專利名稱：消防應(yīng)急通信智能組網(wǎng)管理平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明創(chuàng)造涉及消防有無(wú)線語(yǔ)音通信技術(shù)領(lǐng)域，具體說(shuō)，涉及消防滅火救援現(xiàn)場(chǎng)各有無(wú)線通信語(yǔ)音子系統(tǒng)智能組網(wǎng)控制管理技術(shù)。
背景技術(shù)：
根據(jù)GB50313 — 2010《消防通信指揮系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，城市消防無(wú)線通信網(wǎng)應(yīng)由以下三級(jí)網(wǎng)組成，分別是城市消防轄區(qū)覆蓋網(wǎng)(一級(jí)網(wǎng))、現(xiàn)場(chǎng)指揮網(wǎng)(二級(jí)網(wǎng))和滅火救援戰(zhàn)斗網(wǎng)(三級(jí)網(wǎng))。目前在我國(guó)消防應(yīng)急救援現(xiàn)場(chǎng)已廣泛應(yīng)用，該模式是縱向和橫向聯(lián)絡(luò)的有機(jī)結(jié)合體，可以最大限度的發(fā)揮火場(chǎng)組織指揮機(jī)構(gòu)的指揮作用，保證后方調(diào)度指揮中心與前方指揮員、現(xiàn)場(chǎng)指揮員與戰(zhàn)斗班長(zhǎng)和戰(zhàn)斗員之間命令順利上傳下達(dá)，現(xiàn)階段通信手段主要是基于350M、400M或800M等常規(guī)或集群無(wú)線技術(shù)。但是，隨著通信技術(shù)的發(fā)展，衛(wèi)星通信、短波通信、移動(dòng)公眾網(wǎng)絡(luò)及其他通信方式也廣泛應(yīng)用到消防滅火救援通信體系中。尤其在重特大災(zāi)害救援現(xiàn)場(chǎng)，跨區(qū)域多兵團(tuán)聯(lián)合作戰(zhàn)的情況下，由于參戰(zhàn)部隊(duì)多、建制組合復(fù)雜、通信技術(shù)手段多樣，目前無(wú)成熟易用設(shè)備實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)所有通信系統(tǒng)的統(tǒng)一接入與管理。其次是頻率資源有限，全國(guó)消防專用頻點(diǎn)僅三單三雙，用于火場(chǎng)通信網(wǎng)的單頻點(diǎn)只有三個(gè)，多中隊(duì)作戰(zhàn)時(shí)會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重同頻干擾問(wèn)題，很容易造成火場(chǎng)無(wú)線通信指揮混亂，火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)上、下級(jí)之間和前、后方之間通信聯(lián)絡(luò)會(huì)發(fā)生嚴(yán)重干擾，甚至中斷，貽誤戰(zhàn)機(jī)，嚴(yán)重影響滅火戰(zhàn)斗力量的發(fā)揮。公開(kāi)號(hào)為CN101374344A的發(fā)明專利《一種無(wú)線應(yīng)急通信綜合調(diào)度系統(tǒng)》，它雖然提到了可以解決不同技術(shù)體制的無(wú)線和有線通信系統(tǒng)用戶之間的語(yǔ)音通信問(wèn)題，但它是一種通用的應(yīng)急通信調(diào)度系統(tǒng)，不完全符合消防部隊(duì)滅火救援現(xiàn)場(chǎng)指揮調(diào)度的實(shí)際需要。具體表現(xiàn)如下由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的局限性，系統(tǒng)的接入能力有限，未提到衛(wèi)星電話、VOIP電話和 3G移動(dòng)通信的接入解決方案；控制管理功能有限，未提到消防三級(jí)網(wǎng)的管理應(yīng)用模式，即無(wú)分組管理功能，該功能在跨區(qū)域多兵團(tuán)聯(lián)合作戰(zhàn)時(shí)非常重要；未提到錄音功能等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有語(yǔ)音通信技術(shù)及在滅火救援應(yīng)用中所存在的上述問(wèn)題提供了消防應(yīng)急通信智能組網(wǎng)管理平臺(tái)，其主要目的在于在重特大滅火救援現(xiàn)場(chǎng)，跨區(qū)域多兵團(tuán)聯(lián)合作戰(zhàn)時(shí)，該平臺(tái)可以將不同制式、不同技術(shù)實(shí)現(xiàn)的有無(wú)線語(yǔ)音通信系統(tǒng)統(tǒng)一接入到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)上，通過(guò)交換、控制和調(diào)度，保證前方和后方之間、指揮員和戰(zhàn)斗員之間及不同參戰(zhàn)單位之間根據(jù)三級(jí)組網(wǎng)原則各自獨(dú)立，避免干擾，確保指揮調(diào)度命令和現(xiàn)場(chǎng)反饋信息順利上傳下達(dá)。本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的消防應(yīng)急通信智能組網(wǎng)管理平臺(tái)，包括無(wú)線信道接入控制器、無(wú)線用戶接入控制器、串口通信服務(wù)器、語(yǔ)音交換服務(wù)器和控制管理服務(wù)器。