基于应急广播系统的设备状态集中传输装置及传输系统的制作方法

本实用新型属于广播系统技术领域，具体涉及基于应急广播系统的设备状态集中传输装置及传输系统。

背景技术：

县级应急广播系统实时管理和监测村级应急广播系统，采取的主要手段是将村级应急广播系统的状态数据回传至县级应急广播系统；村级应急广播系统的终端包含应急广播音柱或收扩机等终端设备，村级应急广播平台的应急广播适配器与广播系统的终端组成应急广播系统的“最后一公里”，“最后一公里”通常也称为农村大喇叭系统。

农村大喇叭系统，在建设初期起到了日常广播和应急广播发布的作用，但经过一段时间后，多数就失去作用。其利用率低，且在技术上存在一个重大缺陷：没有合适可行的网管方案，管理人员无法获取终端设备的状态，导致设备已瘫痪而不知，久而久之，大喇叭系统就失去了作用。将广播终端的状态信息进行采集，以及将采集到的状态信息回传到村级应急广播系统，进而上传至县级应急广播系统，让管理人员进行管理，均存在一定难度。

因此，现在迫切需要开发可靠易行的应急广播系统的设备状态回传系统，来实现县级应急系统管理人员管理。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供基于应急广播系统的设备状态集中传输装置及传输系统，具有后备储能，以及IP有线和4G无线两条上传通道，在交流电掉电时，可自动启动4G无线通道，将状态数据上传。

为实现上述目的，本实用新型一方面提供的技术方案为：基于应急广播系统的设备状态集中传输装置，包括微控制器、第一通信模块、扩频通信模块、上行通信模块、电源检测模块、储能和充放电管理模块、电池模块，所述第一通信模块、扩频通信模块、上行通信模块、电源检测模块、储能和充放电管理模块分别与所述微控制器连接；

所述微控制器，用于向广播终端发出状态召测指令；

所述第一通信模块，用于与村级应急广播平台的设备通信；

所述扩频通信模块，用于与广播终端和基于应急广播系统的终端状态采集装置通信；

所述上行通信模块，用于上传村级应急广播平台的设备状态数据和广播终端的状态数据。

所述电源检测模块，用于检测村级应急广播平台的设备的交流电的状态信息，将交流电的状态信息传输至所述微控制器；

所述储能和充放电管理模块和所述电池模块连接。

优选地，所述上行通信模块包括IP有线模块和4G无线模块。

本实用新型另一方面提供的技术方案为：基于应急广播系统的设备状态集中传输系统，包括上述的基于应急广播系统的设备状态集中传输装置，和基于应急广播系统的终端状态采集装置，所述基于应急广播系统的设备状态集中传输装置和所述基于应急广播系统的终端状态采集装置连接；

所述基于应急广播系统的终端状态采集装置，用于采集广播终端的状态数据；

所述基于应急广播系统的设备状态集中传输装置，用于将所采集的广播终端的状态数据进行集中管理，以及将所采集的广播终端的状态数据、村级应急广播平台的状态数据上传至县级应急广播平台。

优选地，所述基于应急广播系统的终端状态采集装置包括主微控制器和从微控制器，所述主微控制器和从微控制器连接，所述主微控制器分别与拾音处理电路、串口通信电路、扩频通信电路、定位电路连接，所述从微控制器分别与储能和充放电管理电路、电源检测电路连接，

所述主微控制器，用于接收或发送指令和数据；

所述拾音处理电路，用于采集广播终端的广播信息，将广播信息传输至主微控制器；

所述电源检测电路，用于采集广播终端的交流电的状态信息，将交流电的状态信息传输至主微控制器；

所述储能和充放电管理电路和电池连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述微控制器可以设置定时上传心跳包数据至上级网管系统，所述微控制器也可以设置实时上传心跳包数据至上级网管系统，其中心跳包数据包括村级应急广播平台的设备状态数据和广播终端的状态数据，具体由所述上行通信模块将心跳包数据上传至上级网管系统。

本实用新型，所述微控制器可以接收上级网管系统发出的数据召测指令，所述微控制向广播终端发出数据召测指令，发出数据召测指令的情形分为以下三种：其一，定时自动数据召测；其二，广播开始，结束自动数据召测；其三，上级网管系统的网管人员手动下达数据召测指令。

当交流电掉电时，可以自动启动所述电池模块进行供电；使用所述电池模块作为后备储能，即使交流电掉电，也不影响状态数据上传，以便上级网管系统及时记录状态数据，其中状态数据也包含交流电的掉电状态信息。

所述基于应急广播系统的设备状态集中传输装置可以同时具备IP有线上传和4G无线上传两个通道，交流电掉电后可以自动启动4G无线通信，可以实现村级应急广播系统的全部设备的无线网管、状态无线上传，可以将村级应急广播系统的设备掉电状态及时上传。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的基于应急广播系统的设备状态集中传输装置示意图之一；

