CN104144369A - 基于全球通信网络操控的音响播放***及其操控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于全球通信网络操控的音响播放***及其操控方法，该***包括数据接收中心、网络控制中心和分布在全球不同区域内的各个音响播放装置；数据接收中心，用于接收每个音响播放装置所播放音乐的音乐类型标志信号、每个音响播放装置自检参数的信号，并将该信号与预存数据比对后生成控制信号传送至网络控制中心；网络控制中心，用于接收并储存数据接收中心的控制信号，并将该控制信号通过通信网络发送至各个音响播放装置中；本发明可通过数据接收中心和网络控制中心的配合对分布在不同区域内的各个音响播放装置的硬件进行调节，并可及时提供音响播放装置的保养信息，以优化该音响播放装置的音乐播放质量。

Description

基于全球通信网络操控的音响播放***及其操控方法

技术领域

本发明涉及音乐播放领域，尤其涉及一种基于全球通信网络操控的音响播放***及其操控方法。

背景技术

音响播放装置日渐成为人们生活中的重要娱乐设备，而如何将音响播放装置连接进无线网络并获得专业的尤其是对音响硬件的远程管理与调整，是音频消费电子的一个重要工程技术问题。

     DLNA是由索尼、英特尔、微软等发起成立的，旨在解决个人PC、消费电器、移动设备在内的无线网络和有线网络的互通，使得数字媒体和内容服务的无限制的共享和成长成为可能。

基于DLNA标准，美国苹果公司推出的AIRPLAY无线技术，其允许用户在许可的扬声器底座、影音接收器和立体声***等设备上使用整个ITUNES资料库无线同步播放音乐。类似的，国内诸多研发人员开发出各种WiFi音响，例如申请号为：201110392077.4、201320071759.X、201220488505.3等专利中，提供了各种WiFi音响，通过WiFi网络连接网络服务器，以便播放网络音乐。

虽然上述这种网络音响操作简单，但在使用过程中还存在以下缺陷：

1）个体用户的音响播放装置的电路硬件得不到厂家或专业机构的远程调整，造成不同音乐喜好的用户的音乐播放效果不尽人意。

2）很多唱片或是音源，因为录制设备本身的音域不可能足够宽，其在录制不同类型音乐的过程中就存在高音不足或低音不足，因为从音响中播放出来的音乐存在高音不足或低音不足，如果不做播放补偿，无法重现原来的真实的音乐，但一般用户不知道如何正确调整音响设备。

3）一般正常设置的音箱无法播放20Hz以下的声音，若需要音乐有保健作用时，则必须播放足够力度的8-13Hz的α脑波才能产生保健作用，因此现有的音响也无保健作用；α脑波是人学习与思考的最佳脑波状态，当人们的大脑频率处于α波时，人的意识清醒，但身体却是放松的，它提供意识与潜意识的“桥梁”。在这种状态下，身心能量耗费最少，相对的脑部获得的能量较高，运作就会更加快速、顺畅、敏锐。

4）音频功放机是精密音响设备，自身参数出现微小变化就会造成播放的失真度剧增，而普通用户没有能力觉察或检测其参数的变化，进而造成了音响播放音乐的失真性。

因此，现有的音响播放装置已经无法满足市场的需求了。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种操作简单、使用方便基于全球通信网络操控的音响播放***及其操控方法；该***可有效优化音乐播放的保真度。

为实现上述目的，本发明提供一种基于全球通信网络操控的音响播放***，包括数据接收中心、网络控制中心和分布在全球不同区域内的多个音响播放装置；

所述数据接收中心，用于接收每个音响播放装置所播放音乐的音乐类型标志信号、每个音响播放装置自检参数的信号，并将该信号与预存数据比对后生成控制信号传送至网络控制中心；

所述网络控制中心，用于接收并储存数据接收中心的控制信号，并将该控制信号通过通信网络发送至各个音响播放装置中；

每个音响播放装置均包括音频功放机和与其电连接的音箱；每个音箱内置有网络通信设备，每个音频功放机内置有无线电信息收发设备和与无线电信息收发设备电连接的传感器；所述每个音频功放机通过无线电信息收发设备与对应音箱的网络通信设备连接，所述每个音箱通过网络通信设备与数据接收中心以及网络控制中心无线连接；

