CN205142233U - 智能广播*** - Google Patents

Abstract

一种智能广播***，包括智能广播机和终端机。智能广播机有一个单片机，另有FM调频接收单元、音频编解码芯片、CDMA/GSM单元、语音芯片、WIFI单元、网络接口、无线透传单元、LCD显示屏、USB插座、FLASH存储器与单片机相连，CDMA/GSM单元还分别与音频编解码芯片、语音芯片连接并带有SIM卡座；终端机与智能广播机之间通过无线信号连接。本实用新型的音频传输通道满足了多功能、低成本的要求，可以不受地域和网段限制任意增加管理客户端和设备，对不同地方、不通级别的广播接收设备实现任意、随时、无限制地分区分组，各智能广播机同时播放不同的节目内容而互不干扰，并实现了对讲功能、电话会议功能和报警功能。

Description

智能广播***

技术领域：

本实用新型涉及一种智能广播***，是一种利用互联网和无线通讯技术传输数字语音信号和文字信息的新型智能广播***。

背景技术：

目前，我国现有的广播按传播手段共分为两大类，即无线电广播和有线广播。随着电子技术的发展，无线智能广播得到广泛应用，但其缺点也很突出，首先是需要安装高成本的发射机和发射天线；其次就是根据我国无线电管理条例的规定，无线电频率资源的分配、发射功率和使用受到限制，发射功率不能做大，通讯距离受限，不适合地域性大面积分区组网、文字信息传播、多方接入播控和县、乡镇、村的联网应用；因此，不能真正实现任意、随时地分区及分组播控，不能实现各分区分组根据需要在同一时间点播放不同的节目内容；不能真正实现远程调整分组或分区广播。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种智能广播***，克服现有无线电广播成本较高、文字信息不能广播、自由分组分区不方便、多方播控接入困难、发射频率和功率受限制的缺点。

本实用新型的目的是以如下方式实现的：该智能广播***，包括智能广播机和终端机，其特征在于：智能广播机有一个单片机，选用STM32F，另有FM调频接收单元、音频编解码芯片、CDMA/GSM单元、语音芯片、WIFI单元、网络接口、无线透传单元、LCD显示屏、USB插座、FLASH存储器与单片机相连，CDMA/GSM单元还分别与音频编解码芯片、语音芯片连接并带有SIM卡座，音频编解码芯片另外连接数字功放；终端机与智能广播机之间通过无线信号连接。

终端机为室外接收机，单片机连接WIFI单元和音频编解码芯片，音频编解码芯片连接数字功放，数字功放的输出连接扬声器；终端机与智能广播机通过WIFI实现无线信号连接。单片机可选用STM32F。

终端机还可以为室内语音终端机，室内语音终端有一个单片机，单片机可选用STM32F，另有USB插座、FLASH存储器、LCD显示屏、FM调频接收单元、数字功放、音频编解码芯片、WIFI单元、无线透传单元、报警键与单片机连接，FM调频接收单元和音频编解码芯片分别与数字功放连接；室内语音终端机与智能广播机之间通过WIFI和无线透传单元实现无线信号连接。

智能广播机壳体的上面板为前低后高的斜面。

管理工作站、平台服务器、上级工作站或手机终端采用互联网或4G网络控制和传输文字音频数据，再由智能广播机经AP/WIFI网络传输至终端设备，解决无线广播发射成本高、自由分组分区不方便、多方播控接入难、频率资源使用受限制的问题。

传输文件一般包括音频部分和文本信息部分。音频部分为本实用新型提供需要发送的音频节目源，音频文件的来源有以下几种：（1）上级音频文件或音频流数据通过软件平台经互联网或4G通讯网络传送至智能广播机；（2）通过智能广播机麦克风或CDMA/GSM模块直接接收的电话音频信号；（3）本地音频文件，如上级下发的音频文件、U盘或TF卡里的音频文件；（4）通过智能广播机接收到的本地广播电台节目和文字合成语音。文本信息部分的传输为本实用新型的辅助功能，文本信息的来源有两种：（1）上级文本文件通过软件平台经互联网或4G通讯网络传送至智能广播机；（2）手机客户端通过APP发来的文本信息。

