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中图分类号：TN113 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）03-0392-03
一、应急广播系统介绍
1.1 背景介绍
近年来，在我国多地发生的多次自然灾害等重大突发公共事件的应急处置中，灾害预警信息、应急处置方案信息和事件进展信息的及时有效发布显得尤为突出。在这些事件的处置过程中，国家应急管理系统中的应急广播系统及时传达政令、发布权威信息、引导社会舆论、积极协助救灾，发挥了不可替代的独特作用。作为国家应急管理的重要手段和应急体系的重要组成部分，应急广播的建设对于我国这样一个自然灾害多发的国家，不仅十分必要，而且十分迫切。
1.2 功能介绍
应急广播系统中的调频副信道应急广播主要是基于RDS（Radio Data System）副信道编解码控制技术，通过调频广播发射频率的副信道传输控制信号。其具体功能有：
1.可管可控终端发射设备
2.边远山区覆盖效果好
3.多级分控、多级接入
4.区域分组控制
5.上级控制优先，应急发布优先
6.一级直达，无需通过市县乡等环节直接进行应急信息发布
7.无线传输，既经济又稳定。
通过以上几种功能特点可以实现对应急广播信息定时定向的有效精准发布。在兼顾发布本地通知、气象灾害预警广播、山洪灾害预警广播的同时，还可以丰富广大人民群众的精神文化生活，提供农业科技。
1.3 RDS技术介绍
RDS副信道应急广播系统采用大规模集成电路、单片机、雙相频移键控调制（ DPSK） 等技术将应急广播控制信号进行编码，在调频广播的基带频谱上边界外的 57kHz 上增加一个副载波信道，传送数字信息，如节目识别、寻址编码设置、接收终端开关机控制等信息，随同广播信号一同发送出去。其中副载波传送的数据与音频信号是分开的，不会干扰收音，也不会影响收音机音质。以此实现控制各终端调频接收音柱的无线唤醒功能。其主要功能还表现在应急广播系统的应急插播和控制功能，该系统可以通过预先设置好的三个高低比较级别进行插播演示，在级别较低的县乡进行广播的同时，如果其级别较高级（省或者市）此时进行应急广播插播，各接收终端自动切换至较高级别的广播节目进行广播。
二、307发射台调频副信道应急广播试验
根据国家新闻出版广电总局项目《多级联动应急广播系统总体解决方案及应用示范研究》的统一要求，为配合我省制定的多级联动应急广播示范系统建设方案，我台组织于2014年10月在307发射台调频机房进行了调频副信道应急广播系统试验。
2.1 试验目标
在307发射台的试验设计中主要通过河北农村广播（98.1MHz）和一台30W的小功率调频广播（93.0MHz）发射机进行模拟演示。设计河北农村广播（98.1MHz）为县级应急广播指挥平台，30W小功率调频广播（93.0MHz）为省级应急指挥平台。试验目标：
1.县级应急广播平台将控制信号进行RDS编码后，对接收终端的寻址分组分区域控制，各接收终端根据接收到的RDS信息进行自动开关机。
2.省级应急广播平台将控制信号进行RDS编码后，对县级应急广播平台系统所控制的接收终端进行寻址分组分区域控制，各接收终端根据接收到的RDS控制信息进行自动开关机。
3.当县级应急广播平台正在播出时，省级应急广播平台对正在播出县级应急平台进行插播。此时，各接收终端自动判断接收到控制级别更高的省级应急平台信息并自动切换接收省级应急平台控制，播放省级应急平台发布的信息。
2.2 系统组成
