用于有线专网和无线数据传输的数据交换设备制造技术

一种用于有线专网和无线数据传输的数据交换设备，属于电子信息通信技术领域。该用于有线专网和无线数据传输的数据交换设备包括Modem池、串口通讯服务器、中心服务器和16路无线数据传输器，中心服务器和16路无线数据传输器之间设置语音采集卡；16路无线数据传输器包括控制器、无线数据收发模块、电源模块、数据接口模块等；Modem池包括主控模块、通信模块、调制解调器模块、接口模块、保护模块、电源模块；串口通讯服务器包括中央处理器、主控制模块、存储模块、10/100M自适应网络接口模块、串行数据接口模块、保护模块等。本实用新型专利技术提供了一种使传输和交换的数据安全、高效和可靠的设备，传输安全可靠，实用性强。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电子信息通信
，涉及到电子信息技术、移动通信、数据传输交换领域，特别涉及到通信网数据传输安全、高效和可靠，且与公网有效物理隔离的做法，主要是指利用程控电话专用通信网(简称有线专网)和无线数据传输的数据交换设备。
技术介绍
网络和交换技术在现今社会的很多领域得到了广泛的应用，其硬件设备也随着技术进步也不断发展和成熟，互联网、局域网、无线网随处可见，带来的问题就是网络的安全性、可靠性，传输的数据易被盗取和受损及病毒的入侵，尽管防范的措施和手段很多，但也很难阻隔和有效彻底解决。建立一条资源共享和安全可靠的数据传输与交换链路，对很多领域就显得尤为重要。
技术实现思路
本技术提供的是一种利用有线专网同时传输语音和控制数据，并与公网有效进行物理隔离，使该数据信息安全、高效和可靠，即建立一条从固定控制台(或用户)通过有线专网和具有移动通信功能的数据交换机到移动受控终端的数据链路，使不同的固定控制台和移动的一个或多个受控端进行数据传输。本技术的技术解决方案是该用于有线专网和无线数据传输的数据交换设备包括Modem池、串口通讯服务器、中心服务器和16路无线数据传输器，中心服务器和16路无线数据传输器之间设置语音采集卡。该数据交换设备的Modem池和固定控制台均与有线专网的程控电话线路相连接， 实现数据传输。受控终端与该数据交换设备的16路无线数据传输器通过无线网络进行数据交换与传输。16路无线数据传输器主要由控制器、无线数据收发模块、电源模块、数据接口模块及天线等部分组成。Modem池主要由主控模块、通信模块、调制解调器模块、接口模块、保护模块、电源模块等部分组成。串口通讯服务器主要由中央处理器、主控制模块、存储模块、10/100M自适应网络接口模块、串行数据接口模块、保护模块、电源模块等部分组成。中心服务器用于对各功能模块的协调管理与各种数据业务的处理。数据交换机是控制台与受控终端进行信息交互的数据交换中心，可以完成多点对多点通信、有线无线信道链接、语音采集编码、数据合成、控制信道转换、集中管理等任务； 数据传输包含两个过程一是固定控制台与交换机通信；二是受控终端与交换机通信；所有数据都在交换机进行处理、转发。其工作过程与要素组成如图1所示；中心服务器是数据交换机的大脑，主要负责各部分硬件的配置、操控、协同、监测与数据的收发、处理、交换。依据RAS (远程访问认证)和PPP (端对端)协议，采用分布式网络接入、GSM音频编码压缩和异步多线程缓冲回放技术，解决固定控制台异地接入专网及高比率音频采集、 软压缩；固定控制台与数据交换机之间基于IP协议的网络连接，进而完成数据交互；串口服务器通过中心服务器与16路无线数据传输器相连，通过服务器软件系统完成中心服务器对16路无线数据传输器的操作控制及数据交换，实现固定控制台与移动受控终端的信息交换。进而实现固定控制台无需配置16路无线数据传输器数据，通过专网进行分布式集中控制。为提高控制的稳定性、可靠性、时效性和安全性一是选择移动通信CDMA信道和有线专网作为信令控制及数据传输安全可靠的途径；二是利用数据交换机实现了集中控制、管理、信息处理及资源共享；三是采用数据堆栈技术解决了短信信道易堵塞、易丢失及垃圾信息干扰；四是采用OCTET码传输技术解决了数据内容和数量受限；五是采用优化的编码方案解决了由于通信频次高带来的不稳定和不实时问题；六是采用自定义编码技术和虚拟专网(VPDN)技术保证信令及数据传输安全。七是利用语音信道实现受控终端操控和通信单向透明的监听监测。本技术的有益效果是提供了一种使传输和交换的数据安全、高效和可靠的设备，建立一条从固定控制台通过有线专网经数据交换机到移动受控终端的控制链路，传输安全可靠，实用性强。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是本技术的应用连接示意图。