無(wú)線信道接入控制器的前端連接各類無(wú)線信道機(jī)或終端，后端通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)RS232接口和三線制音頻接口與串口通信服務(wù)器和語(yǔ)音交換服務(wù)器匯接，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)無(wú)線語(yǔ)音通信網(wǎng)絡(luò)的接入與控制。其中，無(wú)線信道接入控制器主要實(shí)現(xiàn)短波、常規(guī)及集群電臺(tái)的接入，實(shí)現(xiàn)音頻接入、頻率切換、狀態(tài)控制及指令調(diào)制與解碼等功能。無(wú)線用戶接入控制器實(shí)現(xiàn)無(wú)線移動(dòng)公網(wǎng)用戶的接入，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音通信、短信及數(shù)據(jù)收發(fā)功能；
串口通信服務(wù)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)/接收無(wú)線信道接入控制器及無(wú)線用戶接入控制器串口模塊的上行數(shù)據(jù)并向網(wǎng)絡(luò)廣播，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)/接收網(wǎng)絡(luò)上的下行信道數(shù)據(jù)包，并發(fā)送給指定的無(wú)線信道接入及無(wú)線用戶接入控制器串口模塊，實(shí)現(xiàn)無(wú)線接入終端如常規(guī)電臺(tái)或GSM/ CDMA/3G用戶終端的數(shù)據(jù)交換和控制管理。語(yǔ)音交換服務(wù)器負(fù)責(zé)無(wú)線接入信道控制器及無(wú)線用戶接入控制器、衛(wèi)星電話、 VOIP電話、外線電話及調(diào)度電話的語(yǔ)音接入，實(shí)現(xiàn)所接入有無(wú)線語(yǔ)音任意交換、分組、錄音、 放音、主叫號(hào)碼顯示及傳真功能?？刂乒芾矸?wù)器實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件設(shè)備的管理，完成設(shè)備初始化、狀態(tài)檢測(cè)及控制。所述的無(wú)線信道接入控制器包括無(wú)線信道接入模塊、天線發(fā)射合路器及天線接收分路器。所述的無(wú)線信道接入模塊包括三種類型常規(guī)信道接入模塊、集群系統(tǒng)接入模塊和短波電臺(tái)接入模塊。所述的天線發(fā)射合路器由無(wú)源器件3DB耦合器、隔離器和負(fù)載組成。所述的天線接收分路器由有源部件的信號(hào)預(yù)選器、低噪聲寬帶高頻放大器及配套電源和無(wú)源部件的功率分配器組成。所述的無(wú)線信道接入模塊主要包括信道頻率控制器、發(fā)射功率控制器、指令調(diào)制器、指令解碼器、音頻通道控制器和音頻接入控制器。信道頻率控制器通過(guò)串口通信服務(wù)器接收控制管理服務(wù)器的頻率切換命令，可實(shí)現(xiàn)32個(gè)信道軟件自動(dòng)切換。發(fā)射功率控制器控制發(fā)射機(jī)功率，實(shí)現(xiàn)高(20W)、低(IOW) 2檔軟件自動(dòng)切換。指令調(diào)制器接收控制管理服務(wù)器的數(shù)字指令，并將該指令轉(zhuǎn)換成模擬命令發(fā)送給前端無(wú)線接入設(shè)備。指令解碼器接收前端無(wú)線設(shè)備的模擬指令，并將該模擬指令轉(zhuǎn)換為數(shù)字指令通過(guò)串口通信服務(wù)器發(fā)送給控制管理服務(wù)器，通過(guò)指令調(diào)制器和指令解碼器實(shí)現(xiàn)DTMF、1327、 MDC1200.WHMD2000等無(wú)線信令的調(diào)制與解調(diào)。音頻通道控制器實(shí)現(xiàn)音頻通道開(kāi)關(guān)邏輯與阻抗、匹配控制。音頻接入控制器實(shí)現(xiàn)與語(yǔ)音交換服務(wù)器的W類型音頻接口連接，實(shí)現(xiàn)音頻信號(hào)的輸入與輸出。所述的無(wú)線用戶接入控制器指具有接入GSM/CDMA/3G 3類移動(dòng)公網(wǎng)無(wú)線語(yǔ)音功能的模塊，主要包括話音控制模塊、短信收發(fā)控制模塊、數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，可直接撥打和應(yīng)答來(lái)自于GSM/CDMA/3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的呼叫、收/發(fā)短信、實(shí)現(xiàn)GPRS/CDMA2000-1X/3G無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。所述的串口通信服務(wù)器包括主控交換模塊、網(wǎng)絡(luò)接入模塊、多串口接入模塊。
