基于数传电台通信的警报防误鸣控制方法及系统与流程

    技术2025-04-08  7


    本发明是涉及人防警报,具体地说是涉及基于数传电台通信的警报防误鸣控制方法及系统。


    背景技术:

    1、人防警报建设最大的目的是满足战时城市即将遭遇空袭时,提醒市民按照统一的部署进行疏散与掩蔽。由于人防警报在城区分布范围广,鸣放音量大,如果在非战时产生误鸣,直接会导致引起恐慌,造成恶劣的社会影响。因此,人防警报建设过程中,防误鸣是首当其冲的任务。

    2、目前国内人防警报建设大多数供应厂商采用4g/5g物联卡进行防误鸣相关操作。而国家相关法律或规范文件规定了人防警报发放频点及传输代码为机密级国家秘密,警报点则为战备资料,属于秘密级国家秘密,采用4g/5g物联卡进行防误鸣相关操作,是属于严重违规或违法的操作,将会导致上述机密级及秘密级国家秘密暴露在公网之下,从而导致国家秘密的泄漏。

    3、因此,设计一种基于数传电台通信的警报防误鸣控制方法及系统,利用超短波数传电台,可以绝对控制通信制式、通信链路及底层通信协议,可以正常上下行通信控制信息、传感信息及告警信息内容。通过采用国家规定的人防警报专用的数传电台来处理防误鸣相关操作,达到了防误鸣的效果的同时,还保障了国家秘密的安全,成为进一步改进的方向。


    技术实现思路

    1、为解决上述技术问题,本发明提供了基于数传电台通信的警报防误鸣控制方法,包括两种并行运行的方法,人为因素影响触发的防误鸣控制方法和环境因素影响触发的防误鸣控制方法;

    2、所述人为因素影响触发的防误鸣控制方法包括以下步骤:

    3、s1.1、警报控制器、中央控制器和警报发放客户端正常运行;

    4、s1.2.1、基于s1.1,中央控制器和警报发放客户端主动进行远程发放防护措施;

    5、s1.2.2、基于s1.1,警报控制器主动进行本地发放防护措施;

    6、s1.2.3、基于s1.1,警报控制器、中央控制器和警报发放客户端主动进行发放指令截获重发防护措施;

    7、所述环境因素影响触发的防误鸣控制方法包括以下步骤:

    8、s2.1、警报控制器内电流互感器检测系统电流,预设电流阈值为1a;警报控制器同时获取外音功放组件中分贝传感器的噪音分贝值,预设噪音分贝阈值为110db;

    9、s2.2、基于s2.1,若系统电流大于1a,则确定警报控制器已发出人防警报音的鸣响;若噪音分贝大于110db,也确定警报控制器已发出人防警报音的鸣响;

    10、s2.3、基于s2.2,判断当前是否收到远程警报发放指令;

    11、s2.4.1、基于s2.3,若收到远程警报发放指令,则返回步骤s2.1再次进行检测;

    12、s2.4.2、基于s2.3,若未收到远程警报发放指令,则进一步检测是否有警报控制器的控制按钮发放警报的操作;

    13、s2.5.1、基于s2.4.2,若检测到警报控制器的控制按钮发放警报,则返回步骤s2.1再次进行检测;

    14、s2.5.2、基于s2.4.2,若未检测到警报控制器的控制按钮发放警报,则断定此次警报控制器为误鸣,警报控制器立即终止鸣放并关闭功放,同时记录本地日志,远程可以随时查询防误鸣的自动操作日志。

    15、所述步骤s1.2.1中,中央控制器和警报发放客户端主动进行远程发放防护措施包括以下步骤:

    16、a)、当前用户进入中央控制器或警报发放客户端登录页面,进行第一重系统用户登录判定;

    17、b)、输入用户名及密码,系统判断是正确的用户名及密码之后,进入系统主界面;若用户名或密码错误,则提示错误并停留在登录界面;

    18、c)、进入发放界面后,当前用户可选择发放对象、发放内容和其他定制类的警报信息;用户还可选择发放tts智能语音;

