專利名稱：基于短信的分布式信息發(fā)布系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于GSM和CDMA短信的分布式信息發(fā)布系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
機(jī)場、火車站、會議中心等公共場所一般有多個出入口和值班室，分布在不同方位?，F(xiàn)階段各出入口和值班室運(yùn)行模式的管理主要是由主調(diào)度室管理人員通過對講機(jī)與各個出入口和值班室的執(zhí)勤人員聯(lián)系，出入口和值班室的執(zhí)勤人員根據(jù)通知的運(yùn)行模式等級，對出入人員進(jìn)行相應(yīng)級別的檢查控制，維護(hù)正常的運(yùn)行秩序。這種管理方式存在工作強(qiáng)度大，效率低，運(yùn)行模式等級無透明度等缺點(diǎn)。
GSM(Global System For Mobile Communications全球移動通信系統(tǒng))由歐洲主要電信運(yùn)營商和制造商組成的標(biāo)準(zhǔn)化委員會設(shè)計(jì)而成，是在蜂窩系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的第二代數(shù)字移動通信系統(tǒng)。CDMA(Code DivisionMultiple Access碼分多址)是在擴(kuò)頻通信技術(shù)上發(fā)展起來的一種嶄新而成熟的第二代數(shù)字移動通信系統(tǒng)。這兩種比較成熟的通信技術(shù)在工程上得到越來越廣泛的應(yīng)用。
因此，基于這兩種成熟的無線通信網(wǎng)絡(luò)開發(fā)出一個分布式的信息發(fā)布系統(tǒng)，對分布在不同方位的各個出入口和值班室快速高效地進(jìn)行遠(yuǎn)程信息發(fā)布管理很有必要。目前基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸大多只采用GSM或者CDMA單網(wǎng)的短消息方式，而在網(wǎng)絡(luò)有干擾、擁塞的情況下，GSM和CDMA網(wǎng)絡(luò)各自都存在延遲、丟包的問題，從而延誤了數(shù)據(jù)的傳送，可靠性和實(shí)時性降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決問題克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于GSM和CDMA短信的分布式信息發(fā)布系統(tǒng)，該以GSM和CDMA短消息為通信手段，可以選擇優(yōu)先網(wǎng)絡(luò)，也可以選擇并行雙網(wǎng)絡(luò)策略對各個分布在不同方位的出入口和值班室進(jìn)行遠(yuǎn)程信息發(fā)布管理，使各出入口和值班室的執(zhí)勤人員以及進(jìn)出人員都能及時了解現(xiàn)場狀況，提高了可靠性和實(shí)時性。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案基于短信的分布式信息發(fā)布系統(tǒng)包括監(jiān)控中心和顯示終端兩部分，監(jiān)控中心分為監(jiān)控總中心和至少1個監(jiān)控分中心，監(jiān)控總中心或每個監(jiān)控分中心包括了信息發(fā)布軟件的計(jì)算機(jī)、GSM上網(wǎng)卡及CDMA上網(wǎng)卡，GSM上網(wǎng)卡及CDMA上網(wǎng)卡分別通過PCMCIA插槽和USB接口與計(jì)算機(jī)相連，每個監(jiān)控分中心監(jiān)控其中一個區(qū)域的至少1個顯示終端，監(jiān)控總中心監(jiān)控所有的顯示終端，并負(fù)責(zé)所有終端狀態(tài)信息的管理，將終端信息返回給所在區(qū)域的監(jiān)控分中心，更新顯示終端的當(dāng)前狀態(tài)；各個監(jiān)控分中心負(fù)責(zé)其管理范圍內(nèi)各終端的狀態(tài)信息的管理，并將該信息返回給監(jiān)控總中心更新顯示終端的當(dāng)前狀態(tài)；所述的顯示終端包括雙模無線控制器及顯示屏，雙模無線控制器為現(xiàn)場設(shè)備與監(jiān)控中心數(shù)據(jù)通訊的橋梁，內(nèi)部集成了GSM和CDMA模塊，可以同時收發(fā)GSM和CDMA短消息，雙模無線控制器接收到GSM或者CDMA短信后通過串口與顯示屏交互。