所述的多個(gè)串口接入模塊與無(wú)線信道接入控制器和無(wú)線用戶控制器串口連接，每個(gè)串口接入模塊都具有突波保護(hù)功能，有效避免設(shè)備損壞；網(wǎng)絡(luò)接入模塊與控制管理服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)方式連接，實(shí)現(xiàn)無(wú)線接入終端設(shè)備狀態(tài)信息上傳和控制管理等命令下達(dá)；主控交換模塊實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)及串口數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)換。所述的語(yǔ)音交換服務(wù)器主要包括話路接入模塊、路由控制模塊、錄音模塊、放音模塊、主叫顯示控制模塊、傳真模塊。語(yǔ)音交換控制器用于實(shí)現(xiàn)常規(guī)無(wú)線、集群無(wú)線、衛(wèi)星通信、短波通信、移動(dòng)用戶、有線電話、VOIP電話和調(diào)度電話等不同通信網(wǎng)絡(luò)的多方向交互式語(yǔ)音通信。所述的話路接入模塊提供W、L、Y 3種話路類型，其中W類型，采用標(biāo)準(zhǔn)三線制不平衡無(wú)線音頻接口，用于連接無(wú)線信道和無(wú)線用戶話音；L類型，采用標(biāo)準(zhǔn)FXS接口 2線制，用于連接調(diào)度及內(nèi)線電話；Y類型，采用標(biāo)準(zhǔn)FXO接口 2線制，用于連接PSTN外線電話、VOIP 電話和衛(wèi)星電話，通過(guò)VOIP電話與遠(yuǎn)端有線用戶通話，需連接VOIP駐地網(wǎng)關(guān)。所述的路由控制模塊可實(shí)現(xiàn)32個(gè)多方會(huì)議通話組，有線、無(wú)線及調(diào)度可同時(shí)存在同一個(gè)會(huì)議組中。所述的錄音模塊和放音模塊可實(shí)現(xiàn)某一語(yǔ)音通道的獨(dú)立錄音和放音功能，錄音文件可直接使用通用播放器軟件進(jìn)行播放。所述的主叫顯示控制模塊支持DTMF和FSK制式的來(lái)電顯示，可顯示VOIP號(hào)碼、 PSTN號(hào)碼和手機(jī)號(hào)碼等。所述的傳真模塊通過(guò)PSTN或衛(wèi)星通信實(shí)現(xiàn)傳真業(yè)務(wù)。所述的控制管理服務(wù)器包括無(wú)線通話信道管理與控制、無(wú)線用戶通話管理與控制、有線用戶通話管理與控制、通信路由交換管理與控制、系統(tǒng)錄音放音管理與控制、無(wú)線信令與控制指令收發(fā)、指揮預(yù)案通信參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)維護(hù)管理、系統(tǒng)配置和工作參數(shù)設(shè)置等模塊，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)硬件設(shè)備管理與調(diào)度指揮功能的集成。一種用于消防應(yīng)急通信智能組網(wǎng)管理平臺(tái)的無(wú)線信道用戶語(yǔ)音分組控制方法，其步驟如下
(1)、無(wú)線信道接入終端用戶語(yǔ)音信號(hào)接入到系統(tǒng)公共語(yǔ)音交換平臺(tái)；
(2)、判斷該用戶是否需要加入到某一會(huì)議組，如果需要，執(zhí)行第(3)步；如果不需要， 執(zhí)行第(1)步；
(3)、判斷該用戶目前是否需要切換頻率，如果需要，執(zhí)行第(4)步；如果不需要，執(zhí)行第(5)步；
(4)、系統(tǒng)通過(guò)手動(dòng)或者自動(dòng)方式，發(fā)送無(wú)線控制命令，切換終端頻率；
(5)、通過(guò)系統(tǒng)語(yǔ)音路由交換功能，將該用戶推入到某一會(huì)議組，實(shí)現(xiàn)與其他有無(wú)線用
戶語(yǔ)首通{曰ο一種用于消防應(yīng)急通信智能組網(wǎng)管理平臺(tái)的無(wú)線信道用戶語(yǔ)音交換方法，其步驟如下
(1)、無(wú)線用戶A發(fā)起語(yǔ)音通話；
(2)、無(wú)線信道終端1載波檢測(cè)；
(3)、主控交換機(jī)通過(guò)串口實(shí)時(shí)檢測(cè)無(wú)線信道終端1的載波命令，如檢測(cè)到，執(zhí)行第(4) 步；如未檢測(cè)到，執(zhí)行第(2)步；(4)、主控交換機(jī)向無(wú)線用戶終端2發(fā)送發(fā)射指令，同時(shí)語(yǔ)音交換服務(wù)器發(fā)起終端1和終端2間的語(yǔ)音交換命令；
(5)、無(wú)線信道終端2將語(yǔ)音交換服務(wù)器交換的語(yǔ)音發(fā)射到無(wú)線用戶B，完成用戶A與用戶B的語(yǔ)音交換。 本發(fā)明的有益效果應(yīng)用本發(fā)明的消防應(yīng)急通信智能組網(wǎng)管理平臺(tái)，在滅火救援現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)手動(dòng)操作或讀取預(yù)案配置參數(shù)，平臺(tái)能快速將不同通信手段及角色按照指揮原則進(jìn)行分組，保證組與組間通信互不干擾。應(yīng)用該平臺(tái)能迅速組成縱向的枝狀指揮體系和橫向的環(huán)狀指揮體系，保證各級(jí)間和各單位間的通信聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)指揮員直接與現(xiàn)場(chǎng)任意作戰(zhàn)單元的有/無(wú)線語(yǔ)音指揮調(diào)度，保證指揮員及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)情況，確保在第一時(shí)間做出決策部署，真正把作戰(zhàn)意圖快速、準(zhǔn)確地貫穿于官兵的行動(dòng)中，提高滅火救援作戰(zhàn)效率。