图2是本实用新型实施例提供的基于应急广播系统的设备状态集中传输装置示意图之二；

图3是本实用新型实施例提供的基于应急广播系统的终端状态采集装置结构示意图之一；

图4是本实用新型实施例提供的基于应急广播系统的终端状态采集装置结构示意图之二；

其中，图中各附图标记为：

11-主微控制器，12-从微控制器，13-拾音处理电路，14-串口通信电路，15-扩频通信电路，16-定位电路，17-储能和充放电管理电路、18-电源检测电路，19-电池接入电路，110-电源电路；

20-微控制器，21-第一通信模块，22-扩频通信模块，23-上行通信模块，24-电源检测模块，25-储能和充放电管理模块，26-电池模块，231-IP有线模块，232-4G无线模块。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”—“相连”—“连接”—“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

结合图1，本实用新型实施例一方面提供了基于应急广播系统的设备状态集中传输装置，包括微控制器20、第一通信模块21、扩频通信模块22、上行通信模块23、电源检测模块24、储能和充放电管理模块25、电池模块26，所述第一通信模块21、扩频通信模块22、上行通信模块23、电源检测模块24、储能和充放电管理模块25分别与所述微控制器20连接；

所述微控制器20，用于向广播终端发出状态召测指令；

所述第一通信模块21，用于与村级应急广播平台的设备通信；

所述扩频通信模块22，用于与广播终端和基于应急广播系统的终端状态采集装置通信；

所述上行通信模块23，用于上传村级应急广播平台的设备状态数据和广播终端的状态数据。

所述电源检测模块24，用于检测村级应急广播平台的设备的交流电的状态信息，将交流电的状态信息传输至所述微控制器20；

所述储能和充放电管理模块25和所述电池模块26连接。

本实用新型实施例是以申请人湖南九天信达通信设备有限公司于2017年4月17日申请的专利为基础，其专利名称为用于应急广播系统的终端信息回传方法，上述用于应急广播系统的终端信息回传方法，为本实用新型实施例中的所述扩频通信模块22的通信传输方法，具有微功率远距离无线传输、自动寻址自动路由、不产生第三方通信运营服务费。

其中，所述微控制器20可以设置定时上传心跳包数据至上级网管系统，比如定时时间为10分钟，所述微控制器20也可以设置实时上传心跳包数据至上级网管系统，其中心跳包数据包括村级应急广播平台的设备状态数据和广播终端的状态数据，具体由所述上行通信模块23将心跳包数据上传至上级网管系统。

本实用新型实施例，所述微控制器20可以接收上级网管系统发出的数据召测指令，所述微控制器20向广播终端发出数据召测指令，发出数据召测指令的情形分为以下三种：其一，定时自动数据召测；其二，广播开始，结束自动数据召测；其三，上级网管系统的网管人员手动下达数据召测指令。

本实用新型实施例，当交流电掉电时，可以自动启动所述电池模块26进行供电；使用所述电池模块26作为后备储能，即使交流电掉电，也不影响状态数据上传，以便上级网管系统及时记录状态数据，其中状态数据也包含交流电的掉电状态信息。

结合图2，其中，所述上行通信模块23包括IP(Internet Protocol Address，网际协议地址)有线模块231和第四代移动通信技术4G无线模块232。

具体地，当交流电掉电时，可以自动启动4G无线模块232将停电状态上报上级网管系统，并启动所述电池模块26进行供电。所述电池模块26可以为储能电池如太阳能电池。

所述基于应急广播系统的设备状态集中传输装置可以同时具备IP有线上传和4G无线上传两个通道，交流电掉电后可以自动启动4G无线通信，可以实现村级应急广播系统的全部设备的无线网管、状态无线上传，可以将村级应急广播系统的设备掉电状态及时上传。

上述各实施例中，所述微控制器20可以为超低功率微控制器。

上述各实施例中，所述基于应急广播系统的设备状态集中传输装置，可以外置于村级应急广播平台；也可以内置于村级应急广播平台的设备中，比如内置于村级应急广播适配器中，此时交流电掉电时，可以通过紧急播出按键，启动所述扩频通信模块22，激发广播终端进行无线数字广播。

本实用新型实施例另一方面提供了基于应急广播系统的设备状态集中传输系统，包括上述各实施例所述的基于应急广播系统的设备状态集中传输装置，和基于应急广播系统的终端状态采集装置，所述基于应急广播系统的设备状态集中传输装置和所述基于应急广播系统的终端状态采集装置连接；

所述基于应急广播系统的终端状态采集装置，用于采集广播终端的状态数据；

所述基于应急广播系统的设备状态集中传输装置，用于将所采集的广播终端的状态数据进行集中管理，以及将所采集的广播终端的状态数据、村级应急广播平台的状态数据上传至县级应急广播平台。

本实用新型实施例采集广播终端的状态数据，并将所采集的广播终端的状态数据、村级应急广播平台的状态数据上传至县级应急广播平台，可以实现全县应急广播平台的设备的无线网管。