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于利用無線通信手段，對分布在不同方位的出入口和值班室快速高效地進(jìn)行遠(yuǎn)程信息發(fā)布管理，通知消息顯示在各個出入口和值班室內(nèi)的LED顯示屏上，并且聲光報(bào)警，使各出入口和值班室的執(zhí)勤人員和進(jìn)出人員都能及時了解現(xiàn)場狀況，提高了可靠性和實(shí)時性。


圖1為本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D；圖2為本發(fā)明的監(jiān)控中心硬件連接圖；圖3為本發(fā)明的邏輯結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明的雙模無線控制器的硬件示意圖；
圖5為本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)控制模塊的軟件流程圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1、2所示，本發(fā)明的基于短信的分布式信息發(fā)布系統(tǒng)由監(jiān)控中心1和顯示終端2兩部分組成，監(jiān)控現(xiàn)場被分為N個區(qū)域，監(jiān)控中心(1)分為一個監(jiān)控總中心(4)和N(N≥1)個監(jiān)控分中心(3)，監(jiān)控總中心(4)或每個監(jiān)控分中心(3)硬件上包括進(jìn)行信息發(fā)布的計(jì)算機(jī)(7)、GSM上網(wǎng)卡(8)及CDMA上網(wǎng)卡(9)，GSM上網(wǎng)卡(8)及CDMA上網(wǎng)卡(9)分別與計(jì)算機(jī)(7)相連，每個監(jiān)控分中心(3)監(jiān)控其中一個區(qū)域的至少1個顯示終端(2)，即編號從1-1到1-M的M個顯示終端(2)。
監(jiān)控總中心(4)監(jiān)控所有的顯示終端(2)，監(jiān)控總中心(4)負(fù)責(zé)所有終端狀態(tài)信息的管理，并將終端信息返回給所在區(qū)域的監(jiān)控分中心(3)，更新顯示終端(2)的當(dāng)前狀態(tài)；各個監(jiān)控分中心(3)負(fù)責(zé)其管理范圍內(nèi)各終端的狀態(tài)信息的管理，并將該信息返回給監(jiān)控總中心(4)更新顯示終端(2)的當(dāng)前狀態(tài)；所述的顯示終端(2)包括雙模無線控制器(5)及顯示屏(6)，雙模無線控制器(5)集成了GSM和CDMA模塊，可以同時收發(fā)GSM和CDMA短消息，雙模無線控制器(5)接收到GSM或者CDMA短信后通過串口與顯示屏(6)交互。
顯示終端2包括雙模無線控制器(5)及LED顯示屏(6)，雙模無線控制器(5)的作用是接收來自監(jiān)控總中心(4)或監(jiān)控分中心(3)的短信將信息發(fā)布在顯示屏(6)上。
如圖3所示，本發(fā)明的監(jiān)控總中心或每個監(jiān)控分中心(3)從功能上包括發(fā)布模塊(12)、加密模塊(13)、網(wǎng)絡(luò)控制模塊(14)和短消息發(fā)送模塊(15)，信息發(fā)布模塊(12)用于選擇顯示終端、輸入通知消息以及選擇顯示字體大小，按照協(xié)議封裝好報(bào)文后用加密模塊加密成密文。所述的加密模塊(13)采用DES算法，監(jiān)控中心和顯示終端選擇一致的密鑰Key(64bit)，加密時把報(bào)文分成多組64bit的分組報(bào)文，不足64bit的用0補(bǔ)全。用Key加密分組報(bào)文，每組分組報(bào)文生成64bit的密文，將各組分組密文重組后送入網(wǎng)絡(luò)控制模塊(14)。