圖1是系統(tǒng)整體邏輯圖。
圖2是無(wú)線信道接入控制器邏輯圖。
圖3是無(wú)線信道接入模塊邏輯圖。
圖4是無(wú)線信道接入模塊的電路原理圖。
圖5是無(wú)線用戶接入控制器邏輯圖。
圖6是串口通信服務(wù)器邏輯圖。
圖7是語(yǔ)音交換服務(wù)器邏輯圖。
圖8無(wú)線信道用戶分組控制方法流程圖。
圖9無(wú)線信道用戶語(yǔ)音交換方法流程圖。
具體實(shí)施例方式消防應(yīng)急通信智能組網(wǎng)管理平臺(tái)包括無(wú)線信道接入控制器、無(wú)線用戶接入控制器、串口通信服務(wù)器、語(yǔ)音交換服務(wù)器和控制管理服務(wù)器組成，系統(tǒng)整體邏輯如圖1所示。其中，無(wú)線信道接入控制器的前端連接各類無(wú)線信道機(jī)或終端，后端通過(guò)標(biāo)準(zhǔn) RS232接口和三線制音頻接口與串口通信服務(wù)器和語(yǔ)音交換服務(wù)器匯接，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)常規(guī)無(wú)線網(wǎng)、標(biāo)準(zhǔn)集群網(wǎng)、短波通信網(wǎng)等無(wú)線語(yǔ)音通信網(wǎng)絡(luò)的接入與控制，并完成對(duì)各類無(wú)線信道機(jī)的收/發(fā)狀態(tài)、音頻通道開(kāi)關(guān)邏輯與阻抗匹配等常規(guī)控制。還可以通過(guò)SPI或SCI串行設(shè)備接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)具備SPI或SCI接口的無(wú)線信道機(jī)內(nèi)部高級(jí)邏輯的控制，通過(guò)上層軟件直接控制信道機(jī)的頻率、功率的切換、收/發(fā)靜躁等高級(jí)功能，實(shí)現(xiàn)軟件無(wú)線管理功能。串口通信服務(wù)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)/接收無(wú)線信道接入控制器及無(wú)線用戶接入控制器串口模塊的上行數(shù)據(jù)并向網(wǎng)絡(luò)廣播，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)/接收網(wǎng)絡(luò)上的下行信道數(shù)據(jù)包，并發(fā)送給指定的無(wú)線信道接入及無(wú)線用戶接入控制器串口模塊，實(shí)現(xiàn)無(wú)線接入終端如常規(guī)電臺(tái)或GSM/ CDMA/3G用戶終端的數(shù)據(jù)交換和控制管理。語(yǔ)音交換服務(wù)器負(fù)責(zé)無(wú)線接入信道控制器及無(wú)線用戶接入控制器、衛(wèi)星電話、 VOIP電話、外線電話及調(diào)度電話的語(yǔ)音接入，實(shí)現(xiàn)所接入有無(wú)線語(yǔ)音任意交換、分組、錄音、 放音、主叫號(hào)碼顯示及傳真功能。
控制管理服務(wù)器主要由各軟件模塊組成，實(shí)現(xiàn)各硬件設(shè)備的管理，完成設(shè)備初始化、狀態(tài)檢測(cè)及控制等。通過(guò)調(diào)度管理等軟件模塊實(shí)現(xiàn)有無(wú)線語(yǔ)音的接入、交換和控制等上曾應(yīng)用功能，實(shí)行分散接入，統(tǒng)一調(diào)度管理運(yùn)行模式。無(wú)線信道接入控制器主要包括無(wú)線信道接入模塊和天線發(fā)射合路器及天線接收分路器。其邏輯結(jié)構(gòu)如圖2所示。無(wú)線信道接入模塊有三種類型分別是常規(guī)信道接入模塊、集群系統(tǒng)接入模塊和短波電臺(tái)接入模塊，分別接駁常規(guī)電臺(tái)、集群電臺(tái)和短波電臺(tái)。每一種類型的模塊都具有那 6種控制器，具體包括信道頻率控制器、發(fā)射功率控制器、指令調(diào)制器、指令解碼器、音頻通道控制器和音頻接入控制器。無(wú)線信道接入模塊邏輯結(jié)構(gòu)如圖3所示。信道頻率控制器通過(guò)串口通信服務(wù)器接收控制管理服務(wù)器的頻率切換命令，可實(shí)現(xiàn)32個(gè)信道軟件自動(dòng)切換。針對(duì)摩托羅拉的GP3688、GP328/338、GM3688和GM3188等型號(hào)，增加專用的信令控制板，可提供以下特殊控制管理功能空中切換網(wǎng)內(nèi)手持或車載臺(tái)的工作頻率，無(wú)需用戶人工干預(yù)；空中控制網(wǎng)內(nèi)手持或車載臺(tái)的工作狀態(tài)，包括；收/發(fā)全禁音(集群模式)、禁發(fā)不禁收(廣播模式)、禁收不禁發(fā)(監(jiān)聽(tīng)模式)、收/發(fā)全開(kāi)發(fā)(常規(guī)模式)； 可對(duì)單個(gè)(單呼)、多個(gè)(組呼)、一個(gè)單位(群呼)的手持或車載臺(tái)采用振鈴提醒式呼叫；可對(duì)手持或車載臺(tái)實(shí)施遙斃，禁止其工作，也可指令解除遙斃。