CN208489969U - 物联网音响一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种物联网音响一体机以及声源切换方法、装置，其中，物联网音响一体机包括连接各声源设备的主控制器，以及连接在各声源设备与扬声器之间的音频切换模块；主控制器与音频切换模块连接；主控制器接收各声源设备输入的声源信号，并向音频切换模块发送对应最高优先级声源信号的声源切换指令；音频切换模块根据声源切换指令切换至最高优先级声源信号，以使扬声器播放最高优先级声源信号。本实用新型可集成多种声源设备的声源信号，集成度高，提升了音响设备的自动化程度，降低设备运维成本，可适用于多媒体教学中，提高教学效率。

Description

物联网音响一体机

技术领域

本实用新型涉及多媒体技术领域，特别是涉及物联网音响一体机。

背景技术

目前，学校多媒体教室用的音响主要是外部声源和蓝牙话筒的扩音，并集成MP3和蓝牙播放等功能，但是集成度仍然不高，功能相对较为单一。

在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：

传统的音响不便于快速切换声源设备，音响内的组成部分之间相对独立，语音互动需要在固定的地方进行，且智能化程度相对较低。尤其是在应用于学校的多媒体教室中，易影响上课效率，成本高，不适宜在教学中使用。

发明内容

基于此，有必要针对自动化且集成化程度低的技术问题，提供一种物联网音响一体机。

为了实现上述目的，一方面，本实用新型实施例提供了一种物联网音响一体机，包括连接各声源设备的主控制器，以及连接在各声源设备与扬声器之间的音频切换模块；主控制器与音频切换模块连接；

主控制器接收各声源设备输入的声源信号，并向音频切换模块发送对应最高优先级声源信号的声源切换指令；

音频切换模块根据声源切换指令切换至最高优先级声源信号，以使扬声器播放最高优先级声源信号。

在其中一个实施例中，各声源设备包括以下设备中的任意一种或任意种组合：IP广播设备、多媒体设备以及无线话筒。

在其中一个实施例中，无线话筒为UHF无线话筒。

在其中一个实施例中，还包括连接主控制器的外接显示设备；外接显示设备包括以下设备中的任意一种或任意组合：外接显示屏、投影仪以及个人计算机。

在其中一个实施例中，主控制器通过RS232串口连接外接显示屏、投影仪以及个人计算机。

在其中一个实施例中，还包括连接主控制器的无线通讯模块。

在其中一个实施例中，还包括音频数字信号处理模块以及数字功放模块；

音频数字信号处理模块连接音频切换模块、数字功放模块以及主控制器；数字功放模块连接主控制器。

在其中一个实施例中，音频切换模块为多路模拟选择开关74HC4052芯片。

在其中一个实施例中，音频切换模块为多路模拟选择开关CD4052芯片。

在其中一个实施例中，还包括连接主控制器的温度传感器、显示器。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

上述物联网音响一体机，包括连接各声源设备的主控制器以及连接在各声源设备与扬声器之间的音频切换模块，主控制器和音频切换模块连接。本实用新型各实施例通过主控器接入各声源设备的声源信号，进而控制音频切换模块切换至最高优先级声源信号，以使扬声器对其最高优先级声源信号进行播放。本实用新型可集成多种声源设备的声源信号，集成度高，提升了音响设备的自动化程度，降低设备运维成本，可适用于多媒体教学中，提高教学效率。

附图说明

图1为一个实施例中本实用新型物联网音响一体机的第一示意性结构图；

图2为一个实施例中本实用新型物联网音响一体机的第二示意性结构图；

图3为一个实施例中本实用新型物联网音响一体机的显示示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

最简单的组合音响的基本组合部分一般包括AM/FM谐调器、CD播放器(也有的带有磁带卡座)与两个单独的扬声器。而功能更加强大的则相应增加MD播放器、环绕超重低音音箱；CD播放器提升为DVD播放器，向下兼容播放其他类型格式的碟片等，或提升为双碟、三碟播放。还有一少部分迷你组合音响带有刻录机或者带有网络收音功能等。随着技术的发展，精美、小巧的迷你音响渐渐走进人们的生活，但是迷你音响在体积上虽然缩小，但是组成部分一般不变，依然为各部件的组合。随着教育的改革和质量的提高，多媒体教室逐渐成为教学的一部分，而多媒体教室中的音响在切换信号时还需要老师手动切换，耽误上课效率，智能程度不高。同时IP广播与多媒体教室的音响独立分开，教室内需要两套音响设备，占据了空间且提高了教学设备的成本。

