測量船公共廣播系統(tǒng)智能化改進(jìn)

毛江錕，徐玉峰

（中國衛(wèi)星海上測控部 江蘇 江陰 214431）

公共廣播系統(tǒng)是測量船通信系統(tǒng)的重要組成部分，它用來廣播每天的作息時間及工作計劃，通知各個部門相關(guān)事項，播放音樂、電臺以及火災(zāi)報警。由于廣播系統(tǒng)的智能化程度低，每天需要各部門人員值守廣播，但測量船目前面臨人員少、工作繁忙的現(xiàn)狀，值守廣播又加重了這些人員的負(fù)擔(dān)。為解決這個問題，結(jié)合測量船現(xiàn)有的程控交換資源和計算機資源，在現(xiàn)有公共廣播系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，預(yù)期使公共廣播系統(tǒng)更加智能化，實現(xiàn)無人值守。

1 現(xiàn)有廣播系統(tǒng)的特點及局限性

測量船的廣播系統(tǒng)是KG-4型公共廣播系統(tǒng)，它是為了滿足船舶對內(nèi)通設(shè)備要求日益提高而全新設(shè)計的新一代有線通訊系統(tǒng)。設(shè)計上采用了大規(guī)模集成電路，實現(xiàn)全數(shù)字通信，具有可靠性高，擴展性強的特點[1]?？梢詥闻_主機工作，也可以兩臺主機組成冗余系統(tǒng)以提高可靠性。

KG-4型公共廣播系統(tǒng)由廣播主機、遙控盒、防爆接口模塊、左右舷話筒、揚聲器等組成，具有區(qū)域廣播、收放音、遙控、對講、電源自動切換、火災(zāi)報警等功能。

它能播放電臺、MP3音樂、DVD影視聲音，安裝在船體不同部位的遙控盒可以選擇性的對船上的5個區(qū)域進(jìn)行廣播。公共廣播主機具有火災(zāi)報警接口，當(dāng)檢測到有報警信號時，公共廣播系統(tǒng)向全船發(fā)送火災(zāi)報警音信號。當(dāng)揚聲器由內(nèi)置音量控制器控制時，進(jìn)行廣播緊急講話或發(fā)送報警信號，音量控制自動失效。當(dāng)主電源供電失效時，公共廣播主機自動轉(zhuǎn)換至應(yīng)急電源供電，并具有失電報警功能，同時公共廣播遙控盒上失電報警指示燈閃亮。公共廣播主機有兩套放大器，兩套放大器互為備份。公共廣播系統(tǒng)還具有防止未經(jīng)許可使用的保護(hù)功能。

KG-4型公共廣播系統(tǒng)的功能滿足測量船的使用，但智能化程度低，需要人員值守廣播，人工進(jìn)行廣播喊話，火災(zāi)報警信號送到值班室后人工發(fā)布報警信號。

2 智能化改進(jìn)

為了提高公共廣播系統(tǒng)的智能化程度，利用測量船上的程控交換機和計算機，對KG-4型公共廣播系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)方案如圖1所示。

方案中的改進(jìn)主要有以下兩部分。

1）廣播系統(tǒng)主機通過中繼端口接入程控交換機，實現(xiàn)用戶電話與廣播系統(tǒng)連通，通過用戶電話直接發(fā)布廣播；

圖1 廣播系統(tǒng)智能化改進(jìn)方案Fig.1 The intelligent improving program of broadcasting system

2）給廣播系統(tǒng)主機配一臺專用的連網(wǎng)計算機，設(shè)計智能廣播軟件安裝在控制廣播主機的計算機上，該軟件可以發(fā)布固定廣播和臨時廣播，連網(wǎng)計算機用戶通過設(shè)計的遠(yuǎn)程登錄軟件登錄到該計算機上，能方便的使用智能化廣播軟件發(fā)布廣播。