網(wǎng)絡(luò)控制模塊(14)用于選擇通信所用的無線通信網(wǎng)絡(luò)，用選中網(wǎng)絡(luò)的短信格式封裝報(bào)文，網(wǎng)絡(luò)控制模塊(14)提供優(yōu)先網(wǎng)絡(luò)和并行網(wǎng)絡(luò)兩個網(wǎng)絡(luò)策略供用戶選擇，優(yōu)先網(wǎng)絡(luò)的策略是指通過主網(wǎng)絡(luò)GSM傳送消息，平時通過心跳得到GSM網(wǎng)絡(luò)的信號，當(dāng)檢測到網(wǎng)絡(luò)信號有問題時切換到備用網(wǎng)絡(luò)CDMA，主網(wǎng)絡(luò)通訊恢復(fù)時再從備用網(wǎng)絡(luò)切換到主網(wǎng)絡(luò)。并行網(wǎng)絡(luò)策略是分別用GSM和CDMA兩個網(wǎng)絡(luò)發(fā)送同一條報(bào)文。最后網(wǎng)絡(luò)控制模塊用選中的網(wǎng)絡(luò)短信格式封裝報(bào)文，經(jīng)過短消息發(fā)送模塊(15)通過天線發(fā)送出去。
顯示終端(2)從功能上包括短消息接收模塊(16)、解析模塊(17)、解密模塊(18)及顯示模塊(19)，短消息接收模塊(16)用于接收短消息，短消息接收模塊(16)用于接收來自GSM和CDMA兩個網(wǎng)絡(luò)的短消息，短消息接收模塊(16)將收到的短消息送入解析模塊(17)，解析模塊(17)判別接收短消息的網(wǎng)絡(luò)并按照對應(yīng)短消息格式解析出密文，將密文送入解密模塊(18)，該模塊同樣采用DES算法，將密文分成多組64bit的分組密文，用與監(jiān)控中心相同的密鑰Key將分組密文解密為分組明文，將各組分組明文重組后送入顯示模塊(19)，將通知消息顯示在顯示屏上并且用聲音和燈光報(bào)警。
如圖4所示，雙模無線控制器(5)主要由MCU1(5-1)、MCU2(5-2)、GSM模塊(5-3)、CDMA模塊(5-4)、電源模塊(5-6)組成，GSM模塊(5-3)和CDMA(5-4)模塊分別通過MCU1(5-1)的UART1和UART2與MCU1(5-1)相連，MCU2(5-2)通過UART3與顯示屏(6)相連，MCU1(5-1)與MCU2(5-2)之間通過I2C總線(5-7)傳輸數(shù)據(jù)，MCU1(5-1)負(fù)責(zé)控制GSM(5-3)和CDMA模塊(5-4)收發(fā)短信，解析出需要顯示的發(fā)布報(bào)文通過I2C總線(5-7)發(fā)送給MCU2(5-2)，MCU2(5-2)將I2C總線(5-7)上收到的報(bào)文顯示在顯示屏(6)上。
上述的MCU1(5-1)、MCU2(5-2)選用STMicroelectronics(意法半導(dǎo)體)公司生產(chǎn)的μPSD3234，GSM模塊(5-3)選用西門子TC35系列的TC35i模塊，CDMA模塊(5-4)選用WAVECOM公司的Q2358。
圖5所示的是網(wǎng)絡(luò)控制模塊(14)的軟件流程圖，主要用于選擇通信所用的無線通信網(wǎng)絡(luò)。經(jīng)過加密模塊(13)加密后的報(bào)文進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)控制模塊(14)后，首先判斷系統(tǒng)選擇了優(yōu)先網(wǎng)絡(luò)策略還是并行網(wǎng)絡(luò)策略。分別用bit類型的GSM_ENABLE和CDMA_ENABLE來表示是否選用了GSM和CDMA網(wǎng)絡(luò)，1表示使用，0表示不使用。如果系統(tǒng)選用了并行網(wǎng)絡(luò)策略，GSM_ENABLE和CDMA_ENABLE均置為1。如果系統(tǒng)選用了優(yōu)先網(wǎng)絡(luò)策略，則通過心跳得到主網(wǎng)絡(luò)GSM網(wǎng)絡(luò)的信號，如果網(wǎng)絡(luò)信號沒問題則將GSM_ENABLE置為1，CDMA_ENABLE置為0，否則將GSM_ENABLE置為0，CDMA_ENABLE置為1。系統(tǒng)用兩個數(shù)組分別保存要發(fā)送的GSM和CDMA兩個網(wǎng)絡(luò)的短信內(nèi)容，首先判斷GSM_ENABLE的值，若為1則用GSM的短信格式封裝報(bào)文，并保存在數(shù)組1中。再判斷CDMA_ENABLE的值，若為1則用CDMA的短信格式封裝報(bào)文并保存在數(shù)組2中。最后把數(shù)組內(nèi)容送入下一個模塊短消息發(fā)送模塊(15)。
