应急广播系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种应急广播系统，包括多级广播单元，每级广播单元包括前端、控制器、控制器安全模块、终端和终端安全模块；其中，前端生成应急广播的控制指令和音频，发送至本级控制器；控制器接收本级前端的控制指令和音频，或者上级控制器的控制包和音频，并发送至本级控制器安全模块，转发控制包和音频；控制器安全模块对控制指令或者控制包进行检查和解析，将控制指令加密生成控制包，设置本级控制器的工作状态信息，并返回至本级控制器；终端接收本级控制器的控制包和音频并发送至终端安全模块，播放音频；终端安全模块在对控制包进行解密和鉴权，设置本级终端的工作状态信息并返回至本级终端。本发明提高了应急广播系统的兼容性及安全性。
【专利说明】应急广播系统
【技术领域】
[0001]本发明实施例涉及广播电视【技术领域】，尤其涉及一种应急广播系统。
【背景技术】
[0002]众所周知，广播作为传统媒体的重要组成部分，具有独特的优势，特别是在突发事件和自然灾害的过程中，广播的快捷和超时空更是其他媒体所不具有的。
[0003]一个典型的应急广播系统主要由前端、控制器、终端等部分组成。前端是对应急广播音频以及应急广播设备进行管理和控制的系统，可以对控制器/终端设备进行发放和回收；查询和设置控制器的工作参数；可以管理控制器/终端设备的信息及生成广播控制数据及控制音频的输出。控制器从广播中接收控制包指令、接收前端的指令、转发控制包数据、播放音频。终端只负责播放音频。
[0004]现有技术中，应急广播系统的控制器和终端传输协议没有统一的标准，不同的厂商生产的控制器和终端差异较大，导致现有的应急广播系统可移植性和兼容性差，而且安全性低。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明实施例提供一种应急广播系统，以提高可移植性和兼容性及安全性。
[0006]本发明实施例提供了一种应急广播系统，所述应急广播系统包括多级广播单元，每级广播单元包括:前端、与该前端连接的控制器、与该控制器连接的控制器安全模块和终端、以及与该终端连接的终端安全模块；除最下级广播单元之外的其它各级广播单元中的控制器与下一级广播单元中的控制器相连；其中，
[0007]各级广播单元中的前端，用于启动应急广播，生成应急广播的控制指令和音频数据，并将所述控制指令和音频数据发送至本级广播单元中的控制器，其中，所述控制指令包含地址码；
[0008]各级广播单元中的控制器，用于在接收到本级前端发送的控制指令和音频数据，或者上一级控制器下发的控制包数据和音频数据后，将所述控制指令或控制包数据发送至本级控制器安全模块，如果收到所述本级控制器安全模块返回的控制包数据和本级控制器的工作状态信息，将所述控制包数据和音频数据下发至下级控制器或者本级终端；
[0009]各级广播单元中的控制器安全模块，用于在接收到本级控制器发送的控制指令后，对所述控制指令进行检查和解析，如果所述控制指令正确，则设置本级控制器的工作状态信息，将所述控制指令进行加密生成控制包数据，并将所述控制包数据和所述工作状态信息返回至本级控制器；在接收到本级控制器发送的控制包数据后，对所述控制包数据进行解密和鉴权，如果所述控制包数据没有被非法篡改，则根据解密后的控制包数据中的地址码进行寻址，如果所述地址码中包含本级或者下级地址，则设置本级控制器的工作状态信息，将所述控制包数据和本级控制器的工作状态信息返回至本级控制器；[0010]各级广播单元中的终端，用于在收到本级控制器下发的控制包数据和音频数据后，将所述控制包数据发送至本级终端安全模块，如果收到本级终端安全模块返回的本级终端的工作状态信息为播放，则播放所述音频数据；
