知道全部收全：补发指令完成之后，立即开始接收情况查询，如此循环操作，直到全部收全为止，若尝试了设定的次数(如：10次)，还是报告未收全，那同样启动警报系统设备故障告警流程。

步骤24中，警报器端根据每一个填空参数内容所对应的预案文本填空子规则，生成填空参数广播内容，填充到对应的占位符上，形成智能语音广播。

具体地，警报器在接收到智能语音广播发放指令时，解析得到预案编号和填空参数内容，依据预案编号在警报器本地存储中检索预案文本内容和预案文本填空规则，依据检索结果，直接填空组合。

填空组合依据规则算法自动填充，像数字类型和文本类型的，直接填入即可；像倒计时类型的，依据倒计时范围值及间隔时间，自动生成带间隔的语音音频文件；像本地名次填空类的，需要获取本地名称，如本地行政区划名称，再填入空格参数。

填空组合完成之后，生成语音音频，传送到放音设备鸣放。

如图5中示例智能语音广播文本所示：其中“[四川汶川]”为占位符位置1，类型为文字填空，服务器端发过来的文字内容直接填上即可；“[7.6]”为占位符位置2，类型为双精度型数字，服务器端发过来的双精度型数值直接填上即可；“[温江区]”为占位符位置3，类型为当前警报器所在区县名称，依据各个警报器依据本身所在的位置直接以区县名称填空；“[10]”为占位符位置4，类型为整型数字，服务器端发过来的整形数值直接填上即可；“[倒计时10～1]”为占位符位置5，类型为倒计时，由警报器依据服务器发过来的倒计时数值范围等参数，直接自动生成倒计时文本以及文本之间间隔时间。

基于同样的发明构思，本发明还公开了一种警报器，如图6所示，该装置包括：

预案接收模块601，预先接收服务器端同步过来的包含有预案编号、带有占位符的预案文本内容和预案文本填空规则的预案内容并本地保存；

处理模块602，接收服务器端发送过来的包括预案编号和填空参数内容的智能语音广播发放指令；根据智能语音广播发放指令中的预案编号获取到预存的带有占位符的预案文本内容和预案文本填空规则，结合所述填空参数内容，形成智能语音广播。

所述智能语音广播发放指令还包括预案编号下的循环方式、循环数值、语音参数、填空参数内容所对应的填空参数长度。

预案接收模块601预先接收服务器端采用分包的方式同步过来的同一预案编号下的预案内容，每一分包帧包括帧序号、总帧数、发送索引号和分包后的预案内容。

在预案接收模块601预先接收服务器端采用分包的方式同步过来的同一预案编号下的预案内容后，还用于：

接收服务器端的下发情况查询指令，根据下发情况查询指令中所包含的每一分包帧对应的发送索引号，确认是否收到该预案内容的全部分包帧，如果是，则向服务器端回示预案内容接收完成信息；如果否，则向服务器端回示未接收到的分包帧帧序号集合，以等待服务器端再次补发所述未接收到的分包帧。

所述预案文本填空规则包括多个不同类型的预案文本填空子规则，每个占位符与每个填空参数内容一一对应，并与各预案文本填空子规则相对应；

所述处理模块602形成智能语音广播，具体用于：

根据每一个填空参数内容所对应的预案文本填空子规则，生成填空参数广播内容，填充到对应的占位符上，形成智能语音广播。

本发明还公开了一种服务器，如图7所示，该装置包括：

预案同步模块701，预先向警报器端同步发送包含有预案编号、带有占位符的预案文本内容和预案文本填空规则的预案内容；

发送模块702，向警报器端发送包括预案编号和填空参数内容的智能语音广播发放指令，以使得警报器端根据智能语音广播发放指令中的预案编号获取到预存的带有占位符的预案文本内容和预案文本填空规则，结合所述填空参数内容，形成智能语音广播。

综上，本发明采用预案内容预先同步下发至报警器端本地保存，实时发放填空参数内容的方式实现。由于大部分内容都在同步时预先下发，实时发放的填空参数内容已经比较短了，因此在尽最大的可能减少智能语音广播发放指令发放的数据长度，从而实现快速发放智能语音广播。

