CN112688749B - 一种应急广播ip话筒播出控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了应急广播技术领域的一种应急广播IP话筒播出控制方法，包括如下步骤：步骤S10、IP话筒与应急广播平台建立心跳连接；步骤S20、应急广播平台创建一对公钥和私钥，并将所述公钥发送给IP话筒；步骤S30、IP话筒接收应急广播平台利用所述私钥进行加密的指令数据进行被动开播，或者利用接收的所述公钥向应急广播平台发送加密的开播请求进行主动开播。本发明的优点在于：极大的扩展了IP话筒的功能性，提升了安全性。

Description

一种应急广播IP话筒播出控制方法

技术领域

本发明涉及应急广播技术领域，特别指一种应急广播IP话筒播出控制方法。

背景技术

在应急广播系统中，针对乡村应急广播的实际情况，需要在行政村具备本级广播覆盖的功能，应急广播系统需要具备U盘广播、话筒广播和外部音源接入等几种简单的音源输入的方法，需要具备定时广播的功能，需要具备和应急广播平台联播联控的功能。

在应急广播系统的国标技术规范中，只定义了县级适配器和乡村适配器两种前端设备，其中乡村适配器具备多种音频通道的接入，具备接收应急广播平台下发的广播内容，本机还能直接输出音频功放，技术参数和功能比较全。然而，由于部分乡村地区不具备多模接收的条件，只能利用IP网络进行传输，导致存在技术和功能的冗余，且有些行政村需要多个简单易用、安全可控，体积小的分控前端，此时，IP话筒就满足了以上的广播需求。

但是，传统的IP话筒是直接连接应急广播平台，仅能实现简单的开播和广播功能，无法满足实际的使用需求，且存在安全隐患。因此，如何提供一种应急广播IP话筒播出控制方法，实现扩展IP话筒的功能性，提升安全性，成为一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种应急广播IP话筒播出控制方法，实现扩展IP话筒的功能性，提升安全性。

本发明是这样实现的：一种应急广播IP话筒播出控制方法，包括如下步骤：

步骤S10、IP话筒与应急广播平台建立心跳连接；

步骤S20、应急广播平台创建一对公钥和私钥，并将所述公钥发送给IP话筒；

步骤S30、IP话筒接收应急广播平台利用所述私钥进行加密的指令数据进行被动开播，或者利用接收的所述公钥向应急广播平台发送加密的开播请求进行主动开播。

进一步地，所述步骤S10具体包括：

步骤S11、IP话筒设定一阈值n，设定用于连接应急广播平台的网络通路以及通路优先级；

步骤S12、IP话筒利用所述通路优先级设置与应急广播平台连接的网络通路，再利用TCP协议向应急广播平台发送心跳数据包；所述心跳数据包携带会话标识以及业务数据类型；n为正整数；

步骤S13、IP话筒每隔预设的时间间隔，判断是否接收到应急广播平台发送的回馈数据包，若是，则进入步骤S14；若否，则进入步骤S15；所述回馈数据包携带会话标识以及业务数据类型；

步骤S14、IP话筒判断所述回馈数据包和心跳数据包中携带的会话标识以及业务数据类型是否一致，若是，则建立心跳连接，并进入步骤S20；若否，则未建立心跳连接，结束流程；

步骤S15、判断未接收到所述回馈数据包的次数是否超过n次，若否，则基于所述通路优先级切换网络通路，并进入步骤S13；若是，则未建立心跳连接，结束流程。

进一步地，所述步骤S11中，所述网络通路包括IP主通路、IP备通路、4G主通路以及4G备通路；所述通路优先级从高到低依次为IP主通路、IP备通路、4G主通路以及4G备通路。

进一步地，所述步骤S30中，所述指令数据至少包括开始播发、停止播发、状态查询以及参数设置；所述开始播发携带应急广播消息编码、广播类型、事件级别以及流媒体地址；所述停止播发携带应急广播消息编码、广播类型以及流媒体地址。

进一步地，所述步骤S30中，所述被动开播具体包括：

步骤S311、应急广播平台利用所述私钥对指令数据进行加密后，发送给IP话筒；

步骤S312、IP话筒利用接收的所述公钥解密指令数据，执行所述指令数据并向应急广播平台反馈利用公钥加密的执行结果。

进一步地，所述步骤S312中，所述执行结果至少包括状态查询应答、设备故障和恢复、任务切换状态、播发结果以及播发记录；

所述播发记录携带播发状态、应急广播消息编码、任务类型、广播类型、事件级别、开始时间、结束时间、音量大小以及覆盖资源编码；所述任务类型至少包括应急广播源、日常广播源、电话、短信、调音台、U盘以及话筒。

