基于北斗及全网通的预警大喇叭控制系统及方法与流程

本发明涉及预警监控，尤其涉及基于北斗及全网通的预警大喇叭控制系统及方法。

背景技术：

1、目前的大喇叭设备一般是应用于应急平台中，具体主要通过应急广播来应对自然灾害、突发事件以及公共安全与社会安全等突发公共危机时使用。而对于自然灾害等突发事件的监控，一般是由另外安装的监测设备来监控、预警，而大喇叭终端只是作为一个广播的工具，无法与监控系统对接并联动，当需要救援或预警时，也无法直接通过大喇叭设备实现预警提醒。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供基于北斗及全网通的预警大喇叭控制系统，其能够解决现有技术中无法将大喇叭设备与监控系统对接联动进行预警的问题。

2、本发明的目的之二在于提供基于北斗及全网通的预警大喇叭控制方法，其能够解决现有技术中无法将大喇叭设备与监控系统对接联动进行预警的问题。

3、本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

4、基于北斗及全网通的预警大喇叭控制系统，所述预警大喇叭控制系统包括：第一预警喇叭终端、第二预警喇叭终端和后台监控平台；

5、所述第一预警喇叭终端，设于第一区域的预警监控点，与该预警监控点设置的监测设备或监测系统电性连接，用于采集该预警监控点的监测数据；所述第一预警喇叭终端还通过全网通通信网络与所述后台监控平台通信连接，用于将采集到的监测数据通过全网通通信网络上传至所述后台监控平台；

6、所述第二预警喇叭终端，设于第二区域的预警监控点，与该预警监控点设置的监测设备或监测系统电性连接，用于获取该预警监控点的监测数据；所述第二预警喇叭终端还通过北斗短报文卫星与所述后台监控平台通信连接，用于将采集到的监测数据通过北斗短报文卫星上传至所述后台监控平台；

7、其中，所述第一区域为监控区域内全网通网络覆盖的区域，所述第二区域为监控区域内全网通网络未覆盖的区域；

8、所述后台监控平台，用于对接收到的每个预警监控点的监测数据进行预警分析，以判断每个预警监控点是否存在异常；以及当对应预警监控点存在异常时，生成预警任务并根据预警任务和系统中构建的预警任务与执行措施的关系表查找得出对应执行措施并按照对应执行措施进行执行；当对应执行措施包括预警广播时，所述后台监控平台生成第一预警广播信号并下发给对应的第一预警喇叭终端和/或第二预警喇叭终端，以使得对应的第一预警喇叭终端和/或第二预警喇叭终端根据该第一预警广播信号进行预警广播，以提醒周边的人员远离危险区域或采取对应措施；

9、所述后台监控平台，还用于根据外部系统发送的第二预警广播信号并根据第二预警广播信号查找出对应的第一预警喇叭终端和/或第二预警喇叭终端，并将第二预警广播信号同步下发给对应的第一预警喇叭终端和/或第二预警喇叭终端进行预警广播。

10、进一步地，所述第一预警喇叭终端、第二预警喇叭终端均包括固定安装架以及设于所述固定安装架上的喇叭模组、主控模组、通信模组、供电模组；其中，所述供电模组与所述主控模组、通信模组以及喇叭模组均电性连接，用于提供供电电源；

11、所述主控模组与所述通信模组、喇叭模组电性连接，用于通过通信模组与所述后台监控平台通信连接，进而接收所述后台监控平台下发的第一预警广播信号并通过所述喇叭模组进行广播；

12、所述第一预警大喇叭终端的通信模组包括全网通通信模组，所述第一预警大喇叭终端的主控模组通过全网通通信模组接入全网通网络，进而与所述后台监控平台通信连接；

13、所述第二预警喇叭终端的通信模组包括北斗通信模组，所述第二预警喇叭终端的主控模组通过北斗通信模组与北斗短报文卫星通信连接，进而通过北斗短报文卫星与所述后台监控平台通信连接；

14、所述喇叭模组包括大喇叭和驱动模组，通过驱动模组与大喇叭、主控模组电性连接；所述主控模组，用于根据接收到的第一预警广播信号转换生成驱动信号，并将驱动信号发送给所述驱动模组以驱动大喇叭进行播放。