本發(fā)明的監(jiān)控中心可選用普通的PC機(jī)，安裝有WindowsXP操作系統(tǒng)，選用1280×1024的分辨率。GSM上網(wǎng)卡選用Sony Ericsson Wireless Modem，CDMA上網(wǎng)卡選用Wavecom Wireless Modem，GSM和CDMA上網(wǎng)卡分別通過PCMCIA插槽和USB接口與PC機(jī)相連。顯示終端中的雙模無線控制器(5)封裝在一個塑料盒內(nèi)，通過串口線與顯示屏相連。顯示屏的單元板尺寸選定為245mm×490mm。監(jiān)控中心擺置在主控室，顯示終端安裝在監(jiān)控現(xiàn)場的各個出入口處以及值班室內(nèi)。
以發(fā)布通知信息為例，若監(jiān)控分中心1管轄區(qū)域中的一號值班室出現(xiàn)緊急情況需要禁止所有車輛及人員入內(nèi)，在監(jiān)控分中心的界面上選中顯示終端1，選擇運(yùn)行等級“應(yīng)急救援”，選擇GSM和CDMA雙網(wǎng)并行的方式，點(diǎn)擊“發(fā)送”，命令報(bào)文即通過GSM和CDMA短消息的格式發(fā)送出去。顯示終端1收到短信后將運(yùn)行等級顯示在顯示屏上，并且聲光報(bào)警。發(fā)布成功后，顯示終端1發(fā)送回復(fù)短信給監(jiān)控分中心1，監(jiān)控分中心更新顯示終端的顯示狀態(tài)，同時發(fā)送同步消息給監(jiān)控總中心，更新其在監(jiān)控總中心上的狀態(tài)。
本發(fā)明可完成向指定顯示終端的屏幕上發(fā)布運(yùn)行等級信息或者自定義通知消息，可以查詢顯示終端當(dāng)前的顯示狀態(tài)。當(dāng)顯示終端發(fā)生與顯示屏通訊故障或者斷電的時候，發(fā)送異常報(bào)警給監(jiān)控中心并通知工作人員進(jìn)行維修。系統(tǒng)能夠保證系統(tǒng)發(fā)布的實(shí)時性、準(zhǔn)確性，在無人干涉的情況下可以一直穩(wěn)定運(yùn)行，可以廣泛地應(yīng)用在一些公共場所的分布式信息管理中。
權(quán)利要求
1.基于短信的分布式信息發(fā)布系統(tǒng)，包括監(jiān)控中心(1)和顯示終端(2)兩部分，其特征在于所述的監(jiān)控中心(1)分為監(jiān)控總中心(4)和至少1個監(jiān)控分中心(3)，監(jiān)控總中心(4)或每個監(jiān)控分中心(3)硬件上包括進(jìn)行信息發(fā)布的計(jì)算機(jī)(7)、GSM上網(wǎng)卡(8)及CDMA上網(wǎng)卡(9)，GSM上網(wǎng)卡(8)及CDMA上網(wǎng)卡(9)分別與計(jì)算機(jī)(7)相連，每個監(jiān)控分中心(3)監(jiān)控其中一個區(qū)域的至少1個顯示終端(2)，監(jiān)控總中心(4)監(jiān)控所有的顯示終端(2)，并負(fù)責(zé)所有終端狀態(tài)信息的管理，同時將終端信息返回給所在區(qū)域的監(jiān)控分中心(3)，更新顯示終端(2)的當(dāng)前狀態(tài)；各個監(jiān)控分中心(3)負(fù)責(zé)其管理范圍內(nèi)各終端的狀態(tài)信息的管理，并將該信息返回給監(jiān)控總中心(4)更新顯示終端(2)的當(dāng)前狀態(tài)；所述的顯示終端(2)包括雙模無線控制器(5)及顯示屏(6)，雙模無線控制器(5)集成了GSM和CDMA模塊，可以同時收發(fā)GSM和CDMA短消息，雙模無線控制器(5)接收到GSM或者CDMA短信后通過串口與顯示屏(6)交互。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于短信的分布式信息發(fā)布系統(tǒng)，其特征在于所述的監(jiān)控總中心(4)或監(jiān)控分中心(3)從功能上包括信息發(fā)布模塊(12)、加密模塊(13)、網(wǎng)絡(luò)控制模塊(14)和短消息發(fā)送模塊(15)，信息發(fā)布模塊(12)用于選擇顯示終端、輸入通知消息以及選擇顯示字體大小，按照協(xié)議封裝好報(bào)文后送至加密模塊(13)，加密模塊(13)采用加密報(bào)文后送入網(wǎng)絡(luò)控制模塊(14)；網(wǎng)絡(luò)控制模塊(14)用于選擇通信所用的無線通信網(wǎng)絡(luò)，提供優(yōu)先網(wǎng)絡(luò)或并行網(wǎng)絡(luò)兩個網(wǎng)絡(luò)策略供用戶選擇，再經(jīng)過短消息發(fā)送模塊(15)通過天線發(fā)送出去。