CN107065690A - 一种基于互联网的语音播报及显示系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于互联网的语音播报及显示系统和方法，该系统包括：用户终端和控制模块，用户终端与控制模块通信连接；人体检测模块，用于检测目标区域内是否有行人；字库模块，用于存放字符编码；显示模块，用于显示控制模块发送的字符信息；语音播报模块，用于通过TTS语音播报字符信息；控制模块，分别与人体检测模块、SD卡字库模块、显示模块和语音播报模块连接；控制模块通过人体检测模块获取目标区域内是否有行人，当目标区域内有行人时，控制模块根据用户终端的指令在字库模块中查询字符编码对应的字符信息，并将查询到的字符信息发送至显示模块，且将查询到的字符信息发送至语音播报模块。
Description
技术领域
本发明涉及嵌入式控制技术领域，尤其涉及一种基于互联网的语音播报及显示系统和方法。
背景技术
随着科技的进步和时代的发展，传统的图片文字广告被LED显示屏广告逐渐取代，市场上关于LED广告的投放纷繁复杂，广告的类型、投放的途径、投放的数量均增长迅速，这表明现代社会对LED显示屏的需求很大，但是传统LED显示屏对计算机依赖性高，传统LED显示屏一般采用U盘、SD卡或者串口读取数据，这些方式的缺点是读取不便、耗时长、实时性低；且传统LED显示屏推播信息的过程中很少考虑是否有人员驻足或路过，这造成了广告推播的效果不理想且浪费资源，不符合节能环保要求。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基于互联网的语音播报及显示系统和方法。
本发明提出的一种基于互联网的语音播报及显示系统，包括：
用户终端和控制模块，用户终端与控制模块通信连接；
人体检测模块，与控制模块通信连接，用于检测目标区域内是否有行人；
字库模块，与控制模块通信连接，用于存放字符编码；
显示模块，与控制模块通信连接，用于显示控制模块发送的字符信息；
语音播报模块，与控制模块通信连接，用于通过TTS语音播报控制模块发送的字符信息；
控制模块，通过人体检测模块获取目标区域内是否有行人，当目标区域内有行人时，控制模块根据用户终端的指令在字库模块中查询字符编码对应的字符信息，并将查询到的字符信息发送至显示模块，且将查询到的字符信息发送至语音播报模块。
优选地，所述控制模块，还用于：当目标区域内没有行人时，控制系统进入待机状态或控制系统进入关闭状态。
优选地，还包括温湿度检测模块，与控制模块连接，用于检测目标区域的温湿度数据，并将所述温湿度数据发送至控制模块；
优选地，所述温湿度模块采用DHT11传感器；
优选地，控制模块根据用户终端的指令将接收到的温湿度数据发送至用户终端。
优选地，还包括视频采集模块，与控制模块连接，用于采集目标区域的视频信息，并将所述视频信息发送至控制模块；
优选地，控制模块根据用户终端的指令将接收到的视频信息发送至用户终端。
优选地，还包括电源模块，与控制模块连接，用于向控制模块供电；
优选地，所述电源模块包括LM2596开关电源芯片；
优选地，所述电源模块采用锂聚合物电池或太阳能充电电池；
优选地，还包括太阳能充电模块，用于将太阳能转换为电能为太阳能充电电池充电。
优选地，所述控制模块采用STM32F103ZET6单片机；
优选地，所述人体检测模块采用HC-SR501人体热释电红外传感器；
优选地，所述字库模块采用MicroSD卡存储字库文件；
优选地，所述显示模块采用74HC138、74HC245和74HC595芯片组成的LED点阵屏；
优选地，所述语音播报模块采用SYN6288语音合成芯片；
优选地，所述用户终端包括：手机、平板电脑、笔记本电脑或其他移动通信设备。
一种基于互联网的语音播报及显示方法，包括：
S1、检测目标区域内是否有行人；
S2、当目标区域内有行人时，根据用户终端的指令在字符库中查询字符编码对应的字符信息，并显示查询到的字符信息，且语音播报查询到的字符信息。
优选地，还包括步骤S3，当预设范围内没有行人时，停止显示字符信息，并停止语音播报字符信息。
优选地，步骤S2，具体包括：通过LED点阵屏显示查询到的字符信息，通过TTS语音播报查询到的字符信息。
优选地，所述用户终端包括：手机、平板电脑、笔记本电脑或其他移动通信设备。
本发明基于互联网技术，提出一种能通过手机远程控制、可语音播报、LED显示、采用锂聚合物电池供电、支持太阳能充电的便携式信息公告系统和方法，能够应用于商场、办公场所、小区、学校等任何即时显示信息的公共场所具有安装方便、控制简易、节能省电等优点，可实现远程控制、语音播报，即使远离显示屏也能够通过网络进行控制，在检测到目标区域有人员活动，进行实时信息公告，当目标区域无人时可进入待机状态或关机状态，避免浪费资源，节省电能。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于互联网的语音播报及显示系统的模块示意图；
图2为本发明提出的一种基于互联网的语音播报及显示方法的流程示意图；
图3为本发明提出的具体实施例的系统结构示意图；
图4为本发明提出的具体实施例的方法流程示意图。
具体实施方式
参照图1，本发明提出的一种基于互联网的语音播报及显示系统，包括：
用户终端和控制模块，用户终端与控制模块通信连接，用户终端包括：手机、平板电脑、笔记本电脑或其他移动通信设备；
