專利名稱：災(zāi)害預(yù)防的多功能終端系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)字信息傳輸和衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有衛(wèi)星 數(shù)字音頻廣播(DAB-S)接收功能、衛(wèi)星導(dǎo)航定位終端功能以及MP3等多媒體功能的多功能 終端系統(tǒng)，它特別適用于作災(zāi)害預(yù)防系統(tǒng)中的多功能終端系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類對(duì)礦物燃料的依賴正在造成一場全球變暖的災(zāi)難，氣候變 暖是由人為導(dǎo)致的，并且已經(jīng)威脅到全球生物的可持續(xù)性發(fā)展。在世界不同地區(qū)，已出現(xiàn)多 起氣象災(zāi)害，造成了大量人員傷亡和財(cái)產(chǎn)的損失。 防御和減輕自然災(zāi)害、保障廣大群眾生命財(cái)產(chǎn)安全是構(gòu)建和諧社會(huì)的需要。中國 氣象事業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略提出在我國建立重大氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)和氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)為我國國 民經(jīng)濟(jì)建設(shè)保駕護(hù)航目標(biāo)，氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)是對(duì)氣象災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測及在災(zāi)害來臨前及時(shí) 發(fā)出預(yù)警警報(bào)信息，使人民群眾對(duì)災(zāi)害事情有一定的心理準(zhǔn)備、共同攜手有計(jì)劃有步驟地 采取行動(dòng)，把氣象災(zāi)害的影響及危害程度降至最低。 在氣象災(zāi)害發(fā)生前，如何讓人們更快、更好、更方便地了解災(zāi)害信息，首選的途徑 是基于DAB的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)。衛(wèi)星廣播系統(tǒng)具有覆蓋面廣、終端架設(shè)簡便等特點(diǎn)，應(yīng)成為國 家突發(fā)公共事件預(yù)警發(fā)布信息的重要技術(shù)手段，它可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)進(jìn)行語言和文字信息的廣 播，并且具有抗噪聲、抗干擾、抗電波傳播衰落等特點(diǎn)，非常適合大范圍的、不受天氣條件及 地面基礎(chǔ)設(shè)施限制的氣象災(zāi)害應(yīng)急預(yù)警信息的發(fā)布。 DAB是繼AM、FM傳統(tǒng)模擬廣播之后的第三代廣播，除了具有數(shù)字信號(hào)傳輸抗噪聲、
抗干擾、抗電波傳播衰落等優(yōu)點(diǎn)外，并可提供CD立體聲質(zhì)量及數(shù)字信息服務(wù)，且在一定范
圍內(nèi)不受多重路徑干擾影響，以保證固定、便攜及移動(dòng)終端的高質(zhì)量接收。 為了更好的建設(shè)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，保障國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的順利進(jìn)行，在重大災(zāi)害
發(fā)生時(shí)防御并減輕自然災(zāi)害，迫切需要基于DAB-S的衛(wèi)星數(shù)字廣播接收的災(zāi)害預(yù)防多功能終端。
實(shí)用新型內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種災(zāi)害預(yù)防的多功能終端系 統(tǒng)，其覆蓋面廣、終端架設(shè)簡便、移動(dòng)方便、接收不受環(huán)境條件影響、清晰準(zhǔn)確，且還可結(jié)合 衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，通過衛(wèi)星數(shù)字廣播系統(tǒng)接收災(zāi)害情報(bào)信息以及安全撤離、救援推進(jìn)路 線等信息，并依據(jù)這些信息進(jìn)行導(dǎo)航定位，使群眾迅速、安全的撤離危險(xiǎn)區(qū)，同時(shí)使救援隊(duì) 伍也迅速開赴災(zāi)區(qū)實(shí)施救援。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的災(zāi)害預(yù)防的多功能終端系統(tǒng)，包括 DAB-S RF模塊，用于接收廣播衛(wèi)星的災(zāi)害預(yù)防射頻信號(hào)，并對(duì)該信號(hào)處理后，輸出