本实用新型实施例中的物联网一体机可以应用于多媒体教室中，将IP广播、互动教学设备以及其他多媒体设备接入本实用新型的物联网音响一体机中，通过本实用新型自动检测接入声源信号并自动切换，输出对应的接入设备发出的声源信号，且使用控制设备通过本实用新型可响应其他外接显示设备，控制外接显示设备的运作。本实用新型一机多用，适用于现代化多媒体教室中。

参见图1，图1为一个实施例中本实用新型物联网音响一体机的第一示意性的结构图，如图所示，包括连接各声源设备的主控制器120，以及连接在各声源设备与扬声器之间的音频切换模块130；主控制器120与音频切换模块130连接。

主控制器120接收各声源设备输入的声源信号，并向音频切换模块130发送对应最高优先级声源信号的声源切换指令。

音频切换模块130根据声源切换指令切换至最高优先级声源信号，以使扬声器播放最高优先级声源信号。

具体而言，主控制器接收各声源设备的声源信号时，可通过连接三极管将信号放大，同时利用模数转换采样的方式得到相应的声源信号。主控制器向音频切换模块发送对应最高优先级声源信号的声源切换指令，以控制音频切换模块中对应的切换开关通或者断。

需要说明的是，本实用新型各实施例中的主控制器能够依据现有技术识别出最高优先级声源信号，并向音频切换模块发送对应该最高优先级声源信号的声源切换指令。

具体的，可根据主控制器的内部中断电路和相关寄存器，设置各声源设备的声源信号对应的中断程序，并配置各中断程序执行的优先级，将配置完成的各中断程序按照优先级进行中断嵌套。当通过主控制器的外部中断输入端接收到各声源设备的声源信号时，执行当前接收到的各声源信号分别对应的中断程序中优先级最高的中断程序，即可识别出最高优先级的声源信号；或者通过主控制器接收的各声源信号触发主控制器的内部中断源进入中断，执行当前接收到的各声源信号分别对应的中断程序中优先级最高的中断程序。在对各声源信号对应的中断程序配置执行的优先级时，可依据所采用的主控制器的使用规格说明书，当中有主控制器各端口的参数和中断源配置的详细说明，不同的主控制器其规格说明书和中断源的设置都不同。

本实用新型的物联网音响一体机，包括连接各声源设备的主控制器以及连接在各声源设备与扬声器之间的音频切换模块，主控制器和音频切换模块连接。本实用新型通过主控器接入各声源设备的声源信号，进而控制音频切换模块切换至最高优先级声源信号，以使扬声器对其最高优先级声源信号进行播放。本实用新型可集成多种声源设备的声源信号，将分散独立的设备集成一体，进一步减小设备体积，集成度高，提升了音响设备的自动化程度，降低设备运维成本，可适用于多媒体教学中，提高教学效率。

参见图2，图2为一个实施例中本实用新型物联网音响一体机的第二示意性结构图，如图所示。

在一个具体的实施例中，各声源设备包括以下设备中的任意一种或任意种组合：IP广播设备、多媒体设备以及无线话筒。

具体而言，IP广播设备为满足校园需求而设立的校园网络数字广播设备，主控制器可以通过校园的计算机网络与IP广播设备连接，接收IP广播设备播放的广播声源信号。多媒体设备可以但不局限于包括电视机、摄像机以及计算机等。