    19、d)、在选择发放对象和发送内容后,点击发放按钮,中央控制器或警报发放客户端自动检测是否已经插入控制器u盾或客户端u盾,该控制器u盾或客户端u盾与当前用户绑定,若是其他未授权用户,将会判断为无效u盾,提示错误信息后,发放工作不会再往下执行;若是已经插入与当前用户绑定的控制器u盾或客户端u盾,则弹出发放对象及发放内容确认窗口执行下一步操作;

    20、e)、当前用户在发放对象及内容确认窗口中确认发放对象和发放内容,若发放对象和/或发放内容有误,则关闭弹窗重新选择发放对象及发放内容;若发放对象和发放内容确认无误,点击确定执行下一步;

    21、f)、确认发放对象和发放内容无误后,输入发放密码,该发放密码只针对当前用户有效,若确认输入的发放密码正确,则执行下一步,否则回到步骤c中的发放界面;

    22、g)、检测输入的发放密码正确后,所选择的发放对象及发放内容形成的信息,发送到警报通信服务器,生成控制指令后发放。

    23、所述步骤s1.2.2中,警报控制器主动进行本地发放防护措施包括以下步骤:

    24、h)、当前用户在判断警报控制器安装处输入的箱门密码是否正确;

    25、i)、若当前用户输入的箱门密码不正确,则无法打开放置警报控制器的箱门,防止被人为误碰警报控制器按键;若当前用户输入的箱门密码正确,则在警报控制器的登录界面输入登录密码;

    26、j)、若警报控制器的登录密码输入正确,则可进行下一步的发放操作;若登录密码输入错误,则提示失败,停留在登录界面,避免警报控制器被人为恶意操作误鸣;

    27、k)、发放操作包括:打开放音功放电源,选择警报发放按钮进行操作,警报发放内容按钮包括三种人民防空警报及定制类型的警报,点击按钮可直接发放警报;

    28、l)、警报发放完毕后,关闭放置警报控制器的箱门,结束此次警报通知。

    29、所述步骤s1.2.3中,警报控制器、中央控制器和警报发放客户端主动进行发放指令截获重发防护措施包括以下步骤:

    30、m)、开始加密发放协议:用户选择发放对象及发放内容,并且正常发放时,所选发放对象及发放内容在通信服务器进行通信协议组合及加密之后发送出去;

    31、n)、协议功能码组合:组合发放对象及发放内容到协议内,形成一条控制指令,即真实的控制指令,最终在警报控制器终端解密之后,会得到这条控制指令内容,从而让警报控制器知道需要是否鸣响、鸣响什么内容、布防/撤防、功放通断电的操作;

    32、o)、对控制指令进行二重加密因子:同时获取项目编码和获取发放序列号,项目编码为固定的两字节,发放序列号为不参与加密的四字节;

    33、p)、生成控制指令;控制指令上加上发放序列号;

    34、q)、加密及欺骗码的二重安全保障:按项目区分获取密钥,通过加密方法对指令进行加密操作,参与加密计算的加密因子包括密钥、项目编码以及发放序列号,加密后的指令不包含发放序号四个字节;依据发放序列号通过计算方法计算出本次加密后的指令共生成几个欺骗码,以及欺骗码插入指令的位置序列后,自动生成指定个数的欺骗码字节;

    35、r)、插入欺骗码到控制指令:按照计算出的欺骗码插入指令的位置序列,把欺骗码插入到加密后的指令中,形成了正式在空中发放的控制指令;

    36、s)、发放加密后的控制指令。

    37、本发明还提供了基于数传电台通信的警报防误鸣控制系统,应用于警报防误鸣控制方法,包括警报发放客户端、中央控制器、警报通信服务器、警报控制器和外音功放组件,所述警报发放客户端通过警报通信服务器与中央控制器双向电性连接,所述中央控制器通过超短波数传电台与警报控制器双向电性连接,所述警报控制器与外音功放组件双向电性连接,所述警报发放客户端、中央控制器和警报控制器之间实现交叉联动防误鸣的工作;