基帶信號(hào)；DAB-S基帶模塊，用于接收DAB-S RF模塊輸出的基帶信號(hào)，并對(duì)該信號(hào)進(jìn)行解碼、解密處理后，輸出災(zāi)害預(yù)防的數(shù)字音視頻信號(hào)； 音視頻模塊，接收DAB-S基帶模塊輸出的數(shù)字音視頻信號(hào)，處理后輸出給顯示終
丄山
順； MCU控制模塊，通過LocalBUS總線實(shí)現(xiàn)對(duì)各功能模塊的實(shí)時(shí)控制； 存儲(chǔ)模塊，通過LocalBUS總線于MCU控制模塊相連，并在MCU控制模塊控制下，實(shí)
現(xiàn)對(duì)相關(guān)信息的存儲(chǔ)。 作為上述方式的改進(jìn)，該系統(tǒng)還包括 GPS RF模塊，用于接收導(dǎo)航衛(wèi)星的射頻信號(hào)，并對(duì)其處理后輸出基帶信號(hào)； GPS基帶模塊，用于接收GPS RF模塊輸出的基帶信號(hào)，并對(duì)該信號(hào)進(jìn)行跟蹤、解算
處理，輸出PVT數(shù)據(jù)。 上述的DAB-S基帶模塊對(duì)DAB-S RF模塊輸出的基帶信號(hào)進(jìn)行解碼、解密處理后把 解算控制數(shù)據(jù)輸出到存儲(chǔ)模塊，MCU控制模塊根據(jù)控制數(shù)據(jù)對(duì)GPS基帶模塊進(jìn)行控制，及時(shí) 修正各種誤差，輸出實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的PVT數(shù)據(jù)。 此外，上述的GPS基帶模塊輸出的PVT數(shù)據(jù)傳輸至存儲(chǔ)模塊，存儲(chǔ)模塊中嵌入導(dǎo)航 應(yīng)用程序，在MCU控制模塊的控制下，進(jìn)行導(dǎo)航定位。 上述DAB-S RF模塊出端2腳與DAB-S基帶模塊入端1腳連接，DAB-S基帶模塊出 端2腳與音視頻模塊入端1腳連接，MCU控制模塊出入端、DAB-SRF模塊出入端3腳、DAB-S 基帶模塊出入端3腳、存儲(chǔ)模塊出入端、音視頻模塊出入端2腳分別與LocalBUS總線連接。 上述GPS RF模塊出端2腳與GPS基帶模塊入端1腳連接，GPS基帶模塊出端2 腳與音視頻模塊入端3腳連接，GPS RF模塊出入端3腳、GPS基帶模塊出入端3腳分別與 LocalBUS總線相連。 采用上述技術(shù)方案，其效果如下 1、本實(shí)用新型采用DAB-S技術(shù)實(shí)現(xiàn)災(zāi)害預(yù)防多功能終端，使得災(zāi)害預(yù)防的廣播信 息的接收具有抗噪聲、抗干擾、抗電波傳播衰落、適合高速移動(dòng)接收等優(yōu)點(diǎn)，使得災(zāi)害預(yù)防 廣播信息及時(shí)、準(zhǔn)確發(fā)布。 2、本實(shí)用新型采用DAB-S技術(shù)實(shí)現(xiàn)災(zāi)害預(yù)防多功能終端，使得災(zāi)害預(yù)防的廣播信
息的接收具有地域覆蓋面廣、基礎(chǔ)設(shè)施不易受到災(zāi)害的破壞等優(yōu)點(diǎn)，即使在地面基礎(chǔ)設(shè)施
完全受到破壞的大災(zāi)害發(fā)生時(shí)，也可以及時(shí)、準(zhǔn)確的將災(zāi)害預(yù)防信息進(jìn)行發(fā)布。 3、本實(shí)用新型采用GPS技術(shù)實(shí)現(xiàn)災(zāi)害預(yù)防多功能終端，具有衛(wèi)星導(dǎo)航定位功能。 4、本實(shí)用新型結(jié)合GPS技術(shù)實(shí)現(xiàn)災(zāi)害預(yù)防多功能終端，可依據(jù)廣播衛(wèi)星發(fā)送的控