进一步地，无线话筒的远程互动声源信号为最高优先级对应的声源信号，其次依次为IP广播设备的广播声源信号、无线话筒的非远程互动声源信号以及多媒体设备的多媒体声源信号。即主控制器接收各声源设备的声源信号，向音频切换模块发送对应最高优先级声源信号的声源切换指令时，远程互动声源信号优先第一切换，广播信号为第二切换，非远程互动声源信号为第三切换，最后为多媒体声源信号。

具体地，主控制器在接收到无线话筒的远程互动声源信号时，向音频切换模块发送远程互动声源信号对应的声源切换指令，使得音频切换模块切换至远程互动声源信号，以使扬声器播放远程互动声源信号；主控制器在接收的各声源设备的声源信号中没有远程互动声源时，向音频切换模块发送广播声源信号对应的声源切换指令，使得音频切换模块切换至广播声源信号，以使扬声器播放广播声源信号；主控制器在接收的各声源设备的声源信号中没有远程互动声源信号以及广播声源信号时，向音频切换模块发送非远程互动声源信号对应的声源切换指令，使得音频切换模块切换至非远程互动声源信号，以使扬声器播放非远程互动声源信号；在主控制器只接收到多媒体设备的多媒体声源信号时，默认播放多媒体声源信号。

本实用新型的物联网一体机，能够将多媒体教室中使用频率较高的声源设备的接入，进而可以将IP广播设备的广播声源信号、无线话筒的语音声源信号以及多媒体设备的多媒体声源信号集成，满足教学需求，使得在教学过程中能够通过本实用新型的物联网音响一体机实现多种声源信号的快速智能切换，提高教学效率，降低了设备成本。

在一个具体的实施例中，无线话筒为UHF无线话筒。

本实用新型的物联网音响一体机，可集成UHF无线话筒的声源信号，并提高接收该声源信号时的抗干扰能力，以及物联网音响一体机的智能化程度。

如图2所示，在一个具体的实施例中，还包括连接主控制器220的外接显示设备250；外接显示设备250包括以下设备中的任意一种或任意组合：外接显示屏、投影仪以及个人计算机。

具体而言，主控制器可通过遥控器或者无线话筒的控制按键控制外接显示设备的运行状态，如开关机或者图像显示。

本实用新型的物联网音响一体机可通过接入外接显示设备进而控制外接显示设备的运行状态，如开关机或者图像显示，便于操作。本实用新型集成度高，兼容性大，体积小，可实现多功能的教学音响设备，便于在教学中使用。

在一个具体的实施例中，主控制器通过RS232串口连接外接显示屏、投影仪以及个人计算机。

本实用新型采用RS232通信串口实现主控制器与外接显示设备的连接，可提高本实用新型物联网音响一体机与外接显示设备的数据传输速率，满足本实用新型应用于多媒体教室中的使用需求。

作为一优选的实施例，用户尤其是教师在使用时，可通过遥控器或者无线话筒的控制按键控制本实用新型通过RS232串口连接的外接显示设备，使得本实用新型能够适用于多媒体教室，提高教学效率。

进一步地，用户尤其是教师可通过遥控器或者无线话筒的控制按键控制连接在本实用新型物联网音响一体机的外接显示设备进行PPT翻页显示。

本实用新型可实现多功能且集成度高的物联网音响一体机，便于多媒体教学的使用。

如图2所示，在一个具体的实施例中，还包括连接主控制器220的无线通讯模块210；

具体而言，主控制器可通过无线通讯模块采集本实用新型物联网一体机的运维数据并发送至云平台服务器。其中，运维数据可以但不局限于包括运行状态数据，以及故障检修数据。

本实用新型的物联网音响一体机，主控制器通过无线通讯模块能够将物联网音响一体机的运维数据上传至云平台服务器，进而能够对物联网音响一体机进行数据统计和管理，提供远程检修和维护，降低设备运维成本，提高本实用新型的智能化程度。进一步地，可通过无线通讯模块实现无线网络连接的方式接入声源设备，集成多种声源信息，满足教学使用需求。

