村級應急廣播系統設計

黃芳 謝波

（1.廣西廣播電視技術中心；2.廣西廣播電視技術中心柳州分中心）

引言

應急廣播建設是整個廣電系統的事業,更是各級政府部門和社會各界共同的事業。結合廣西全區廣播電視覆蓋特點及優勢,積極推動全區應急廣播體系建設,研究和處理好應急廣播預警信息發布機制和安全播出問題,才能真正發揮應急廣播的作用。村級應急廣播系統，是廣西全區應急廣播體系的重要組成部分，建設好村級應急廣播系統，對加快廣西全區應急廣播建設實踐步伐，早日建成全區統一聯動、安全可靠的應急廣播體系、提高政府公共服務能力具有重要的作用！

村級應急廣播系統根據國家新聞出版廣電總局《縣級應急廣播系統暫行技術要求》的“平戰結合、因地制宜、資源共享、技術先進、安全可靠、經濟可行、確保長效”的原則，并結合目前廣西廣播電視傳輸覆蓋資源及現有設備實際情況，采用IP(TS)、DTMB、DVB-C、FM，移動通信網絡等多通道模式廣播信號實現應急廣播信息傳輸。

村級應急廣播系統可接收并播發上級平臺下發的應急和日常廣播信息，也可播發行政村本級應急和日常廣播信息，是一個綜合性多功能的應急廣播系統。

1 系統方案

1.1 總體框架

村級應急廣播系統如圖1所示。

圖1 村級應急廣播系統框圖

主要功能實現：

（1）系統實現應急信息接收、數據編碼、播控管理、傳輸加密等功能。通過IP(TS)、DTMB、DVB-C、FM、手機模塊通道接收并解析應急廣播信息。

（2）制訂并優化應急廣播消息優先級處理規則，充分考慮當地農村用戶使用的便利性并通過開展試點檢驗實際應用效果。

（3）系統采用FPGA做應急廣播數據流處理，接收并分析上級下發應急廣播節目流及以TS流格式封裝的應急廣播指令流（包括上級下發的RDS編碼數據）。

（4）系統設備接收高山發射臺站和鄉鎮發射臺站發射的DTMB、FM應急信號，讀取應急廣播指令和RDS數據指令并解碼出應急音頻。

（5）系統通過調頻廣播方式將上級應急廣播信息和本地應急廣播信息進行傳輸覆蓋，覆蓋范圍為行政村所屬全部接收終端。

（6）將上級平臺下發或本地自生成的RDS編碼數據進通過BNC接口輸出或RS232串口數字方式輸出。

（7）系統所有核心設備均具備本地及遠程通信，可實現本地調試和遠程監測，實現遠程升級。

1.2 傳輸網絡

村級應急廣播系統通過廣西廣播電視數字信源網傳輸應急廣播消息，應急廣播消息采用廣西制訂的技術規范進行封裝，封裝格式為TS包格式，如下圖2所示：

應急廣播消息封裝成TS后再封裝成IP包，采用組播的方式進入廣西廣播電視信源網與信源網正常播發的廣播電視節目一起傳輸到廣西各級臺站及行政村，如圖3所示。IP組播到臺站后通過FM發射機和DTMB發射機調制發射，提供信源給村級應急廣播系統接收，村級應急廣播系統接收IP,DTMB,FM信源后，解析出應急廣播指令，從而控制應急廣播終端大喇叭的播發，達到傳輸應急廣播消息的目的。

圖2 應急消息封裝形式

2 系統應用

2.1 應急播發

村級應急廣播系統主要由應急廣播適配器實現應急信息的接收和發布功能，采用小功率調頻無線發射方式進行本級自然村屯應急廣播信號覆蓋。應急廣播適配器具有與上級應急廣播平臺對接接口，對上級多種模式輸入信號源進行接收解析、數據驗證、播出存儲，將應急數字音頻解碼成模擬音頻后與控制指令送至調頻發射機進行調頻調制，以調頻副載波攜帶控制指令的方式喚醒并控制終端播發信息，達到應急廣播的目的。應急廣播適配器內置音頻功放，應急音頻可直接通過該音頻功放進行播發。