通过软件编程实现远程控制智能广播机每天自动开关机、按时播放、分组播放等，在软件平台上根据需要设置定时及分组播放列表，使***能够按照人的编排设计自动完成平台发送、智能广播机接收、智能广播机再发送、广播终端接收的广播任务；其次，智能广播机按照软件设定的定时播放列表，自动通过WIFI开启或关闭广播终端设备、LED显示屏，进行语音广播，或文字信息发布，不需人工操作，实现单机、分组或统一播放等功能。

智能广播机是基于internet计算机网络、4G通讯网络、WIFI、AP等通讯传输技术集接收、发送、控制、对讲、报警、电话会议机、无线透传等多功能于一体的综合智能装置。

（1）远程数据包通过经互联网接口或AP/WIFI接口由单片机（中央处理单元MCU）接收后，MCU首先判断数据包类型，数据包类型分为指令性类数据包、音频类数据包和文本类数据包。指令类数据包经智能广播机直接执行或经WIFI直接传送给接收终端执行；音频类数据包又分为音频文件数据包和音频流媒体数据包，音频文件类数据由MCU写入FLASH存储单元中存储，实现以后定时自动播放功能；音频流由MCU写入FLASH存储单元中的缓存单元临时缓存（避免线路干扰，保证连续播放），然后再由MCU读出后经WIFI发出，若是实现对讲功能，则由MCU直接送到音频编解码芯片进行D/A解码处理，解析处理后传给数字功放进行音频放大；当网络线路断开或不稳定时则通过4G网络建立数据连接。

（2）由麦克风采集的音频信号经音频编解码芯片A/D编码后传给MCU，经MCU处理后传送至WIFI单元，再经外置天线发出。

（3）由CDMA/GSM模块接收的远程电话呼入信息直接发送至MCU，MCU首先判断是否为合法电话号码呼入，其次判断广播机的工作状态是否空闲，若判断为合法电话号码呼入且设备是空闲待机状态，则指令CDMA/GSM模块接听和音频编解码芯片采集呼入的音频信号，经MCU读取处理后传送至WIFI单元，再经外置天线发出；若MCU判断设备在工作状态，则调取语音芯片中存储的提醒信息给CDMA/GSM模块的音频输入提醒电话呼入操作者；若MCU判断为非合法电话号码呼入，则直接挂断。

（4）本地文件，如flash或U盘里存储的音频文件，由MCU读出后直接发送至WIFI单元，再经外置天线发出。

（5）当要定时或手动切换电台节目时，先由MCU读取开机指令和频点指令传给FM接收单元，FM接收单元将接收到的电台音频信号传给音频编解码芯片解码后传送至MCU，经MCU处理后传送至WIFI单元，再经外置天线发出。

（6）对讲功能：远程传来的音频信息经CDMA/GSM模块或网络接口接入MCU，再传给音频编解码芯片解码后传给数字功放将信号放大后推动喇叭发声，经话筒接收的声音传给音频编解码芯片进行编码后传给MCU，再经MCU打包处理后经CDMA/GSM模块或网络接口发出。

（7）无线透传功能：软件平台发来的文字信息经MCU处理后通过无线透传单元发送至远程LED屏进行屏显，设计范围在2Km内。

终端机：收到由WIFI传来的数据信息，分为指令性和非指令性（音频、文本等）两类信号，指令性信号则直接送至MCU执行，如自动开机或关机等；非指令性信号经音频编解码芯片解码后，传送至数字功放单元对音频信号进行放大处理后再输出给音箱或喇叭进行播放。

本实用新型利用无线AP/WIFI技术作为音频传输通道，借用AP/WIFI的功耗低、费用低廉、发射及接收工作简单、数据带宽大等特点，成就本实用新型的以下有益效果：

a.无需安装专业发射机，大大降低了制造成本，适合远距离点对点传输和小范围内的覆盖应用，由于WIFI发射部件运行功耗非常低，这就大大降低了设备的使用成本；

b.本实用新型受无线电频率资源的限制小，可以对不同级智能广播机实现任意、随时、无限制地分区分组，且能使各级、各分区广播机同时播放不同的节目内容而互不影响。

c.本实用新型运用了internet计算机网络、AP/WIFI和CDMA/GSM的4G传输技术，实现了远程数字信号的传输和对讲功能、无线智能控制功能，即使Internet网络中断，也可通过4G无线网络接收控制指令，真正实现数据的有效传输、定时开关机和定时播放功能。