本发明的有益效果在于：通过本发明的技术应用，在当前人防专用频点少的状态下，可以解决人防警报在满足人民防空的需求的同时，还可以直接应用到应急部门，并且可以真正做到即拉即响。该技术是在现有警报建设的基础上进行通讯设备的改造，保护了现有投资，并且采用的还是以往电台通讯技术，改造成本相对低廉，在当前人防警报政策下，可迅速铺开市场；警报点改造完成并应用该技术之后，可随时与应急部门对接，从而用于平时应急智能广播的发放，极具战备效益、社会效益和经济效益。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (11)

1.一种基于数传电台通信的智能语音广播方法，其特征在于，该方法包括：

警报器端预先接收服务器端同步过来的包含有预案编号、带有占位符的预案文本内容和预案文本填空规则的预案内容并本地保存；

警报器端接收服务器端发送过来的包括预案编号和填空参数内容的智能语音广播发放指令；

警报器端根据智能语音广播发放指令中的预案编号获取到预存的带有占位符的预案文本内容和预案文本填空规则，结合所述填空参数内容，形成智能语音广播。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述智能语音广播发放指令还包括预案编号下的循环方式、循环数值、语音参数、填空参数内容所对应的填空参数长度。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，警报器端预先接收服务器端采用分包的方式同步过来的同一预案编号下的预案内容，每一分包帧包括帧序号、总帧数、发送索引号和分包后的预案内容。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在警报器端预先接收服务器端采用分包的方式同步过来的同一预案编号下的预案内容后，该方法进一步包括：

接收服务器端的下发情况查询指令，根据下发情况查询指令中所包含的每一分包帧对应的发送索引号，确认是否收到该预案内容的全部分包帧，如果是，则向服务器端回示预案内容接收完成信息；如果否，则向服务器端回示未接收到的分包帧帧序号集合，以等待服务器端再次补发所述未接收到的分包帧。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预案文本填空规则包括多个不同类型的预案文本填空子规则，每个占位符与每个填空参数内容一一对应，并与各预案文本填空子规则相对应；

所述带有占位符的预案文本内容和预案文本填空规则，结合所述填空参数内容，形成智能语音广播的方法包括：

根据每一个填空参数内容所对应的预案文本填空子规则，生成填空参数广播内容，填充到对应的占位符上，形成智能语音广播。

6.一种警报器，其特征在于，该装置包括：

预案接收模块，预先接收服务器端同步过来的包含有预案编号、带有占位符的预案文本内容和预案文本填空规则的预案内容并本地保存；

处理模块，接收服务器端发送过来的包括预案编号和填空参数内容的智能语音广播发放指令；根据智能语音广播发放指令中的预案编号获取到预存的带有占位符的预案文本内容和预案文本填空规则，结合所述填空参数内容，形成智能语音广播。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述智能语音广播发放指令还包括预案编号下的循环方式、循环数值、语音参数、填空参数内容所对应的填空参数长度。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，预案接收模块预先接收服务器端采用分包的方式同步过来的同一预案编号下的预案内容，每一分包帧包括帧序号、总帧数、发送索引号和分包后的预案内容。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，在预案接收模块预先接收服务器端采用分包的方式同步过来的同一预案编号下的预案内容后，还用于：

接收服务器端的下发情况查询指令，根据下发情况查询指令中所包含的每一分包帧对应的发送索引号，确认是否收到该预案内容的全部分包帧，如果是，则向服务器端回示预案内容接收完成信息；如果否，则向服务器端回示未接收到的分包帧帧序号集合，以等待服务器端再次补发所述未接收到的分包帧。

10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述预案文本填空规则包括多个不同类型的预案文本填空子规则，每个占位符与每个填空参数内容一一对应，并与各预案文本填空子规则相对应；

所述处理模块形成智能语音广播，具体用于：

根据每一个填空参数内容所对应的预案文本填空子规则，生成填空参数广播内容，填充到对应的占位符上，形成智能语音广播。

11.一种服务器，其特征在于，该装置包括：

预案同步模块，预先向警报器端同步发送包含有预案编号、带有占位符的预案文本内容和预案文本填空规则的预案内容；

发送模块，向警报器端发送包括预案编号和填空参数内容的智能语音广播发放指令，以使得警报器端根据智能语音广播发放指令中的预案编号获取到预存的带有占位符的预案文本内容和预案文本填空规则，结合所述填空参数内容，形成智能语音广播。

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