所述传感器检测对应的音频功放机的自身参数与播放的音乐的类型数据，并将检测到的数据传送给所述的无线电信息收发设备再通过所述的网络通信设备发送至数据接收中心；各个音响播放装置可由网络控制中心传送过来的信号获得音频功放机的保养信息;

所述各个音响播放装置可根据网络控制中心传送过来的控制信号调节自身的频率均衡分配电路，以优化该音响播放装置播放音乐的保真度；所述的频率均衡分配电路为上述的频率均衡分配电路。

其中，所述网络控制中心还包括储存用户听音乐的个性化控制信号，该个性化控制信号包括用户播放音乐的响度和音乐播放时间。

其中，所述频率均衡分配电路包括高音分频单元、中音分频单元和低音分频单元，所述高音分频单元、中音分频单元和低音分频单元均通过控制端口连接音箱内的网络通信设备；且音频功放机的音频信号通过第一接口输入频率均衡分配电路。

其中，所述高音分频单元包括第一继电器、接入高音扬声器的第二接口和由第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻、第一电感组成的高通滤波器；所述第一继电器的电磁动作线圈通过第一控制端口连接音箱内的网络通信设备，所述第二接口的正极分别连接高通滤波器和第一继电器。

其中，所述中音分频单元包括第二继电器、接入中音扬声器的第三接口和由第三电容、第四电容、第五电容、第二电感、第三电感、第三电阻R3组成的带通滤波器；所述第二继电器的电磁动作线圈通过第二控制端口连接音箱内的网络通信设备，所述第二接口的负极连接第三接口的负极，且第三接口的正极分别连接带通滤波器和第二继电器。

其中，所述低音分频单元包括第三继电器、接入低音扬声器的第四接口、接入次声波发声器件的第五接口和由第四电感、第六电容组成的低通滤波器，所述第三继电器的电磁动作线圈通过第三控制端口连接音箱内的网络通信设备，所述第二接口和第三接口的负极分别连接第四接口和第五接口的负极，且所述第四接口的正极连接低通滤波器，所述第五接口的正极连接第三继电器。

为实现上述目的，本发明还提供一种基于全球通信网络操控的音响播放***的操控方法，包括以下步骤：

接收信号：数据接收中心接收每个音响播放装置自检参数的信号、每个音响播放装置所播放音乐的音乐类型的标志信号；

数据接收中心生成控制信号通过网络控制中心发出信号对某个音响播放装置进行调整与控制：第一步，数据接收中心接收传感器检测到音频功放机的自身参数，比对预存数据，判定音响播放装置的自身参数是否适合持续播放音乐，如果自身参数超出预存范围，则通过网络控制中心发出信号关闭音频功放机并提供保养信息；如果自身参数在预存范围内，则进入第二步；第二步，比对音乐类型的标志信号与预存数据判断音乐类型，对于中性音乐不调整音箱内频率均衡分配电路进入第三步；对于偏高音音乐，调整音箱内频率均衡分配电路的高音分频电路，提升高音频段的增益，以提高高音频段的播放分贝值，从而实现补偿欠缺的高音音频成分进入第三步；对于偏低音音乐，调整音箱内频率均衡分配电路的中音分频电路的带通滤波器，提升低音频段的增益，以提高低音频段的播放分贝值，从而实现补偿欠缺的低音音频成分进入第三步，对于大动态音乐，调整音箱内频率均衡分配电路的高音分频电路与中音分频电路，提升高音与低音频段的增益，以提高高音与低音频段的播放分贝值，从而实现补偿欠缺的高音与低音音频成分进入第三步；第三步，若播放的音乐中不包含8-13Hz的α脑波频率，则允许音响播放装置进入正常播放音乐阶段；若播放的音乐中包含8-13Hz的α脑波频率，则开启专用次声波发声器件，并调整音箱内频率均衡分配电路的高音分频电路，适当降低高音频段的增益，以适当降低高音频段的播放分贝值，以达到α脑波最佳的保健效果，并允许音响播放装置进入正常播放音乐阶段；所述的频率均衡分配电路为前述的频率均衡分配电路；

