测量船公共广播系统智能化改进
2013-01-16毛江锟徐玉峰
毛江锟,徐玉峰
(中国卫星海上测控部 江苏 江阴 214431)
公共广播系统是测量船通信系统的重要组成部分,它用来广播每天的作息时间及工作计划,通知各个部门相关事项,播放音乐、电台以及火灾报警。由于广播系统的智能化程度低,每天需要各部门人员值守广播,但测量船目前面临人员少、工作繁忙的现状,值守广播又加重了这些人员的负担。为解决这个问题,结合测量船现有的程控交换资源和计算机资源,在现有公共广播系统基础上进行改进,预期使公共广播系统更加智能化,实现无人值守。
1 现有广播系统的特点及局限性
测量船的广播系统是KG-4型公共广播系统,它是为了满足船舶对内通设备要求日益提高而全新设计的新一代有线通讯系统。设计上采用了大规模集成电路,实现全数字通信,具有可靠性高,扩展性强的特点[1]。可以单台主机工作,也可以两台主机组成冗余系统以提高可靠性。
KG-4型公共广播系统由广播主机、遥控盒、防爆接口模块、左右舷话筒、扬声器等组成,具有区域广播、收放音、遥控、对讲、电源自动切换、火灾报警等功能。
它能播放电台、MP3音乐、DVD影视声音,安装在船体不同部位的遥控盒可以选择性的对船上的5个区域进行广播。公共广播主机具有火灾报警接口,当检测到有报警信号时,公共广播系统向全船发送火灾报警音信号。当扬声器由内置音量控制器控制时,进行广播紧急讲话或发送报警信号,音量控制自动失效。当主电源供电失效时,公共广播主机自动转换至应急电源供电,并具有失电报警功能,同时公共广播遥控盒上失电报警指示灯闪亮。公共广播主机有两套放大器,两套放大器互为备份。公共广播系统还具有防止未经许可使用的保护功能。
KG-4型公共广播系统的功能满足测量船的使用,但智能化程度低,需要人员值守广播,人工进行广播喊话,火灾报警信号送到值班室后人工发布报警信号。
2 智能化改进
为了提高公共广播系统的智能化程度,利用测量船上的程控交换机和计算机,对KG-4型公共广播系统进行改进,改进方案如图1所示。
方案中的改进主要有以下两部分。
1)广播系统主机通过中继端口接入程控交换机,实现用户电话与广播系统连通,通过用户电话直接发布广播;
图1 广播系统智能化改进方案Fig.1 The intelligent improving program of broadcasting system
2)给广播系统主机配一台专用的连网计算机,设计智能广播软件安装在控制广播主机的计算机上,该软件可以发布固定广播和临时广播,连网计算机用户通过设计的远程登录软件登录到该计算机上,能方便的使用智能化广播软件发布广播。
火灾报警系统输出的信号接到控制广播主机的计算机上,通过计算机处理,广播主机发出清晰的火灾报警信号。
2.1 电话广播
电话广播是指利用程控交换技术实现电话发布广播[2-3],广播主机相当于一部电话机,其他电话用户拨打广播主机的号码,接通后就可以直接发布广播。具体实现方法是:首先在程控机的计算机终端上,通过数据管理系统分配广播主机中继端口号,为防止恶意广播,增加呼叫详细记录和恶意呼叫追踪功能;然后连接交换机和广播主机的电话接口模块。
在电话机上拨交换机的广播主机中继端口号码,接通后听到语音提示,可以选择喊话、重播、广播区域等,讲话完毕挂机后公共广播系统自动向所选择的区域播放讲话内容。每次录音会自动覆盖前次录音内容。
在程控机数据管理系统上分配中继端口号的步骤是:首先新定义1部话机数据,确定其型号、端口号、卡板密度,然后给广播主机命名、分配客户号和电话号码[4]。
具体实现命令如下:
REQ NEW(1) ;新定义1部话机数据
TYPE 500 ;话机型号
TN 1SCU ;端口号
CDEN SD,DD,4D ;卡板密度
DES GUANGBO ;电话分机名称
CUST 0 ;客户号
DN 32328 ;电话号码
MWA ;允许留言等待
WTD ;禁止警告音
为防止恶意呼叫广播主机,增加电话呼叫详细记录,包括主叫方电话号码、呼叫时间、呼叫内容,具体实现命令如下[5]:
CPND NEW ;增加主叫方姓名显示
ICDA ;允许内部呼叫详细记录
MCTA ;允许恶意呼叫追踪
电话广播不需要使用遥控盒,用房间电话就可以随时发布广播,扩展了广播系统的应用。
2.2 计算机自动广播
计算机自动广播是指通过一台安装了智能广播软件的计算机与广播主机相连,实现计算机自动发布广播或火灾报警信号[6-7]。实现方法是:首先设计智能广播软件,在该软件中可以输入广播的内容,设置广播的时间,到时间后,广播软件会自动连接安装的TTS语音朗读软件,输入的广播文字会产生语音;然后连接计算机的音频输出口和广播主机的AUX音频输入口,再把火灾报警信号输出口连到计算机的串口,TTS产生的语音或报警语音就会通过广播主机发布出去[6]。这就实现了计算机自动广播,进一步提高了广播系统的智能化程度。
智能化广播软件是在Visual Studio2008中开发的,它有固定广播模块、临时广播模块、语音连接模块、火灾报警模块和系统界面组成,各个模块的关系如图2所示。
图2 智能化广播软件结构关系图Fig.2 The structure relation of intelligent broadcasting software
固定广播模块用来发布每日的固定广播;临时广播模块是为用户临时发布广播用的;当检测到有广播需要发布时,语音连接模块就会连接TTS语音朗读软件,TTS转换后的语音信号输出到广播主机进行广播;当某区发生火情,报警信号传到计算机,火灾报警模块检测到信号后,通过TTS软件向全船发出清晰的语音报警声音,比如“现在某区发生火情,请消防队员迅速就位”;系统界面是设置和发布广播的工具,设计良好的系统界面方便广播的发布,如图3所示,是智能化广播软件的主界面窗口。
