一種基于傳感網(wǎng)的智能節(jié)能校園廣播系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種基于傳感網(wǎng)的智能節(jié)能校園廣播系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：一用于發(fā)送指令的上位機，其上設(shè)置有全雙工串行通信接口；一用于接收上位機指令的主機單元；若干網(wǎng)絡(luò)節(jié)點單元，其包括：帶有路由功能的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點單元，其包括：ZigBee路由模塊，數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)處理和控制模塊；普通的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點單元，其包括：ZigBee終端節(jié)點模塊，數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)處理和控制模塊；若干擴音喇叭單元，與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點單元通信連接，其包括：音頻信號接收模塊，音量控制模塊，模擬信號放大模塊，去噪模塊，和揚聲器模塊。所述系統(tǒng)可有效實現(xiàn)點對點廣播，組播和動態(tài)分布廣播；采用無線傳輸與控制，解決了校園廣播系統(tǒng)布線困難的問題；采集風力信息，動態(tài)控制擴音喇叭音量，優(yōu)化廣播效果的同時，實現(xiàn)節(jié)能。
【專利說明】
一種基于傳感網(wǎng)的智能節(jié)能校園廣播系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于廣播領(lǐng)域，具體地，涉及一種基于傳感網(wǎng)的智能節(jié)能校園廣播系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]智能廣播系統(tǒng)利用先進的計算機控制與多媒體技術(shù)，以音樂替代傳統(tǒng)刺耳的電子鈴聲，可以獨立控制多個區(qū)域的播放，對不同區(qū)域在不同時間可以播放不同節(jié)目，具有信號穩(wěn)定、音質(zhì)好、人工操作少的優(yōu)點。校園廣播系統(tǒng)是校園的基礎(chǔ)設(shè)施之一，也是校園文化建設(shè)的重要組成部分。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的進步，特別是計算機多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，校園廣播技術(shù)經(jīng)歷了由傳統(tǒng)廣播、數(shù)控化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化廣播的快速發(fā)展?，F(xiàn)有技術(shù)中，仍需要鋪設(shè)專用的音頻線路，并無法通過簡單的管理設(shè)備升級改變線路功能。同時，同一線路內(nèi)的廣播信息完全相同，無法實現(xiàn)動態(tài)分組廣播或單點廣播，并且對重復的信息的播放均需要播音員人工介入，智能程度差。由于采用單點傳輸方式，系統(tǒng)的調(diào)試和維護需要逐個進行。
[0003]對此，目前國內(nèi)主要存在如下專利文獻:
[0004]專利公開號:CN203278848U，公開了一種智能可尋址校園廣播系統(tǒng)，該廣播系統(tǒng)主要包括上位機、主機和廣播節(jié)點，主機通過無線的方式與廣播節(jié)點連接，上位機通過屏蔽電纜與主機連接，主機解析上位機發(fā)送的命令，并對FM發(fā)射器進行配置，實現(xiàn)模擬音頻信號的廣播發(fā)送，同時主機通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)向廣播節(jié)點發(fā)送命令，廣播節(jié)點根據(jù)命令對FM接收器進行配置，實現(xiàn)廣播信號的接收，經(jīng)過音頻功率放大器后，驅(qū)動揚聲器發(fā)聲。本實用新型可實現(xiàn)多套節(jié)目的點對點廣播，組播，動態(tài)分組廣播;無線傳輸與控制解決了傳統(tǒng)校園廣播系統(tǒng)布線問題，在提升了廣播系統(tǒng)效率和改善廣播的質(zhì)量的同時，豐富了校園廣播系統(tǒng)的功能，適于推廣應(yīng)用。然而，該專利提供的校園廣播系統(tǒng)，其功能僅體現(xiàn)在廣播系統(tǒng)組網(wǎng)方式上，未能充分利用傳感網(wǎng)，增強校園廣播智能特性，提升校園廣播性能，進一步節(jié)約能源。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為解決上述存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種基于傳感網(wǎng)的智能節(jié)能校園廣播系統(tǒng)。