發(fā)射功率控制器控制發(fā)射機(jī)功率，實(shí)現(xiàn)高(20W)、低(IOW) 2檔軟件自動(dòng)切換。指令調(diào)制器接收控制管理服務(wù)器的數(shù)字指令，并將該指令轉(zhuǎn)換成模擬命令發(fā)送給前端無(wú)線接入設(shè)備。指令解碼器接收前端無(wú)線設(shè)備的模擬指令，并將該模擬指令轉(zhuǎn)換為數(shù)字指令通過(guò)串口通信服務(wù)器發(fā)送給控制管理服務(wù)器，通過(guò)指令調(diào)制器和指令解碼器實(shí)現(xiàn)DTMF、1327、 MDC1200.WHMD2000等無(wú)線信令的調(diào)制與解調(diào)。音頻通道控制器實(shí)現(xiàn)音頻通道開(kāi)關(guān)邏輯與阻抗、匹配控制。音頻接入控制器實(shí)現(xiàn)與語(yǔ)音交換服務(wù)器的W類型音頻接口連接，實(shí)現(xiàn)音頻信號(hào)的輸入與輸出。無(wú)線信道接入模塊的電路原理圖如圖4所示
其中音頻通道控制器和音頻接入控制器由IC18 DDTMF-5芯片及其外圍電路完成音頻控制功能；信道頻率控制器和指令調(diào)制器由IC13 AT90S8515芯片及其外圍電路完成信道頻率控制及指令調(diào)制功能；發(fā)射功率控制器和指令解碼器由IC17 AT89C51芯片及其外圍電路完成發(fā)射功率控制和指令解碼功能。無(wú)線信道接入控制器的天線發(fā)射合路器由無(wú)源器件3DB耦合器、隔離器和負(fù)載組成，體積小于腔體型合路，同時(shí)彌補(bǔ)了腔體合路器頻率間隔較大的缺陷，最小頻率間隔可作到25KHz，在多信道系統(tǒng)情況下，增大了頻率的選擇余地。無(wú)線信道接入控制器的天線接收分路器由有源部件的信號(hào)預(yù)選器、低噪聲寬帶高頻放大器及配套電源和無(wú)源部件的功率分配器組成。系統(tǒng)采用350兆和400兆頻率混合使用時(shí)，則需要采用2套及以上天線分路器。無(wú)線用戶接入控制器指具有接入GSM/CDMA/3G等3類移動(dòng)公網(wǎng)無(wú)線語(yǔ)音功能的模塊，其邏輯結(jié)構(gòu)如圖5所示。主要包括話音控制模塊、短信收發(fā)控制模塊、數(shù)據(jù)收發(fā)模塊?？芍苯訐艽蚝蛻?yīng)答來(lái)自于GSM/CDMA/3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的呼叫、收/發(fā)短信、實(shí)現(xiàn)GPRS/ CDMA2000-1X/3G無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
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串口通信服務(wù)器主要包括主控交換模塊、網(wǎng)絡(luò)接入模塊、多串口接入模塊。其邏輯結(jié)構(gòu)如圖6所示。多個(gè)串口接入模塊與無(wú)線信道接入控制器和無(wú)線用戶控制器串口連接，每個(gè)串口接入模塊都具有突波保護(hù)功能，有效避免設(shè)備損壞。網(wǎng)絡(luò)接入模塊與控制管理服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)方式連接，實(shí)現(xiàn)無(wú)線接入終端設(shè)備狀態(tài)信息上傳和控制管理等命令下達(dá)。主控交換模塊實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)及串口數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)換。語(yǔ)音交換控制器主要包括話路接入模塊、路由控制模塊、錄音模塊、放音模塊、主叫顯示控制模塊、傳真模塊。其邏輯結(jié)構(gòu)如圖7所示。語(yǔ)音交換控制器通過(guò)上層調(diào)度管理軟件實(shí)現(xiàn)常規(guī)無(wú)線、集群無(wú)線、衛(wèi)星通信、短波通信、移動(dòng)用戶、有線電話、VOIP電話和調(diào)度電話等不同通信網(wǎng)絡(luò)的多方向交互式語(yǔ)音通話路接入模塊提供W、L、Y 3種話路類型，W類型，標(biāo)準(zhǔn)三線制不平衡無(wú)線音頻接口，用于連接無(wú)線信道和無(wú)線用戶話音。L類型，標(biāo)準(zhǔn)FXS接口 2線制，用于連接調(diào)度及內(nèi)線電話。Y類型，標(biāo)準(zhǔn)FXO接口 2線制，用于連接PSTN外線電話、VOIP電話和衛(wèi)星電話，通過(guò) VOIP電話與遠(yuǎn)端有線用戶通話，需連接VOIP駐地網(wǎng)關(guān)。路由控制模塊可實(shí)現(xiàn)32個(gè)多方會(huì)議通話組，有線、無(wú)線及調(diào)度可同時(shí)存在同一個(gè)會(huì)議組中。錄音模塊和放音模塊可實(shí)現(xiàn)某一語(yǔ)音通道的獨(dú)立錄音和放音功能，錄音文件可直接使用通用播放器軟件進(jìn)行播放。