一种基于多协议接入的应急通信系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于多协议接入的应急通信系统，包括多个传输机终端与传输总机、卫星通信单元、串口通信单元、无线通信单元、加密单元、图像采集单元、信号整理单元，传输总机与加密单元通信连接，加密单元与信号整理单元通信连接，信号整理单元与卫星通信单元、串口通信单元、无线通信单元均为通信连接，卫星通信单元、串口通信单元、无线通信单元均通信连接有加密单元，加密单元与传输机终端通信连接，传输机终端与图像采集单元通信连接。本发明专利技术通过加入加密单元进而有效增加了信息的安全性，一共使用六种协议三种方法进行数据的传输工作，大大降低了无法通信的概率。大大降低了无法通信的概率。大大降低了无法通信的概率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多协议接入的应急通信系统


[0001]本专利技术涉及应急通信领域，具体涉及一种基于多协议接入的应急通信系统。

技术介绍

[0002]现代意义的应急通信，一般指在出现自然的或人为的突发性紧急情况时，同时包括重要节假日、重要会议等通信需求骤增时，综合利用各种通信资源，保障救援、紧急救助和必要通信所需的通信手段和方法，是一种具有暂时性的、为应对自然或人为紧急情况而提供的特殊通信机制，目前，我国已经认识到应急通信系统的重要性，因此我国各个部门已经配置了不少应急通信系统和设备，并且积累了相当的使用经验。但是，对于应急通信的功能需求和系统建设目前仍存在不少值得讨论的问题。
[0003]现有的应急通信一般是使用卫星通信进行，但是一些地区缺乏通信卫星型号的覆盖，基本借助于有线通信，在抗震救灾现场可能会使有限通信失去作用，无法使抗震救灾指挥部得到及时有效的信息，进而无法做到及时反映，且现在的应急通信中，往往不进行加密，导致信息容易外泄。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种基于多协议接入的应急通信系统，以解决现在的应急通信中，往往不进行加密，导致信息容易外泄。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的，一种基于多协议接入的应急通信系统，包括：
[0006]多个传输机终端与传输总机；
[0007]卫星通信单元，卫星通信单元包括收发器与Ka频段调节解码器，收发器模块与Ka频段调节解码器模块通信连接；
[0008]串口通信单元，串口通信单元包括IIC协议收发模块，SPI协议收发模块， UART协议收发模块，串口通信单元连接载体可以使用光纤；
[0009]无线通信单元，无线通信单元包括HTTP协议收发模块、UDP协议收发模块；
[0010]加密单元，加密单元包括压缩模块、解压模块、数据加密模块与自动更换秘钥模块；压缩模块与数据传输模块通信连接，数据传输模块与数据加密模块通信连接，自动更换秘钥模块与数据传输模块通信连接，自动更换秘钥模块与数据加密模块通信连接，数据加密模块与解压模块通信连接；
[0011]图像采集单元，图像采集单元包括摄像模块与图像重点截取模块、图像重点突出模块，摄像模块与图形重点截取模块通信连接，图像重点截取模块与图像重点突出模块通信连接；
[0012]信号整理单元，信号整理单元包括信号强度确认模块、信号选择模块、协议选择模块，信号强度确认模块通信连接信号选择模块，信号选择模块与协议选择模块通信连接；
[0013]传输总机与加密单元通信连接，加密单元与信号整理单元通信连接，信号整理单
元与卫星通信单元、串口通信单元、无线通信单元均为通信连接，卫星通信单元、串口通信单元、无线通信单元均通信连接有加密单元，加密单元与传输机终端通信连接，传输机终端与图像采集单元通信连接。
[0014]优选地，所述卫星通信单元的运行过程如下：
[0015]S1：收发器与特高频UHF天线连接UHF频段信号，所述处理器用于将接收到的UHF频段信号转换为Ka频段信号；
[0016]S2：所述Ka频段调制解调器相连的Ka天线将向卫星发送的数据转换为Ka 频段信号；
[0017]S3：所述Ka频段调制解调器通过相连的Ka天线接收卫星发送的Ka频段信号，所述处理器用于将接收到的Ka频段信号转换为UHF频段信号；
[0018]S4：所述收发器适于通过特高频UHF天线发送转换后的UHF频段信号。
[0019]优选地，所述串口通信单元的具体运行过程如下：
[0020]IIC协议：
[0021]S11：首先发出一个start信号，从设备地址，R/W(0，写)，回应确认字符表示有这个从设备存在；
[0022]S21：这时候是处理器从指定的从设备读数据的从设备里8bit存储地址的指定，所以这里R/W是0为写；
[0023]S31：确认字符回应有这个设备的话，处理器把要访问的从设备里的8bit 存储地址写好，确认字符对方回应，继续一个start信号+从设备地址，最低位是高电平表示读数据，回应确认字符表示有这个从设备存在；
[0024]S41：在读数据的时候，每发出一个时钟，处理器会SDA上的数据存起来，那么发出8个时钟后处理器就能得到8位的数据，这时候若想连续读就不断回应确认字符信号否则就发出停止信号；
[0025]SPI协议：收发模块使用的数据传输周期位16位信号，8位一个字节，传输数据后经过一个8位时钟周期后便可将数据读出；
[0026]UART协议：
[0027]S111:UART字符格式设定1个起始位，5～8个数据位，1个地址位，1个停止位；
[0028]S211：接收器接收上述字符数据，字符通常采样为16，并根据采样值确定位值；
