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基于物联网技术的新邵县村村响广播系统工程案例

日期:2016-01-12 15:45:07 来源:物联商业网 阅读次数:264 分享:

一、项目背景和意义

新邵县现辖11镇4乡,651个行政村。全县总人口 80万;总面积1763平方公里。新邵县原有广播系统为最原始模拟广播系统,因设备老旧破损,现已基本瘫痪,不能满足本县政府部门政策宣传、政令下达、文化普及以及下辖镇、村、组等行政单位获取信息、应急求助的需要。 湖南康通电子科技有限公司基于物联网技术、IP网络云广播技术、调频广播技术建设覆盖城乡、惠及民生的村村响广播系统,对于全面提升新邵县农村信息化水平,有着显著的意义:

基于物联网技术的新邵县村村响广播系统工程案例

1、通过广播系统传播各种惠农政策、农技知识、农产品供求信息等内容,为广大村民科学种植及创收致富提供丰富的资讯。由于很多村民平时不看报纸,农忙时也没有时间看电视,信息获取渠道有限。广播正好迎合了群众需要,即使正在田里干活,也能通过广播及时了解到各项政策、天气等信息。为广大农民朋友根据天气信息及国家惠农政策进行科学耕种,以实现创业创收。

2、各级政府可通过广播系统部门宣传每日新闻、党风廉政新规、歌曲戏曲,对民众进行政策宣贯及文化教育的需要。新邵县农村广播平时为广大农民提供有线广播服务,每天按早、中、晚三个时间段定时播放新闻、党风廉政政策及文化娱乐等节目,不但能第一时间向民众传递政府政令信息,还可极大丰富老百姓的文化娱乐生活。

3、一旦出现自然灾害及其它紧急情况,村村响广播系统作为农村最快捷的传播工具,为政府指挥防灾抗灾救灾发挥重要作用。

二、项目简述

本项目融合物联网技术、云广播(大规模分布式互联网广播)技术、IP广播技术、移动互联网技术、互联网传输技术、分布式计算技术、网络数字通信技术、音频数字编码技术、IP+调频广播技术,构建“物物相连、人物互通”的安全性高、传输快捷、覆盖全面、反应迅速的村村响广播系统。本项目预计将完成1个县级平台、15个镇乡平台、覆盖70%左右行政村的农村广播系统工程建设项目,形成全县三级联动的IP+调频无线广播系统。这种系统具备监控监听、电话(短信)广播、实时广播、定时推送广播、紧急通知等多种功能,并能为不同级别的平台指定不同权限,简单易用,安全性强,既便于政策、农技、应急等方面的宣传,又能丰富群众精神文化生活,真正能让党和政府的声音传送至“最后一公里”。

三、项目主要技术内容

1、自主发明的云广播系统架构:基于公司自主发明专利“一种云广播系统及方法”构建广播系统,整个广播系统分为县-镇-村-组四级架构进行部署,因新邵县IP条件较好,从县、镇到村已实现IP网络全覆盖,从县到村这三级基于IP网络云广播方式部署,该系统架构具备如下优点:

a)物理层由网络音频处理设备构成,通过IP网络接入,接收平台层控制命令,完成数字与模拟音频信号之间的双向转换。

b)平台层为系统的核心层次,对系统内所有设备、广播会话、媒体文件进行管理和维护。平台层为应用层屏蔽了系统业务与物理层终端设备的细节,通过会话状态与终端状态分离管理的机制,建立了具备良好可伸缩性的系统接口,以支持大规模分布式IP广播系统的建立。系统中会话服务、分发服务、终端服务都可以平行扩展,进行分布式部署,通过扩展会话服务主机数量,提高会话接入和管理能力;通过增加分发服务主机数量,提高媒体文件容量和管理能力;通过增加终端服务主机数量,对系统可接入设备数量进行扩容,提高设备能力。

c)应用层是建立在平台层之上的各种音频流媒体应用程序,与用户进行直接交互,接受用户操作。通过平台层提供的服务,建立与终端之间的网络音频传输通道,完成系统业务功能,譬如文件播放、定时播放、PC声卡采集、点播、拨号对讲、报警广播等。

 (2)简洁完备的会话管理协议

会话管理协议定义了应用层与平台层之间,以及平台层内各节点之间的通讯协议。会话是一次音频数据流交换过程的抽象表达,描述各节点数据传输的关系。会话管理协议采用基于HTTP协议格式的文本协议,充分达到协议的扩展性与兼容性。会话管理协议以现实中会议的流程与交互为基础模型建立的通讯协议,将会话建立分为“邀请”、“加入”、“广播”、“结束”等阶段。

(3)可靠高效的终端协议

终端协议是终端设备与终端服务之间的通讯协议,结合终端设备特点,采用自定义的二进制协议格式。二进制格式协议相对于文本协议虽然可读性比较差,但空间利用率高,资源占用少,解析速度快,更加适合计算处理能力有限的终端设备。终端协议定义了终端服务与终端设备之间控制指令与音频数据的格式以及双方指令的处理方式。使终端设备无论在什么情况下断开网络,在恢复连接后都能够获得正确的工作状态,以保证系统运行的稳定性与可靠性。只要遵循终端协议的设备便能够安装在“云广播”系统中运行工作。