主叫顯示控制模塊支持DTMF和FSK制式的來(lái)電顯示，可顯示VOIP號(hào)碼、PSTN號(hào)碼和手機(jī)號(hào)碼等。裝載傳真模塊通過(guò)PSTN或衛(wèi)星通信實(shí)現(xiàn)傳真業(yè)務(wù)?？刂乒芾矸?wù)器主要包括無(wú)線通話信道管理與控制、無(wú)線用戶通話管理與控制、 有線用戶通話管理與控制、通信路由交換管理與控制、系統(tǒng)錄音放音管理與控制、無(wú)線信令與控制指令收發(fā)、指揮預(yù)案通信參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)維護(hù)管理、系統(tǒng)配置和工作參數(shù)設(shè)置等模塊，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)硬件設(shè)備管理與調(diào)度指揮功能的集成?！N用于消防應(yīng)急通信智能組網(wǎng)管理平臺(tái)的無(wú)線信道用戶語(yǔ)音分組控制方法，如圖8所示，其步驟如下
(1)、無(wú)線信道接入終端用戶語(yǔ)音信號(hào)接入到系統(tǒng)公共語(yǔ)音交換平臺(tái)；
(2)、判斷該用戶是否需要加入到某一會(huì)議組，如果需要，執(zhí)行第(3)步；如果不需要， 執(zhí)行第(1)步；
(3)、判斷該用戶目前是否需要切換頻率，如果需要，執(zhí)行第(4)步；如果不需要，執(zhí)行第(5)步；
(4)、系統(tǒng)通過(guò)手動(dòng)或者自動(dòng)方式，發(fā)送無(wú)線控制命令，切換終端頻率；
(5)、通過(guò)系統(tǒng)語(yǔ)音路由交換功能，將該用戶推入到某一會(huì)議組，實(shí)現(xiàn)與其他有無(wú)線用
戶語(yǔ)首通{曰ο—種用于消防應(yīng)急通信智能組網(wǎng)管理平臺(tái)的無(wú)線信道用戶語(yǔ)音交換方法，如圖9 所示，其步驟如下
(1)、無(wú)線用戶A發(fā)起語(yǔ)音通話；
(2)、無(wú)線信道終端1載波檢測(cè)；(3)、主控交換機(jī)通過(guò)串口實(shí)時(shí)檢測(cè)無(wú)線信道終端1的載波命令，如檢測(cè)到，執(zhí)行第(4) 步；如未檢測(cè)到，執(zhí)行第(2)步；
(4)、主控交換機(jī)向無(wú)線用戶終端2發(fā)送發(fā)射指令，同時(shí)語(yǔ)音交換服務(wù)器發(fā)起終端1和終端2間的語(yǔ)音交換命令；
(5)、無(wú)線信道終端2將語(yǔ)音交換服務(wù)器交換的語(yǔ)音發(fā)射到無(wú)線用戶B，完成用戶A與用戶B的語(yǔ)音交換。 以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干變型和改進(jìn)，也應(yīng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.消防應(yīng)急通信智能組網(wǎng)管理平臺(tái)，包括無(wú)線信道接入控制器、無(wú)線用戶接入控制器、 串口通信服務(wù)器、語(yǔ)音交換服務(wù)器和控制管理服務(wù)器；無(wú)線信道接入控制器的前端連接各類無(wú)線信道機(jī)或終端，后端通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)RS232接口和三線制音頻接口與串口通信服務(wù)器和語(yǔ)音交換服務(wù)器匯接，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)無(wú)線語(yǔ)音通信網(wǎng)絡(luò)的接入與控制；其中，無(wú)線信道接入控制器主要實(shí)現(xiàn)短波、常規(guī)及集群電臺(tái)的接入，實(shí)現(xiàn)音頻接入、頻率切換、狀態(tài)控制及指令調(diào)制與解碼功能；無(wú)線用戶接入控制器實(shí)現(xiàn)無(wú)線移動(dòng)公網(wǎng)用戶的接入，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音通信、短信及數(shù)據(jù)收發(fā)功能；串口通信服務(wù)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)/接收無(wú)線信道接入控制器及無(wú)線用戶接入控制器串口模塊的上行數(shù)據(jù)并向網(wǎng)絡(luò)廣播，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)/接收網(wǎng)絡(luò)上的下行信道數(shù)據(jù)包，并發(fā)送給指定的無(wú)線信道接入及無(wú)線用戶接入控制器串口模塊，實(shí)現(xiàn)無(wú)線接入終端如常規(guī)電臺(tái)或GSM/ CDMA/3G用戶終端的數(shù)據(jù)交換和控制管理；語(yǔ)音交換服務(wù)器負(fù)責(zé)無(wú)線接入信道控制器及無(wú)線用戶接入控制器、衛(wèi)星電話、VOIP電話、外線電話及調(diào)度電話的語(yǔ)音接入，實(shí)現(xiàn)所接入有無(wú)線語(yǔ)音任意交換、分組、錄音、放音、 