15、进一步地，所述第一预警喇叭终端的通信模组还包括北斗通信模组；

16、当全网通通信模组不可用时，所述第一预警喇叭终端的主控模组通过启动北斗通信模组，以与北斗短报文卫星通信连接，进而与所述后台监控平台通信连接，用于向所述后台监控平台发送异常信号数据，以使得所述后台监控平台根据该异常信号数据生成对应的维修任务，并根据对应的维修任务生成对应的维修通知，以通知到相关维修人员对对应的第一预警大喇叭终端进行维修；其中，维修通知包括第一预警大喇叭终端所对应的预警监控点、预警监控点的位置、预警监控点的监控类型、维修时间、维修方式及异常类型；

17、所述第一预警喇叭终端、第二预警喇叭终端还包括震动传感器、位移传感器和定位模组；其中，所述震动传感器、位移传感器、定位模组与主控模组电性连接；所述位移传感器，用于监测第一预警喇叭终端或第二预警喇叭终端的位移数据；所述震动传感器，用于监测第一预警喇叭终端或第二预警喇叭终端的震动数据；所述主控模组，还用于根据所述位移传感器获取第一预警喇叭终端或第二预警喇叭终端的位移以及根据所述震动传感器获取第一预警喇叭终端后第二预警喇叭终端的震动数据；以及当位移数据超过预设值或当震动数据超过预设值时，启动定位模组获取第一预警喇叭终端或第二预警喇叭终端当前所在的位置信息并通过主控模组向所述后台监控平台发送第一预警喇叭终端或第二预警喇叭终端的异常信号数据，以使得后台监控平台根据异常信号数据生成对应的维修任务，并根据对应维修任务生成相应的维修通知，以通知到相关维修人员对对应的第一预警喇叭终端或第二预警喇叭终端进行维修；

18、所述第一预警喇叭终端的异常信号数据的类型包括移位异常、震动异常、网络通信异常；所述第二预警喇叭终端的异常信号数据的类型包括移位异常、震动异常；

19、所述第一预警喇叭终端、第二预警喇叭终端还包括太阳能发电装置和/或微型风力发电装置；所述太阳能发电装置、微型风力发电装置与供电模组电性连接，用于将产生的电能传输给供电模组，以通过供电模组为所述主控模组、通信模组以及喇叭模组提供供电电源；

20、所述供电模组包括电池模组和电源转换模块；其中，所述电池模组与所述电源转换模块电性连接；所述电源转换模块，用于将从所述太阳能发电装置和微型风力发电装置获取的电能一部分存储到所述电池模组中、一部分为所述主控模组、通信模组以及喇叭模组提供供电电源；当太阳能发电装置及微型风力发电装置均不可用时，所述电源转换模块，用于从所述电池模组获取电能，为所述主控模组、通信模组以及喇叭模组提供供电电源；

21、当所述电池模组的电池电量低于预设值时，所述主控模组，还用于通过所述通信模组向所述后台监控平台发送异常信号数据，以使得所述后台监控平台根据异常信号数据生成对应的维修任务并根据对应维修任务生成对应的维修通知，及时通知对应的维修人员对对应的预警喇叭终端进行维修；所述异常信号数据的类型还包括供电异常信号数据。

22、进一步地，所述第一预警喇叭终端、第二预警喇叭终端均设有一键救援按钮，所述一键救援按钮设于固定安装架上，与主控模组电性连接；当一键救援按钮启动时，所述第一预警喇叭终端或第二预警喇叭终端的主控模组，用于生成一键救援信号数据并将所述一键救援信号数据通过对应的北斗通信模组发送给北斗短报文卫星，进而将所述一键救援信号数据发送给所述后台监控平台，进而使得后台监控平台根据一键救援信号数据生成救援通知并发送给对应的救援部门；

23、所述后台监控平台，还用于根据所述一键救援信号数据所对应的救援地址匹配得出预设范围内的第一预警喇叭终端和第二预警喇叭终端，并生成救援广播信号后将其同步发送给该预设范围内的第一预警喇叭终端和第二预警喇叭终端，从而使得预设范围内的第一预警喇叭终端和第二预警喇叭终端对救援广播信号进行循环播放，以便接收到该救援广播信号的相关人员及时展开救援；所述救援广播信号包括救援地址和时间。