在此次试验中，为了能更好的方便演示应急广播系统中的各单元的远程控制和寻址插播功能，就要将两个控制平台集中到一个工作台。结合307发射台环境，将省级应急控制平台和县级应急控制平台都设在办公区内二楼会议室，省级应急平台的RDS编码器、调频发射机（30W小功率发射机）、音频信源都设在二楼会议室，县级应急平台的RDS编码器和调频发射机（98.1MHz、河北农村广播）设在播出楼的调频机房。因此，为了实现县级应急控制平台与县级平台RDS编码器之间的通信，增加使用了一对无线网桥和RJ45转RS232的串口服务器进行信号传输。所以，试验系统共由以下几个部分组成：
1.应急控制平台：应急广播测试工具软件。负责应急控制平台各控制信号指令的发出，通过RDS编码器进去调频副信道载波到达终端设备进行开关机。该软件在运行过程中首先调用预先设置的各串口控件，通过串口控件发送ID及对各ID编号设备的操作指令，ID信息即区分各不同终端设备的ID编号。
2.RDS编码器2台：HX-2600 RDS副信道数字编码器利用差分相移键控（DPSK）方式将数字量的控制信号改变为模拟载波，混入调频广播的副信道传输。其控制信号不单独占用频点，节约频率资源。支持RS-232接口的输入，控制平台测试工具软件发生的控制信号可以直接通过自身运行电脑的COM口进入RDS编码器进行工作。
3.音频信源：省级应急广播系统音频信源由省级平台控制电脑直接提供。
县级应急广播系统音频信源由98.1MH z调频发射机直接提供，为河北农村广播的正常播音节目。
4.调频发射机：省级应急广播系统的试验用发射机选用了一台30W的小功率调频广播发射机，完全有能力覆盖测试区域内的所有测试终端。
5.终端：终端是由五个无线调频广播接收音柱和一个LED显示屏（测试应急文本信息的接收显示），在终端内预设省级应急广播发射频点比较级高于县级应急广播发射频点。
6.无线网桥：选用Ubiquiti无线网桥进行连接由会议室二楼至调频机房的信号通路，县级应急广播控制平台的控制信息通过应急广播测试工具软件发出后经无线网桥接入点由会议室二楼传送至调频机房的无线网桥工作站。 7.RJ45转RS32串口服务器：县级应急广播平台的控制信号进去无线网桥工作站后，工作站将接收到的控制信号通过RJ45数据接头送至该串口服务器，经该串口服务器啊转接后，输出RS232信号进入县级应急广播平台测试系统的RDS编码器，进而通过副信道载波控制各接收终端。
此次试验实际连接图如图2：
2.3 系统调试与连接
2.3.1 串口服务器网络参数设置：
1.电脑主机网络连接参数设置
IP地址：192.168.192.10
子网掩码：255.255.255.0
2.设备网络参数
IP地址/子网掩码：参考设备的配置标签
3.默认的端口映射
通用配置
设备IP：23，用于 Telnet 管理。
Server模式设备：
发起连接方向： 远程主机->设备
2 端口设备监听：设备IP：6020-6021，对应RS232-A、B。
4 端口设备监：设备IP：6020-6023，对应RS232-A至D。
8 端口设备监：设备IP：6020-6027，对应RS232-A至H。
16 端口设备监：设备IP：6020-6035，对应RS232-A至P。
Client模式设备：
发起连接方向：设备->远程IP：端口
远程 IP 默认设置：192.168.192.100
2 端口设备：连接远程 IP：6020-6021，对应 RS232-A、B。
4 端口设备：连接远程 IP：6020-6023，对应 RS232-A 至 D。
8 端口设备：连接远程 IP：6020-6027，对应 RS232-A 至 H。
16 端口设备：连接远程 IP：6020-6028，对应 RS232-A 至 P。
2.3.2 串口服务器接线图（图3）：
2.3.3 串口服务器配置方式：
1.通过设备探测器进行Telnet管理
选择“扫描添加设备”，选中一个扫描到的设备，然后进入“管理”→“使用Telnet管理此设备”菜单，进而登录到设备上进行配置（图4）。
2.通过虚拟串口管理。
