一種基于GPS和北斗雙模定位與慣導技術的列車廣播系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種基于GPS和北斗雙模定位與慣導技術的列車廣播系統，用以在普速旅客列車上實現位置監測和實時廣播，該系統包括通過無線網絡相互通信的廣播主機和廣播終端，所述的廣播主機包括處理器以及分別與處理器連接的位置監測組件、廣播組件和人機界面，所述的位置監測組件包括衛星定位模塊和慣性導航模塊。與現有技術相比，本實用新型專利技術具有定位精度高、操作性好、遠程點播、可擴展性強等優點。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及列車通信領域，尤其是涉及一種基于GPS和北斗雙模定位與慣導技術的列車廣播系統。
技術介紹
現有的列車廣播系統存在以下幾個問題：1、功能單一，管理性差。現有的廣播系統都是采用模擬傳輸、人工管理的模式，只能用于本區內的背景音樂、廣播通知等活動，且需要專人在專門的的時間點進行操作，管理性較差。2、兼容、擴展性不佳。現有的廣播系統無法實現數字格式音頻文件在終端直接播放，無法與IP網絡連接，無法遠程無線操控，以真正實現播放音源數字化、管理操作自動化的目標。3、操作性差。工作人員需要告知旅客注意安全事項、登訪準備、早午餐供應等信息，需要回到廣播室廣播后再返回工作崗位。綜上所述，傳統廣播流程已不能滿足工作人員的要求，需要一種具有遠程操作能力的智能廣播設備。
技術實現思路
本技術的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種基于GPS和北斗雙模定位與慣導技術的列車廣播系統。本技術的目的可以通過以下技術方案來實現：一種基于GPS和北斗雙模定位與慣導技術的列車廣播系統，用以在普速旅客列車上實現位置監測和實時廣播，該系統包括通過無線網絡相互通信的廣播主機和廣播終端，所述的廣播主機包括處理器以及分別與處理器連接的位置監測組件、廣播組件和人機界面，所述的位置監測組件包括衛星定位模塊和慣性導航模塊。所述的衛星定位模塊包括GPS/北斗衛星信號接收器和信號轉換器，所述的GPS/北斗衛星信號接收器通過信號轉換器與處理器連接。所述的慣性導航模塊包括慣性導航儀和速度傳感器，所述的慣性導航儀和速度傳感器分別與處理器連接。所述的廣播組件包括音頻單元和數據交換單元，所述的處理器通過數據交換單元與無線網絡通信，所述的音頻單元分別與處理器和車載的音頻播放器連接。所述的音頻單元為基于SIP協議的對廣播音頻和手機終端語音進行處理的語音交換模塊。所述的廣播終端包括手機、平板電腦。所述的手機包括Android系統手機和IOS系統手機。所述的數據交換單元還包括GSM和WCDMA的4G擴展接口。與現有技術相比，本技術具有以下優點：一、定位精度高：本技術同時采用的北斗和GPS定位模塊，雙重定位，能夠同時跟蹤24個衛星信號，捕獲靈敏度達到-148dBm(冷啟動)/-155dBm(熱啟動)，跟蹤靈敏度達到-166dbm；定位精度2m，速度0.1m/s，時間10ns。二、操作性好：相比于目前普快列車上使用的廣播設備，本技術代替了原有的人工廣播操作，全部操作由廣播主機所代替，界面簡單，字體清晰，操作內容少，更新節目快，節省了工作人員的操作時間。三、遠程點播：系統帶有手機終端遠程點播和口播功能，解決了列車員不在現場就不能廣播的問題。四、可擴展性強：設備可擴展接入GSM、WCDMA等4G模塊，完成各種點播設備的異地遠程廣播。附圖說明圖1為本技術的結構示意圖。其中，1、廣播主機，11、處理器，12、GPS/北斗衛星信號接收器，13、信號轉換器，14、慣性導航儀，15、速度傳感器，16、音頻單元，17、數據交換單元，18、人機界面，2、廣播終端，3、無線網絡，31、無線傳輸設備。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本技術進行詳細說明。實施例：如圖1所示，本技術主要由廣播主機1、無線網絡3和廣播終端3組成，廣播主機設備由電源、GPS/北斗接收模塊、雙模天線、慣性導航模塊、速度傳感器、定位分析單元、數據處理單元、數據交換單元、音頻單元和人機界面組成。GPS/北斗衛星信號接收器12通過雙模天線獲取列車的位置信息，將不斷采集的位置數據信息實時傳送的信號轉換器中。