主叫號(hào)碼顯示及傳真功能；控制管理服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件設(shè)備的管理，完成設(shè)備初始化、狀態(tài)檢測(cè)及控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防應(yīng)急通信智能組網(wǎng)管理平臺(tái)，其特征在于所述的無(wú)線信道接入控制器包括無(wú)線信道接入模塊、天線發(fā)射合路器及天線接收分路器；所述的無(wú)線信道接入模塊包括三種類型常規(guī)信道接入模塊、集群系統(tǒng)接入模塊和短波電臺(tái)接入模塊；所述的天線發(fā)射合路器由無(wú)源器件3DB耦合器、隔離器和負(fù)載組成； 所述的天線接收分路器由有源部件的信號(hào)預(yù)選器、低噪聲寬帶高頻放大器及配套電源和無(wú)源部件的功率分配器組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的消防應(yīng)急通信智能組網(wǎng)管理平臺(tái)，其特征在于所述的無(wú)線信道接入模塊主要包括信道頻率控制器、發(fā)射功率控制器、指令調(diào)制器、指令解碼器、音頻通道控制器和音頻接入控制器；信道頻率控制器通過(guò)串口通信服務(wù)器接收控制管理服務(wù)器的頻率切換命令，可實(shí)現(xiàn)32 個(gè)信道軟件自動(dòng)切換；發(fā)射功率控制器控制發(fā)射機(jī)功率，實(shí)現(xiàn)高(20W)、低(IOW) 2檔軟件自動(dòng)切換； 指令調(diào)制器接收控制管理服務(wù)器的數(shù)字指令，并將該指令轉(zhuǎn)換成模擬命令發(fā)送給前端無(wú)線接入設(shè)備；指令解碼器接收前端無(wú)線設(shè)備的模擬指令，并將該模擬指令轉(zhuǎn)換為數(shù)字指令通過(guò)串口通信服務(wù)器發(fā)送給控制管理服務(wù)器，通過(guò)指令調(diào)制器和指令解碼器實(shí)現(xiàn)DTMF、1327、 MDC1200.WHMD2000等無(wú)線信令的調(diào)制與解調(diào)；音頻通道控制器實(shí)現(xiàn)音頻通道開(kāi)關(guān)邏輯與阻抗、匹配控制；音頻接入控制器實(shí)現(xiàn)與語(yǔ)音交換服務(wù)器的W類型音頻接口連接，實(shí)現(xiàn)音頻信號(hào)的輸入與輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防應(yīng)急通信智能組網(wǎng)管理平臺(tái)，其特征在于所述的無(wú)線用戶接入控制器指具有接入GSM/CDMA/3G 3類移動(dòng)公網(wǎng)無(wú)線語(yǔ)音功能的模塊，主要包括 話音控制模塊、短信收發(fā)控制模塊、數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，可直接撥打和應(yīng)答來(lái)自于GSM/CDMA/3G 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的呼叫、收/發(fā)短信、實(shí)現(xiàn)GPRS/CDMA2000-1X/3G無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防應(yīng)急通信智能組網(wǎng)管理平臺(tái)，其特征在于所述的串口通信服務(wù)器包括主控交換模塊、網(wǎng)絡(luò)接入模塊、多串口接入模塊；所述的多個(gè)串口接入模塊與無(wú)線信道接入控制器和無(wú)線用戶控制器串口連接，每個(gè)串口接入模塊都具有突波保護(hù)功能，有效避免設(shè)備損壞；網(wǎng)絡(luò)接入模塊與控制管理服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)方式連接，實(shí)現(xiàn)無(wú)線接入終端設(shè)備狀態(tài)信息上傳和控制管理等命令下達(dá)；主控交換模塊實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)及串口數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)換。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防應(yīng)急通信智能組網(wǎng)管理平臺(tái)，其特征在于所述的語(yǔ)音交換服務(wù)器主要包括話路接入模塊、路由控制模塊、錄音模塊、放音模塊、主叫顯示控制模塊、傳真模塊；語(yǔ)音交換控制器用于實(shí)現(xiàn)常規(guī)無(wú)線、集群無(wú)線、衛(wèi)星通信、短波通信、移動(dòng)用戶、有線電話、VOIP電話和調(diào)度電話等不同通信網(wǎng)絡(luò)的多方向交互式語(yǔ)音通信；所述的話路接入模塊提供W、L、Y 3種話路類型，其中W類型，采用標(biāo)準(zhǔn)三線制不平衡無(wú)線音頻接口，用于連接無(wú)線信道和無(wú)線用戶話音；L類型，采用標(biāo)準(zhǔn)FXS接口 2線制，用于連接調(diào)度及內(nèi)線電話；Y類型，采用標(biāo)準(zhǔn)FXO接口 