[0006]為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種基于傳感網(wǎng)的智能節(jié)能校園廣播系統(tǒng)，包括:一用于發(fā)送指令的上位機，其上設(shè)置有全雙工串行通信接口 ； 一用于接收上位機指令的主機單元，其包括串口通信模塊，其上設(shè)置有全雙工串行通信接口和半雙工串行通信接口，所述全雙工串行通信接口與所述上位機全雙工串行接口通信連接；ZigBee協(xié)調(diào)模塊，其上設(shè)置有一組半雙工串行通信接口，與串口通信模塊的半雙工串行通信接口通信連接;音頻信號發(fā)送模塊，與ZigBee協(xié)調(diào)模塊半雙工串行通信接口通信連接;若干網(wǎng)絡(luò)節(jié)點單元，其包括:帶有路由功能的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點單元，其包括:ZigBee路由模塊，其上設(shè)置有半雙工串行通信接口，與主機單元通過無線方式通信連接;數(shù)據(jù)采集模塊;數(shù)據(jù)處理和控制模塊，與數(shù)據(jù)采集模塊連接，接收來自數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)信息;普通的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點單元，其包括:ZigBee終端節(jié)點模塊，其上設(shè)置有半雙工串行通信接口，與ZigBee路由模塊通過無線方式通信連接;數(shù)據(jù)采集模塊;數(shù)據(jù)處理和控制模塊，與數(shù)據(jù)采集模塊連接，接收來自數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)信息;若干擴音喇叭單元，與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點單元通信連接，其包括:音頻信號接收模塊，與ZigBee終端節(jié)點模塊半雙工串行通信接口通信連接;音量控制模塊，其控制端連接數(shù)據(jù)處理和控制模塊的輸出端，其輸入端連接音頻信號接收模塊的輸出端;模擬信號放大模塊，其輸入端連接音量控制模塊的輸出端;去噪模塊，其輸入端連接模擬信號放大模塊的輸出端;揚聲器模塊，其輸入端連接去噪模塊的輸出端。
[0007]進一步地，所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點單元至少為I個。
[0008]另有，所述主機單元至少包括一個音頻信號發(fā)送模塊。
[0009]再，所述上位機通過屏蔽電纜連接到主機單元上，上位機與主機單元之間以RS232方式傳輸數(shù)據(jù)。
[0010]再有，所述數(shù)據(jù)采集模塊為風壓傳感器。
[0011 ]且，所述音頻信號發(fā)送模塊為FM發(fā)射器，所述音頻信號接收模塊為FM接收器。
[0012]還，所述半雙工串行通信接口連接方式采用I2C總線連接。
[0013]本實用新型的有益效果在于:無需鋪設(shè)專用線路，成本降低；消除了線路上的功率損耗，效率提升；多套立體聲廣播節(jié)目同時廣播，節(jié)目容量大;廣播音質(zhì)好，系統(tǒng)帶寬高，頻響好；可實現(xiàn)點對點廣播、組播、動態(tài)分組廣播等功能；上位機可以對整個系統(tǒng)進行統(tǒng)一調(diào)度和管理，通過優(yōu)化系統(tǒng)管理軟件可以實現(xiàn)廣播系統(tǒng)的多種應(yīng)用方式;利用風壓傳感器，采集風力信息，智能控制擴音喇叭音量，實現(xiàn)節(jié)能。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型所提供的一種基于傳感網(wǎng)的智能節(jié)能校園廣播系統(tǒng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本實用新型所提供的一種基于傳感網(wǎng)的智能節(jié)能校園廣播系統(tǒng)的主機單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為本實用新型所提供的一種基于傳感網(wǎng)的智能節(jié)能校園廣播系統(tǒng)的帶有路由功能的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點單元示意圖。
[0017]圖4為本實用新型所提供的一種基于傳感網(wǎng)的智能節(jié)能校園廣播系統(tǒng)的普通網(wǎng)絡(luò)節(jié)點單元示意圖。