制數(shù)據(jù)，對(duì)解算誤差進(jìn)行修正，精確解算出定位信息。 5、本實(shí)用新型結(jié)合GPS技術(shù)實(shí)現(xiàn)災(zāi)害預(yù)防多功能終端，可依據(jù)廣播衛(wèi)星發(fā)送的導(dǎo) 航控制數(shù)據(jù)，進(jìn)行災(zāi)害地區(qū)回避導(dǎo)航定位。使得災(zāi)民能夠安全、及時(shí)撤離；災(zāi)區(qū)救援也能夠 得到及時(shí)展開。 6、本實(shí)用新型的存儲(chǔ)模塊中可以存入MP3等多媒體音視頻數(shù)據(jù)，在MCU控制模塊 的控制下，把MP3等音視頻數(shù)據(jù)輸出到音視頻模塊，處理后輸出，實(shí)現(xiàn)多媒體播放功能。以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步詳細(xì)說明[0031]

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理框圖； 圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例工作原理圖。
具體實(shí)施方式
由圖1、圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例包括DAB-S RF模塊100、DAB-S基帶模塊101、 GPS RF模塊200、GPS基帶模塊201、MCU控制模塊300、音視頻模塊400、LocalBUS總線500、 人機(jī)接口 600、存儲(chǔ)模塊700 ;由圖2所示，在工作過程中，加載電源模塊800、輸入S01、顯示 終端，顯示終端包括顯示屏802、揚(yáng)聲器803。 其中，DAB-S RF模塊采用商用的DAB-S RF芯片、DAB-S基帶部分采用FPGA來實(shí) 現(xiàn)，F(xiàn)PGA中嵌入DAB-S基帶處理程序；本實(shí)用新型災(zāi)害預(yù)防多功能終端的GPS RF和GPS基 帶部分采用SiRF公司的SiRFstarIII芯片來實(shí)現(xiàn)；MCU控制模塊采用ARM9TDMI芯片、音視 頻模塊采用FPGA來實(shí)現(xiàn)，F(xiàn)PGA中嵌入音視頻解碼處理程序，顯示屏、揚(yáng)聲器、存儲(chǔ)模塊、人 機(jī)接口 、電源模塊采用通用的商用產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)。 結(jié)合圖1、圖2所示可知，本實(shí)用新型災(zāi)害預(yù)防多功能終端系統(tǒng)中的DAB-S天線與 DAB-S RF模塊相連，DAB-S RF模塊與DAB-S基帶模塊相連，DAB-S基帶模塊與音視頻模塊 相連，音視頻模塊與顯示屏、揚(yáng)聲器相連。MCU控制模塊、DAB-S RF模塊、DAB-S基帶模塊、 人機(jī)接口 、存儲(chǔ)模塊、音視頻模塊分別與LocalBUS總線相連，MCU控制模塊通過LocalBUS總 線對(duì)DAB-SRF模塊、DAB-S基帶模塊、人機(jī)接口 、存儲(chǔ)模塊、音視頻模塊進(jìn)行控制。 DAB-SRF模塊100出端2腳與DAB-S基帶模塊101入端1腳連接，DAB-S基帶模塊 101出端2腳與音視頻模塊400入端1腳連接，MCU控制模塊300出入端1腳、DAB-SRF模 塊100出入端3腳、DAB-S基帶模塊101出入端3腳、人機(jī)接口 600出入端1腳、存儲(chǔ)模塊 700出入端1腳、音視頻模塊400出入端2腳分別與LocalBUS總線500連接。 DAB-SRF模塊通過DAB-S天線接收來自廣播衛(wèi)星的災(zāi)害預(yù)防的射頻信號(hào)，對(duì)其進(jìn) 行低噪放、下變頻、AD轉(zhuǎn)換等處理后，把災(zāi)害預(yù)防的基帶信號(hào)輸出給DAB-S基帶模塊，DAB-S 基帶模塊對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行I/Q變換，得到兩路正交信號(hào)，該信號(hào)通過信道同步和信道均衡 后，送入OF匿基帶解調(diào)器進(jìn)行基帶解調(diào)，然后通過解復(fù)用器將音視頻信號(hào)送入信道解碼器 解碼，接著進(jìn)行信源解碼、音視頻綜合，最后經(jīng)D/A還原成災(zāi)害預(yù)防的模擬音視頻輸出到顯 示屏、揚(yáng)聲器進(jìn)行視頻顯示與音頻播放。而從解復(fù)用器出來的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，則送入數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)電 路處理，完成數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的解碼與顯示。 