    38、所述警报发放客户端包括计算机、客户端u盾和警报发放界面,所述计算机用于发送控制指令、查询指令到警报通信服务器,还用于查询、接收及展示来自警报通信服务器的上报信息;所述警报发放客户端u盾用于识别当前登录用户是否为授权用户而选择是否继续执行工作;

    39、所述警报通信服务器用于接收来自警报发放客户端的控制指令及查询指令,将控制指令及查询指令发送到中央控制器;警报通信服务器接收来自中央控制器的上报信息,存储到自身数据库之后,由警报发放客户端调取展示;警报通信服务器还记录所有控制指令及查询指令的日志;

    40、所述中央控制器包括中央主板、控制器u盾、第一超短波数传电台、中央显示屏和警报发放界面,所述中央主板用于接收来自警报通信服务器的控制指令及查询指令、将上报信息发送到警报通信服务器、检测控制器u盾是否插入及配套信息是否正确、与显示屏对接显示信息及控制信息、控制指令及查询指令发送到第一超短波数传电台、接收来自第一超短波数传电台的上报信息;

    41、所述警报控制器包括警报主板、第二超短波数传电台、警报显示屏、放音功放、控制按钮、内音小喇叭和电子开关,所述警报主板用于实时读取电流负感器的电流值、实时读取电子开关的开关状态信息、接收控制按键的控制信息、推送显示信息到警报显示屏、推送音频信号到放音功放及内音小喇叭、接收来自第一超短波数传电台的控制指令及查询指令、发送上报信息到第二超短波数传电台;

    42、所述外音功放组件包括分贝传感器和外音大喇叭,所述分贝传感器用于记录所述外音大喇叭附近的噪音分贝值,将噪音分贝值传递给所述警报主板实时读取。

    43、所述警报发放客户端、中央控制器和警报控制器之间实现交叉联动防误鸣的工作包括联动布防/撤防工作和放音功放通断电工作。

    44、所述警报发放客户端和中央控制器的警报发放界面的作用相同,所述警报发放界面包括警报器选择、警报发放、tts智能语音发放、远程功放开关电、远程布防/撤防及警报器日志记录查询的功能。

    45、所述联动布防/撤防工作为:当警报控制器需要发放警报时,提前确定警报控制器当前的布防/撤防状态,当警报发放客户端或中央控制器选择进行远程撤防时,警报控制器可进行本地布防;当警报控制器选择进行本地撤防时,警报发放客户端或中央控制器可选择进行远程布防。

    46、所述放音功放通断电工作为:当警报控制器需要发放警报时,提前确定警报控制器的放音功放当前的状态,当警报发放客户端或中央控制器选择进行远程放音功放通电时,警报控制器可进行本地功放断电;当警报控制器选择进行本地放音功放通电时,警报发放客户端或中央控制器可选择进行远程功放断电。

    47、与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:

    48、(1)本发明通过警报控制器自动检测系统电流及放音分贝阈值判断是否误鸣,若为误鸣,则立即终止鸣放并关闭功放电源,从而避免警报误鸣产生的不良影响;同时,为了防止系统被恶意操作或劫持发放警报,远程发放操作具有四重合法操作判断,本地发放操作具有二重合法操作判断;并且控制发放指令包括了二重加密因子,保证控制指令自系统启用以来,永不重复,从而杜绝了空中指令截获重发的风险,同时,空中协议具有复杂的加密保护及欺骗码干扰,最大程度的保障了协议不被破解。另外本发明还可实现远程本地联动防护,包括布防/撤防功能和放音功放通断电功能,通过布防/撤防功能,杜绝远程发放或本地按键的误操作,当警报控制器为布防状态时,不管是接收到远程的警报发放指令,还是本地的警报按键发放操作,均不会响应且不会鸣响警报或tts智能语音;通过放音功放通断电功能,也可以杜绝远程发放或本地按键的误操作,当警报器放音功放未断电状态时,不管是接收到远程的警报发放指令,还是本地的警报按键发放操作,均只能在警报控制器的内音小喇叭鸣响警报或者tts智能语音,不会通过外音功放鸣响造成不良影响。