[0018]圖5為本實用新型所提供的一種基于傳感網(wǎng)的智能節(jié)能校園廣播系統(tǒng)的擴音喇叭單元結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]以下實施例用于說明本實用新型，但不能用來限制本實用新型的范圍。
[0020]參照圖1?圖5，本實用新型所提供的一種基于傳感網(wǎng)的智能節(jié)能校園廣播系統(tǒng)，所述裝置包括:一種基于傳感網(wǎng)的智能節(jié)能校園廣播系統(tǒng)，包括:一用于發(fā)送指令的上位機(未圖示)，其上設(shè)置有全雙工串行通信接口； 一用于接收上位機指令的主機單元，其包括串口通信模塊，其上設(shè)置有全雙工串行通信接口和半雙工串行通信接口，所述全雙工串行通信接口與所述上位機全雙工串行接口通信連接；ZigBee協(xié)調(diào)模塊，其上設(shè)置有一組半雙工串行通信接口，與串口通信模塊的半雙工串行通信接口通信連接;音頻信號發(fā)送模塊，與ZigBee協(xié)調(diào)模塊半雙工串行通信接口通信連接;若干網(wǎng)絡(luò)節(jié)點單元，其包括:帶有路由功能的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點單元I，其包括:ZigBee路由模塊，其上設(shè)置有半雙工串行通信接口，與ZigBee路由模塊通過無線方式通信連接;數(shù)據(jù)采集模塊;數(shù)據(jù)處理和控制模塊，與數(shù)據(jù)采集模塊連接，接收來自數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)信息;普通的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點單元2，其包括:ZigBee終端節(jié)點模塊，其上設(shè)置有半雙工串行通信接口，與主機單元通過無線方式通信連接;數(shù)據(jù)采集模塊;數(shù)據(jù)處理和控制模塊，與數(shù)據(jù)采集模塊連接，接收來自數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)信息;若干擴音喇叭單元，與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點單元通信連接，其包括:音頻信號接收模塊，與ZigBee終端節(jié)點模塊半雙工串行通信接口通信連接;音量控制模塊，其控制端連接數(shù)據(jù)處理和控制模塊的輸出端，其輸入端連接音頻信號接收模塊的輸出端;模擬信號放大模塊，其輸入端連接音量控制模塊的輸出端;去噪模塊，其輸入端連接模擬信號放大模塊的輸出端;揚聲器模塊，其輸入端連接去噪模塊的輸出端；
[0021]進一步地，所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點單元至少為I個。
[0022]另有，所述主機單元至少包括一個音頻信號發(fā)送模塊。
[0023]再，所述上位機通過屏蔽電纜連接到主機單元上，上位機與主機單元之間以RS232方式傳輸數(shù)據(jù)。
[0024]再有，所述數(shù)據(jù)采集模塊為風壓傳感器。
[0025]且，所述音頻信號發(fā)送模塊為FM發(fā)射器，所述音頻信號接收模塊為FM接收器。
[0026]還，所述半雙工串行通信接口連接方式采用I2C總線連接。
[0027]本實用新型所提供的一種基于傳感網(wǎng)的智能節(jié)能校園廣播系統(tǒng)的工作方式如下:上位機發(fā)出控制指令，主機收到控制指令后，配置每一個音頻信號發(fā)送模塊的工作參數(shù)，同時通過無線傳輸方式命令相應(yīng)的普通網(wǎng)絡(luò)節(jié)點單元2 ZigBee終端節(jié)點模塊更改工作參數(shù)，并發(fā)送指令配置與該節(jié)點模塊連接的音頻信號接收模塊工作參數(shù)，接收相應(yīng)頻率的音頻信號。同時，數(shù)據(jù)采集模塊采集擴音喇叭單元附近的風壓信息，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理和控制模塊處理后，將數(shù)據(jù)傳送至ZigBee模塊，再通過無線傳輸方式將風壓信息匯總至主機，經(jīng)由主機串行通信接口傳送給上位機。上位機經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后，發(fā)出音量控制指令，主機收到音量控制指令后將其打包，產(chǎn)生帶有尋址信息的音量控制指令，并通過無線傳輸方式將帶有尋址信息的音量控制指令發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點單元的ZigBee模塊，ZigBee模塊收到音量控制指令后將尋址信息去除，并將控制指令發(fā)送給數(shù)據(jù)處理和控制模塊，由數(shù)據(jù)處理和控制模塊收到指令后，控制音量控制模塊，調(diào)節(jié)音量大小。音頻信號接收模塊收到音頻信號后，經(jīng)過音量控制模塊和模擬信號放大模塊實現(xiàn)電壓和功率放大，再經(jīng)過去噪模塊濾波，降低噪音，最終由揚聲器將其還原輸出。