[0011]各级广播单元中的终端安全模块，用于在接收到本级终端发送的控制包数据后，对所述控制包数据进行解密和鉴权，如果所述控制包数据没有被非法篡改，则根据解密后的控制包数据中的地址码进行寻址，如果所述地址码中包含本级地址，则设置本级终端的工作状态信息为播放，将本级终端的工作状态信息返回至本级终端。
[0012]本发明实施例提供的应急广播系统，通过前端生成应急广播的控制指令和音频数据，将所述控制指令和音频数据发送至本级控制器；控制器将收到的本级前端发送来的控制指令或者上一级控制器发送来的控制包数据发送至控制器安全模块；控制器安全模块根据所述控制指令或者所述控制包数据，在控制指令正确的情况下对所述控制指令进行加密生成控制包数据，或者对所述控制包数据进行相应的分析，如果所述控制包数据没有被非法篡改，设置本级控制器的工作状态信息，以指示控制器作出相应的响应；控制器根据控制器安全模块返回的工作状态信息确定是将控制包数据和音频数据发送至下一级控制器还是本级终端或者停止发送；终端接收到控制包数据后将所述控制包数据发送至终端安全模块；终端安全模块通过对所述控制包数据进行分析，设置本级终端的工作状态信息，以指示终端是否播放所述音频数据。本应急广播系统方便集成，提高了可移植性和兼容性，同时通过控制器安全模块和终端安全模块提高了安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明第一实施例提供的一种应急广播系统的示意图；
[0014]图2是第二实施例提供的应急广播系统中的某县级广播单元对其下属的A乡的B村进行广播的流程图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
[0016]第一实施例。
[0017]图1是本发明第一实施例提供的一种应急广播系统的示意图，所述应急广播系统包括多级广播单元，图1是其中一级广播单元的示意图，如图1所示，每级广播单元包括:前端110、与该前端连接的控制器120、与该控制器连接的控制器安全模块130和终端140、以及与该终端连接的终端安全模块150 ;除最下级广播单元之外的其它各级广播单元中的控制器与下一级广播单元中的控制器相连；其中，
[0018]各级广播单元中的前端110，用于启动应急广播，生成应急广播的控制指令和音频数据，并将所述控制指令和音频数据发送至本级广播单元中的控制器，其中，所述控制指令包含地址码。
[0019]各级广播单元中的控制器120，用于在接收到本级前端发送的控制指令和音频数据，或者上一级控制器下发的控制包数据和音频数据后，将所述控制指令(接收到的本级前端发送的控制指令)或控制包数据发送至本级控制器安全模块，如果收到所述本级控制器安全模块返回的控制包数据和本级控制器的工作状态信息，将所述控制包数据(所述本级控制器安全模块返回的控制包数据)和音频数据下发至下级控制器或者本级终端。其中，所述各级广播单元中的控制器的工作状态信息包括:播发、转发或停止，当所述工作状态信息为播发时表明与启动应急广播的前端的同级的控制器将控制包数据发送至下一级控制器或者本级终端，当所述工作状态信息为转发时表明控制器将控制包数据转发至下级控制器或者本级终端，当所述工作状态信息为停止时，表明控制器停止发送数据包。本级控制器如果收到所述本级控制器安全模块返回的控制包数据和本级控制器的工作状态信息，则本级控制器收到的本级控制器安全模块返回的本级控制器的工作状态信息为播发或者转发，当所述本级控制器的工作状态信息为播发时，本级控制器转换工作状态至播发，将所述控制包数据和音频数据下发至下级控制器；当所述本级控制器的工作状态信息为转发时，本级控制器转换工作状态至转发，将所述控制包数据和音频数据转发至下级控制器或者本级终端。当所述控制指令不正确或者所述控制包数据被篡改后，控制器安全模块不再返回控制包数据，只返回本级控制器的工作状态信息，本级控制器只收到控制器安全模块返回的本级控制器的工作状态信息，此时的本级控制器的工作状态信息为停止，本级控制器结束工作。