图3是本技术的系统结构示意图。具体实施方式以下结合技术方案和附图详细叙述本技术的具体实施例。实施例1中心服务器对固定控制台的管理中心服务器通过软件可以添加、编辑、删除固定控制台信息，并以组权限的方式管理固定控制台权限。默认为管理员组，其号码段起始为00000000000到99999999999，比如 13324110000-13324110005，并可以在任意组下添加固定控制台信息，包括用户名、密码、联系方式等等。实施例2中心服务器对硬件的配置管理数据交换机加电后，中心服务器依次对串口服务器、modem池、16路无线数据传输器、语音采集卡等硬件设备进行配置、检测，无错后进入正常工作状态，否则将对硬件端口进行调整。中心服务器的每1路串口对应16路无线数据传输器中每1路并行工作的通信模块的串口，利用其串口，通过配置文件可以对模块传输速率、校验位、端口号、编码方式、回显方式等进行配置；可以检测模块的工作状态，对工作异常的通信模块可以将其屏蔽；可以对其进行操控，完成收发信息、语音接听、定位等工作。中心服务器利用网口，通过配置文件可以对modem池、串口服务器的工作方式、速率、效验方式、端口工作方式等进行配置；然后选择空闲信道进行通信。经过配置的语音采集卡，可以从16路无线数据传输器中某一路采集音频流并编码成标准的PCM 16K 8位音频格式。实施例3中心服务器与固定控制台间的数据交换中心服务器与固定控制台间的数据传输是依托有线专网、通过调制解调器、modem 池实现，数据链路采用IPv4协议。固定控制台拨号接通数据交换机后，串口服务器对固定控制台身份进行第一次认证，如果身份合法则分配一个IP地址给固定控制台端，地址池为如192. 168. 0. 1—— 192. 168. 0. 16。固定控制台登陆，中心服务器对固定控制台身份进行第二次认证，如果身份合法则分配一个服务线程处理该固定控制台通信。交换的数据流内容有1普通数据包括状态信息、方案信息；2语音数据包括采用 UDP方式，传送压缩过的音频流数据。实施例4中心服务器与受控终端间的数据传输中心服务器与受控终端间的数据传输是依托CDMA网络，通过16路无线数据传输器实现，中心服务器通过串口对16路通信模块进行操控，完成数据的传输。1)指令信息传输中心服务器接收到固定控制台发来的指令信息后，将要发送的信息按需要的格式、大小进行打包，添加标志头；查询16路无线数据传输器每路模块的工作状态，选出空闲模块；将打包数据发送给选定的通信模块，等待回送状态，如果发送成功则继续发送下一包，否则重新发送本包。2)状态信息接收16路无线数据传输器收到信息后，通过串口给中心服务器发送提示信息，中心服务器接收到提示信息后，调用接收数据函数对16路无线数据传输器中的数据进行读取，根据数据包的封装格式和编码格式确定该信息的有效性，然后解包，按标志头发送给相应的固定控制台。3)监听中心服务器接收到对某个受控终端进行监听的指令后，通过16路无线数据传输器接通该受控终端的语音通路，回授的语音信号经语音采集卡进行量化编码，将数据传送给中心服务器，中心服务器再将该音频数据流进行压缩，压缩格式从“PCM SKHz 8位”到 GSM 6. 1”格式，使得语音速率带宽从64Kbps降到13Kbps ；中心服务器再将压缩后的音频数据流通过有线专本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于有线专网和无线数据传输的数据交换设备，其特征在于，该用于有线专网和无线数据传输的数据交换设备包括Ｍｏｄｅｍ池、串口通讯服务器、中心服务器和１６路无线数据传输器，中心服务器和１６路无线数据传输器之间设置语音采集卡；１６路无线数据传输器包括控制器、无线数据收发模块、电源模块、数据接口模块及天线；Ｍｏｄｅｍ池包括主控模块、通信模块、调制解调器模块、接口模块、保护模块、电源模块；串口通讯服务器包括中央处理器、主控制模块、存储模块、１０／１００Ｍ自适应网络接口模块、串行数据接口模块、保护模块、电源模块。

【技术特征摘要】
1. 一种用于有线专网和无线数据传输的数据交换设备，其特征在于，该用于有线专网和无线数据传输的数据交换设备包括Modem池、串口通讯服务器、中心服务器和16路无线数据传输器，中心服务器和16路无线数据传输器之间设置语音采集卡；16路无线数据传输器包括控制器、无...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫春喜，韩威，闫安，傅彤，刘汝旺，张久锋，于龙梅，陈刚，于斌，刘延超，
申请(专利权)人：中国人民解放军六五零四九部队，
类型：实用新型
国别省市：91