进一步地，所述步骤S312中，所述IP话筒执行内容为开始播发的指令数据具体为：

IP话筒预设一播放优先级，IP话筒将所述指令数据对应的播放内容存储至本地播放列表，基于所述播放优先级对本地播放列表进行优先级排序，并依据优先级进行所述本地播放列表的顺序播放。

进一步地，所述步骤S30中，所述主动开播具体包括：

步骤S321、IP话筒利用接收的所述公钥向应急广播平台发送加密的开播请求；所述开播请求携带覆盖资源编码；

步骤S322、应急广播平台利用所述私钥解密开播请求后，动态分配一流媒体地址给IP话筒；

步骤S323、IP话筒将硬件音频解码器解码的播放内容推送到所述流媒体地址上；

步骤S324、应急广播平台基于所述覆盖资源编码将开播请求以及流媒体地址转发给对应的终端；

步骤S325、终端基于接收的所述开播请求，访问所述流媒体地址存储的播放内容进行主动开播。

进一步地，所述步骤S322中，所述流媒体地址为RTP地址、RTSP地址或者HTTP地址。

本发明的优点在于：

通过IP话筒与应急广播平台建立心跳连接后，应急广播平台向IP话筒发送包括开始播发、停止播发、状态查询以及参数设置的指令数据，IP话筒向应急广播平台发送包括状态查询应答、设备故障和恢复、任务切换状态、播发结果以及播发记录的执行结果，极大的扩展了IP话筒的功能性；通过应急广播平台创建一对公钥和私钥，并将公钥发送给IP话筒，应急广播平台和IP话筒分别利用私钥和公钥进行交互数据的加密和解密(签名和验签)，进而极大的提升了应急广播数据的安全性。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种应急广播IP话筒播出控制方法的流程图。

具体实施方式

请参照图1所示，本发明一种应急广播IP话筒播出控制方法的较佳实施例，包括如下步骤：

步骤S10、IP话筒与应急广播平台建立心跳连接，并对TCP链路进行监听；IP话筒支持内网VPN和互联网的网路部署方式，支持静态IP和DHCP动态IP两种配置模式，UDP-TS适用于VPN的单播和组播方式(静态)，IP音频编码适用于互联网方式(动态)；IP话筒具备接收应急广播平台发送的广播的功能，并可以通过音频输出给利旧设备或者其他带功放的音频输出设备；

步骤S20、应急广播平台创建一对公钥和私钥，并将所述公钥发送给IP话筒；

步骤S30、IP话筒接收应急广播平台利用所述私钥进行加密的指令数据进行被动开播，或者利用接收的所述公钥向应急广播平台发送加密的开播请求进行主动开播。

所述步骤S10具体包括：

步骤S11、IP话筒设定一阈值n，设定用于连接应急广播平台的网络通路以及通路优先级；

步骤S12、IP话筒利用所述通路优先级设置与应急广播平台连接的网络通路，再利用TCP协议向应急广播平台发送心跳数据包；所述心跳数据包携带会话标识以及业务数据类型；n为正整数；即IP话筒与应急广播平台为TCP长连接；

步骤S13、IP话筒每隔预设的时间间隔，判断是否接收到应急广播平台发送的回馈数据包，若是，则进入步骤S14；若否，则进入步骤S15；所述回馈数据包携带会话标识以及业务数据类型；

步骤S14、IP话筒判断所述回馈数据包和心跳数据包中携带的会话标识以及业务数据类型是否一致，若是，则建立心跳连接，并进入步骤S20；若否，则未建立心跳连接，结束流程；

步骤S15、判断未接收到所述回馈数据包的次数是否超过n次，若否，则基于所述通路优先级切换网络通路，并进入步骤S13；若是，则未建立心跳连接，结束流程。所述心跳数据包还携带了数字签名信息，对所述数字签名信息验证通过后，才允许IP话筒登录应急广播平台，以保障安全性。

所述步骤S11中，所述网络通路包括IP主通路、IP备通路、4G主通路以及4G备通路；所述通路优先级从高到低依次为IP主通路、IP备通路、4G主通路以及4G备通路。

所述步骤S30中，所述指令数据至少包括开始播发、停止播发、状态查询以及参数设置；所述开始播发携带应急广播消息编码、广播类型、事件级别以及流媒体地址；所述停止播发携带应急广播消息编码、广播类型以及流媒体地址。