[0020]各级广播单元中的控制器安全模块130，用于在接收到本级控制器发送的控制指令后，对所述控制指令(接收到的本级控制器发送的控制指令)进行检查和解析，如果所述控制指令(接收到的本级控制器发送的控制指令)正确，则设置本级控制器的工作状态信息，将所述控制指令(接收到的本级控制器发送的控制指令)进行加密生成控制包数据，并将所述控制包数据(将所述控制指令进行加密生成的控制包数据)和所述工作状态信息返回至本级控制器；在接收到本级控制器发送的控制包数据后，对所述控制包数据(接收到的本级控制器发送的控制包数据)进行解密和鉴权，如果所述控制包数据(接收到的本级控制器发送的控制包数据)没有被篡改，则根据解密后的控制包数据中的地址码进行寻址，如果所述地址码(控制包数据中的地址码)中包含本级或者下级地址，则设置本级控制器的工作状态信息，将所述控制包数据(接收到的本级控制器发送的控制包数据)和本级控制器的工作状态信息返回至本级控制器。其中，控制器安全模块接收到本级控制器发送的控制指令，则表明应急广播是由本级前端发起的，首先检查所述控制指令是否正确，并检查所述控制指令的地址码中是否包含本级或者下级地址，如果所述控制指令正确，并且所述地址码中包含本级或者下级地址，则将控制器的工作状态信息设置为播发，然后将所述控制指令加密生成控制包数据，并将所述控制包数据和所述工作状态信息返回至本级控制器。控制器安全模块接收到本级控制器发送的控制包数据，则所述控制包数据是由上级控制器下发的控制包数据，则控制器安全模块保存所述控制包数据，并对所述控制包数据进行解密，根据解密后的控制包数据验证原控制包数据的签名信息，判断原控制包数据是否被非法篡改，在所述原控制包数据没有被非法篡改的情况下，根据解密后的控制包数据中的地址码进行寻址，如果所述地址码中包含本级或者下级地址，则设置本级控制器的工作状态信息为转发，将原控制包数据和所述工作状态信息返回至本级控制器；如果所述地址码中不包含本级或者下级地址，则将本级控制器的工作状态信息设置为停止，将所述工作状态信息返回至本级控制器，不再返回所述控制包数据至本级控制器；如果通过验证原控制包数据的签名信息，发现原控制包数据被非法篡改，则不再根据所述控制包数据中的地址码进行寻址，直接将本级控制器的工作状态信息设置为停止，将所述工作状态信息返回至本级控制器，不再返回所述控制包数据至本级控制器。
[0021]各级广播单元中的终端140，用于在接收到本级控制器下发的控制包数据和音频数据后，将所述控制包数据(接收到的本级控制器下发的控制包数据)发送至本级终端安全模块，如果收到本级终端安全模块返回的本级终端的工作状态信息为播放，则播放所述音频数据。其中，所述各级广播单元中的终端的工作状态信息包括:播放或停止。本级终端安全模块经过对所述控制包数据的分析，将会返回本级终端的工作状态信息至本级终端，当所述工作状态信息为播放时，本级终端转换工作状态至播放，播放所述音频数据；当所述工作状态信息为停止时，说明所述控制包数据被非法篡改或者所述控制包数据中的地址码中不包含本级终端的地址,本级终端不需要播放所述音频数据。