音响播放装置播放：经检测为正常的音频功放机与远程设定了参数的音箱对音乐进行播放。

其中，所述接收信号之前还包括调查用户听音乐的个性化控制信号，并将该个性化控制信号传输至网络控制中心进行储存，以备后续根据用户听音乐的个性化控制信号调整播放音乐。

其中，所述用户听音乐的个性化控制信号包括用户播放音乐的响度和音乐播放时间。

其中，所述数据接收中心生成控制信号通过网络控制中心发出信号对某个音响播放装置进行调整与控制还包括第四步，所述第四步为：网络控制中心发出信号远程控制音乐响度的上限，若用户播放音响的响度适合，则进入音响播放装置播放阶段；若用户播放音响的响度过大，则音响播放装置被关闭。

其中，若用户播放音乐的时间超过了音乐播放时间，网络控制中心发出信号远程关闭该音响播放装置。

与现有技术相比，本发明提供的基于全球通信网络操控的音响播放***及其操控方法，具有以下效果：

该***可通过数据接收中心和网络控制中心的配合对分布在不同区域内的各个音响播放装置的电路硬件进行调节，优化了该音响播放装置播放音乐的保真度；同时，在每个音频功放机内置有传感器，可实时检测音频功放机自身参数的微小变化，并经由数据接收中心和网络控制中心的配合获得保养信息，有效减少音响播放设备播放失真现象的发生。该***具有结构简单、设计合理、操作简单快速便捷及适用性强等特点。

该方法可根据不同音乐的类型调节音响播放装置的电路硬件，改变音频频率均衡分配电路的低通特性或高通特性或次声波器件启闭，使得音响播放装置播放多种音乐，都能保证每首音乐的播放质量，都能保证每首保健音乐的保健效果；该方法操作简单、设计合理、个性化调节能力强，使得每个音响播放装置在播放各种音乐时都达到最佳的播放效果。

 

附图说明

图1为本发明的***结构图；

图2为本发明的实施例的频率均衡分配电路图;

图3为本发明方法的工作流程图。

10、数据接收中心             11、网络控制中心

12、音响播放装置             121、音频功放机

122、音箱                    123、网络通信设备

124、无线电信息收发设备      125、传感器

13、频率均衡分配电路         131、高音分频单元

132、中音分频单元            133、低音分频单元

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。

请参阅图1，本发明的基于全球通信网络操控的音响播放***，包括数据接收中心10、网络控制中心11和分布在全球不同区域内的多个音响播放装置12；数据接收中心10与网络控制中心11可一起设在全球某个地点，数据接收中心10预存各种标准数据，用于接收每个音响播放装置12所播放音乐的音乐类型标志信号与自检参数的信号，并将该信号与预存数据比对后生成控制信号传送至网络控制中心11直接或间接通过手机、平板电脑、台式电脑、超级计算机等设备通过GSM网络、CDMA网络、4G网络、WiFi网络、互联网等网络控制全球各地的音响播放装置12。

数据接收中心10，用于接收每个音响播放装置12所播放音乐的音乐类型标志信号与自检参数的信号，并将该信号与预存数据比对后生成控制信号传送至网络控制中心11；

每个音响播放装置12均包括音频功放机121和与其电连接的音箱122；每个音箱内置有网络通信设备123，每个音频功放机121内置有无线电信息收发设备124和与无线电信息收发设备124电连接的传感器125；每个音频功放机121通过无线电信息收发设备124与对应音箱122的网络通信设备123连接，每个音箱122通过网络通信设备123与数据接收中心10以及网络控制中心11无线连接;

传感器125检测对应的音频功放机121的自身参数与播放的音乐的类型数据，并将检测到的数据通过无线电信息收发设备124无线连接网络通信设备123发送至数据接收中心10；数据接收中心10对参数数据与预存数据进行比对后，可通过网络控制中心11发送对音频功放机121的保养信息;