(4)非实时的离线推送广播

通过应用层推送管理软件,将系统中媒体文件与播放方式根据设定分发推送到指定的终端设备。终端设备在本地保存好媒体文件与播放方式,在指定的播放条件到达时播放相应的媒体文件。播放方式包括根据时间触发、根据信号触发等,根据时间触发指当达到指定的时间点时开始播放,在媒体文件内容播放完成或者到达指定结束时间时停止播放;根据信号触发指当终端设备接收到指定的输入信号时触发,如报警信号、短路信号等。

2、物联网技术灵活深入应用:

(1)基于自主专利的云广播技术及IP网络广播技术,实现的监控中心设备与广播终端设备的互联互通,实现“物物相连”。新邵县村村响广播系统工程,从县到乡/镇、以及从镇/乡到村,采用云广播技术及IP网络广播的方式部署。上级监控中心可以根据终端的分区ID信息实现对所辖下级终端进行区域控制,包括对下级终端进行全区、分区及定点广播。同时,下级终端的故障/正常、工作/待机状态及播放内容可以通过IP网络上传,供上级监控中心监听及查询。

(2)基于移动互联网技术的无人值守及操控技术,实现“人物相通”。

对于县级、乡/镇及村级设备,通过对平台层的扩展,增加电话和短信服务,扩展系统接入方式,使系统应用不再局限于PC电脑的使用形式。电话服务使系统能够接受通过程控电话和手机的呼入方式,将电话和手机的语音通过平台层传输到指定终端设备;短信服务使系统能够接收网络运行商的短信,并将短信的文字内容转换为音频数据,通过平台层的网络传输通道传输到指定的终端设备进行播放。系统还可通过安装于手机/PAD的应用APP,实现对所辖分区终端的状态查询及操控,实现了真正意义上的“人物相连”,使广播系统无人值守成为可能。

(3)基于无线技术的调频接收终端状态诊断。对于各行政组的调频接收终端,一般安装于距地面4~5米高的电线杆上,维护及巡检设备时,爬杆存在不便与一定的危险性。为彻底解决该问题,在本项目中采用了2.4GHz无线通信技术,可以在电线杆下操作遥控器实现对调频接收终端状态的读取,该技术相对红外识别技术具有更强的环境适应性,可全天候准确识别调频终端信息,并能极大提升调频终端维护及巡检的效率。

四、项目进展情况

本项目从2014年5月开始,预计2016年12月结束。项目分为如下五个阶段完成:

1)系统设计阶段:该阶段对相关技术进行调研,对系统进行整体架构设计,包括模块分解和各模块间接口进行设计,以及通信协议的设计。

2)基础服务模块开发阶段:完成基础服务模块的详细设计、编码与测试,实现系统基础功能,完成终端程序的编码测试。

3)IP终端硬件设备与嵌入式软件的开发:完成终端设备硬件的各数字模块与模拟模块的设计开发与相应的嵌入式软件的设计编写。

4)产品化阶段:完善应用服务程序开发,包括各种格式文件播放、实时采集播放、电话接入广播、短信接入广播、报警广播、定时广播、内部通讯、基于Web的管理平台等。

5)市场销售阶段:对产品功能特性和技术优势进行宣传,将技术优势转化为产品优势和市场优势,为广大用户提供大规模网络广播的解决方案。

本项目已按原定的计划,如期完成开发任务,现已进入工程实施的第2期(第1期,完成1镇,31村的部署实施;第2期,完成11镇,102村的部署实施;第3期,完成3镇,432村的部署实施;第4期,完成余下镇、村的部署实施)。

五、项目应用的经济效益及社会效益:

经济效益:

截止到2015年9月30日,本项目实际完成:

累计销售收入     905.58  万元

累计净利润       135.84万元

累计交税         67.92  万元

社会效益:本公司在新邵县文广新局及所辖镇/乡、村的大力支持下,组织完成了12个镇,133个村的基于物联网技术的村村响广播系统工程施工。该系统发挥的积极的社会效益:第一,在宣传党、政府的路线、方针和政策方面发挥了较好的作用。第二,在系统前端连接的职能部门多,有农业、牧业、渔业、气象、地震等部门,可随时发出通知;实时播放农业、牧业、渔业的知识,以及气象部门播放天气预报;在农业工作中发挥了极大作用,受到各级政府和农民朋友的极大欢迎。第三,一些企业利用该系统发布产品的宣传广告,效果良好。第四,利用可分区控制广播的功能,有关职能部门对突发事件的地点及时进行了教育引导;对突发灾害的地区及时组织了群众转移,发挥作用明显。第五、本项目的开展,直接增加就业岗位15人,间接增加就业岗位60人。 

 

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