本實(shí)用新型災(zāi)害預(yù)防的多功能終端系統(tǒng)中的GPS RF模塊與GPS基帶模塊相連， GPS基帶模塊與音視頻模塊相連，GPS RF模塊、GPS基帶模塊分別與LocalBUS總線相連，MCU 控制模塊通過LocalBUS總線對(duì)GPS RF模塊、GPS基帶模塊進(jìn)行控制。 GPS RF模塊200出端2腳與GPS基帶模塊201入端1腳連接，GPS基帶模塊201 出端2腳與音視頻模塊400入端3腳連接，GPS RF模塊200出入端3腳、GPS基帶模塊201 出入端3腳分別與LocalBUS總線500相連。 GPS RF模塊通過GPS天線接收來自GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的射頻信號(hào)，對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行放 大、下變頻、濾波和AD變換，得到適合數(shù)字信號(hào)處理的頻率和電平范圍內(nèi)的數(shù)字信號(hào)，然后 把數(shù)字信號(hào)輸出給GPS基帶模塊，GPS基帶模塊對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行捕獲、跟蹤、PRN碼的解擴(kuò)、 載波解調(diào)，同時(shí)完成原始觀測量的提取，包括可見衛(wèi)星信號(hào)捕獲和跟蹤工作模式下的實(shí)時(shí)并行多通道信號(hào)處理，從多址信號(hào)分離識(shí)別各導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星信號(hào)，對(duì)經(jīng)PRN碼擴(kuò)頻的信 號(hào)進(jìn)行相關(guān)解擴(kuò)；在獲得解擴(kuò)增益提高信噪比的基礎(chǔ)上解調(diào)載波，消除頻率偏移的影響，恢 復(fù)基帶信號(hào)，將相關(guān)解擴(kuò)、解調(diào)處理的歷元時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的碼狀態(tài)、載波Do卯ler以及相位狀 態(tài)形成原始觀測量，與導(dǎo)航數(shù)據(jù)一起傳送給MCU控制模塊，以進(jìn)行針對(duì)導(dǎo)航定位等應(yīng)用的 數(shù)據(jù)處理和解算。MCU控制模塊基于GPS基帶模塊送來的電文和觀測量數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)航定位 解算得到PVT和其他信息以滿足各種應(yīng)用的要求，同時(shí)負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行控制，操作系 統(tǒng)和應(yīng)用軟件的運(yùn)行，硬件控制、I/O通信等。 本實(shí)用新型災(zāi)害預(yù)防多功能終端的DAB-S基帶模塊進(jìn)行解碼、解密等處理后把解 算控制數(shù)據(jù)、導(dǎo)航控制數(shù)據(jù)輸出到存儲(chǔ)模塊，MCU控制模塊根據(jù)控制數(shù)據(jù)對(duì)GPS基帶模塊進(jìn) 行控制，及時(shí)修正各種誤差，輸出實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的PVT數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型災(zāi)害預(yù)防多功能終端 的存儲(chǔ)模塊中嵌入導(dǎo)航應(yīng)用程序，在MCU控制模塊的控制下，接收PVT數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)航定位。 MCU控制模塊還可根據(jù)導(dǎo)航控制數(shù)據(jù)以及接收的PVT數(shù)據(jù)，進(jìn)行災(zāi)害地區(qū)回避導(dǎo)航定位。 此外，本實(shí)用新型災(zāi)害預(yù)防多功能終端的存儲(chǔ)模塊中可以存入MP3等多媒體音視 頻數(shù)據(jù)，在MCU控制模塊的控制下，把MP3等音視頻數(shù)據(jù)輸出到音視頻模塊進(jìn)行音視頻輸 出，之后通過顯示屏和揚(yáng)聲器進(jìn)行視頻的顯示與聲音的播放，實(shí)現(xiàn)多媒體播放終端的功能。