如图2所示，在一个具体的是实施例中，还包括音频数字信号处理模块270以及数字功放模块260；

音频数字信号处理模块270连接音频切换模块280、数字功放模块260以及主控制器220；数字功放模块260连接主控制器220。

具体而言，音频切换模块根据切换指令切换对应的声源信号时，触发主控制器控制音频数字信号处理模块对声源信号进行声音信号的数据处理，如数字音频解码等。音频数字信号处理模块将处理后的声源信号传输至数字功放模块，并触发主控制器控制数字功放模块对声源信号进行音效调节，数字功放模块将调节完成的声源信号输出至扬声器，扬声器对调节完成的声源信号进行播放。

本实用新型的物联网音响一体机，通过音频数字信号处理模块以及数字功放模块，将接入的声源信号进行处理，可对声源信号进行优化，同时可提高声源信号的输出音质，已防止切换声源时引起的失真。

在一个具体的实施例中，音频切换模块为多路模拟选择开关74HC4052芯片。

本实用新型通过多路模拟选择开关74HC4052芯片可有效实现多路声源信号的选通，以及本实用新型物联网音响一体机对声源信号的智能检测和切换，成本低。

在一个具体的实施例中，音频切换模块为多路模拟选择开关CD4052芯片。

本实用新型通过多路模拟选择开关CD4052芯片可有效实现多路声源信号的选通，以及本实用新型物联网音响一体机对声源信号的智能检测和切换，成本低。

如图2所示，在一个具体的实施例中，还包括连接主控制器220的温度传感器230、显示器240。

本实用新型的物联网音响一体机，通过温度传感器能够检测室内温度，并通过显示器显示检测到的温度示数，同时能够利用显示器显示时间信息等物联网音响一体机的运行信息。本实用新型集成度高，进一步提高了物联网音响一体机的智能化程度。

参见图3，图3为一个实施例中本实用新型物联网音响一体机的显示示意图，如图所示。

作为一优先的实施例，本实用新型的物联网音响一体机可由主控制器通过无线通讯模块进行时间自动校准，并通过显示器显示。

作为一优先的实施例，本实用新型的物联网音响一体机的壳体可采用金属壳体和铝拉丝边框，为了提高音质效果，扩音器可采木质音响模块。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种物联网音响一体机，其特征在于，包括连接各声源设备的主控制器，以及连接在各所述声源设备与扬声器之间的音频切换模块；所述主控制器与所述音频切换模块连接；

所述主控制器接收各所述声源设备输入的声源信号，并向所述音频切换模块发送对应最高优先级声源信号的声源切换指令；

所述音频切换模块根据所述声源切换指令切换至所述最高优先级声源信号，以使所述扬声器播放所述最高优先级声源信号。

2.根据权利要求1所述的物联网音响一体机，其特征在于，各所述声源设备包括以下设备中的任意一种或任意种组合：IP广播设备、多媒体设备以及无线话筒。

3.根据权利要求2所述的物联网音响一体机，其特征在于，所述无线话筒为UHF无线话筒。

4.根据权利要求1所述的物联网音响一体机，其特征在于，还包括连接所述主控制器的外接显示设备；所述外接显示设备包括以下设备中的任意一种或任意组合：外接显示屏、投影仪以及个人计算机。

5.根据权利要求4所述的物联网音响一体机，其特征在于，所述主控制器通过RS232串口连接所述外接显示屏、所述投影仪以及所述个人计算机。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的物联网音响一体机，其特征在于，还包括连接所述主控制器的无线通讯模块。

7.根据权利要求6所述的物联网音响一体机，其特征在于，还包括音频数字信号处理模块以及数字功放模块；

所述音频数字信号处理模块连接所述音频切换模块、所述数字功放模块以及所述主控制器；所述数字功放模块连接所述主控制器。

8.根据权利要求6所述的物联网音响一体机，其特征在于，所述音频切换模块为多路模拟选择开关74HC4052芯片。

9.根据权利要求6所述的物联网音响一体机，其特征在于，所述音频切换模块为多路模拟选择开关CD4052芯片。

10.根据权利要求6所述的物联网音响一体机，其特征在于，还包括连接所述主控制器的温度传感器、显示器。