各个音响播放装置12可根据网络控制中心11传送过来的控制信号调节自身的频率均衡分配电路13，以优化该音响播放装置12播放音乐的质量。

在本实施例中，网络控制中心11还包括储存用户听音乐的个性化控制信号，该个性化控制信号包括用户播放音乐的响度和音乐播放时间。

请进一步参阅图2，频率均衡分配电路13包括高音分频单元131、中音分频单元132和低音分频单元133，高音分频单元131、中音分频单元132和低音分频单元133均通过控制端口连接音箱122内的网络通信设备123；且音频功放机121的音频信号通过第一接口J1输入频率均衡分配电路13。

高音分频单元131包括第一继电器K1、接入高音扬声器的第二接口J2和由第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电感L1组成的高通滤波器；第一继电器K1的电磁动作线圈通过第一控制端口连接音箱122内的网络通信设备123，第二接口J2的正极分别连接高通滤波器和第一继电器K1。

中音分频单元132包括第二继电器K2、接入中音扬声器的第三接口J3和由第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第二电感L2、第三电感L3、第三电阻R3组成的带通滤波器；第二继电器K2的电磁动作线圈通过第二控制端口连接音箱122内的网络通信设备123，第二接口J2的负极连接第三接口J3的负极，且第三接口J3的正极分别连接带通滤波器和第二继电器K2。

低音分频单元133包括第三继电器K3、接入低音扬声器的第四接口J4、接入次声波发声器件的第五接口J5和由第四电感L4、第六电容C6组成的低通滤波器，第三继电器K3的电磁动作线圈通过第三控制端口连接音箱122内的网络通信设备123，第二接口J2和第三接口J3的负极分别连接第四接口J4和第五接口J5的负极，且第四接口J4的正极连接低通滤波器，第五接口J5的正极连接第三继电器K3。

请进一步参阅图3，本发明的基于全球通信网络操控的音响播放***的操控方法，包括以下步骤：

接收信号：数据接收中心10接收每个音响播放装置12所播放音乐的音乐类型标志信号、每个音响播放装置12自检参数的信号；自检参数的信号是由音响播放装置12内的传感器125中的CPU对音频功放机121内的功放管的工作点的电压进行A/D转换得到数据；数据接收中心10接收每个音响播放装置12所播放音乐的音乐类型标志信号，所述的音乐类型标志信号是由音响播放装置12内的传感器125的CPU对所播放的音乐电信号进行A/D转换得到幅频特性数据，每秒采样10次，每次采样9毫秒；

数据接收中心10生成控制信号通过网络控制中心11发出信号对某个音响播放装置12进行调整与控制：第一步，数据接收中心10接收传感器125检测到音频功放机121的自身参数，例如检测众所周知的音频功放机的末级功率输出电子管BIAS电压值，比对音频功放机出厂时预存的数据，判定音频功放机的自身参数是否适合持续推动按前述步骤设定参数的音箱，如果自身参数的漂移超出预存范围的15%，则通过网络控制中心11发出信号关闭音频功放机121并提供调整功率放大管的BIAS电压值的保养信息；如果自身参数的漂移在出厂预存值的115%-85%范围以内，则进入第二步；第二步，比对幅频特性数据与预存数据判断音乐类型，通过获取的数据建立幅频特性的包络曲线，采用相似匹配的模式搜索预存的音乐数据库判断出音乐类型，有频率高于11KHz振幅不低于平均值30%合计时间不少音乐总时间10%的音频成分的音乐判定为偏高音音乐，有频率低于150Hz振幅不低于平均值30%合计时间不少音乐总时间10%的音频成分的音乐判定为偏低音音乐，前述二者都有的情况判定为大动态音乐，此外为中性音乐；对于中性音乐不调整音箱内频率均衡分配电路进入第三步；对于偏高音音乐，调整音箱122内频率均衡分配电路13的高音分频单元131，见图3，第一继电器K1被控制为触点让第二电阻R2短路，将更多的高频分量送入高音扬声器，相当于提升高音频段的增益，以提高高音频段的播放分贝值，从而实现补偿欠缺的高音音频成分进入第三步；对于偏低音音乐，调整音箱122内频率均衡分配电路13的中音分频单元132，见图3，第二继电器K2被控制触点让第三电阻R3产生串联作用，将更多的低频分量送入中音扬声器，相当于提升低音频段的增益，从而实现补偿欠缺的低音音频成分进入第三步，对于大动态音乐，见图3，第一继电器K1被控制为触点让第二电阻R2短路，将更多的高频分量送入高音扬声器，第二继电器K2被控制触点让第三电阻R3产生串联作用，将更多的低频分量送入中音扬声器，相当于提升高音与低音频段的增益，从而实现补偿欠缺的高音与低音音频成分进入第三步；第三步，若播放的音乐不含有8-13Hz的α脑波频率成分，则允许音响播放装置进入正常播放音乐阶段；若播放的音乐含有8-13Hz的α脑波频率成分，见图3，第三继电器K3被控制触点接通第五接口J5连接的专用次声波发声器件，第一继电器K1被控制为触点断开让第二电阻R2串联进入电路，减少高频分量送入高音扬声器，相当于降低高音频段的增益，以降低高音频段的播放分贝值，以达到α脑波最佳的保健效果，并允许音响播放装置进入正常播放音乐阶段。