选择虚拟串口Com7，然后选择虚拟串口管理→管理此设备（图5）。
3.Telnet登录。
连接成功后，将出现登录提示，请输入<管理员口令>进行登录，登录成功后，显示下面的菜单界面（图6）。
2.3.4 应急广播系统连接的建立
1. 打开串口服务器（图7）
2.选择正确的工作模式（如图8）
3.使用设备探测器建立虚拟串口（图9）
4.点击确定（图10）
5. 选择Com7口进行数据通信（图11）
6.打開应急广播控制测试软件（图12）
2.4 试验内容与效果
1.打开县级平台应急广播控制系统软件，点击“串口号”下拉菜单键选择打开COM7口（波特率57600）※“打开串口”。在“终端控制”栏选择所要打开的ID终端编号（1，2，3，4，5，），也可选择全部打开，监听各ID终端是否符合控制软件的指令要求。
2.关闭县级平台，打开省级平台应急广播控制系统软件，点击打开串口号COM1口（波特率57600）→“打开串口”。在“终端控制”栏选择所要打开的ID终端编号（1，2，3，4，5，），也可选择全部打开，监听各ID终端是否符合控制软件的指令要求。
3.打开县级应急广播平台，在县级平台正在播音的时候，不关闭县级平台直接打开省级平台应急广播控制系统软件，点击打开串口号COM1口（波特率57600）→“打开串口”。在“终端控制”栏选择所要打开的ID终端编号（1，2，3，4，5，），也可选择全部打开，监听各ID终端是否符合控制软件的指令要求，如此时各终端开始播放省级平台的音频内容，则插播成功，省级应急广播控制平台优先级高于县级平台。
通过以上操作，此次试验达到了预期设定的各项试验目标，顺利完成了省级应急广播平台和县级应急广播平台的各种切换和插播的测试。
三、RDS调频副信道广播技术的应用扩展
随着社会科技的进步与发展，数字传输的应用已经深入到人们生活的各个方面。通过试验发现，由于RDS调频无线寻址广播传输系统具有覆盖范围广和多级管理控制的特点，该项技术同时也应用于广告信息发布、校园教学数字广播、旅游景区的预警广播和城市交通指挥及信息发布的各个方面。
一、应急广播系统介绍
1.1 背景介绍
近年来，在我国多地发生的多次自然灾害等重大突发公共事件的应急处置中，灾害预警信息、应急处置方案信息和事件进展信息的及时有效发布显得尤为突出。在这些事件的处置过程中，国家应急管理系统中的应急广播系统及时传达政令、发布权威信息、引导社会舆论、积极协助救灾，发挥了不可替代的独特作用。作为国家应急管理的重要手段和应急体系的重要组成部分，应急广播的建设对于我国这样一个自然灾害多发的国家，不仅十分必要，而且十分迫切。
1.2 功能介绍
应急广播系统中的调频副信道应急广播主要是基于RDS（Radio Data System）副信道编解码控制技术，通过调频广播发射频率的副信道传输控制信号。其具体功能有：
1.可管可控终端发射设备
2.边远山区覆盖效果好
3.多级分控、多级接入
4.区域分组控制
5.上级控制优先，应急发布优先
6.一级直达，无需通过市县乡等环节直接进行应急信息发布
7.无线传输，既经济又稳定。
通过以上几种功能特点可以实现对应急广播信息定时定向的有效精准发布。在兼顾发布本地通知、气象灾害预警广播、山洪灾害预警广播的同时，还可以丰富广大人民群众的精神文化生活，提供农业科技。
1.3 RDS技术介绍
RDS副信道应急广播系统采用大规模集成电路、单片机、雙相频移键控调制（ DPSK） 等技术将应急广播控制信号进行编码，在调频广播的基带频谱上边界外的 57kHz 上增加一个副载波信道，传送数字信息，如节目识别、寻址编码设置、接收终端开关机控制等信息，随同广播信号一同发送出去。其中副载波传送的数据与音频信号是分开的，不会干扰收音，也不会影响收音机音质。以此实现控制各终端调频接收音柱的无线唤醒功能。其主要功能还表现在应急广播系统的应急插播和控制功能，该系统可以通过预先设置好的三个高低比较级别进行插播演示，在级别较低的县乡进行广播的同时，如果其级别较高级（省或者市）此时进行应急广播插播，各接收终端自动切换至较高级别的广播节目进行广播。