d.有效地将internet计算机网络、CDMA/GSM4G通讯网络、WIFI、AP等通讯传输技术综合在一起，使得本实用新型能普遍使用于城市、农村、各大中小型企业及事业单位，使用领域非常广泛。例如企事业单位的电话会议，使用本实用新型能免去普通电话会议机高昂的通信费用，这更能彰显其优越性。

e.本实用新型的WIFI功能可以采用新的802.11n物理层技术将使WIFI功能更强大，在给定范围内数据传输速率更高，传输距离更长。本实用新型采用的传输带宽为300M左右，传输距离能达到2Km且能无限级联。

附图说明：

图1是本实用新型的智能广播机的电路图。

图2是本实用新型的室外接收机的电路图。

图3是本实用新型额室内语音终端的电路图。

图4是智能广播机的面板图。

图5是智能广播机壳体剖视图。

1-单片机，2-WIFI单元，3-语音芯片，4-CDMA/GSM单元，5-SIM插座，6-数字功放，7-音频编解码芯片，8-FM调频接收单元，9-FLASH存储器，10-USB插座，11-LCD显示屏，12-无线透传单元，13-网络接口，14-报警键，15-智能广播机壳体，16-话筒插座，17-按钮电路板，18-主控电路板，a-“功能”按钮；b-“向上/增加”按钮；c-“向下/减少”按钮；d-“返回”按钮；e-“确认”按钮；f-“按下报警”按钮；g-“按下讲话”按钮。

具体实施方式：

参照图1、图2、图3，该智能广播***包括智能广播机和终端机，终端机分为室外接收机和室内语音终端机。智能广播机的构成如图1所示：它有一个单片机1，另有FM调频接收单元8、音频编解码芯片7、CDMA/GSM单元4、语音芯片3、WIFI单元2、网络接口13、无线透传单元12、LCD显示屏11、USB插座10、FLASH存储器9与单片机1相连，CDMA/GSM单元4还分别与音频编解码芯片7、语音芯片3连接并带有SIM卡座5，音频编解码芯片7另外连接数字功放6；终端机与智能广播机之间通过无线信号连接。室外接收机的构成如图2所示：单片机1连接WIFI单元2和音频编解码芯片7，音频编解码芯片7连接数字功放6，数字功放6的输出连接扬声器；终端机与智能广播机通过WIFI实现无线信号连接。室内语音终端机的构成如图3所示：室内语音终端有一个单片机1，另有USB插座10、FLASH存储器9、LCD显示屏11、FM调频接收单元8、数字功放6、音频编解码芯7片、WIFI单元2、无线透传单元13、报警键14与单片机1连接，FM调频接收单元8和音频编解码芯片7分别与数字功放6连接；室内语音终端机与智能广播机之间通过WIFI和线透传单元实现无线信号连接。

参照图4、图5，智能广播机壳体的上面板15为前低后高的斜面，上面板15上设置LCD显示屏11和话筒插座16，话筒插座16用于连接话筒，另外在上面板15上还设置有“功能”按钮a、“向上/增加”按钮b、“向下/减少”按钮c、“返回”按钮d、“确认”按钮e、“按下报警”按钮f和“按下讲话”按钮g，在上面板15的底面固定按钮电路板17，以上各按钮与按钮电路板17连接，在智能广播机壳体内设置主控电路板18。

本实用新型的节目源及控制指令是通过播控软件平台进行编录及控制的，再由因特网或4G网络传输给智能广播机，智能广播机根据传来的指令和内容自动进行工作。智能广播机接收上级传来的控制指令和语音信息（或文字信息），通过网络接口或CDMA/GSM网络接入，经智能广播机处理后再经WIFI天线传送至室内语音终端机或经无线透传天线传送至室外接收机。

当需要对讲或对外喊话时，按下“功能”按钮a，LCD显示屏11中会显示功能选择页面，用“向上/增加”按钮b或“向下/减少”按钮c将光标置换到“对讲/通知”功能，再按下“确认”按钮e，智能广播机则切换为对讲模式。按住“按下讲话”按钮g对着话筒插座16上的话筒开始说话即可。松开“按下讲话”按钮g则停止声音发送并切换到接听状态，然后通过喇叭能听到对方的声音。当对讲结束后，按下“返回”按钮d则退回默认的“自动接收”模式。