火災(zāi)報警系統(tǒng)輸出的信號接到控制廣播主機的計算機上，通過計算機處理，廣播主機發(fā)出清晰的火災(zāi)報警信號。

2.1 電話廣播

電話廣播是指利用程控交換技術(shù)實現(xiàn)電話發(fā)布廣播[2-3]，廣播主機相當(dāng)于一部電話機，其他電話用戶撥打廣播主機的號碼，接通后就可以直接發(fā)布廣播。具體實現(xiàn)方法是：首先在程控機的計算機終端上，通過數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)分配廣播主機中繼端口號，為防止惡意廣播，增加呼叫詳細(xì)記錄和惡意呼叫追蹤功能；然后連接交換機和廣播主機的電話接口模塊。

在電話機上撥交換機的廣播主機中繼端口號碼，接通后聽到語音提示，可以選擇喊話、重播、廣播區(qū)域等，講話完畢掛機后公共廣播系統(tǒng)自動向所選擇的區(qū)域播放講話內(nèi)容。每次錄音會自動覆蓋前次錄音內(nèi)容。

在程控機數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)上分配中繼端口號的步驟是：首先新定義1部話機數(shù)據(jù)，確定其型號、端口號、卡板密度，然后給廣播主機命名、分配客戶號和電話號碼[4]。

具體實現(xiàn)命令如下：

REQ NEW（1） ；新定義1部話機數(shù)據(jù)

TYPE 500 ；話機型號

TN 1SCU ；端口號

CDEN SD，DD，4D ；卡板密度

DES GUANGBO ；電話分機名稱

CUST 0 ；客戶號

DN 32328 ；電話號碼

MWA ；允許留言等待

WTD ；禁止警告音

為防止惡意呼叫廣播主機，增加電話呼叫詳細(xì)記錄，包括主叫方電話號碼、呼叫時間、呼叫內(nèi)容，具體實現(xiàn)命令如下[5]：

CPND NEW ；增加主叫方姓名顯示

ICDA ；允許內(nèi)部呼叫詳細(xì)記錄

MCTA ；允許惡意呼叫追蹤

電話廣播不需要使用遙控盒，用房間電話就可以隨時發(fā)布廣播，擴展了廣播系統(tǒng)的應(yīng)用。

2.2 計算機自動廣播

計算機自動廣播是指通過一臺安裝了智能廣播軟件的計算機與廣播主機相連，實現(xiàn)計算機自動發(fā)布廣播或火災(zāi)報警信號[6-7]。實現(xiàn)方法是：首先設(shè)計智能廣播軟件，在該軟件中可以輸入廣播的內(nèi)容，設(shè)置廣播的時間，到時間后，廣播軟件會自動連接安裝的TTS語音朗讀軟件，輸入的廣播文字會產(chǎn)生語音；然后連接計算機的音頻輸出口和廣播主機的AUX音頻輸入口，再把火災(zāi)報警信號輸出口連到計算機的串口，TTS產(chǎn)生的語音或報警語音就會通過廣播主機發(fā)布出去[6]。這就實現(xiàn)了計算機自動廣播，進(jìn)一步提高了廣播系統(tǒng)的智能化程度。

智能化廣播軟件是在Visual Studio2008中開發(fā)的，它有固定廣播模塊、臨時廣播模塊、語音連接模塊、火災(zāi)報警模塊和系統(tǒng)界面組成，各個模塊的關(guān)系如圖2所示。

圖2 智能化廣播軟件結(jié)構(gòu)關(guān)系圖Fig.2 The structure relation of intelligent broadcasting software

固定廣播模塊用來發(fā)布每日的固定廣播；臨時廣播模塊是為用戶臨時發(fā)布廣播用的；當(dāng)檢測到有廣播需要發(fā)布時，語音連接模塊就會連接TTS語音朗讀軟件，TTS轉(zhuǎn)換后的語音信號輸出到廣播主機進(jìn)行廣播；當(dāng)某區(qū)發(fā)生火情，報警信號傳到計算機，火災(zāi)報警模塊檢測到信號后，通過TTS軟件向全船發(fā)出清晰的語音報警聲音，比如“現(xiàn)在某區(qū)發(fā)生火情，請消防隊員迅速就位”；系統(tǒng)界面是設(shè)置和發(fā)布廣播的工具，設(shè)計良好的系統(tǒng)界面方便廣播的發(fā)布，如圖3所示，是智能化廣播軟件的主界面窗口。

