CN111970647A - 应急广播同步播放系统及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及应急广播同步播放系统及工作方法，该系统包括云端服务器和广播终端；广播终端包括通讯单元、身份判定单元、触发单元、区域存储单元、和播放单元；区域存储单元用于存储广播终端的区域信息；身份判定单元用于确定广播终端的身份是否为路由终端；触发单元用于触发路由终端发出WiFi信号，以使得同区域内的其他广播终端断开与云端服务器的4G连接，并与路由终端建立WiFi连接；播放单元用于接收通讯模块传送的广播指令并播放对应的音频。本发明能实现同区域内广播终端同步播放，以解决局部区域内广播终端播放时声音不同步的问题，避免影响收听体验。

Description

应急广播同步播放系统及工作方法

技术领域

本发明涉及应急广播，更具体地说是指应急广播同步播放系统及工作方法。

背景技术

当发生重大自然灾害、突发事件、公共卫生与社会安全等突发公共危机时，应急广播可提供一种迅速快捷的信息传输通道，在第一时间把灾害消息或灾害可能造成的危害传递到民众手中，让人民群众在第一时间知道发生了什么事情，应该怎么撤离、避险，将生命财产损失降到最低。应急广播通常安装在如办公大楼、学校、居民区及车站等人流量多的室内、如道路和广场等室外以及自然灾害频发的地区等。

由于应急广播的应用特殊性，一般采用无线通讯模式，然而该模式受通讯方式的影响，每次播放时所有广播终端都需要向云端服务器请求或接收播放数据信息，受信号强度及地域影响，使得各个播放设备之间信号强度及数据下载速度有所差异，导致出现播放进度不同的现象，特别是在室内或者广播安装密度较大的环境下，此现象变现较为明显，很容易出现设备播放声音互相干扰的现象，严重影响收听体验。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供应急广播同步播放系统及工作方法，以解决局部区域内广播终端播放时声音不同步的问题，避免影响收听体验。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：应急广播同步播放系统，包括云端服务器和广播终端；所述广播终端包括通讯单元、身份判定单元、触发单元、区域存储单元、和播放单元；所述身份判定单元与所述通讯单元和触发单元连接；所述触发单元、区域存储单元及播放单元均与所述通讯单元连接；所述通讯单元包括4G模块和wifi模块；

所述通讯单元用于广播终端和外界之间的信号传输；所述区域存储单元，用于存储广播终端的区域信息；所述身份判定单元，用于确定广播终端的身份是否为路由终端；所述触发单元，用于触发路由终端发出WiFi信号，以使得同区域内的其他广播终端断开与云端服务器的4G连接，并与路由终端建立WiFi连接；所述播放单元，用于接收通讯模块传送的广播指令并播放对应的音频。

其进一步技术方案为：所述身份判定单元包括定位单元和判定单元；所述判定单元与所述通讯单元、定位单元及触发单元连接；所述定位单元用于获取广播终端的位置信息；所述判定单元根据特定条件和所述定位单元获取的位置信息判定广播终端的身份。

另一种技术方案为：所述身份判定单元包括信号强度检测单元和判定单元；所述信号强度检测单元与所述通讯单元和判定单元连接；所述判定单元还与所述通讯单元和触发单元连接；所述信号强度检测单元用于检测广播终端的4G信号强度；所述判定单元根据特定条件和所述信号强度检测单元检测的信号强度信息判定广播终端的身份。

进一步改进的技术方案为：所述播放单元包括时间子单元和播放子单元；所述播放子单元与所述通讯单元连接；所述时间子单元通过NTP网络协议和所述云端服务器连接；所述广播终端还包括延迟播放单元；所述延迟播放单元与所述通讯单元、时间子单元和播放子单元连接；

所述云端服务器发出的指令包括时间戳；所述时间戳用于标记广播的开始播放时间；所述时间子单元用于通过NTP网络协议实时更新广播终端的时间，保证其与云端服务器的时间同步；所述播放子单元用于接收通讯模块传送的广播指令并播放对应的音频；所述延迟播放单元用于控制播放子单元接收到广播指令后延迟一定时间再播放广播。

本发明还提供应急广播同步播放系统的工作方法，包括：

S1、云端服务器按照预设的区域划分方法对所有广播终端进行区域划分，使得所有广播终端均有唯一对应的区域信息，并将每个广播终端的区域信息传送给各广播终端的区域存储单元；