所述基于应急广播系统的终端状态采集装置，对广播终端进行无线网管，所述基于应急广播系统的设备状态集中传输装置，对无线回传的广播终端状态数据几种管理。

结合图3所示，其中，所述基于应急广播系统的终端状态采集装置，包括主微控制器11和从微控制器12，所述主微控制器11和从微控制器12连接，所述主微控制器11分别与拾音处理电路13、串口通信电路14、扩频通信电路15、定位电路16连接，所述从微控制器12分别与储能和充放电管理电路17、电源检测电路18连接，

所述主微控制器11，用于接收或发送指令和数据；

所述拾音处理电路13，用于采集广播终端的广播信息，将广播信息传输至主微控制器11；

所述电源检测电路18，用于采集广播终端的交流电的状态信息，将交流电的状态信息传输至主微控制器11；

所述储能和充放电管理电路17和电池连接。

其中，所述广播终端通常指音柱或收扩机；所述指令和数据可以是来自路由表的上一级基于应急广播系统的终端状态采集装置，所述数据也可以是来自路由表的下一级基于应急广播系统的终端状态采集装置。

其中，所述电源检测电路18，采集广播终端的交流电的状态信息，其中，交流电的状态信息通常是指交流电未掉电、交流电掉电或掉电后来电的状态，所述主微控制器11将交流电的状态信息通过扩频通信电路15传输至上一级基于应急广播系统的终端状态采集装置。

当交流掉电后，所述主微控制器11上报掉电状态，上一级基于应急广播系统的终端状态采集装置获得所述基于应急广播系统的终端状态采集装置的掉电状态后，所述基于应急广播系统的终端状态采集装置关闭所述主微控制器11，转入所述电池供电，进入超低功耗模式。

网管系统可以设定定时约定，网管系统发出定时约定，所述从微控制器12定时唤醒所述主微控制器11进行通信，所述主微控制器11上报掉电状态或来电状态。

交流电掉电后再来电，所述主微控制器11也可以主动上报来电状态，所述基于应急广播系统的终端状态采集装置重新转入正常工作模式。

其中，所述拾音处理电路13，用于采集广播终端的广播信息，其中广播信息通常是指开始广播信息、停止广播信息或者广播时长信息，所述主微控制器11将广播信息通过扩频通信电路15传输至上一级基于应急广播系统的终端状态采集装置。

本实用新型实施例可实现交流电掉电后可以及时上报掉电状态，以便网管系统记录情况；实现长时间停电时，仍然可以定时上报广播终端的在线状态，以便网管系统记录。

本实用新型实施例具有路由和组网功能，可以实现远距离的无线中继，自动路由；每一级基于应急广播系统的终端状态采集装置都是处于路由表中的其中一级，离村广播平台最近的所述基于应急广播系统的终端状态采集装置可以直接与村广播平台进行无线通信的可以为第一级，依次排序，可以实现以村为单位，实时采集广播终端状态，将村所辖终端全部纳入应急广播系统网管中。

结合图4，其中，所述基于应急广播系统的终端状态采集装置还包括电池接入电路19和电源电路110，所述储能和充放电管理电路17与电池接入电路19连接，所述电池接入电路19和电池连接，所述电源检测电路18与电源电路110连接。所述电池可以为太阳能电池。

其中，所述基于应急广播系统的终端状态采集装置和广播终端共用同一相交流电。所述广播终端的交流电掉电或来电时，所述基于应急广播系统的终端状态采集装置的交流电同时掉电或来电，所述基于应急广播系统的终端状态采集装置可以及时检测广播终端的掉电状态或来电状态。

其中，所述定位电路16可以为北斗电路或GPS(Global Positioning System，全球定位系统)电路。

上述各实施例所述的基于应急广播系统的终端状态采集装置还包括外壳，外壳的材料可以为耐腐蚀、耐高温的材质，所述外壳可以防护内部的模块和电路，比如雨天防雨，可以延长使用寿命。

在所述基于应急广播系统的终端状态采集装置的基础上，本实用新型提供了基于应急广播系统的终端状态采集系统，包括数个基于应急广播系统的终端状态采集装置、数个广播终端和村级应急广播平台，每个广播终端对应和一个基于应急广播系统的终端状态采集装置连接，数个所述基于应急广播系统的终端状态采集装置依据预设的路由表依次设置，相邻的基于应急广播系统的终端状态采集装置互相连接，所述的基于应急广播系统的终端状态采集装置与村级应急广播平台连接。

具体地，所述基于应急广播系统的终端状态采集装置可以外置于所述广播终端，或者也可以内置嵌入所述广播终端。

所述基于应急广播系统的终端状态采集装置中的主微控制器11，可以实时接收接收路由表的上级指令和数据；可以实时转发路由表的上级指令和数据；如果所述基于应急广播系统的终端状态采集装置存在下级，则可以对下级的基于应急广播系统的终端状态采集装置进行网管和数据召测；可以实时接收路由表中下级的基于应急广播系统的终端状态采集装置的数据；可以实时将所述基于应急广播系统的终端状态采集装置的数据，以及下级的基于应急广播系统的终端状态采集装置的数据一并传输至所述基于应急广播系统的终端状态采集装置的上级。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改—等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。