[0029]S311：使用16个采样值的中间三个值并进行计算。
[0030]优选地，所述加密单元的具体处理过程如下：
[0031]S1111：在第一次设定时间时，传输总机与传输机终端同时设置，设定时间值AB:CD，首次AB:CD为24:00；
[0032]S2111：时钟每秒流失数值不与现实生活中相同，时钟设定每现实秒流失的毫秒位D的数值为A+B
‑
C，设定每现实秒流失的秒位C的流失数值为A
‑
B，当ABCD 均归零时，再次设定的时间为23：59，再次为23:58，往后依次类推；
[0033]S3111：每次进行通讯时进行一次验算，加密钥匙为[(A+B)(C+D)+ABCD]；
[0034]S4111：在进行加密时，首先将二进制编码每A+B+C+D位当做一组数据进行一次加密；
[0035]S5111：在一组二进制编码进行加密时，首先对相邻的两位二进制编码进行加密，
相邻的两位二进制编码进行“与门”计算，将得到的数据计算为解码验算式；
[0036]S6111：将一组二进制编码从起始[(A+B)(C+D)+ABCD]位进行重新排列便得到一组加密数据。
[0037]优选地，所述图像采集单元的具体处理过程如下：
[0038]S11111：每隔预设时间P进行一次照片，40min≥P≥30min，通过摄像模块进行拍照；
[0039]S21111：将最近所得的照片使用图像比对模块，选择出图像像素偏移较大或新出现像素块，根据图像比对模块的比对结果通过图像重点截取模块进行照片的截取操作；
[0040]S31111：通过图像重点突出模块进行照片除去重点意外的位置进行降低分辨率的操作；
[0041]S41111：如果步骤S21111没有出现像素偏移较大或新出现像素块的情况则重复步骤S11111，在发生像素偏移较大或新出现像素块的情况且步骤S31111处理的图像传输出去后，将步骤S11111种预设时间P设为1min并直接经过步骤 S31111进行重点突出操作后直接进行传输。
[0042]优选地，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多协议接入的应急通信系统，其特征在于，包括：多个传输机终端与传输总机，在传输机终端与传输总机内均安装有用于数据处理的处理器与收发器；卫星通信单元，卫星通信单元包括收发器与Ka频段调节解码器，收发器模块与Ka频段调节解码器模块通信连接；串口通信单元，串口通信单元包括IIC协议收发模块，SPI协议收发模块，UART协议收发模块，串口通信单元连接载体可以使用光纤；无线通信单元，无线通信单元包括HTTP协议收发模块、UDP协议收发模块；加密单元，加密单元包括压缩模块、解压模块、数据加密模块与自动更换秘钥模块；压缩模块与数据传输模块通信连接，数据传输模块与数据加密模块通信连接，自动更换秘钥模块与数据传输模块通信连接，自动更换秘钥模块与数据加密模块通信连接，数据加密模块与解压模块通信连接；图像采集单元，图像采集单元包括摄像模块与图像重点截取模块、图像重点突出模块，摄像模块与图形重点截取模块通信连接，图像重点截取模块与图像重点突出模块通信连接；信号整理单元，信号整理单元包括信号强度确认模块、信号选择模块、协议选择模块，信号强度确认模块通信连接信号选择模块，信号选择模块与协议选择模块通信连接；传输总机与加密单元通信连接，加密单元与信号整理单元通信连接，信号整理单元与卫星通信单元、串口通信单元、无线通信单元均为通信连接，卫星通信单元、串口通信单元、无线通信单元均通信连接有加密单元，加密单元与传输机终端通信连接，传输机终端与图像采集单元通信连接。2.根据权利要求1所述的一种基于多协议接入的应急通信系统，其特征在于：所述卫星通信单元的运行过程如下：S1：收发器与特高频UHF天线连接UHF频段信号，所述处理器用于将接收到的UHF频段信号转换为Ka频段信号；S2：所述Ka频段调制解调器相连的Ka天线将向卫星发送的数据转换为Ka频段信号；S3：所述Ka频段调制解调器通过相连的Ka天线接收卫星发送的Ka频段信号，所述处理器用于将接收到的Ka频段信号转换为UHF频段信号；S4：所述收发器适于通过特高频UHF天线发送转换后的UHF频段信号。3.根据权利要求1所述的一种基于多协议接入的应急通信系统，其特征在于：所述串口通信单元的具体运行过程如下：IIC协议：S11：首先发出一个start信号，从设备地址，R/W(0，写)，回应确认字符表示有这个从设备存在；S21：这时候是处理器从指定的从设备读数据的从设备里8bit存储地址的指定，所以这里R/W是0为写；S31：确认字符回应有这个设备的话，处理器把要访问的从设备里的8bit存储地址写好，确认字符对方回应，继续一个start信号+从设备地址，最低位是高电平表示读数据，回应确认字符表示有这个从设备存在；
S41：在读数据的时候，每发出一个时钟，处理器会SDA上的数据存起来，那么发出8个时钟后处理器就能得到8位的数据，这时候若想连续读就不断回应确认字符信号否则就发出停止信号；SPI协议：收发模块使用的数据传输周期位16位信号，8位一个字节，传输数据后经过一个8位时钟周期后便可将数据读出；UART协议：S111:UART字符格式设定1个起始位，5～8个数据位，1个地址位，1个停止位；S211：接收器接收上述字符数据，字符通常采样为16，并根据采样值确定位值；S311：使用16个采样值...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫红江，杨祥强，彦祺，
申请(专利权)人：闫红江，
类型：发明
国别省市：