24、进一步地，所述第一预警喇叭终端还包括无线广播收发模组，所述第一预警喇叭终端主控模组通过无线广播收发模组接收本地应急平台发送的应急广播信号，并通过对应的喇叭模组进行播放；

25、当本地启动应急管理系统时，通过在本地构建的本地应急平台向外发送广播信号，以寻找第一预警喇叭终端；当对应的第一预警喇叭终端的无线广播收发模组接收到该广播信号时，向本地应急平台反馈信号并构建与本地应急平台的通信，进而接收所述本地应急平台发送的应急广播信号并通过对应喇叭模组进行播放该应急广播信号；

26、所述本地应急平台，还用于向对应的第一预警喇叭终端发送应急广播播放参数，以使得对应的第一预警喇叭终端根据应急广播播放参数对接收到的应急广播信号进行播放；所述应急广播播放参数包括播放次数、播放间隔时间、播音语调、播放语速以及播放语言；

27、所述本地应急平台，还用于向对应的第一预警喇叭终端发送断开连接的广播信号，以使得对应的第一预警喇叭终端断开与本地应急平台的通信连接，同时清除存储的应急广播播放参数和存储的应急广播信号。

28、进一步地，所述后台监控平台包括：北斗数据接收模组、网络数据接收模组、数据预处理模块、预警触发构建模块、预警任务触发模块、维修任务触发模块、救援触发模块、预警执行平台和云平台；

29、其中，所述北斗数据接收模组包括北斗数据接收模块和北斗专用服务器；所述北斗数据接收模块与所述北斗短报文卫星、北斗专用服务器通信连接，用于从所述北斗短报文卫星接收北斗短报文数据并存储到北斗专用服务器；所述北斗短报文数据包括所述第二预警喇叭终端的监测数据、第一预警喇叭终端和第二预警喇叭终端的异常信号数据、第一预警喇叭终端和第二预警喇叭终端的一键救援信号数据；

30、所述网络数据接收模组，包括全网通数据接收模块和全网通数据专用服务器；所述全网通数据接收模块，用于通过全网通网络接收第一预警喇叭终端的监测数据并将其存储到所述全网通数据专用服务器；其中，所述网络数据包括第一预警喇叭终端的监测数据；

31、所述数据预处理模块，用于从北斗专用服务器和全网通数据专用服务器获取每个预警监控点的监测数据，并将每个预警监控点的监测数据进行预处理以生成统一格式的监测数据；

32、所述预警任务触发模块，用于将预处理后的每个预警监控点的监测数据与系统中构建的预警任务的触发条件集合进行匹配以判断预警任务的触发；以及当对应预警监控点触发对应预警任务时，根据触发结果生成对应的预警任务并将生成的预警任务发布到预警执行平台中；

33、所述预警执行平台，用于对接收到的每个预警任务按照预设规则进行优先级设置，并按照优先级从高到低的顺序依次对预警任务匹配执行措施，并根据执行措施向对应的执行部门发送执行通知，以便及时进行预警及救援；

34、所述预警触发构建模块，用于向对应工作人员提供预警任务触发条件的构建界面，以便工作人员创建预警任务及其触发条件并生成新的预警任务触发条件后储存到系统中；

35、所述数据预处理模块，还用于从所述北斗专用服务器获取异常信号数据时，将该异常信号数据转发给维修任务触发模块，从而使得维修任务生存模块根据异常信号数据的类型生成对应的维修任务并将维修任务发送给预警执行平台，由预警执行平台根据对应的维修任务生成维修通知并发送给对应的维修部门；

36、所述数据预处理模块，还用于从所述北斗专用服务器获取一键救援信号数据时，将该一键救援信号数据转发给救援触发模块，从而使得救援触发模块根据一键救援信号数据生成救援任务并将救援任务发送给预警执行平台；

37、所述预警执行平台，还用于根据救援任务匹配得出对应救援信息，并根据对应救援信息匹配得出距离救援地址最近的救援应急平台，进而将对应救援信息转发给距离救援地址最近的救援应急平台，以便救援应急平台及时通知相关的救援人员参与救援；