图3 智能化广播系统软件主界面Fig.3 The main interface of intelligent broadcasting software
在软件界面中,可以设置每日固定广播的内容和时间。用户计算机远程登陆到连接广播系统的计算机后,可以发布临时或定时广播。若固定广播的时间和临时发布广播的时间有冲突,系统会自动提示要求修改,如果不修改,则临时广播在固定广播结束5 s后发布。
2.3 计算机远程广播
计算机远程广播是指船上的计算机远程登录到控制广播主机的计算机后,使用智能化广播软件设置和发布广播[8-9]。计算机远程广播的实现需要设计远程登录软件,远程登录软件实现的流程如图4所示。用户点击桌面上的远程连接图标,向控制广播主机的计算机发出连接请求,通过用户名和密码验证后,建立远程连接,允许用户操作智能广播软件。用户设置好广播的时间和内容后,退出远程连接[10]。在这个过程中,为防止恶意发布广播,远程登录软件会记录用户的IP地址、登录的时间和退出的时间。
图4 远程登录软件实现流程图Fig.4 The achievement flow chart of remote login software
3 结束语
本文针对测量船公共广播系统智能化程度低的问题,利用船上现有的程控和计算机资源,设计了智能化广播软件、远程登录软件,改进了测量船广播系统,提高了其智能化程度,实现了广播无人值守。
[1]陈琳.基于校园网的嵌入式广播系统设计[J].计算机与数字工程,2009,37(7):96-97.CHEN Lin.Design of embedded broadcasting system based on campus network[J].Computer&Digital Engineering,2009,37(7):96-97.
[2]顾夏华,周峰,周琳琦.远洋船舶公共广播系统应用与改进[J].节目制作与广播,2010(11):85-86.GU Xia-hua,ZHOU Feng,ZHOU Lin-qi.Method of improve oceanshippingbroadcast[J].ProgramProductionandBroadcast,2010(11):85-86.
[3]刘文捷,陈英,李志涛.北京奥林匹克公园网球中心数字化广播系统的设计[J].建筑设施控制与管理,2009(3):63-64.LIU Wen-jie,CHEN Ying,LI Zhi-tao.Digital broadcasting system design for tenn[J].Building Facilities Control&Management,2009(3):63-64.
[4]王擎天.数字程控交换技术[M].北京:国防工业出版社,2001.
[5]雷鸣,李媛敏,张秋华.北京电视中心数字公共广播系统的设计和应用[J].声频工程,2011(4):7-8.LEIMing,LIYuan-min,ZHANG Qiu-hua.Design and application of BTV center digital public address system[J].Audio Engineering,2011(4):7-8.
[6]黄汉贵,曾维坚,钟恭良.上海世博会园区公共广播工程介绍[J].声频工程,2010(10):9-10.HUANG Han-gui,ZENG Wei-jian,ZHONG Gong-liang.2010 Shanghai world expo park project PA system[J].Audio Engineering,2010(10):9-10.
[7]钟恭良.GB 50526-2010《公共广播系统工程技术规范》要点剖析[J].现代建筑电气,2011,2(9):50-51.ZHONG Gong-liang.Key Point analysis for GB 50526—2010 technical for public address system engineering[J].Modern Building Electrical,2011,2(9):50-51.
[8]曾维坚.北京2008奥运场馆公共广播系统设计[J].声频工程, 2008,32(11):12-13.ZENG Wei-jian.Public address system design for 2008 beijing olympic games site[J].Audio Engineering,2008,32(11):12-13.
[9]王辉.上海世博会中国馆的广播系统建设[J].声频工程,2010,34(11):11-12.WANG Hui.Broadcasting system construction of China pavilion in 2010 shanghai world expo[J].Audio Engineering,2010,34(11):11-12.
[10]周鹏.全自动校园广播系统的设计与实现[J].软件导刊,2011,10(8):82-83.ZHOU Peng.Design and achievement of automatic school broadcasting system[J].Software Guide,2011,10(8):82-83.