專利名稱：一種鐵路工務作業(yè)語音無線監(jiān)控方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鐵路工務作業(yè)語音無線監(jiān)控方法，該方法采用語音數(shù)字化壓縮技術，利用高壓縮率進行作業(yè)語音的存儲及無線傳輸，可利用公眾移動網(wǎng)絡進行遠程實時監(jiān)控和下載。
背景技術：
鐵路是國家的重要基礎設施，是交通運輸系統(tǒng)的骨干企業(yè)，是國民經(jīng)濟的大動脈。它對國家的政治、經(jīng)濟、文化及國防建設與發(fā)展都起到重要作用。鐵路運輸與水路、公路、航空和管道等運輸方式相比較，具有速度快、運量大、成本低、適應性強等優(yōu)點。安全是鐵路運輸?shù)纳€，是運輸生產(chǎn)永恒的主題，鐵路運輸安全不僅影響著企業(yè)本身的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益，也對社會和經(jīng)濟造成重大影響。鐵路工務作業(yè)的對象主要 是線路和橋隧設備。線路和橋梁隧道是鐵路運輸?shù)幕A。線路和橋隧設備的質(zhì)量(技術性能和使用壽命等)直接關系到鐵路運輸?shù)倪\能和效率。因此，只有把線橋隧設備的質(zhì)量搞好，才能最大限度地為運輸生產(chǎn)服務。為了把工務設備搞好以滿足不斷增長的運輸需要，伴隨著鐵路貨運重載、客運提速的不斷發(fā)展及鐵路局站段體制的改革，對鐵路工務系統(tǒng)的安全提出越來越高的要求。為了適應新形勢，需要對工務作業(yè)實施遠程無線監(jiān)控管理方式，即通過服務器和終端設備，對各個工務站點進行實時監(jiān)控，可以監(jiān)聽或者查詢?nèi)我粋€工務站點的語音記錄。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是利用公眾網(wǎng)絡，包括公眾移動網(wǎng)和公眾互聯(lián)網(wǎng)進行工務作業(yè)語音的下載或?qū)崟r監(jiān)聽。方法實施的重點是語音壓縮的實現(xiàn)，由于公眾移動網(wǎng)的分組域業(yè)務根據(jù)網(wǎng)絡布設的差異，不能保證3G網(wǎng)絡的全覆蓋。所以系統(tǒng)必須保證在GPRS、EDGE、3G等各種網(wǎng)絡下都能正常工作，而在基于2. 5G網(wǎng)絡的GPRS方式下工作時，數(shù)據(jù)傳輸速率較低，所以必須保證語音的壓縮率足夠低，以適應網(wǎng)絡的傳輸速度，確保系統(tǒng)的可靠運行。本發(fā)明是通過這樣的技術方案實現(xiàn)的，一種鐵路工務作業(yè)語音無線監(jiān)控方法，其特征在于該方法采用語音數(shù)字化壓縮技術，利用高壓縮率進行作業(yè)語音的存儲及無線傳輸，利用公眾移動網(wǎng)絡結合鐵路工務作業(yè)語音無線監(jiān)控系統(tǒng)進行遠程實時監(jiān)控和下載；
鐵路工務作業(yè)語音無線監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控終端、服務器和查詢終端組成，所述監(jiān)控終端由主機、450MHz天線、數(shù)據(jù)傳輸天線組成；主機包括公眾網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸模塊、450MHz接收機模塊、控制單元、電源單元及控制面板單元；
控制單元由MCU處理器、450MHz天線、450MHz接收機、模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片、DSP處理器、公眾網(wǎng)絡模塊和GSM天線連接
在控制單元的控制下，由450MHz接收機模塊工作，接收語音并存儲；
在控制單元的控制下，實現(xiàn)錄音本地測試播放、轉(zhuǎn)儲功能，監(jiān)控終端裝有內(nèi)置揚聲器，通過控制面板的按鍵實現(xiàn)回放話音和在線監(jiān)聽的功能；在控制單元的控制下，由公眾網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸模塊通過GSM無線網(wǎng)絡發(fā)送錄音信息，GSM數(shù)據(jù)交互狀態(tài)可以通過遠程收發(fā)指示燈指示；