38、同时，所述预警执行平台，还用于根据所述对应救援信息中的救援地址匹配得出预设范围内的第一预警喇叭终端和第二预警喇叭终端，并生成救援广播信号后将其同步发送给该预设范围内的第一预警喇叭终端和第二预警喇叭终端，从而使得预设范围内的第一预警喇叭终端和第二预警喇叭终端对救援广播信号进行循环播放，以便接收到该救援广播信号的相关人员及时展开救援；所述救援广播信号包括救援地址和时间；

39、所述云平台，用于存储从北斗专用服务器及全网通数据专用服务器获取的数据以及存储生成的预警任务、维修任务以及救援信息。

40、进一步地，所述第一预警喇叭终端、第二预警喇叭终端的类型具体包括：水库防汛预警喇叭终端、山体滑坡预警喇叭终端、环境预警喇叭终端和山火预警喇叭终端；

41、当所述第一预警喇叭终端或第二预警喇叭终端的类型为水库防汛预警喇叭终端时，该第一预警喇叭终端或第二预警喇叭终端安装于水库、河流及湖泊的预警监控点，用于接入水库、河流及湖泊的监测设备或监测系统以获取监测数据，并将监测数据上传至所述后台监控平台，从而使得所述后台监控平台将获取到每个预警监控点的监测数据与系统中构建的预警任务触发条件进行匹配以判断每个预警监控点是否触发预警任务；当对应预警监控点触发预警任务时，所述后台监控平台生成对应预警任务，并根据对应预警任务匹配得出对应的预警措施，进而根据对应的预警措施通知相关的执行部门执行对应的预警措施；

42、所述后台监控平台，还根据一个水库、河流或湖泊的多个预警监控点的监测数据对水库、河流或湖泊进行综合异常分析，进而判断水库、河流或湖泊是否存在异常，并将异常分析结果推送给相关监管部门；

43、当所述第一预警喇叭终端或第二预警喇叭终端的类型为山火预警喇叭终端时，该第一预警喇叭终端或第二预警喇叭终端安装于森林、树林以及山林的预警监控点，用于接入森林、树林以及山林的监测设备或监测系统以获取监测数据，并将监测数据上传至所述后台监控平台，从而使得所述后台监控平台将获取到每个预警监控点的监测数据与系统中构建的预警任务触发条件进行匹配以判断每个预警监控点是否触发预警任务；当对应预警监控点触发预警任务时，所述后台监控平台生成对应预警任务，并根据对应预警任务匹配得出对应的预警措施，进而根据对应的预警措施通知相关的执行部门执行对应的预警措施；

44、所述后台监控平台，还根据森林、树林以及山林的多个预警监控点的监测数据对森林、树林以及山林进行综合异常分析，进而判断森林、树林以及山林是否存在异常，并将异常分析结果推送给相关监管部门；

45、当所述第一预警喇叭终端或第二预警喇叭终端的类型为山体滑坡预警喇叭终端时，该第一预警喇叭终端或第二预警喇叭终端安装于山坡及山体的预警监控点，用于接入山坡及山体的监测设备或监测系统以获取监测数据，并将监测数据上传至所述后台监控平台，从而使得所述后台监控平台将获取到每个预警监控点的监测数据与系统中构建的预警任务触发条件进行匹配以判断每个预警监控点是否触发预警任务；当对应预警监控点触发预警任务时，所述后台监控平台生成对应预警任务，并根据对应预警任务匹配得出对应的预警措施，进而根据对应的预警措施通知相关的执行部门执行对应的预警措施；

46、所述后台监控平台，还根据山坡及山体的多个预警监控点的监测数据对山坡及山体进行综合异常分析，进而判断山坡及山体是否存在异常，并将异常分析结果推送给相关监管部门；

47、当所述第一预警喇叭终端或第二预警喇叭终端的类型为环境预警喇叭终端时，该第一预警喇叭终端或第二预警喇叭终端安装于村庄及周边的预警监控点，用于接入村庄及周边的监测设备或监测系统以获取监测数据，并将监测数据上传至所述后台监控平台，从而使得所述后台监控平台将获取到每个预警监控点的监测数据与系统中构建的预警任务触发条件进行匹配以判断每个预警监控点是否触发预警任务；当对应预警监控点触发预警任务时，所述后台监控平台生成对应预警任务，并根据对应预警任务匹配得出对应的预警措施，进而根据对应的预警措施通知相关的执行部门执行对应的预警措施；