S2、针对每个区域，区域内所有广播终端的身份判定单元辨别自身是否符合特定的路由广播条件，以确定区域内符合条件的广播终端作为路由终端，并生成身份信号，分别回传至云端服务器和传送给触发单元；

S3、触发单元接收身份信号后进行辨别，若为路由终端身份则发出发射wifi触发信号至通讯单元，触发通讯单元的wifi模块发射WiFi信号，以使得同区域内的其他广播终端断开与云端服务器的4G连接，并建立与路由终端的WiFi连接；若为非路由终端身份，则发出断开4G触发信号，触发通讯单元断开与云端服务器的4G连接，并自动扫描和连接周围的wifi信号；

S4、云端服务器发送广播指令至路由终端，路由终端接收指令后将指令传送至播放单元，同时还将该指令通过wifi信号发送给同区域内的其他广播终端，使得区域内所有广播终端同步播放对应的音频。

其进一步技术方案为：步骤S1中所述预设的区域划分方法为：

S111、在云端服务器中根据位置预设不同的区域；

S112、云端服务器获取所有广播终端的位置信息；

S113、云端服务器根据各广播终端的位置信息匹配对应的区域信息；

S114、云端服务器将各广播终端的区域信息传送至各广播终端的区域存储单元。

其进一步技术方案为：所述步骤S2的身份判定原则是根据广播终端的4G信号强度择优选择，具体方法为：区域内所有广播终端的身份判定单元检测该广播终端的4G信号强度，当检测到4G信号强度达到预设临界信号强度，则判定其为路由终端。

其进一步技术方案为：所述预设临界信号强度为-65dBm～-90dBm。

作为另一种进一步的技术方案为：所述步骤S2的身份判定原则是根据广播终端的位置信息来确定，具体方法为：区域内所有广播终端的身份判定单元判断该广播终端的位置信息是否符合区域中心条件，若符合，则判定其为路由终端。

作为更进一步改进的技术方案，还包括步骤S5、所述延迟播放单元控制播放子单元接收到广播指令后延迟一定时间再播放广播；

进一步的改进方案为：所述步骤S5包括如下步骤：

S511、所述时间子单元通过NTP网络协议实时更新广播终端的时间信息，保证其与所述云端服务器的时间同步，并将其发送给所述延时播放单元；

S512、所述通讯单元将指令中的时间戳传送至所述延时播放单元；

S513、所述延时播放单元将广播终端的时间信息和时间戳的时间信息进行对比，根据对比结果是否一致判断是否立即播放广播；

S514、若二者的时间信息一致，则控制所述播放子单元立即播放广播；

S515、若二者的时间信息不一致，则输出时间差，控制播放子单元时间差结束后再播放广播。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明通过对所有广播终端进行区域划分后，在每个区域内选取符合要求的广播终端作为路由终端。路由终端通过4G信号与云端服务器连接，同时发出wifi信号，同区域内其他广播终端则不再直接和云端服务器连接，仅通过wifi信号与路由终端连接，有效消除同区域内的广播终端间的信号强度差异，提高该区域内广播终端的播放同步率。另外，由于大大减少了与云端服务器直连的广播终端数量，减少了因广播终端数量较多造成的请求排队现象，提高了广播终端的响应速度。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的应急广播同步播放系统的示意性框图；

图2为本发明实施例提供的应急广播同步播放系统的身份判定单元的示意性框图；

图3为本发明实施例提供的应急广播同步播放系统的身份判定单元的另一种示意性框图；

图4为本发明实施例提供的应急广播同步播放系统的另一种示意性框图；

图5为本发明实施例提供的应急广播同步播放系统工作方法的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的应急广播同步播放系统工作方法的区域划分子流程示意图；

图7为本发明实施例提供的应急广播同步播放系统工作方法的身份判断子流程示意图；

图8为本发明实施例提供的应急广播同步播放系统工作方法的另一种身份判断子流程示意图；

图9为本发明实施例提供的应急广播同步播放系统工作方法的另一种流程示意图；

图10为本发明实施例提供的应急广播同步播放系统工作方法的延迟播放子流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在一实施例中，请参阅图1，提供一种应急广播同步播放系统，包括云端服务器和广播终端；广播终端包括通讯单元、身份判定单元、触发单元、区域存储单元、和播放单元；身份判定单元与通讯单元和触发单元连接；触发单元、区域存储单元及播放单元均与通讯单元连接；通讯单元包括4G模块和wifi模块；