權(quán)利要求一種災(zāi)害預(yù)防的多功能終端系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括DAB-S RF模塊(100)，用于接收廣播衛(wèi)星的災(zāi)害預(yù)防射頻信號(hào)，并對(duì)該信號(hào)處理后，輸出基帶信號(hào)；DAB-S基帶模塊(101)，用于接收DAB-S RF模塊(100)輸出的基帶信號(hào)，并對(duì)該信號(hào)進(jìn)行解碼、解密處理后，輸出災(zāi)害預(yù)防的數(shù)字音視頻信號(hào)；音視頻模塊(400)，接收DAB-S基帶模塊(101)輸出的數(shù)字音視頻信號(hào)，處理后輸出給顯示終端；MCU控制模塊(300)，通過LocalBUS總線(500)實(shí)現(xiàn)對(duì)各功能模塊的實(shí)時(shí)控制；存儲(chǔ)模塊(700)，通過LocalBUS總線(500)與MCU控制模塊(300)相連，并在MCU控制模塊(300)控制下，實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)信息的存儲(chǔ)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的災(zāi)害預(yù)防的多功能終端系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括GPS RF模塊(200)，用于接收導(dǎo)航衛(wèi)星的射頻信號(hào)，并對(duì)其處理后輸出基帶信號(hào)；GPS基帶模塊(201)，用于接收GPS RF模塊(200)輸出的基帶信號(hào)，并對(duì)該信號(hào)進(jìn)行跟蹤、解算處理，輸出PVT數(shù)據(jù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的災(zāi)害預(yù)防的多功能終端系統(tǒng)，其特征在于所述的DAB-S基帶模塊(101)對(duì)DAB-S RF模塊(100)輸出的基帶信號(hào)進(jìn)行解碼、解密處理后把解算控制數(shù)據(jù)輸出到存儲(chǔ)模塊(700)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的災(zāi)害預(yù)防的多功能終端系統(tǒng)，其特征在于所述的GPS基帶模塊(201)輸出的PVT數(shù)據(jù)傳輸至存儲(chǔ)模塊(700)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的災(zāi)害預(yù)防的多功能終端系統(tǒng)，其特征在于所述DAB-S RF模塊(100)出端2腳與DAB-S基帶模塊(101)入端1腳連接，DAB-S基帶模塊(101)出端2腳與音視頻模塊(400)入端1腳連接，MCU控制模塊(300)出入端、DAB-S RF模塊(100)出入端3腳、DAB-S基帶模塊(101)出入端3腳、存儲(chǔ)模塊(700)出入端、音視頻模塊(400)出入端2腳分別與LocalBUS總線(500)連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的災(zāi)害預(yù)防的多功能終端系統(tǒng)，其特征在于所述GPS RF模塊(200)出端2腳與GPS基帶模塊(201)入端1腳連接，GPS基帶模塊(201)出端2腳與音視頻模塊(400)入端3腳連接，GPS RF模塊(200)出入端3腳、GPS基帶模塊(201)出入端3腳分別與LocalBUS總線(500)相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種適用于作災(zāi)害預(yù)防系統(tǒng)中的多功能終端系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括DAB-SRF模塊(100)，DAB-S基帶模塊(101)，音視頻模塊(400)，MCU控制模塊(300)，存儲(chǔ)模塊(700)。采用本技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)災(zāi)害預(yù)防多功能終端，使得災(zāi)害預(yù)防的廣播信息的接收具有抗噪聲、抗干擾、抗電波傳播衰落、適合高速移動(dòng)接收等優(yōu)點(diǎn)，使得災(zāi)害預(yù)防廣播信息及時(shí)、準(zhǔn)確發(fā)布。
文檔編號(hào)H04H20/59GK201515372SQ200920103409
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月24日
發(fā)明者杜克明 申請(qǐng)人:中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所