所述状态查询用于查询IP话筒的终端音量、本地地址、回传地址、终端资源编码、物理地址编码、工作状态、故障代码、设备类型、硬件版本号以及软件版本号；所述终端资源编码包括区域编码以及类型编码；所述状态查询的指令格式为：查询参数的格式、参数标识1……参数标识N；所述状态查询应答的指令格式为：查询应答个数、参数标识1、参数标识1的内容长度、参数标识1的内容数据(长度为参数标识1的内容长度)……参数标识N、参数标识N的内容长度、参数标识N的内容数据。

IP话筒的参数设置的指令格式与状态查询的指令格式类似，并支持扩展，且参数设置的应答为一般应答。

所述步骤S30中，所述被动开播具体包括：

步骤S311、应急广播平台利用所述私钥对指令数据进行加密后，发送给IP话筒；

步骤S312、IP话筒利用接收的所述公钥解密指令数据，执行所述指令数据并向应急广播平台反馈利用公钥加密的执行结果。

所述步骤S312中，所述执行结果至少包括状态查询应答、设备故障和恢复、任务切换状态、播发结果以及播发记录；

所述播发记录携带播发状态、应急广播消息编码、任务类型、广播类型、事件级别、开始时间、结束时间、音量大小以及覆盖资源编码；所述任务类型至少包括应急广播源、日常广播源、电话、短信、调音台、U盘以及话筒。

所述设备故障和恢复、任务切换状态以及播发结果均为IP话筒的主动上报功能。IP话筒检测到本机的故障时，会通过所述设备故障和恢复上报给应急广播平台，故障包括本机存储器异常、非法使用设备(用户密码错误、没有插入UKEY、指纹识别错误)，证书不可用、SIM卡异常、短信内容非法、电源电流过低(不带UPS的IP话筒不具备上报条件)等；所述设备故障和恢复携带故障标识以及故障类型，所述故障标识为“发生故障”或者“故障消除和恢复”，所述故障类型用于描述故障内容以及发生时间。相同的故障发生多次时本机不进行重复上报，当故障恢复后自动上报一次。

任务切换状态的触发条件为本机开始本地音源的广播和结束、上级开始或者插播应急广播、上级插播结束后返回本地播放，目的是让应急广播平台实时显示IP话筒正在广播的内容；任务切换状态携带切换标识、任务类型、应急广播消息编码以及切换时间；所述切换标识为开始任务或者结束任务；所述任务类型为应急广播源、日常广播源、电话、短信、调音台、U盘、话筒等；所述应急广播消息编码可关联本机和上级的广播，形成完整的历史操作详情。

IP话筒完成播出任务后，主动向应急广播平台上报播发结果，播发结果包含播发成功或者播发失败的信息。

所述步骤S312中，所述IP话筒执行内容为开始播发的指令数据具体为：

IP话筒预设一播放优先级，IP话筒将所述指令数据对应的播放内容存储至本地播放列表，基于所述播放优先级对本地播放列表进行优先级排序，并依据优先级进行所述本地播放列表的顺序播放。例如设定应急广播平台的优先级比IP话筒的高，则应急广播平台向IP话筒发送播放内容时，IP话筒要停止播放本地的播放内容，优先播放应急广播平台的播放内容。

所述步骤S30中，所述主动开播具体包括：

步骤S321、IP话筒利用接收的所述公钥向应急广播平台发送加密的开播请求；所述开播请求携带覆盖资源编码；

步骤S322、应急广播平台利用所述私钥解密开播请求后，动态分配一流媒体地址给IP话筒；

步骤S323、IP话筒将硬件音频解码器(ffmpeg)解码的播放内容推送到所述流媒体地址上；

步骤S324、应急广播平台基于所述覆盖资源编码将开播请求以及流媒体地址转发给对应的终端；

步骤S325、终端基于接收的所述开播请求，访问所述流媒体地址存储的播放内容进行主动开播。当需要停止播放时，IP话筒向应急广播平台发送停播请求，应急广播平台将所述停播请求转发给对应的终端。

所述步骤S322中，所述流媒体地址为RTP地址、RTSP地址或者HTTP地址。

在脱离应急广播平台的情况下，IP话筒具备管理VPN网络中下属终端的功能，终端通过心跳指令向IP话筒发起连接，并保持TCP的长连接，终端在本机规定的端口监听来自IP话筒的UDP-TS数据；IP话筒需要开播时直接将UDP-TS数据发送给终端的指定端口，这种单播方法的优点在于可以透过VPN网络中部分路由器的拦截，点对点的进行播发。