通過操作控制面板的按鍵，可以調(diào)整揚聲器音量大??；
通過操作控制面板的按鍵，可以調(diào)整頻組信息；
通過450MHz天線，發(fā)送和接收450MHz網(wǎng)絡側的信號；
通過數(shù)據(jù)傳輸天線，發(fā)送和接收公眾網(wǎng)絡側的信號；
通過電源單元為公眾網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸模塊、450MHz接收機模塊和控制單元供電，監(jiān)控終端通過維護接口或者USB接口進行設置服務器IP地址的操作；
所述服務器由主機和運行在上面的服務器軟件組成； 所述查詢終端由固定終端和手機終端兩種組成，固定終端查詢是通過計算機上運行的查詢終端軟件；手機終端查詢則是通過手機上運行的查詢終端軟件。鐵路工務作業(yè)語音無線監(jiān)控方法，包括如下步驟
步驟100，監(jiān)控終端上電后，進行開機自檢；
步驟101，自檢結束后，其他單元進入守候狀態(tài)，公眾網(wǎng)絡模塊開始進行網(wǎng)絡附著；
步驟102，當附著網(wǎng)絡成功并獲取到IP后，監(jiān)控終端向服務器報告工作狀態(tài)，進行注
ΠΠ
冊；
步驟103，注冊成功后，監(jiān)控終端定時向服務器進行工作狀態(tài)發(fā)送，保持在服務器的激活狀態(tài)；
當監(jiān)控終端接收到某一查詢終端的下載指令后，監(jiān)控終端執(zhí)行步驟110 112 ；
步驟110，公眾網(wǎng)絡模塊接收到某一查詢終端的下載指令，并將該指令發(fā)送給控制單元處理；
步驟111，控制單元根據(jù)下載指令設置的下載時間段，在本地存儲的壓縮數(shù)據(jù)信息中選擇相應的一段內(nèi)容發(fā)送給公眾網(wǎng)絡模塊；
步驟112，在控制單元的控制下，公眾網(wǎng)絡模塊將該數(shù)據(jù)信息發(fā)送給查詢終端；
當監(jiān)控終端接收到某一查詢終端的監(jiān)聽指令后，監(jiān)控終端執(zhí)行步驟120 122
步驟120，公眾網(wǎng)絡模塊接收到某一查詢終端的監(jiān)聽指令，并將該指令發(fā)送給控制單元處理；
步驟121，在控制單元的控制下，監(jiān)控終端轉(zhuǎn)入監(jiān)聽工作模式；
步驟122，監(jiān)控終端按照步驟10 14，將接收到模擬語音信息進行數(shù)字化處理，轉(zhuǎn)化為壓縮的數(shù)字信息，并且自動通過公眾網(wǎng)絡模塊發(fā)送給查詢終端。本發(fā)明的有益效果是方法利用公眾網(wǎng)絡，包括公眾移動網(wǎng)和公眾互聯(lián)網(wǎng)進行工務作業(yè)語音的下載或?qū)崟r監(jiān)聽，實現(xiàn)對工務作業(yè)實施遠程無線監(jiān)控管理方式，即通過服務器和終端設備，可以監(jiān)聽或者查詢?nèi)我粋€工務站點的語音記錄。實現(xiàn)了對鐵路工務作業(yè)語音的遠程實時監(jiān)聽，實現(xiàn)了遠程下載設定時間段的錄音數(shù)據(jù)，本發(fā)明有利于鐵路工務作業(yè)的安全管理，是一種非常有效的工務作業(yè)語音無線監(jiān)控系統(tǒng)，適用范圍廣，具有推廣價值。


圖I系統(tǒng)組成圖；圖2監(jiān)控終端結構示意 圖3監(jiān)控終端實施流程 圖4服務器實施流程 圖5查詢終端實施流程 圖6控制單元電路原理圖。
具體實施方案為了更清楚的理解本發(fā)明，結合附圖和實施例詳細描述
如圖I所示，為本發(fā)明的系統(tǒng)組成示意圖，該系統(tǒng)由監(jiān)控終端、服務器、固定查詢終端和移動查詢終端組成；
服務器與固定查詢終端之間的數(shù)據(jù)傳輸通過互聯(lián)網(wǎng)進行，與監(jiān)控終端、移動查詢終端之間的數(shù)據(jù)傳輸采用公眾移動網(wǎng)絡進行；