    49、(2)本发明采用专用频段的第一超短波数传电台和第二超短波数传电台在警报控制器和中央控制器之间进行数据传输,未使用任何与国际互联网(公网)相关的网络连接,达到了防误鸣的效果的同时,还保障了国家秘密的安全。


    技术特征:

    1.基于数传电台通信的警报防误鸣控制方法,其特征在于,包括两种并行运行的方法,人为因素影响触发的防误鸣控制方法和环境因素影响触发的防误鸣控制方法;

    2.根据权利要求1所述的基于数传电台通信的警报防误鸣控制方法,其特征在于:所述步骤s1.2.1中,中央控制器和警报发放客户端主动进行远程发放防护措施包括以下步骤:

    3.根据权利要求2所述的基于数传电台通信的警报防误鸣控制方法,其特征在于:所述步骤s1.2.2中,警报控制器主动进行本地发放防护措施包括以下步骤:

    4.根据权利要求2或3所述的基于数传电台通信的警报防误鸣控制方法,其特征在于:所述步骤s1.2.3中,警报控制器、中央控制器和警报发放客户端主动进行发放指令截获重发防护措施包括以下步骤:

    5.基于数传电台通信的警报防误鸣控制系统,应用于警报防误鸣控制方法,其特征在于:包括警报发放客户端、中央控制器、警报通信服务器、警报控制器和外音功放组件,所述警报发放客户端通过警报通信服务器与中央控制器双向电性连接,所述中央控制器通过超短波数传电台与警报控制器双向电性连接,所述警报控制器与外音功放组件双向电性连接,所述警报发放客户端、中央控制器和警报控制器之间实现交叉联动防误鸣的工作;

    6.根据权利要求5所述的基于数传电台通信的警报防误鸣控制系统,其特征在于:所述警报发放客户端、中央控制器和警报控制器之间实现交叉联动防误鸣的工作包括联动布防/撤防工作和放音功放通断电工作。

    7.根据权利要求6所述的基于数传电台通信的警报防误鸣控制系统,其特征在于:所述警报发放客户端和中央控制器的警报发放界面的作用相同,所述警报发放界面包括警报器选择、警报发放、tts智能语音发放、远程功放开关电、远程布防/撤防及警报器日志记录查询的功能。

    8.根据权利要求7所述的基于数传电台通信的警报防误鸣控制系统,其特征在于:所述联动布防/撤防工作为:当警报控制器需要发放警报时,提前确定警报控制器当前的布防/撤防状态,当警报发放客户端和中央控制器任一选择进行远程撤防时,警报控制器可进行本地布防;当警报控制器选择进行本地撤防时,警报发放客户端和中央控制器可任一选择进行远程布防。

    9.根据权利要求6或7所述的基于数传电台通信的警报防误鸣控制系统,其特征在于:所述放音功放通断电工作为:当警报控制器需要发放警报时,提前确定警报控制器的放音功放当前的状态,当警报发放客户端或中央控制器选择进行远程放音功放通电时,警报控制器可进行本地放音功放断电;当警报控制器选择进行本地放音功放通电时,警报发放客户端或中央控制器可选择进行远程放音功放断电。


    技术总结
    本发明公开了基于数传电台通信的警报防误鸣控制方法及系统,通过警报控制器自动检测系统电流及放音分贝阈值判断是否误鸣,若为误鸣,则立即终止鸣放并关闭功放电源,从而避免警报误鸣产生的不良影响;同时,为了防止对系统的恶意操作或劫持发放警报,远程发放操作具有四重合法操作判断,本地发放操作具有二重合法操作判断;并且控制发放指令包括了二重加密因子,保证控制指令自系统启用以来,永不重复,从而杜绝了空中指令截获重发的风险,同时,空中协议具有复杂的加密保护及欺骗码干扰,最大程度的保障了协议不被破解。

    技术研发人员:谭广,龙志坚,冯友奎,范良虎,谭燕强,石世淡
    受保护的技术使用者:湖南科大天河通信股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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