IP话筒在心跳连接上应急广播平台后，会自动从TS推送模式切换为和应急广播平台的IP交互推送模式，并且通知终端和应急广播平台进行连接，断开和终端的TCP连接。

综上所述，本发明的优点在于：

通过IP话筒与应急广播平台建立心跳连接后，应急广播平台向IP话筒发送包括开始播发、停止播发、状态查询以及参数设置的指令数据，IP话筒向应急广播平台发送包括状态查询应答、设备故障和恢复、任务切换状态、播发结果以及播发记录的执行结果，极大的扩展了IP话筒的功能性；通过应急广播平台创建一对公钥和私钥，并将公钥发送给IP话筒，应急广播平台和IP话筒分别利用私钥和公钥进行交互数据的加密和解密(签名和验签)，进而极大的提升了应急广播数据的安全性。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (2)

1.一种应急广播IP话筒播出控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤S10、IP话筒与应急广播平台建立心跳连接；

步骤S20、应急广播平台创建一对公钥和私钥，并将所述公钥发送给IP话筒；

步骤S30、IP话筒接收应急广播平台利用所述私钥进行加密的指令数据进行被动开播，或者利用接收的所述公钥向应急广播平台发送加密的开播请求进行主动开播；

所述步骤S10具体包括：

步骤S11、IP话筒设定一阈值n，设定用于连接应急广播平台的网络通路以及通路优先级；

步骤S12、IP话筒利用所述通路优先级设置与应急广播平台连接的网络通路，再利用TCP协议向应急广播平台发送心跳数据包；所述心跳数据包携带会话标识以及业务数据类型；n为正整数；

步骤S13、IP话筒每隔预设的时间间隔，判断是否接收到应急广播平台发送的回馈数据包，若是，则进入步骤S14；若否，则进入步骤S15；所述回馈数据包携带会话标识以及业务数据类型；

步骤S14、IP话筒判断所述回馈数据包和心跳数据包中携带的会话标识以及业务数据类型是否一致，若是，则建立心跳连接，并进入步骤S20；若否，则未建立心跳连接，结束流程；

步骤S15、判断未接收到所述回馈数据包的次数是否超过n次，若否，则基于所述通路优先级切换网络通路，并进入步骤S13；若是，则未建立心跳连接，结束流程；

所述步骤S30中，所述指令数据至少包括开始播发、停止播发、状态查询以及参数设置；所述开始播发携带应急广播消息编码、广播类型、事件级别以及流媒体地址；所述停止播发携带应急广播消息编码、广播类型以及流媒体地址；

所述步骤S30中，所述被动开播具体包括：

步骤S311、应急广播平台利用所述私钥对指令数据进行加密后，发送给IP话筒；

步骤S312、IP话筒利用接收的所述公钥解密指令数据，执行所述指令数据并向应急广播平台反馈利用公钥加密的执行结果；

所述步骤S312中，所述执行结果至少包括状态查询应答、设备故障和恢复、任务切换状态、播发结果以及播发记录；

所述播发记录携带播发状态、应急广播消息编码、任务类型、广播类型、事件级别、开始时间、结束时间、音量大小以及覆盖资源编码；所述任务类型至少包括应急广播源、日常广播源、电话、短信、调音台、U盘以及话筒；

所述步骤S312中，所述IP话筒执行内容为开始播发的指令数据具体为：

IP话筒预设一播放优先级，IP话筒将所述指令数据对应的播放内容存储至本地播放列表，基于所述播放优先级对本地播放列表进行优先级排序，并依据优先级进行所述本地播放列表的顺序播放；

所述步骤S30中，所述主动开播具体包括：

步骤S321、IP话筒利用接收的所述公钥向应急广播平台发送加密的开播请求；所述开播请求携带覆盖资源编码；

步骤S322、应急广播平台利用所述私钥解密开播请求后，动态分配一流媒体地址给IP话筒；所述流媒体地址为RTP地址、RTSP地址或者HTTP地址；

步骤S323、IP话筒将硬件音频解码器解码的播放内容推送到所述流媒体地址上；

步骤S324、应急广播平台基于所述覆盖资源编码将开播请求以及流媒体地址转发给对应的终端；

步骤S325、终端基于接收的所述开播请求，访问所述流媒体地址存储的播放内容进行主动开播。

2.如权利要求1所述的一种应急广播IP话筒播出控制方法，其特征在于：所述步骤S11中，所述网络通路包括IP主通路、IP备通路、4G主通路以及4G备通路；所述通路优先级从高到低依次为IP主通路、IP备通路、4G主通路以及4G备通路。

Images