該系統(tǒng)支持多個監(jiān)控終端和多個查詢終端同時工作；
如圖2所示，為監(jiān)控終端的結構示意圖，包括公眾網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸模塊、450MHz接收機模塊、控制單元、電源單元、控制面板單元、450MHz天線單元和數(shù)據(jù)傳輸天線單元。各部件的功能如下
1).公眾網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸模塊，用于在GSM網(wǎng)絡下實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸功能；
2).450MHz接收機模塊，用于在450MHz網(wǎng)絡下接收指令；
3).控制單元，與公眾網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸模塊、450MHz接收機模塊和控制面板單元相連，用于控制和協(xié)調(diào)各個單元的工作，在不同工作狀態(tài)下建立各單元與網(wǎng)絡側的傳輸通道；
4).控制面板單元，由數(shù)碼管、發(fā)光二極管和按鍵等部分組成，用于實現(xiàn)各種操作，如音量調(diào)節(jié)、頻組切換等；
5).電源單元，用于給各單元供電；
6).450MHz天線單元，用于接收450MHz網(wǎng)絡側的信號；
7).數(shù)據(jù)傳輸天線單元，用于發(fā)射和接收GSM網(wǎng)絡側的信號。如圖6所示，為控制單元的電路原理圖，該圖描述了在控制單元控制下，模擬語音信號從被接收到進行數(shù)字化處理并存儲的方法流程，說明如下
步驟10，在控制單元的控制下，450MHz接收機模塊如果接收到該頻段內(nèi)的載波信息，450MHz接收機自動進行接收；
步驟ll，450MHz接收機從載波信息中解調(diào)出模擬的語音信號，發(fā)送給控制單元；
步驟12，在控制單元的控制下，模擬的語音信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號； 步驟13，在控制單元的控制下，通過DSP處理器對數(shù)字信號進行壓縮處理；
步驟14，在控制單元的控制下，將壓縮的數(shù)字信號存儲在FLASH存儲芯片里。步驟15，需要發(fā)送壓縮的數(shù)字信息時，在控制單元的控制下，傳輸數(shù)據(jù)通過公眾網(wǎng)絡模塊向GSM網(wǎng)絡側發(fā)送數(shù)據(jù)。如圖3所示，為監(jiān)控終端的實施方案流程圖，該監(jiān)控終端支持多個查詢終端同時監(jiān)聽同一臺設備。監(jiān)控終端開機后進行初始化流程，執(zhí)行步驟100 103
步驟100，監(jiān)控終端上電后，進行開機自檢；步驟101，自檢結束后，其他單元進入守候狀態(tài)，公眾網(wǎng)絡模塊開始進行網(wǎng)絡附著。步驟102，當附著網(wǎng)絡成功并獲取到IP后，監(jiān)控終端向服務器報告工作狀態(tài)，進行注冊。步驟103，注冊成功后，監(jiān)控終端定時向服務器進行工作狀態(tài)發(fā)送，保持在服務器的激活狀態(tài)。
當監(jiān)控終端接收到某一查詢終端的下載指令后，監(jiān)控終端執(zhí)行步驟110 112 步驟110，公眾網(wǎng)絡模塊接收到某一查詢終端的下載指令，并將該指令發(fā)送給控制單元處理；
步驟111，控制單元根據(jù)下載指令設置的下載時間段，在本地存儲的壓縮數(shù)據(jù)信息中選擇相應的一段內(nèi)容發(fā)送給公眾網(wǎng)絡模塊；
步驟112，在控制單元的控制下，公眾網(wǎng)絡模塊將該數(shù)據(jù)信息發(fā)送給查詢終端。當監(jiān)控終端接收到某一查詢終端的監(jiān)聽指令后，監(jiān)控終端執(zhí)行步驟12(Γ122
步驟120，公眾網(wǎng)絡模塊接收到某一查詢終端的監(jiān)聽指令，并將該指令發(fā)送給控制單元
處理；
步驟121，在控制單元的控制下，監(jiān)控終端轉(zhuǎn)入監(jiān)聽工作模式；