通讯单元用于广播终端和外界之间的信号传输；区域存储单元，用于存储广播终端的区域信息；身份判定单元，用于确定广播终端的身份是否为路由终端；触发单元，用于触发路由终端发出WiFi信号，以使得同区域内的其他广播终端断开与云端服务器的4G连接，并与路由终端建立WiFi连接；播放单元，用于接收通讯模块传送的广播指令并播放对应的音频。

在一实施例中，请参阅图2，身份判定单元包括定位单元和判定单元；判定单元与通讯单元、定位单元及触发单元连接；定位单元用于获取广播终端的位置信息；判定单元根据特定条件和定位单元获取的位置信息判定广播终端的身份。

在一实施例中，请参阅图3，身份判定单元包括信号强度检测单元和判定单元；信号强度检测单元与通讯单元和判定单元连接；判定单元还与通讯单元和触发单元连接；信号强度检测单元用于检测广播终端的4G信号强度；判定单元根据特定条件和信号强度检测单元检测的信号强度信息判定广播终端的身份。

在一实施例中，请参阅图4，播放单元包括时间子单元和播放子单元；播放子单元与通讯单元连接；时间子单元通过NTP网络协议和云端服务器连接；广播终端还包括延迟播放单元；延迟播放单元与通讯单元、时间子单元和播放子单元连接；

云端服务器发出的指令包括时间戳；时间戳用于标记广播的开始播放时间；时间子单元用于通过NTP网络协议实时更新广播终端的时间，保证其与云端服务器的时间同步；播放子单元用于接收通讯模块传送的广播指令并播放对应的音频；延迟播放单元用于控制播放子单元接收到广播指令后延迟一定时间再播放广播。

在一实施例中，请参阅图5，提供应急广播同步播放系统的工作方法，包括：

S1、云端服务器按照预设的区域划分方法对所有广播终端进行区域划分，使得所有广播终端均有唯一对应的区域信息，并将每个广播终端的区域信息传送给各广播终端的区域存储单元；

S2、针对每个区域，区域内所有广播终端的身份判定单元辨别自身是否符合特定的路由广播条件，以确定区域内符合条件的广播终端作为路由终端，并生成身份信号，分别回传至云端服务器和传送给触发单元；

S3、触发单元接收身份信号后进行辨别，若为路由终端身份则发出发射wifi触发信号至通讯单元，触发通讯单元的wifi模块发射WiFi信号，以使得同区域内的其他广播终端断开与云端服务器的4G连接，并建立与路由终端的WiFi连接；若为非路由终端身份，则发出断开4G触发信号，触发通讯单元断开与云端服务器的4G连接，并自动扫描和连接周围的wifi信号；

本实施例中，当广播终端扫描到多个WiFi信号时，优先与同一区域内强度最大的WiFi信号连接；若同一区域内出现多个强度一致的WiFi信号时，采用距离的远近来选择，或者是采用预设设定的规则比如该广播终端优先与哪一广播终端连接或者在过去的连接关系中已存在广播终端与哪一广播终端连接的关系，则直接引用即可；

S4、云端服务器发送广播指令至路由终端，路由终端接收指令后将指令传送至播放单元，同时还将该指令通过wifi信号发送给同区域内的其他广播终端，使得区域内所有广播终端同步播放对应的音频。

在一实施例中，请参阅图6，步骤S1中预设的区域划分方法为：步骤S1中预设的区域划分方法为：

S111、在云端服务器中根据位置预设不同的区域；

S112、云端服务器获取所有广播终端的位置信息；

S113、云端服务器根据各广播终端的位置信息匹配对应的区域信息；

S114、云端服务器将各广播终端的区域信息传送至各广播终端的区域存储单元。

在一实施例中，请参阅图7，步骤S2的身份判定原则是根据广播终端的4G信号强度择优选择，具体方法为：区域内所有广播终端的身份判定单元检测该广播终端的4G信号强度，当检测到4G信号强度达到预设临界信号强度，则判定其为路由终端。

在本实施例中，每个广播终端的身份判定单元均包括信号强度检测单元和判定单元；信号强度检测单元与通讯单元和判定单元连接；判定单元还与通讯单元和触发单元连接；信号强度检测单元用于检测广播终端的4G信号强度；判定单元根据特定条件和信号强度检测单元检测的信号强度信息判定广播终端的身份。起初未确定路由终端时，区域内所有广播终端均与云端服务器进行4G连接。云端服务器向所有广播终端同时发送测试广播。广播终端的信号强度检测单元对其接收到的4G信号强度进行检测，并将检测值传送给判定单元，判定单元将其与预设的临界信号强度对比，当检测值超过是该预设的临界信号强度时，则判定为路由终端，反之则判定为普通的广播终端。