当需要进行电话会议时，按下“功能”按钮a，用“向上/增加”按钮b或“向下/减少”按钮c将光标置换到“电话会议”功能，再按下“确认”按钮e，智能广播机则切换为电话会议模式，这时本机已经和其它地方的电话会议机通过因特网或4G网络连接在一起。需要发言时，按住“按下讲话”按钮g对着话筒开始说话即可，松开“按下讲话”按钮g则只能通过喇叭听异地广播机讲话。当会议结束后，按下“返回”按钮d则退回默认的“自动接收”模式。

若遇到紧急情况需要报警时，按下“按下报警”按钮f就能将本地信息通过因特网或4G网络传送至公安机关报警台，报警台就能显示报警的单位和地址信息，报警和接警双方可以语音对讲。

当需要手动播放本地节目源时，可将Ｕ盘***USB插座10，按下“功能”按钮a，用“向上/增加”按钮b或“向下/减少”按钮c选择“本地播放”功能，再通过“向上/增加”按钮b或“向下/减少”按钮c找到U盘中需要播放的文件上，按下“确认”按钮e即可开始播放。按下“返回”按钮d则结束播放并退回到默认的“自动接收”模式。

上级或本级（本地）需要发布文字信息时，可通过电脑客户端或APP手机客户端访问播控软件平台编辑待发布的内容，软件平台将编辑好的文字内容传给智能广播机，智能广播机通过无线透传单元12传送给室外接收机或远程的LED屏进行显示。

当某个功能（电话会议功能除外）结束后无按键操作，经过延时后，智能广播机则自动切换为默认的“自动接收”模式。

本实用新型实例所描述的产品功能，是在公开的硬件基础上通过相应的软件实现的。当需要调整功能时，在不改***件的基础上通过调整相应的软件来实现。本实用新型综合利用了internet计算机网络、CDMA/GSM通讯网络、WIFI、AP等通讯传输技术作为音频传输通道，既满足了设备的多功能要求，又降低了制造成本和使用成本。可以不受地域和网段限制任意增加管理客户端（PC或APP）和设备，且对智能广播机和LED屏幕的管理不受地点限制，只要有网络的地方就可以对***内的设备进行远程管理。对不同地方、不通级别的广播接收设备实现任意、随时、无限制地分区分组，且能使各级、各分区智能广播机同时播放不同的节目内容而互不干扰。利用互联网实现了对讲功能、电话会议功能和报警功能。增加了无线透传功能，使得LED屏显安装更加随意性。

Claims (4)

1.一种智能广播***，包括智能广播机和终端机，其特征在于：智能广播机有一个单片机（1），另有FM调频接收单元（8）、音频编解码芯片（7）、CDMA/GSM单元（4）、语音芯片（3）、WIFI单元（2）、网络接口（13）、无线透传单元（12）、LCD显示屏（11）、USB插座（10）、FLASH存储器（9）与单片机（1）相连，CDMA/GSM单元（4）还分别与音频编解码芯片（7）、语音芯片（3）连接并带有SIM卡座（5），音频编解码芯片（7）另外连接数字功放（6）；终端机与智能广播机之间通过无线信号连接。

2.根据权利要求1所述的智能广播***，其特征在于：终端机为室外接收机，单片机（1）连接WIFI单元（2）和音频编解码芯片（7），音频编解码芯片（7）连接数字功放（6），数字功放（6）的输出连接扬声器；终端机与智能广播机通过WIFI实现无线信号连接。

3.根据权利要求1所述的智能广播***，其特征在于：终端机为室内语音终端机，室内语音终端有一个单片机（1），另有USB插座（10）、FLASH存储器（9）、LCD显示屏（11）、FM调频接收单元（8）、数字功放（6）、音频编解码芯片（7）、WIFI单元（2）、无线透传单元（12）、报警键（14）与单片机（1）连接，FM调频接收单元（8）和音频编解码芯片（7）分别与数字功放（6）连接；室内语音终端机与智能广播机之间通过WIFI和无线透传单元（12）实现无线信号连接。

4.根据权利要求1所述的智能广播***，其特征在于：智能广播机壳体的上面板（15）为前低后高的斜面。