步驟122，監(jiān)控終端按照步驟10 14，將接收到模擬語音信息進行數(shù)字化處理，轉(zhuǎn)化為壓縮的數(shù)字信息，并且自動通過公眾網(wǎng)絡模塊發(fā)送給查詢終端。如圖4所示，為服務器的實施方案流程圖。步驟200，開機后服務器進行初始化，然后進入守候狀態(tài)。當有監(jiān)控終端向服務器注冊時，服務器執(zhí)行步驟210 211
步驟210，當有監(jiān)控終端向服務器進行注冊時，服務器將此監(jiān)控終端寫入激活列表；步驟211，服務器定時查詢列表中終端的激活狀態(tài)，當某一終端持續(xù)一段時間掉線后，將此終端從列表中刪除。步驟220，當有查詢終端向服務器讀取監(jiān)控終端激活列表信息時，服務器將列表發(fā)送給查詢終端。步驟230，服務器接收到查詢終端的下載指令后，轉(zhuǎn)發(fā)給相應的監(jiān)控終端。步驟240，服務器接收到查詢終端的監(jiān)聽指令后，轉(zhuǎn)發(fā)給相應的監(jiān)控終端。服務器上存儲所有監(jiān)控終端的列表，這個列表需要人工進行維護。
如圖5所示，為查詢終端的實施方案流程圖。步驟300，查詢終端運行后，首先向服務器讀取監(jiān)控終端的列表；
步驟301，讀取成功后，在終端顯示所有布設終端的信息。監(jiān)控終端信息包括是否已與服務器連接、連接后處于守候狀態(tài)、監(jiān)控狀態(tài)、下載狀態(tài)等。對于運行在計算機上的查詢終端，可進行數(shù)據(jù)下載，下載數(shù)據(jù)需要提前設定下載時間段。當查詢終端要下載某個監(jiān)控終端的錄音時，執(zhí)行步驟310 312
步驟310，設定好下載時間段后，將下載指令發(fā)送給服務器；
步驟311，服務器將下載指令轉(zhuǎn)發(fā)給相應的監(jiān)控終端；步驟312，查詢終端接收到監(jiān)控終端發(fā)來的壓縮錄音數(shù)據(jù)。查詢終端可對于處于已連接狀態(tài)的監(jiān)控終端進行監(jiān)聽。當查詢終端要監(jiān)聽某個監(jiān)控終端的語音時，執(zhí)行步驟320 322
步驟320，查詢終端將監(jiān)聽指令發(fā)送給服務器；
步驟321，服務器將監(jiān)聽指令轉(zhuǎn)發(fā)給相應的監(jiān)控終端，監(jiān)控終端進入監(jiān)聽模式；
步驟322，查詢終端接收到監(jiān)控終端發(fā)來的壓縮錄音數(shù)據(jù)。以上流程僅用于說明本發(fā)明的技術方案而非限制，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍。
根據(jù)上述說明，結合本領域技術可實現(xiàn)本發(fā)明的方案。
權利要求
1. 一種鐵路工務作業(yè)語音無線監(jiān)控方法，其特征在于該方法采用語音數(shù)字化壓縮技術，利用高壓縮率進行作業(yè)語音的存儲及無線傳輸，利用公眾移動網(wǎng)絡結合鐵路工務作業(yè)語音無線監(jiān)控系統(tǒng)進行遠程實時監(jiān)控和下載； 鐵路工務作業(yè)語音無線監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控終端、服務器和查詢終端組成，所述監(jiān)控終端由主機、450MHz天線、數(shù)據(jù)傳輸天線組成；主機包括公眾網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸模塊、450MHz接收機模塊、控制單元、電源單元及控制面板單元； 控制單元由MCU處理器、450MHz天線、450MHz接收機、模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片、DSP處理器、公眾網(wǎng)絡模塊和GSM天線連接 在控制單元的控制下，由450MHz接收機模塊工作，接收語音并存儲； 在控制單元的控制下，實現(xiàn)錄音本地測試播放、轉(zhuǎn)儲功能，監(jiān)控終端裝有內(nèi)置揚聲器，通過控制面板的按鍵實現(xiàn)回放話音和在線監(jiān)聽的功能； 