[0028]需要說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制。盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍中。
【主權(quán)項】
1.一種基于傳感網(wǎng)的智能節(jié)能校園廣播系統(tǒng)，其特征在于，包括:一用于發(fā)送指令的上位機，其上設(shè)置有全雙工串行通信接口 ； 一用于接收上位機指令的主機單元，其包括:串口通信模塊，其上設(shè)置有全雙工串行通信接口和半雙工串行通信接口，所述全雙工串行通信接口與所述上位機全雙工串行接口通信連接;ZigBee協(xié)調(diào)模塊，其上設(shè)置有一組半雙工串行通信接口，與串口通信模塊的半雙工串行通信接口通信連接;音頻信號發(fā)送模塊，與ZigBee協(xié)調(diào)模塊半雙工串行通信接口通信連接;若干網(wǎng)絡(luò)節(jié)點單元，其包括:帶有路由功能的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點單元，其包括:ZigBee路由模塊，其上設(shè)置有半雙工串行通信接口，與主機單元通過無線方式通信連接;數(shù)據(jù)采集模塊;數(shù)據(jù)處理和控制模塊，與數(shù)據(jù)采集模塊連接，接收來自數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)信息;普通的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點單元，其包括:ZigBee終端節(jié)點模塊，其上設(shè)置有半雙工串行通信接口，與ZigBee路由模塊通過無線方式通信連接;數(shù)據(jù)采集模塊;數(shù)據(jù)處理和控制模塊，與數(shù)據(jù)采集模塊連接，接收來自數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)信息;若干擴音喇叭單元，與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點單元通信連接，其包括:音頻信號接收模塊，與ZigBee終端節(jié)點模塊半雙工串行通信接口通信連接;音量控制模塊，其控制端連接數(shù)據(jù)處理和控制模塊的輸出端，其輸入端連接音頻信號接收模塊的輸出端;模擬信號放大模塊，其輸入端連接音量控制模塊的輸出端;去噪模塊，其輸入端連接模擬信號放大模塊的輸出端;揚聲器模塊，其輸入端連接去噪模塊的輸出端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于傳感網(wǎng)的智能節(jié)能校園廣播系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點單元至少為I個。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于傳感網(wǎng)的智能節(jié)能校園廣播系統(tǒng)，其特征在于，所述主機單元至少包括一個音頻信號發(fā)送模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于傳感網(wǎng)的智能節(jié)能校園廣播系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機通過屏蔽電纜連接到主機單元上，上位機與主機單元之間以RS232方式傳輸數(shù)據(jù)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于傳感網(wǎng)的智能節(jié)能校園廣播系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集模塊為風壓傳感器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于傳感網(wǎng)的智能節(jié)能校園廣播系統(tǒng)，其特征在于，所述音頻信號發(fā)送模塊為FM發(fā)射器，所述音頻信號接收模塊為FM接收器。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于傳感網(wǎng)的智能節(jié)能校園廣播系統(tǒng)，其特征在于，所述半雙工串行通信接口連接方式采用I2C總線連接。
【文檔編號】H04H60/92GK205566325SQ201620094038
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年1月29日
【發(fā)明人】夏建
【申請人】蘇州誠晟信息技術(shù)有限公司