2.2 終端響應

村級應急廣播系統終端主要采用音柱和收擴機兩種設備，對村級30W調頻發射機輸出的應急信號進行接收并響應，同時也直接接收并受控于高山無線發射臺站和鄉鎮無線發射臺站發射的FM和DTMB應急信號。村級應急廣播系統通過IP(TS)、DTMB、DVB-C三個數字通道接收上級平臺下發的RDS編碼數據(當有上級廣播播發時)，或自生成RDS編碼數據(當有本地廣播播發時)。系統根據優先級播出處理規則，選擇上級或本級RDS編碼數據至調頻發射機與應急廣播音頻一起進行調頻調制并放大輸出，終端接收并響應。

3 核心設備

村級應急廣播系統核心設備：應急廣播適配器、音柱、收擴機、調頻廣播發射機等。核心設備包含各種配件及輔材。

各級應急廣播平臺下發的多種模式信號進入應急廣播適配控制器。應急廣播適配器對多種模式傳入的數據進行解析解復用，對應急廣播控制指令進行解密、校驗和優先級處理。采用比較判別邏輯解析尋址信息并根據信息進行應急廣播聲音解碼，同時發送上級各種指令數據到ARM主控模塊進行RDS基帶編碼。ARM主控模塊將編碼好的RDS數據通過BNC接口或RS232串口輸出，并切換應急廣播信號源至發射機進行播出。整體實現上級平臺應急廣播聲音和應急廣播控制指令通過一種或多種模式進入多通道應急廣播適配器，都可以根據尋址信息控制本級調頻廣播發射機進行應急廣播的目的，覆蓋所有行政村終端。

4 設備效益

4.1 社會效益

圖3 應急消息傳輸網絡

系統因地制宜、平戰結合，充分利用現有廣播電視已有資源傳輸應急廣播消息，兼顧日常對農廣播和應急信息播發的需求，配置的廣播設備系統先進、集成度和智能化程度高，操作簡便，可控可管，適合農村基層使用。

建成后村級應急廣播系統平臺，成為農村政策宣傳、農業知識普及、農村文化教育、農村信息傳播、農業氣象播報、農村文化娛樂和公共應急指揮的重要工具和載體。系統根據廣西廣播電視無線臺站覆蓋情況量身定制，應用范圍符合自身實際需求，在即將全廣西鋪開的全區應急廣播建設中必將得到廣泛應用，對推進廣西應急廣播建設有積極作用。

4.2 經濟效益

根據廣西實際情況設計的村級應急廣播系統，經過在廣西崇左市江州區試點驗證并實際投入使用，應用效果良好，即將在廣西全區鋪開建設。廣西首期將建設村級示范點306個，資金總投入為612萬元；二期全覆蓋將建設村級2077個點，資金總投入為4154萬元。

本系統具有完善的應急廣播功能，并能符合廣西地方實際使用需求，完全滿足上級應急廣播平臺播發和本地播發。后續廣西全區應急廣播系統全面建設，可直接接入全區應急廣播系統，避免了重復建設的資金浪費及維護費用。隨著應急廣播建設的推進，全區乃至全國應急廣播需求日益遞增，采用本方案設計的村級應急廣播系統具有巨大的推廣前景，具有自主知識產權，實用性強，在國內具有較高推廣價值。如成功推廣，可產生巨大的經濟效益。

5 結語

村級應急廣播系統，解決了應急廣播覆蓋最后一公里的問題，既是一個應急廣播系統，更是一個無線發射臺站，將廣播電視發射臺站建到行政村，是未來所趨，將來更要建成村級綜合信息覆蓋網，利用大數據、物聯網、自媒體等新技術，真正服務于民，用于民，為民辦實事。廣西應急廣播的總體建設才剛剛開始，村級應急廣播系統是建設的難點，也是重點，建設好、用好將利國利民。

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