在控制單元的控制下，由公眾網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸模塊通過GSM無線網(wǎng)絡發(fā)送錄音信息，GSM數(shù)據(jù)交互狀態(tài)可以通過遠程收發(fā)指示燈指示； 通過操作控制面板的按鍵，可以調(diào)整揚聲器音量大小； 通過操作控制面板的按鍵，可以調(diào)整頻組信息； 通過450MHz天線，發(fā)送和接收450MHz網(wǎng)絡側的信號； 通過數(shù)據(jù)傳輸天線，發(fā)送和接收公眾網(wǎng)絡側的信號； 通過電源單元為公眾網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸模塊、450MHz接收機模塊和控制單元供電，監(jiān)控終端通過維護接口或者USB接口進行設置服務器IP地址的操作； 所述服務器由主機和運行在上面的服務器軟件組成； 所述查詢終端由固定終端和手機終端兩種組成，固定終端查詢是通過計算機上運行的查詢終端軟件；手機終端查詢則是通過手機上運行的查詢終端軟件； 鐵路工務作業(yè)語音無線監(jiān)控方法，包括如下步驟 步驟100，監(jiān)控終端上電后，進行開機自檢； 步驟101，自檢結束后，其他單元進入守候狀態(tài)，公眾網(wǎng)絡模塊開始進行網(wǎng)絡附著； 步驟102，當附著網(wǎng)絡成功并獲取到IP后，監(jiān)控終端向服務器報告工作狀態(tài)，進行注ΠΠ冊; 步驟103，注冊成功后，監(jiān)控終端定時向服務器進行工作狀態(tài)發(fā)送，保持在服務器的激活狀態(tài)； 當監(jiān)控終端接收到某一查詢終端的下載指令后，監(jiān)控終端執(zhí)行步驟110 112 ； 步驟110，公眾網(wǎng)絡模塊接收到某一查詢終端的下載指令，并將該指令發(fā)送給控制單元處理； 步驟111，控制單元根據(jù)下載指令設置的下載時間段，在本地存儲的壓縮數(shù)據(jù)信息中選擇相應的一段內(nèi)容發(fā)送給公眾網(wǎng)絡模塊； 步驟112，在控制單元的控制下，公眾網(wǎng)絡模塊將該數(shù)據(jù)信息發(fā)送給查詢終端； 當監(jiān)控終端接收到某一查詢終端的監(jiān)聽指令后，監(jiān)控終端執(zhí)行步驟120 122 步驟120，公眾網(wǎng)絡模塊接收到某一查詢終端的監(jiān)聽指令，并將該指令發(fā)送給控制單元處理； 步驟121，在控制單元的控制下，監(jiān)控終端轉(zhuǎn)入監(jiān)聽工作模式；步驟122，監(jiān)控終端按照步驟10 14，將接收到模擬語音信息進行數(shù) 字化處理，轉(zhuǎn)化為壓縮的數(shù)字信息，并且自動通過公眾網(wǎng)絡模塊發(fā)送給查詢終端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鐵路工務作業(yè)語音無線監(jiān)控方法，該方法采用語音數(shù)字化壓縮技術，利用高壓縮率進行作業(yè)語音的存儲及無線傳輸，利用公眾移動網(wǎng)絡結合監(jiān)控終端、服務器和查詢終端進行遠程實時監(jiān)控和下載；通過450MHz天線，發(fā)送和接收450MHz網(wǎng)絡側的信號，通過數(shù)據(jù)傳輸天線，發(fā)送和接收公眾網(wǎng)絡側的信號；通過服務器和終端設備，對各個工務站點進行實時監(jiān)控，監(jiān)聽或者查詢?nèi)我粋€工務站點的語音記錄，實現(xiàn)了遠程下載設定時間段的錄音數(shù)據(jù)，有利于鐵路工作業(yè)的安全管理，適用范圍廣，具有推廣價值。
文檔編號H04L29/08GK102970336SQ201210423800
公開日2013年3月13日 申請日期2012年10月30日 優(yōu)先權日2012年10月30日
發(fā)明者鄭彩順, 鄒華勇, 黃志剛, 劉明, 衛(wèi)韶華, 薛佳, 李欣 申請人:天津七一二通信廣播有限公司