[0022]各级广播单元中的终端安全模块150，用于在接收到本级终端发送的控制包数据后，对所述控制包数据(接收到的本级终端发送的控制包数据)进行解密和鉴权，如果所述控制包数据(接收到的本级终端发送的控制包数据)没有被篡改，则根据解密后的控制包数据中的地址码进行寻址，如果所述地址码中包含本级地址，则设置本级终端的工作状态信息为播放，将本级终端的工作状态信息返回至本级终端。本级终端首先对所述控制包数据进行解密，根据解密后的控制包数据验证原控制包数据的签名信息，判断原控制包数据是否被非法篡改，在所述原控制包数据没有被非法篡改的情况下，根据解密后的控制包数据中的地址码进行寻址，如果所述地址码中包含本级地址，则设置本级终端的工作状态信息为播放，将所述工作状态信息返回至本级终端；在所述原控制包数据没有被非法篡改的情况下，通过根据所述控制包数据中的地址码进行寻址，如果所述地址码中不包含本级地址，则将本级终端的工作状态信息设置为停止，将所述工作状态信息返回至本级终端；如果通过验证原控制包数据的签名信息，发现原控制包数据被非法篡改了，便不再根据所述控制包数据中的地址码进行寻址，直接将本级终端的工作状态信息设置为停止，将所述工作状态信息返回至本级终端。
[0023]其中，各级广播单元中的控制器安全模块和终端安全模块可以使用安全芯片来实现，以抵抗SPA、DPA、fault injection等各种攻击。保证系统安全可靠,保证广播数据不被盗播、破坏。各级广播单元中的控制器安全模块和终端安全模块均和前端易于集成，通用性强，可以应用于任何的广播系统的控制器和终端中。
[0024]本实施例通过前端生成应急广播的控制指令和音频数据，将所述控制指令和音频数据发送至本级控制器；控制器将收到的本级前端发送来的控制指令或者上一级控制器发送来的控制包数据发送至控制器安全模块；控制器安全模块根据所述控制指令或者所述控制包数据，在控制指令正确的情况下对所述控制指令进行加密生成控制包数据，或者对所述控制包数据进行相应的分析，如果所述控制包数据没有被非法篡改，设置本级控制器的工作状态信息，以指示控制器作出相应的响应；控制器根据控制器安全模块返回的工作状态信息确定是将控制包数据和音频数据发送至下一级控制器还是本级终端或者停止发送；终端接收到控制包数据后将所述控制包数据发送至终端安全模块；终端安全模块通过对所述控制包数据进行分析，设置本级终端的工作状态信息，以指示终端是否播放所述音频数据。本应急广播系统方便集成，提高了可移植性和兼容性，同时通过控制器安全模块和终端安全模块提高了安全性。
[0025]优选的，所述地址码包括区域码和设备码。地址码可用于指定某一特定设备，也可用于指代某一区域范围内的所有设备。优选的，所述区域码包括市级单位、县级单位、乡镇单位和村级单位。设备码用于区分控制器和终端。每级单位和所述设备码所占的字段长度分别为6比特。所述地址码的编码规则如表I所示。
[0026]表I地址码编码规则
[0027]
【权利要求】
1.一种应急广播系统，其特征在于，所述应急广播系统包括多级广播单元，每级广播单元包括:前端、与该前端连接的控制器、与该控制器连接的控制器安全模块和终端、以及与该终端连接的终端安全模块；除最下级广播单元之外的其它各级广播单元中的控制器与下一级广播单元中的控制器相连；其中， 各级广播单元中的前端，用于启动应急广播，生成应急广播的控制指令和音频数据，并将所述控制指令和音频数据发送至本级广播单元中的控制器，其中，所述控制指令包含地址码； 各级广播单元中的控制器，用于在接收到本级前端发送的控制指令和音频数据，或者上一级控制器下发的控制包数据和音频数据后，将所述控制指令或控制包数据发送至本级控制器安全模块，如果收到所述 本级控制器安全模块返回的控制包数据和本级控制器的工作状态信息，将所述控制包数据和音频数据下发至下级控制器或者本级终端； 各级广播单元中的控制器安全模块，用于在接收到本级控制器发送的控制指令后，对所述控制指令进行检查和解析，如果所述控制指令正确，则设置本级控制器的工作状态信息，将所述控制指令进行加密生成控制包数据，并将所述控制包数据和所述工作状态信息返回至本级控制器；在接收到本级控制器发送的控制包数据后，对所述控制包数据进行解密和鉴权，如果所述控制包数据没有被非法篡改，则根据解密后的控制包数据中的地址码进行寻址，如果所述地址码中包含本级或者下级地址，则设置本级控制器的工作状态信息，将所述控制包数据和本级控制器的工作状态信息返回至本级控制器； 