在一实施例中，预设临界信号强度为-65dBm～-90dBm。

于其他实施例，预设临界信号强度为-65dBm～-80dBm。

于其他实施例，预设临界信号强度为-65dBm～-70dBm。

于其他实施例，预设临界信号强度为-70dBm。

于其他实施例，预设临界信号强度为-75dBm。

于其他实施例，预设临界信号强度为-80dBm。

于其他实施例，预设临界信号强度为-85dBm。

于其他实施例，预设临界信号强度为-90dBm。

在一实施例中，请参阅图8，步骤S2的身份判定原则是根据广播终端的位置信息来确定，具体方法为：区域内所有广播终端的身份判定单元判断该广播终端的位置信息是否符合区域中心条件，若符合，则判定其为路由终端。

本实施例中，具体地，判定单元内预设区域中心条件，定位单元将位置信息传送给判定单元，判定单元判断位置信息是否符合预设的区域中心条件，若符合，则判定为路由终端，若不符合，则判定为普通广播终端。路由终端通过4G模块与云端服务器连接，同时通讯模块的信号发射器发射WiFi信号；同区域内其余普通广播终端的信号接收器自动对周围的WiFi信号进行扫描，当检测到周围有WiFi信号时自动断开4G模块与云端服务器的连接，并与WiFi信号最强的路由广播终端通过WiFi信号连接。

在一实施例中，请参阅图9，还包括步骤S5、延迟播放单元控制播放子单元接收到广播指令后延迟一定时间再播放广播；

在另一实施例中，请参阅图10，步骤S5包括如下步骤：

S511、时间子单元通过NTP网络协议实时更新广播终端的时间信息，保证其与云端服务器的时间同步，并将其发送给延时播放单元；

S512、通讯单元将指令中的时间戳传送至延时播放单元；

S513、延时播放单元将广播终端的时间信息和时间戳的时间信息进行对比，根据对比结果是否一致判断是否立即播放广播；

S514、若二者的时间信息一致，则控制播放子单元立即播放广播；

S515、若二者的时间信息不一致，则输出时间差，控制播放子单元时间差结束后再播放广播。

上述应急广播同步播放系统的工作方法，通过对所有广播终端进行区域划分后，在区域内选定某个或者某几个广播终端作为路由终端，除了和云端服务器直接连接外还发射WiFi信号，这样就以路由终端为中心组成了局域网，同区域内其他广播终端则不再直接和云端服务器连接，而是通过WiFi信号与路由广播终端连接，有效消除同区域内的广播终端间的信号强度差异，提高该区域内广播终端的播放同步率。另外，由于大大减少了与云端服务器直连的广播终端数量，减少了因广播终端数量较多造成的请求排队现象，提高了广播终端的响应速度。进一步地，还通过NTP网络协议确保广播终端和云端服务器的时间同步，通过延时播放单元控制广播终端在接收到指令后延迟一定时间再播放广播。设置延时播放单元的目的在于确保所有广播终端都有足够的时间来下载播放指令，以达到所有广播终端从同一时刻开始播放。

上述延迟的时间由指令中时间戳决定。时间戳中标记的时间编码往往比发出指令的时间延后一定时间。通常，延迟的时间范围是0.1-5秒，本领域技术人员可以根据实际需要适当调整。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种应急广播同步播放系统，其特征在于，包括云端服务器和广播终端；所述广播终端包括通讯单元、身份判定单元、触发单元、区域存储单元、和播放单元；所述身份判定单元与所述通讯单元和触发单元连接；所述触发单元、区域存储单元及播放单元均与所述通讯单元连接；所述通讯单元包括4G模块和wifi模块；

所述云端服务器用于向广播终端发出不同类型的广播指令；所述通讯单元用于广播终端和外界之间的信号传输；所述区域存储单元，用于存储广播终端的区域信息；所述身份判定单元，用于确定广播终端的身份是否为路由终端；所述触发单元，用于触发路由终端发出WiFi信号，以使得同区域内的其他广播终端断开与云端服务器的4G连接，并与路由终端建立WiFi连接；所述播放单元，用于接收通讯模块传送的广播指令并播放对应的音频。

2.一种根据权利要求1所述的应急广播同步播放系统，其特征在于，所述身份判定单元包括定位单元和判定单元；所述判定单元与所述通讯单元、定位单元及触发单元连接；所述定位单元用于获取广播终端的位置信息；所述判定单元根据特定条件和所述定位单元获取的位置信息判定广播终端的身份。