二、307发射台调频副信道应急广播试验
根据国家新闻出版广电总局项目《多级联动应急广播系统总体解决方案及应用示范研究》的统一要求，为配合我省制定的多级联动应急广播示范系统建设方案，我台组织于2014年10月在307发射台调频机房进行了调频副信道应急广播系统试验。
2.1 试验目标
在307发射台的试验设计中主要通过河北农村广播（98.1MHz）和一台30W的小功率调频广播（93.0MHz）发射机进行模拟演示。设计河北农村广播（98.1MHz）为县级应急广播指挥平台，30W小功率调频广播（93.0MHz）为省级应急指挥平台。试验目标：
1.县级应急广播平台将控制信号进行RDS编码后，对接收终端的寻址分组分区域控制，各接收终端根据接收到的RDS信息进行自动开关机。
2.省级应急广播平台将控制信号进行RDS编码后，对县级应急广播平台系统所控制的接收终端进行寻址分组分区域控制，各接收终端根据接收到的RDS控制信息进行自动开关机。
3.当县级应急广播平台正在播出时，省级应急广播平台对正在播出县级应急平台进行插播。此时，各接收终端自动判断接收到控制级别更高的省级应急平台信息并自动切换接收省级应急平台控制，播放省级应急平台发布的信息。
2.2 系统组成
在此次试验中，为了能更好的方便演示应急广播系统中的各单元的远程控制和寻址插播功能，就要将两个控制平台集中到一个工作台。结合307发射台环境，将省级应急控制平台和县级应急控制平台都设在办公区内二楼会议室，省级应急平台的RDS编码器、调频发射机（30W小功率发射机）、音频信源都设在二楼会议室，县级应急平台的RDS编码器和调频发射机（98.1MHz、河北农村广播）设在播出楼的调频机房。因此，为了实现县级应急控制平台与县级平台RDS编码器之间的通信，增加使用了一对无线网桥和RJ45转RS232的串口服务器进行信号传输。所以，试验系统共由以下几个部分组成：
1.应急控制平台：应急广播测试工具软件。负责应急控制平台各控制信号指令的发出，通过RDS编码器进去调频副信道载波到达终端设备进行开关机。该软件在运行过程中首先调用预先设置的各串口控件，通过串口控件发送ID及对各ID编号设备的操作指令，ID信息即区分各不同终端设备的ID编号。
2.RDS编码器2台：HX-2600 RDS副信道数字编码器利用差分相移键控（DPSK）方式将数字量的控制信号改变为模拟载波，混入调频广播的副信道传输。其控制信号不单独占用频点，节约频率资源。支持RS-232接口的输入，控制平台测试工具软件发生的控制信号可以直接通过自身运行电脑的COM口进入RDS编码器进行工作。
3.音频信源：省级应急广播系统音频信源由省级平台控制电脑直接提供。
县级应急广播系统音频信源由98.1MH z调频发射机直接提供，为河北农村广播的正常播音节目。
4.调频发射机：省级应急广播系统的试验用发射机选用了一台30W的小功率调频广播发射机，完全有能力覆盖测试区域内的所有测试终端。
5.终端：终端是由五个无线调频广播接收音柱和一个LED显示屏（测试应急文本信息的接收显示），在终端内预设省级应急广播发射频点比较级高于县级应急广播发射频点。
6.无线网桥：选用Ubiquiti无线网桥进行连接由会议室二楼至调频机房的信号通路，县级应急广播控制平台的控制信息通过应急广播测试工具软件发出后经无线网桥接入点由会议室二楼传送至调频机房的无线网桥工作站。 7.RJ45转RS32串口服务器：县级应急广播平台的控制信号进去无线网桥工作站后，工作站将接收到的控制信号通过RJ45数据接头送至该串口服务器，经该串口服务器啊转接后，输出RS232信号进入县级应急广播平台测试系统的RDS编码器，进而通过副信道载波控制各接收终端。