2線制，用于連接PSTN外線電話、VOIP電話和衛(wèi)星電話，通過(guò)VOIP電話與遠(yuǎn)端有線用戶通話，需連接VOIP駐地網(wǎng)關(guān)；所述的路由控制模塊可實(shí)現(xiàn)32個(gè)多方會(huì)議通話組，有線、無(wú)線及調(diào)度可同時(shí)存在同一個(gè)會(huì)議組中；所述的錄音模塊和放音模塊可實(shí)現(xiàn)某一語(yǔ)音通道的獨(dú)立錄音和放音功能，錄音文件可直接使用通用播放器軟件進(jìn)行播放；所述的主叫顯示控制模塊支持DTMF和FSK制式的來(lái)電顯示，可顯示VOIP號(hào)碼、PSTN號(hào)碼和手機(jī)號(hào)碼；所述的傳真模塊通過(guò)PSTN或衛(wèi)星通信實(shí)現(xiàn)傳真業(yè)務(wù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防應(yīng)急通信智能組網(wǎng)管理平臺(tái)，其特征在于所述的控制管理服務(wù)器包括無(wú)線通話信道管理與控制、無(wú)線用戶通話管理與控制、有線用戶通話管理與控制、通信路由交換管理與控制、系統(tǒng)錄音放音管理與控制、無(wú)線信令與控制指令收發(fā)、 指揮預(yù)案通信參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)維護(hù)管理、系統(tǒng)配置和工作參數(shù)設(shè)置等模塊，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)硬件設(shè)備管理與調(diào)度指揮功能的集成。
8.一種用于權(quán)利要求1所述的消防應(yīng)急通信智能組網(wǎng)管理平臺(tái)的無(wú)線信道用戶語(yǔ)音分組控制方法，其步驟如下(1)、無(wú)線信道接入終端用戶語(yǔ)音信號(hào)接入到系統(tǒng)公共語(yǔ)音交換平臺(tái)；(2)、判斷該用戶是否需要加入到某一會(huì)議組，如果需要，執(zhí)行第(3)步；如果不需要， 執(zhí)行第(1)步；(3)、判斷該用戶目前是否需要切換頻率，如果需要，執(zhí)行第(4)步；如果不需要，執(zhí)行第(5)步；(4)、系統(tǒng)通過(guò)手動(dòng)或者自動(dòng)方式，發(fā)送無(wú)線控制命令，切換終端頻率；(5)、通過(guò)系統(tǒng)語(yǔ)音路由交換功能，將該用戶推入到某一會(huì)議組，實(shí)現(xiàn)與其他有無(wú)線用戶語(yǔ)首通信。
9. 一種用于權(quán)利要求1所述的消防應(yīng)急通信智能組網(wǎng)管理平臺(tái)的無(wú)線信道用戶語(yǔ)音交換方法，其步驟如下(1)、無(wú)線用戶A發(fā)起語(yǔ)音通話；(2)、無(wú)線信道終端1載波檢測(cè)；(3)、主控交換機(jī)通過(guò)串口實(shí)時(shí)檢測(cè)無(wú)線信道終端1的載波命令，如檢測(cè)到，執(zhí)行第(4) 步；如未檢測(cè)到，執(zhí)行第(2)步；(4)、主控交換機(jī)向無(wú)線用戶終端2發(fā)送發(fā)射指令，同時(shí)語(yǔ)音交換服務(wù)器發(fā)起終端1和終端2間的語(yǔ)音交換命令；(5)、無(wú)線信道終端2將語(yǔ)音交換服務(wù)器交換的語(yǔ)音發(fā)射到無(wú)線用戶B，完成用戶A與用戶B的語(yǔ)音交換。
全文摘要
消防應(yīng)急通信智能組網(wǎng)管理平臺(tái)，涉及消防有無(wú)線語(yǔ)音通信技術(shù)領(lǐng)域，包括無(wú)線信道接入控制器、無(wú)線用戶接入控制器、串口通信服務(wù)器、語(yǔ)音交換服務(wù)器和控制管理服務(wù)器；無(wú)線信道接入控制器的前端連接各類無(wú)線信道機(jī)或終端，后端通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)RS232接口和三線制音頻接口與串口通信服務(wù)器和語(yǔ)音交換服務(wù)器匯接，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)無(wú)線語(yǔ)音通信網(wǎng)絡(luò)的接入與控制；應(yīng)用本發(fā)明的消防應(yīng)急通信智能組網(wǎng)管理平臺(tái)，在滅火救援現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)手動(dòng)操作或讀取預(yù)案配置參數(shù)，平臺(tái)能快速將不同通信手段及角色按照指揮原則進(jìn)行分組，保證組與組間通信互不干擾。能夠?qū)崿F(xiàn)指揮員直接與現(xiàn)場(chǎng)任意作戰(zhàn)單元的有/無(wú)線語(yǔ)音指揮調(diào)度，提高滅火救援作戰(zhàn)效率。
文檔編號(hào)H04L29/06GK102185714SQ201110113390
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月4日
發(fā)明者呂欣馳, 姜學(xué)赟, 張春華, 馬青波 申請(qǐng)人:公安部沈陽(yáng)消防研究所