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于短信的分布式信息發(fā)布系統(tǒng)，其特征在于所述的優(yōu)先網(wǎng)絡(luò)的策略是指通過主網(wǎng)絡(luò)GSM傳送消息，平時通過主網(wǎng)絡(luò)得到GSM網(wǎng)絡(luò)的信號，當(dāng)檢測到主網(wǎng)絡(luò)GSM有問題時切換到備用網(wǎng)絡(luò)CDMA，待主網(wǎng)絡(luò)GSM通訊恢復(fù)時再從備用網(wǎng)絡(luò)切換到主網(wǎng)絡(luò)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于短信的分布式信息發(fā)布系統(tǒng)，其特征在于所述的并行網(wǎng)絡(luò)策略為分別用GSM和CDMA兩個網(wǎng)絡(luò)發(fā)送同一條報(bào)文。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于短信的分布式信息發(fā)布系統(tǒng)，其特征在于所述的顯示終端包括短消息接收模塊(19)、解析模塊(18)、解密模塊(17)及顯示模塊(16)，短消息接收模塊(16)用于接收短消息，解析模塊(17)用于判別接收短消息的網(wǎng)絡(luò)并按照對應(yīng)短消息格式解析出報(bào)文密文，解密模塊(18)將報(bào)文密文解密為報(bào)文明文，顯示模塊(19)用于將通知消息顯示在顯示屏上并且用聲音和燈光報(bào)警。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于短信的分布式信息發(fā)布系統(tǒng)，其特征在于所述的雙模無線控制器(5)主要由MCU1(5-1)、MCU1(5-2)、GSM模塊(5-3)、CDMA模塊(5-4)、電源模塊(5-6)組成，GSM模塊(5-3)和CDMA(5-4)模塊分別通過MCU1(5-1)的UART1和UART2與MCU1(5-1)相連，MCU2(5-2)通過UART3與顯示屏(6)相連，MCU1(5-1)與MCU2(5-2)之間通過I2C總線(5-7)傳輸數(shù)據(jù)，MCU1(5-1)負(fù)責(zé)控制GSM(5-3)和CDMA模塊(5-4)收發(fā)短信，解析出需要顯示的發(fā)布報(bào)文通過I2C總線(5-7)發(fā)送給MCU2(5-2)，MCU2(5-2)將I2C總線(5-7)上收到的報(bào)文顯示在顯示屏(6)上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于短信的分布式信息發(fā)布系統(tǒng)，包括監(jiān)控中心和顯示終端兩部分。監(jiān)控中心分為監(jiān)控總中心和監(jiān)控分中心，每個監(jiān)控中心包括集成了信息發(fā)布軟件的計(jì)算機(jī)、GSM上網(wǎng)卡以及CDMA上網(wǎng)卡。監(jiān)控現(xiàn)場被分為若干個區(qū)域，每個監(jiān)控分中心監(jiān)控其中一個區(qū)域的若干個顯示終端，監(jiān)控總中心可以監(jiān)控所有的顯示終端。顯示終端由雙模無線控制器和LED顯示屏構(gòu)成，可安裝于監(jiān)控現(xiàn)場的各個出入口處和值班室，接收通知消息并在顯示屏上顯示。本系統(tǒng)以GSM和CDMA短消息為通信手段，可以選擇優(yōu)先網(wǎng)絡(luò)和并行網(wǎng)絡(luò)策略對各個分布在不同方位的出入口和值班室進(jìn)行遠(yuǎn)程信息發(fā)布管理，使各出入口和值班室的執(zhí)勤人員以及進(jìn)出人員都能及時了解現(xiàn)場狀況。
文檔編號H04L29/08GK1901691SQ20061008957
公開日2007年1月24日 申請日期2006年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月4日
發(fā)明者李超, 劉玉恒, 黃金珠, 熊璋, 王劍昆, 施偉 申請人:北京航空航天大學(xué)