一种基于互联网的对讲通信系统及方法与流程

本发明涉及对讲通信，具体为一种基于互联网的对讲通信系统及方法。

背景技术：

1、对讲机，又称步话机或无线电通话器，是一种双向移动通信工具，允许用户通过无线电波进行即时语音通信。对讲机通信的基础是无线电传输技术。它工作于指定的频率上，这些频率根据不同用途被分配到各个服务领域。对讲机通常工作在甚高频vhf或超高频uhf波段。用户通过“按下通话”按钮来激活对讲机，并对着麦克风说话，声音经过对讲机的声电转换装置（麦克风）捕捉并转换成模拟电信号，这些电信号被调制到一个较高的射频上，通过天线发射出去，其他对讲机接收到这个频率的射频信号后，将其解调还原成音频信号，用户就能通过听筒或扬声器听到对方的声音。一对多的通信模式使得一个用户可以同时向多个用户发送消息，不依赖基站或其他基础设施，独立于公共电网运行。随着技术的发展，对讲机也在逐步升级换代。数字对讲机正逐渐成为主流，其提供的更高语音质量、更好的保密性和更多的功能不断满足用户需求。此外，随着物联网iot和智能设备的兴起，对讲机的功能也趋于智能化，如集成gps定位、蓝牙连接等。对讲机的即时性和灵活性，它在公共安全、建筑施工、交通运输、户外活动和酒店管理等多个行业中得到了广泛应用。警察、消防员和急救人员使用对讲机能够快速响应和调度，工地管理人员使用对讲机能够协调日常作业和紧急情况，铁路、航空和海运中使用对讲机能够实时沟通和导航指令传递，徒步旅行者、登山者和探险家使用对讲机能够实时保持联系，酒店工作人员使用对讲机能够及时有效的进行服务管理和紧急通知。这种通信方式不需要依赖基础通信设施，因此对讲机在紧急情况、偏远地区或临时通信需求中显得尤为重要。

2、目前，传统对讲通信系统通话保密性差，容易受到截获和监听，在实际使用过程中，不同型号的对讲机之间可能存在兼容性问题，不同设备之间的通信稳定性差，通常只能提供基础的语音通信服务，功能适用性有待提高。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于互联网的对讲通信系统及方法，具备对讲通信保密性强、稳定兼容性强适用范围广等优点，解决了传统对讲通信系统通话保密性差，稳定兼容性差功能单一的问题。

3、（二）技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于互联网的对讲通信系统，包括多维采集模块、信号分析模块和传输互联模块；

5、所述多维采集模块包括频率采集单元、音像采集单元和密保数据单元，所述频率采集单元通过网络连接对讲装置采集频率数据集，并通过网络传输至信号分析模块，所述音像采集单元通过网络连接对讲装置采集音像数据集，并通过网络传输至信号分析模块，所述密保数据单元通过网络连接安全数据中心采集密保数据集，并通过网络传输至信号分析模块，所述多维采集模块通过网络连接信号分析模块；

6、所述信号分析模块包括密保分析单元、信号加密单元和信号解密单元，所述密保分析单元构建密保算法模型，并输入密保数据集进行模型训练，所述信号加密单元将频率数据集和音像数据集代入已完成训练的密保算法模型，计算生成密文数据组，所述信号解密单元将频率数据集和音像数据集代入已完成训练的密保算法模型，计算生成明文数据组，所述信号分析模块通过网络连接传输互联模块；

7、所述传输互联模块根据密文数据组和明文数据组网络连接对讲装置进行数据传输或播放。

8、优选的，所述频率数据集包括对讲装置使用的所有频段数据和捕捉到的信道内容，所述频率数据集表达式为，表示对讲装置使用的频段数据，表示对讲装置捕捉到的信道内容。

9、优选的，所述音像数据集包括对讲装置捕捉到的用户语音和视频数据，所述音像数据集表达式为，表示对讲装置捕捉到的用户语音数据，表示对讲装置捕捉到的视频数据。

10、优选的，所述密保数据集包括安全数据中心设置的密钥生效时间和验证范围数据，所述密保数据集表达式为，表示安全数据中心设置的密钥生效时间数据，表示安全数据中心设置的密钥验证范围数据。

11、优选的，所述密保分析单元采用复数神经网络技术构建密保算法模型，并输入密保数据集进行模型训练，已完成训练的密保算法模型描述为，表示密保算法模型的生效时间，表示密保算法模型的验证范围，密保算法模型的生效时间和验证范围与密保数据集的生效时间和验证范围一致。

12、优选的，所述信号加密单元将频率数据集和音像数据集代入已完成训练的密保算法模型，计算生成密文数据组，其计算公式如下：，

13、公式中，表示密文数据组，是针对音像数据集的加密权重指数，是针对频率数据集的加密权重指数，表示在不同权重的加持下，将用户语音、视频数据和对讲频段数据代入已完成训练的密保算法模型，计算得到不同加密程度的密文数据组。

14、优选的，所述信号加密单元将频率数据集和音像数据集代入已完成训练的密保算法模型，计算生成密文数据组，其计算公式如下：，

15、公式中，表示密文数据组，是针对音像数据集的加密权重指数，是针对频率数据集的加密权重指数，表示在不同权重的加持下，将用户语音、视频数据和对讲频段数据代入已完成训练的密保算法模型，计算得到不同加密程度的密文数据组。

16、优选的，所述传输互联模块根据密文数据组网络连接对讲装置，并通过天线将其传输至密保算法模型的验证范围内的频段信道。

17、优选的，所述传输互联模块根据明文数据组网络连接对讲装置，并通过扬声器进行播放。

18、优选的，应用于权利要求1所述的一种基于互联网的对讲通信系统的一种基于互联网的对讲通信方法，包括以下步骤：

19、步骤一、将多个对讲装置与基于互联网的对讲通信系统进行互联，多维采集模块根据不同数据源分类采集频率数据集、音像数据集和密保数据集；

20、步骤二、信号分析模块构建密保算法模型，并输入密保数据集进行模型训练，加密音像数据集为密文数据组或解密频率数据集为明文数据组；

21、步骤三、传输互联模块根据密文数据组和明文数据组网络连接对讲装置进行数据传输或播放。

22、与现有技术相比，本发明提供了一种基于互联网的对讲通信系统及方法，具备以下有益效果：

23、1、本发明通过多维采集模块设置频率采集单元、音像采集单元和密保数据单元，根据不同数据源分类采集频率数据集、音像数据集和密保数据集，信号分析模块设置密保分析单元、信号加密单元和信号解密单元，密保分析单元采用复数神经网络技术构建密保算法模型，并输入密保数据集进行模型训练，复数神经网络将原始的实数特征转化为复数特征来保护隐私信息，保护用户数据的隐私的同时，也允许模型的有效学习和预测，信号分析能力更强，密保算法模型的生效时间和验证范围与密保数据集的生效时间和验证范围一致，同步迭代保障了信号加密的安全性，信号加密单元计算生成密文数据组，在不同权重的加持下，将用户语音、视频数据和对讲频段数据代入已完成训练的密保算法模型，计算得到不同加密程度的密文数据组，对讲通信保密性强。

24、2、本发明通过信号解密单元将频率数据集和音像数据集代入已完成训练的密保算法模型，计算生成明文数据组，综合性分析解密数字信号，传输互联模块根据密文数据组网络连接对讲装置，并通过天线将其传输至密保算法模型的验证范围内的频段信道，传输互联模块根据明文数据组网络连接对讲装置，并通过扬声器进行播放，对讲通信内容安全性强的同时，沟通效率更高，稳定兼容性强适用范围广。