此次试验实际连接图如图2：
2.3 系统调试与连接
2.3.1 串口服务器网络参数设置：
1.电脑主机网络连接参数设置
IP地址：192.168.192.10
子网掩码：255.255.255.0
2.设备网络参数
IP地址/子网掩码：参考设备的配置标签
3.默认的端口映射
通用配置
设备IP：23，用于 Telnet 管理。
Server模式设备：
发起连接方向： 远程主机->设备
2 端口设备监听：设备IP：6020-6021，对应RS232-A、B。
4 端口设备监：设备IP：6020-6023，对应RS232-A至D。
8 端口设备监：设备IP：6020-6027，对应RS232-A至H。
16 端口设备监：设备IP：6020-6035，对应RS232-A至P。
Client模式设备：
发起连接方向：设备->远程IP：端口
远程 IP 默认设置：192.168.192.100
2 端口设备：连接远程 IP：6020-6021，对应 RS232-A、B。
4 端口设备：连接远程 IP：6020-6023，对应 RS232-A 至 D。
8 端口设备：连接远程 IP：6020-6027，对应 RS232-A 至 H。
16 端口设备：连接远程 IP：6020-6028，对应 RS232-A 至 P。
2.3.2 串口服务器接线图（图3）：
2.3.3 串口服务器配置方式：
1.通过设备探测器进行Telnet管理
选择“扫描添加设备”，选中一个扫描到的设备，然后进入“管理”→“使用Telnet管理此设备”菜单，进而登录到设备上进行配置（图4）。
2.通过虚拟串口管理。
选择虚拟串口Com7，然后选择虚拟串口管理→管理此设备（图5）。
3.Telnet登录。
连接成功后，将出现登录提示，请输入<管理员口令>进行登录，登录成功后，显示下面的菜单界面（图6）。
2.3.4 应急广播系统连接的建立
1. 打开串口服务器（图7）
2.选择正确的工作模式（如图8）
3.使用设备探测器建立虚拟串口（图9）
4.点击确定（图10）
5. 选择Com7口进行数据通信（图11）
6.打開应急广播控制测试软件（图12）
2.4 试验内容与效果
1.打开县级平台应急广播控制系统软件，点击“串口号”下拉菜单键选择打开COM7口（波特率57600）※“打开串口”。在“终端控制”栏选择所要打开的ID终端编号（1，2，3，4，5，），也可选择全部打开，监听各ID终端是否符合控制软件的指令要求。
2.关闭县级平台，打开省级平台应急广播控制系统软件，点击打开串口号COM1口（波特率57600）→“打开串口”。在“终端控制”栏选择所要打开的ID终端编号（1，2，3，4，5，），也可选择全部打开，监听各ID终端是否符合控制软件的指令要求。
3.打开县级应急广播平台，在县级平台正在播音的时候，不关闭县级平台直接打开省级平台应急广播控制系统软件，点击打开串口号COM1口（波特率57600）→“打开串口”。在“终端控制”栏选择所要打开的ID终端编号（1，2，3，4，5，），也可选择全部打开，监听各ID终端是否符合控制软件的指令要求，如此时各终端开始播放省级平台的音频内容，则插播成功，省级应急广播控制平台优先级高于县级平台。
通过以上操作，此次试验达到了预期设定的各项试验目标，顺利完成了省级应急广播平台和县级应急广播平台的各种切换和插播的测试。
三、RDS调频副信道广播技术的应用扩展
随着社会科技的进步与发展，数字传输的应用已经深入到人们生活的各个方面。通过试验发现，由于RDS调频无线寻址广播传输系统具有覆盖范围广和多级管理控制的特点，该项技术同时也应用于广告信息发布、校园教学数字广播、旅游景区的预警广播和城市交通指挥及信息发布的各个方面。