各级广播单元中的终端，用于在接收到本级控制器下发的控制包数据和音频数据后，将所述控制包数据发送至本级终端安全模块，如果收到本级终端安全模块返回的本级终端的工作状态信息为播放，则播放所述音频数据； 各级广播单元中的终端安全模块，用于在接收到本级终端发送的控制包数据后，对所述控制包数据进行解密和鉴权，如果所述控制包数据没有被非法篡改，则根据解密后的控制包数据中的地址码进行寻址，如果所述地址码中包含本级地址，则设置本级终端的工作状态信息为播放，将本级终端的工作状态信息返回至本级终端。
2.根据权利要求1所述的应急广播系统，其特征在于，所述各级广播单元中的控制器的工作状态信息包括:播发、转发或停止； 所述各级广播单元中的终端的工作状态信息包括:播放或停止。
3.根据权利要求1所述的应急广播系统，其特征在于，所述地址码包括区域码和设备码。
4.根据权利要求3所述的应急广播系统，其特征在于，所述控制器安全模块和所述终端安全模块寻址的寻址方式为列表寻址； 所述控制器安全模块进行列表寻址的方法包括: 所述控制器安全模块判断提供地址码的地址列表中是否包含本级或者下级地址； 当所述判断为是时，所述控制器安全模块设置本级控制器的工作状态信息，将所述控制包数据和工作状态信息返回至本级控制器； 所述终端安全模块进行列表寻址的方法包括: 所述终端安全模块根据提供地址码的地址列表判断是否包含本级地址； 当所述判断为是时，所述终端安全模块设置本级终端的工作状态信息，将所述工作状态信息返回至本级终端。
5.根据权利要求3所述的应急广播系统，其特征在于，所述控制器安全模块和所述终端安全模块寻址的寻址方式为位图寻址； 所述控制器安全模块进行位图寻址的方法包括: 所述控制器安全模块判断地址码中的目标区域上一级的地址码中是否包含本级地址的上一级地址或者本级地址或者下级地址； 当所述目标区域上一级的地址码只包含本级地址的上一级地址而不包含本级地址或者下级地址时，所述控制器安全模块判断地址码中的目标区域的地点位图中表示本级地址的比特位是否为设定值； 当所述目标区域上一级的地址码中包含本级地址或者下级地址，或者所述目标区域的地点位图中表示本级地址的比特位为设定值时，所述控制器安全模块设置本级控制器的工作状态信息，将本级控制器的工作状态信息返回至本级控制器； 所述终端安全模块进行位图寻址的方法包括: 所述终端安全模块判断地址码中的目标区域上一级的地址码中是否包含本级地址的上一级地址； 当所述目标区域上一级的地址码包含本级地址的上一级地址时，所述终端安全模块判断地址码中的目标区域的地点位图中表示本级地址的比特位是否为设定值； 当所述目标区域的地点位图中表示本级地址的比特位为设定值时，所述终端安全模块设置本级终端的工作状态信息，将本级终端的工作状态信息返回至本级终端。
6.根据权利要求5所述的应急广播系统，其特征在于，所述设定值为I。
7.根据权利要求3所述的应急广播系统，其特征在于，所述区域码包括市级单位、县级单位、乡镇单位和村级单位。
8.根据权利要求7所述的应急广播系统，其特征在于，每级单位和所述设备码所占的字段长度分别为6比特。
【文档编号】H04L29/06GK103986541SQ201410217206
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月22日 优先权日:2014年5月22日
【发明者】靳龙辉, 王天星, 王文军, 李伟东, 李红艳 申请人:北京视博数字电视科技有限公司