音响播放装置播放：经检测为正常并远程设定了参数的音响播放装置对音乐进行播放。

在本实施例中，接收信号之前还包括调查用户而设置听音乐的个性化控制信号，并将该个性化控制信号传输至网络控制中心进行储存，以备后续根据用户的需要而发送个性化控制信号调整播放音乐，用户听音乐的个性化控制信号包括控制用户播放音乐的响度和音乐播放时间，所述播放音乐的响度，见图3，由音频功放机121内的传感器125的微处理器的A/D转化I/O口检测第一接口J1两端的电压有效值，音频功放机121的电压有效值的出厂最大值与最小值均已预存入了数据接收中心，例如音乐响度按对数曲线划分100格，1-6岁以内的儿童聆听音乐，音乐的响度的最大值不能超过35格，网络控制中心11发出信号远程控制音乐响度的上限，用户无法现场直接改变和调整，若用户播放音响的响度过大，网络控制中心11发出信号远程关闭该音响播放装置12；若用户播放音乐的时间与约定的音乐播放时间不符，网络控制中心11发出信号远程关闭该音响播放装置12。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于全球通信网络操控的音响播放***，其特征在于，包括数据接收中心、网络控制中心和分布在全球不同区域内的各个音响播放装置；

所述数据接收中心，用于接收每个音响播放装置所播放音乐的音乐类型标志信号、每个音响播放装置自检参数的信号，并将该信号与预存数据比对后生成控制信号传送至网络控制中心；

所述网络控制中心，用于接收并储存数据接收中心的控制信号，并将该控制信号通过通信网络发送至各个音响播放装置中；

每个音响播放装置均包括音频功放机和与其电连接的音箱；每个音箱内置有网络通信设备，每个音频功放机内置有无线电信息收发设备和与无线电信息收发设备电连接的传感器；所述每个音频功放机通过无线电信息收发设备与对应音箱连接，所述每个音箱通过网络通信设备与数据接收中心以及网络控制中心无线连接；

所述传感器检测对应的音频功放机的自身参数与播放的音乐的类型数据，并将检测到的数据通过所述的网络通信设备发送至数据接收中心；

所述各个音响播放装置可由网络控制中心传送过来的信号获得音频功放机的保养信息;

所述各个音响播放装置可根据网络控制中心传送过来的控制信号调节自身的频率均衡分配电路，以优化该音响播放装置播放音乐的保真度。

2.根据权利要求1所述的基于全球通信网络操控的音响播放***，其特征在于，所述网络控制中心还包括储存用户听音乐的个性化控制信号，该个性化控制信号包括用户播放音乐的响度和音乐播放时间。

3.根据权利要求1所述的基于全球通信网络操控的音响播放***，其特征在于，所述频率均衡分配电路包括高音分频单元、中音分频单元和低音分频单元，所述高音分频单元、中音分频单元和低音分频单元均通过控制端口连接音箱内的网络通信设备；且音频功放机的音频信号通过第一接口输入频率均衡分配电路。

4.根据权利要求3所述的基于全球通信网络操控的音响播放***，其特征在于，所述高音分频单元包括第一继电器、接入高音扬声器的第二接口和由第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻、第一电感组成的高通滤波器；所述第一继电器的电磁动作线圈通过第一控制端口连接音箱内的网络通信设备，所述第二接口的正极分别连接高通滤波器和第一继电器。