3.一种根据权利要求1所述的应急广播同步播放系统，其特征在于，所述身份判定单元包括信号强度检测单元和判定单元；所述信号强度检测单元与所述通讯单元和判定单元连接；所述判定单元还与所述通讯单元和触发单元连接；所述信号强度检测单元用于检测广播终端的4G信号强度；所述判定单元根据特定条件和所述信号强度检测单元检测的信号强度信息判定广播终端的身份。

4.一种根据权利要求1-3任一项所述的应急广播同步播放系统，其特征在于，所述播放单元包括时间子单元和播放子单元；所述播放子单元与所述通讯单元连接；所述时间子单元通过NTP网络协议和所述云端服务器连接；所述广播终端还包括延迟播放单元；所述延迟播放单元与所述通讯单元、时间子单元和播放子单元连接；

所述云端服务器发出的指令包括时间戳；所述时间戳用于标记广播的开始播放时间；所述时间子单元用于通过NTP网络协议实时更新广播终端的时间，保证其与云端服务器的时间同步；所述播放子单元用于接收通讯模块传送的广播指令并播放对应的音频；所述延迟播放单元用于控制播放子单元接收到广播指令后延迟一定时间再播放广播。

5.权利要求1所述的应急广播同步播放系统的工作方法，其特征在于，包括：

S1、云端服务器按照预设的区域划分方法对所有广播终端进行区域划分，使得所有广播终端均有唯一对应的区域信息，并将每个广播终端的区域信息传送给各广播终端的区域存储单元；

S2、针对每个区域，区域内所有广播终端的身份判定单元辨别自身是否符合特定的路由广播条件，以确定区域内符合条件的广播终端作为路由终端，并生成身份信号，分别回传至云端服务器和传送给触发单元；

S3、触发单元接收身份信号后进行辨别，若为路由终端身份则发出发射wifi触发信号至通讯单元，触发通讯单元的wifi模块发射WiFi信号，以使得同区域内的其他广播终端断开与云端服务器的4G连接，并建立与路由终端的WiFi连接；若为非路由终端身份，则发出断开4G触发信号，触发通讯单元断开与云端服务器的4G连接，并自动扫描和连接周围的wifi信号；

S4、云端服务器发送广播指令至路由终端，路由终端接收指令后将指令传送至播放单元，同时还将该指令通过wifi信号发送给同区域内的其他广播终端，使得区域内所有广播终端同步播放对应的音频。

6.根据权利要求5所述的应急广播同步播放系统的工作方法，其特征在于，步骤S1中所述预设的区域划分方法为：

S111、在云端服务器中根据位置预设不同的区域；

S112、云端服务器获取所有广播终端的位置信息；

S113、云端服务器根据各广播终端的位置信息匹配对应的区域信息；

S114、云端服务器将各广播终端的区域信息传送至各广播终端的区域存储单元。

7.根据权利要求5或6所述的应急广播同步播放系统的工作方法，其特征在于，所述步骤S2的身份判定原则是根据广播终端的4G信号强度择优选择，具体方法为：区域内所有广播终端的身份判定单元检测该广播终端的4G信号强度，当检测到4G信号强度达到预设临界信号强度，则判定其为路由终端。

8.根据权利要求7所述的应急广播同步播放系统的工作方法，其特征在于，所述预设临界信号强度为-65dBm～-90dBm。

9.根据权利要求5或6所述的应急广播同步播放系统的工作方法，其特征在于，所述步骤S2的身份判定原则是根据广播终端的位置信息来确定，具体方法为：区域内所有广播终端的身份判定单元判断该广播终端的位置信息是否符合区域中心条件，若符合，则判定其为路由终端。

10.根据权利要求5所述的应急广播同步播放系统的工作方法，其特征在于，还包括步骤S5、所述延迟播放单元控制播放子单元接收到广播指令后延迟一定时间再播放广播；具体步骤如下：

S511、所述时间子单元通过NTP网络协议实时更新广播终端的时间信息，保证其与所述云端服务器的时间同步，并将其发送给所述延时播放单元；

S512、所述通讯单元将指令中的时间戳传送至所述延时播放单元；

S513、所述延时播放单元将广播终端的时间信息和时间戳的时间信息进行对比，根据对比结果是否一致判断是否立即播放广播；

S514、若二者的时间信息一致，则控制所述播放子单元立即播放广播；

S515、若二者的时间信息不一致，则输出时间差，控制播放子单元时间差结束后再播放广播。

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