48、所述后台监控平台，还根据村庄及周边的多个预警监控点的监测数据对村庄及周边进行综合异常分析，进而判断村庄及周边是否存在异常，并将异常分析结果推送给相关监管部门。

49、本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

50、基于北斗及全网通的预警大喇叭控制方法，应用于如本发明的目的之一采用的基于北斗及全网通的预警大喇叭控制系统，其特征在于，所述预警大喇叭控制方法包括：

51、数据获取步骤：后台监控平台通过全网通网络获取第一区域内的每个预警监控点安装的第一预警喇叭终端获取的监测数据；以及后台监控平台通过北斗短报文卫星获取第二区域内的每个预警监控点安装的第二预警喇叭终端获取的监测数据；

52、预警匹配步骤：后台监控平台根据接收到的每个预警监控点的监测数据和系统中构建的预警任务的触发条件合集进行匹配以判断是否触发预警任务；以及当触发预警任务时，生成预警任务并根据预警任务匹配得出执行措施，进而根据执行措施生成执行通知并将执行通知发送给对应的执行部门，以便对应的执行部门根据执行通知执行对应措施；

53、预警广播步骤：当执行措施包括预警广播时，后台监控平台生成第一预警广播信号并将第一预警广播信号通过全网通网络下发给对应的第一预警喇叭终端或通过北斗短报文卫星下发给对应的第二预警喇叭终端，以使得对应的第一预警喇叭终端或第二预警喇叭终端根据第一预警广播信号进行广播，以提醒人员远离对应危险区域或采取对应措施进行预警；

54、以及后台监控平台接收第二预警广播信号时根据第二预警广播信号匹配得出对应的第一预警喇叭终端和/或第二预警喇叭终端，并将第二预警广播信号发送给对应第一预警喇叭终端和/或第二预警喇叭终端，以使得对应第一预警喇叭终端和/或第二预警喇叭终端根据第二预警广播信号进行广播。

55、进一步地，还包括异常预警步骤：当第一预警喇叭终端或第二预警喇叭终端异常时，所述后台监控平台通过北斗短报文卫星接收到异常信号数据，并根据该异常信号数据的类型生成对应的维修任务并根据维修任务生成维修通知，以及将维修通知下发给对应的维修部门；其中，所述第一预警喇叭终端的异常信号数据的类型包括供电异常信号数据、网络通信异常信号数据、移位异常信号数据和震动异常信号数据；所述第二预警喇叭终端的异常信号数据的类型包括供电异常信号数据、移动异常信号数据和震动异常信号数据。

56、进一步地，还包括救援步骤：所述后台监控平台还通过北斗短报文卫星接收到一键救援信号数据时，根据一键救援信号数据生成救援任务，并根据救援任务匹配得出对应的救援信息，以及根据对应的救援信息匹配得出距离救援地址最近的救援平台，进而将对应的救援信息转发给距离救援地址最近的救援应急平台，以便救援应急平台及时通知相关的救援人员参与救援；同时，所述后台监控平台，还用于根据一键救援信号数据所对应的救援地址匹配得出预设范围内的第一预警喇叭终端和第二预警喇叭终端，并生成救援广播信号将其同步下发给预设范围内的第一预警喇叭终端和第二预警喇叭终端，以使得预设范围内的第一预警喇叭终端和第二预警喇叭终端对救援广播信号进行循环播放。

57、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

58、本发明通过将预警喇叭终端接入监控点的监测设备或监测系统，以获取监控点的监测数据的采集，同时根据预警监控点所处的位置不同采用不同的通信方式来保证监测数据的传输稳定性，从而使得后台监控平台根据采集到的监测数据来实现预警判断，以便及时将预警通知发送给相关的执行部门采取必要的预警措施；同时在发生预警的同时，还通过向预警喇叭终端发送第一预警广播信号，以便通过预警喇叭终端及时发布第一预警广播信号进行广播，以提醒周边的人员远离危险区域或采取必要的措施，比如在暴雨、水库防汛、人员落水等预警中，通过监测数据及时发现预警监控点所存在的预警，并通知相关执行部门采取预警措施的同时通过预警喇叭终端的广播功能进行现场广播，以便提醒周边的人员远离危险区域或采取必要的措施，同时将预警大喇叭终端与预警监控结合，避免进一步的财产及人员的损失。