5.根据权利要求3所述的基于全球通信网络操控的音响播放***，其特征在于，所述中音分频单元包括第二继电器、接入中音扬声器的第三接口和由第三电容、第四电容、第五电容、第二电感、第三电感、第三电阻组成的带通滤波器；所述第二继电器的电磁动作线圈通过第二控制端口连接音箱内的网络通信设备，所述第二接口的负极连接第三接口的负极，且第三接口的正极分别连接带通滤波器和第二继电器。

6.根据权利要求3所述的基于全球通信网络操控的音响播放***，其特征在于，所述低音分频单元包括第三继电器、接入低音扬声器的第四接口、接入次声波发声器件的第五接口和由第四电感、第六电容组成的低通滤波器，所述第三继电器的电磁动作线圈通过第三控制端口连接音箱内的网络通信设备，所述第二接口和第三接口的负极分别连接第四接口和第五接口的负极，且所述第四接口的正极连接低通滤波器，所述第五接口的正极连接第三继电器。

7.一种基于全球通信网络操控的音响播放***的操控方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收信号：数据接收中心接收每个音响播放装置自检参数的信号、每个音响播放装置所播放音乐的音乐类型的标志信号；

数据接收中心生成控制信号通过网络控制中心发出信号对某个音响播放装置进行调整与控制：第一步，数据接收中心接收传感器检测到音频功放机的自身参数，比对预存数据，判定音响播放装置的自身参数是否适合持续播放音乐，如果自身参数超出预存范围，则通过网络控制中心发出信号关闭音频功放机并提供保养信息；如果自身参数在预存范围内，则进入第二步；第二步，比对音乐类型的标志信号与预存数据判断音乐类型，对于中性音乐不调整音箱内频率均衡分配电路进入第三步；对于偏高音音乐，调整音箱内频率均衡分配电路的高音分频电路，提升高音频段的增益，以提高高音频段的播放分贝值，从而实现补偿欠缺的高音音频成分进入第三步；对于偏低音音乐，调整音箱内频率均衡分配电路的中音分频电路的带通滤波器，提升低音频段的增益，以提高低音频段的播放分贝值，从而实现补偿欠缺的低音音频成分进入第三步，对于大动态音乐，调整音箱内频率均衡分配电路的高音分频电路与中音分频电路，提升高音与低音频段的增益，以提高高音与低音频段的播放分贝值，从而实现补偿欠缺的高音与低音音频成分进入第三步；第三步，若播放的音乐中不包含8-13Hz的α脑波频率，则允许音响播放装置进入正常播放音乐阶段；若播放的音乐中包含8-13Hz的α脑波频率，则开启专用次声波发声器件，并调整音箱内频率均衡分配电路的高音分频电路，适当降低高音频段的增益，以适当降低高音频段的播放分贝值，以达到α脑波最佳的保健效果，并允许音响播放装置进入正常播放音乐阶段;所述的频率均衡分配电路为权利要求3中的频率均衡分配电路；

音响播放装置播放：经检测为正常的音频功放机与远程设定了参数的音箱对音乐进行播放。

8.根据权利要求7所述的基于全球通信网络操控的音响播放***的操控方法，其特征在于，所述接收信号之前还包括调查用户听音乐的个性化控制信号，并将该个性化控制信号传输至网络控制中心进行储存，以备后续根据用户听音乐的个性化控制信号调整播放音乐。

9.根据权利要求8所述的基于全球通信网络操控的音响播放***的操控方法，其特征在于，所述用户听音乐的个性化控制信号包括用户播放音乐的响度和音乐播放时间。

10.根据权利要求7所述的基于全球通信网络操控的音响播放***的操控方法，其特征在于，所述数据接收中心生成控制信号通过网络控制中心发出信号对某个音响播放装置进行调整与控制还包括第四步，所述第四步为：网络控制中心发出信号远程控制音乐响度的上限，若用户播放音响的响度适合，则进入音响播放装置播放阶段；若用户播放音响的响度过大，则音响播放装置被关闭。