圖3 智能化廣播系統(tǒng)軟件主界面Fig.3 The main interface of intelligent broadcasting software

在軟件界面中，可以設(shè)置每日固定廣播的內(nèi)容和時間。用戶計算機遠(yuǎn)程登陸到連接廣播系統(tǒng)的計算機后，可以發(fā)布臨時或定時廣播。若固定廣播的時間和臨時發(fā)布廣播的時間有沖突，系統(tǒng)會自動提示要求修改，如果不修改，則臨時廣播在固定廣播結(jié)束5 s后發(fā)布。

2.3 計算機遠(yuǎn)程廣播

計算機遠(yuǎn)程廣播是指船上的計算機遠(yuǎn)程登錄到控制廣播主機的計算機后，使用智能化廣播軟件設(shè)置和發(fā)布廣播[8-9]。計算機遠(yuǎn)程廣播的實現(xiàn)需要設(shè)計遠(yuǎn)程登錄軟件，遠(yuǎn)程登錄軟件實現(xiàn)的流程如圖4所示。用戶點擊桌面上的遠(yuǎn)程連接圖標(biāo)，向控制廣播主機的計算機發(fā)出連接請求，通過用戶名和密碼驗證后，建立遠(yuǎn)程連接，允許用戶操作智能廣播軟件。用戶設(shè)置好廣播的時間和內(nèi)容后，退出遠(yuǎn)程連接[10]。在這個過程中，為防止惡意發(fā)布廣播，遠(yuǎn)程登錄軟件會記錄用戶的IP地址、登錄的時間和退出的時間。

圖4 遠(yuǎn)程登錄軟件實現(xiàn)流程圖Fig.4 The achievement flow chart of remote login software

3 結(jié)束語

本文針對測量船公共廣播系統(tǒng)智能化程度低的問題，利用船上現(xiàn)有的程控和計算機資源，設(shè)計了智能化廣播軟件、遠(yuǎn)程登錄軟件，改進(jìn)了測量船廣播系統(tǒng)，提高了其智能化程度，實現(xiàn)了廣播無人值守。

[1]陳琳.基于校園網(wǎng)的嵌入式廣播系統(tǒng)設(shè)計[J].計算機與數(shù)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]顧夏華，周峰，周琳琦.遠(yuǎn)洋船舶公共廣播系統(tǒng)應(yīng)用與改進(jìn)[J].節(jié)目制作與廣播，2010（11）:85-86.GU Xia-hua，ZHOU Feng，ZHOU Lin-qi.Method of improve oceanshippingbroadcast[J].ProgramProductionandBroadcast，2010（11）:85-86.

[3]劉文捷，陳英，李志濤.北京奧林匹克公園網(wǎng)球中心數(shù)字化廣播系統(tǒng)的設(shè)計[J].建筑設(shè)施控制與管理，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.數(shù)字程控交換技術(shù)[M].北京:國防工業(yè)出版社，2001.

[5]雷鳴，李媛敏，張秋華.北京電視中心數(shù)字公共廣播系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用[J].聲頻工程，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]黃漢貴，曾維堅，鐘恭良.上海世博會園區(qū)公共廣播工程介紹[J].聲頻工程，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]鐘恭良.GB 50526-2010《公共廣播系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》要點剖析[J].現(xiàn)代建筑電氣，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]曾維堅.北京2008奧運場館公共廣播系統(tǒng)設(shè)計[J].聲頻工程， 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]王輝.上海世博會中國館的廣播系統(tǒng)建設(shè)[J].聲頻工程，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]周鵬.全自動校園廣播系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].軟件導(dǎo)刊，2011，10（8）:82-83.ZHOU Peng.Design and achievement of automatic school broadcasting system[J].Software Guide，2011，10（8）:82-83.