信號轉換器實時自動轉換采集到的數據，并將有效數據傳輸給處理器11；當列車運行在沒有衛星信號或處于隧道時，慣性導航儀14及速度傳感器15將利用慣導技術并結合加速度計等輔助方法獲取列車的坐標信息，并同時將數據傳送到處理器11處理。處理器11對定位數據進行分析并與自身數據庫數據進行對比，對列車當前運行位置以及狀態做出判斷，并分析預計到達時間，當觸發報站條件時查找所需廣播的內容進行廣播，通過音頻單元16輸出給車載音頻播放器廣播，人機界面18上顯示相應的廣播信息；數據交換單元(無線網絡接口)17接收廣播終端3的點播請求信息并發送給處理器11進行分析、識別和分類，最后由處理器11分析后切換音頻信號實現遠程點播、實時口播功能，并將執行結果反饋給廣播終端3。音頻單元16為基于SIP協議研制的對廣播音頻和手機終端語音進行處理的語音交換模塊，通過無線接入點組成組播網絡，具有自動切換音頻輸入源，控制手機終端的IP電話分發的功能。無線網絡3中設有多個無線傳輸設備31，通過橋接方式組成列車廣播無線網，為手機終端提供網絡通道。手持終端可支持Android和IOS系統設備，安裝手機APP，可直接在局域網內進行實時的點播和口播等操作。本技術在列車上的應用，具體實施步驟如下：1、利用GPS/北斗雙模精確定位技術，廣播主機配備定位模塊以及天線獲取移動狀態中的列車位置坐標信息。2、在列車進入隧道或無衛星信號時，廣播主機可以通過配備的慣性導航模塊更新、計算得到列車的位置信息，而避免位置信息丟失。3、系統將獲取的位置信息通過運算處理錄入到數據庫中，數據庫中包含線路各個站點的位置坐標信息；4、列車實際運行坐標與數據庫中的站點位置信息比對，并輔助列車線路信息以及列車速度信息從而實現列車自動報站；5、列車布置無線傳輸設備與列車廣播主機和終端設備在同一無線網絡中實現遠程點播與操控。本技術解決了以下問題：1、解決準時報站的問題。根據列車廣播規范要求列車在開車2分鐘后、到站前5-10分鐘、車進站臺、車停穩了4種狀態進行4次報站，本設備會自動根據接收到的位置數據，進行距離、速度、時間判斷，根據判斷結果進行自動報站，無需工作人員去廣播室進行人工廣播。2、解決操作復雜問題。設備配置有7寸的觸摸液晶屏，無需按鍵操作，軟件界面字體清晰、功能簡單，以簡單的雙擊和單擊操作來解決節目列表的編輯。3、功能豐富。不僅能完成傳統廣播設備的功能，而且還能夠實現自動精確報站，同時，具備手機終端自由點播功能和遠程操控功能。4、管理方面。在廣播主機設備上可管理所有在線手機終端設備。5、一鍵更新。設備需要更新播放內容或重新拷入播放文件的時候，只需將U盤插入U口，在觸摸屏上點擊“確認”按鈕即可一鍵更新。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于GPS和北斗雙模定位與慣導技術的列車廣播系統，用以在普速旅客列車上實現位置監測和實時廣播，其特征在于，該系統包括通過無線網絡(3)相互通信的廣播主機(1)和廣播終端(2)，所述的廣播主機(1)包括處理器(11)以及分別與處理器(11)連接的位置監測組件、廣播組件和人機界面(18)，所述的位置監測組件包括衛星定位模塊和慣性導航模塊。

【技術特征摘要】
1.一種基于GPS和北斗雙模定位與慣導技術的列車廣播系統，用以在普速旅客列車上實現位置監測和實時廣播，其特征在于，該系統包括通過無線網絡(3)相互通信的廣播主機(1)和廣播終端(2)，所述的廣播主機(1)包括處理器(11)以及分別與處理器(11)連接的位置監測組件、廣播組件和人機界面(18)，所述的位置監測組件包括衛星定位模塊和慣性導航模塊。2.根據權利要求1所述的一種基于GPS和北斗雙模定位與慣導技術的列車廣播系統，其特征在于，所述的衛星定位模塊包括GPS/北斗衛星信號接收器(12)和信號轉換器(13)，所述的GPS/北斗衛星信號接收器(12)通過信號轉換器(13)與處理器(11)連接。3.根據權利要求1所述的一種基于GPS和北斗雙模定位與慣導技術的列車廣播系統，其特征在于，所述的慣性導航模塊包括慣性導航儀(14)和速度傳感器(15)，所述的慣性導航儀(14)和速度傳感器(15)分別與處理器(11)連接。4.根據權利要求1所述的一種基于...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊永銘，李慧鵬，何俊杰，張蕾，沈培新，石斌，高毅，黃建義，
申請(專利權)人：上海中瑞特信息科技有限公司，
類型：新型
國別省市：上海;31