在具体方案中，用户终端通过服务器与控制模块通信连接；用户终端通过服务器向控制模块发送指令，并通过服务器接收控制模块发送的数据信息。
人体检测模块，与控制模块通信连接，用于检测目标区域内是否有行人，人体检测模块采用HC-SR501人体热释电红外传感器；
在具体方案中，人体热释电红外传感器HC-SR501是利用红外线进行人体检测的传感器，检测范围最远可到20米，在传感器内有两个反极性串联的探测元件，在探测元件前又装有菲涅透镜，可滤除杂光只留下人体红外辐射射线，探测到有人经过后会触发信号。
字库模块，与控制模块通信连接，用于存放字符编码，字库模块采用MicroSD卡存储字库文件；
在具体方案中，为了能够使全部字符进行显示，特制作了字符库文件，将文件放在外置MicroSD卡中，控制模块通过Fatfs文件系统进行字符读取，这种方法不仅后期升级维护方便，还能够使使用的字符齐全，字库模块与控制模块使用速度较快的SDIO方式进行连接，为保证数据的稳定，需要在数据线加上拉电阻，FATFS是一个通用的文件系统，可应用在内存资源紧张的嵌入式系统中。
显示模块，与控制模块通信连接，用于显示控制模块发送的字符信息，显示模块采用74HC138、74HC245和74HC595芯片组成的LED点阵屏；
在具体方案中，显示屏模块是由16块8*8的点阵组成64列16行的组合点阵屏幕，主要使用的数字逻辑芯片为74HC595、74HC245、74HC138，将控制模块发送的数据进行处理，使LED点阵屏显示，当需要显示大字体或者需要显示的信息很多时，可用数据线将多块LED显示屏幕进行连接扩展。
语音播报模块，与控制模块通信连接，用于通过TTS语音播报控制模块发送的字符信息，语音播报模块采用SYN6288语音合成芯片；
在具体方案中，SYN6288使用异步串行通讯UART接口实现与控制模块的数据传输，可接收GB2312、GBK等编码格式的字符信息，内置了推挽式的DAC可直接驱动喇叭将接收到的字符信息进行TTS语音播报，语音播报模块与控制模块通过USART2进行连接通信，控制模块发送的数据包为0xFD+2字节长度+1字节命令字+1字节命令参数+文字内容+1校验位，当发送的数据包正确时，进行播报。
控制模块，控制模块采用STM32F103ZET6单片机；
控制模块通过人体检测模块获取目标区域内是否有行人，当目标区域内有行人时，控制模块根据用户终端的指令在字库模块中查询字符编码对应的字符信息，并将查询到的字符信息发送至显示模块，且将查询到的字符信息发送至语音播报模块；当目标区域内没有行人时，控制系统进入待机状态或控制系统进入关闭状态。
在具体方案中，中央控制器选择STM32F103ZET6单片机，STM32是意法半导体(ST)公司出品的一个高性能大容量32位单片机，内部有多个UART、SPI、512K ROM等丰富的资源，工作速度为72MHz，抗干扰能力强，引脚可兼容5V电压，当需要节省电能时还有低功耗模式可以进行选择，用户可通过用户终端选择当目标区域内没有行人时，控制系统进入待机状态或控制系统进入关闭状态。
温湿度检测模块，与控制模块连接，用于检测目标区域的温湿度数据，并将所述温湿度数据发送至控制模块；具体的，所述温湿度模块采用DHT11传感器；具体的，控制模块根据用户终端的指令将接收到的温湿度数据发送至用户终端。
视频采集模块，与控制模块连接，用于采集目标区域的视频信息，并将所述视频信息发送至控制模块；具体的，控制模块根据用户终端的指令将接收到的视频信息发送至用户终端。
电源模块，与控制模块连接，用于向控制模块供电；具体的，所述电源模块包括LM2596开关电源芯片；具体的，电源模块采用锂聚合物电池或太阳能充电电池，进一步的，还包括太阳能充电模块，用于将太阳能转换为电能为太阳能充电电池充电。
进一步的在具体方案中，还包括WIFI模块，与控制模块连接，用于实现控制模块与用户终端的通信连接；
在具体方案中，WIFI模块采用TI的SimpleLink Wi-Fi CC3200芯片设计，内置高性能ARM Cortex-M4MCU。支持802.11b/g/n无线标准，支持Station，AP和Wi-Fi直连模式，集成了TCP/IP协议及应用的RF-WM-3200模块，可用于物联网应用，如：家庭自动化，家电控制，传感网络节点等，功耗低性能稳定，WIFI模块与控制模块的USART1进行连接，WIFI模块内部配置为TCP/IP Client协议，连接远程主机的IP和端口，当用户终端也连接到此IP和端口时就可以进行远程控制，本统的编译使用Keil，Keil不仅有人性化的编译界面，更是将调试与下载进行了整合，提高了编译效率。
参照图2，本发明提出的一种基于互联网的语音播报及显示方法，包括：
步骤S1，检测目标区域内是否有行人；
步骤S2，当目标区域内有行人时，根据用户终端的指令在字符库中查询字符编码对应的字符信息，并显示查询到的字符信息，且语音播报查询到的字符信息，其中，用户终端包括：手机、平板电脑、笔记本电脑或其他移动通信设备，本步骤具体包括：通过LED点阵屏显示查询到的字符信息，通过TTS语音播报查询到的字符信息；
步骤S3，当预设范围内没有行人时，停止显示字符信息，并停止语音播报字符信息。
参考图3，图3为本发明提出的具体实施例的系统结构示意图；
如图所示，控制模块采用STM32F103ZET6单片机，字库模块采用MicroSD卡存储字库文件，字库模块与控制模块通过SDIO连接；语音播报模块采用SYN6288语音合成芯片，语音播报模块与控制模块通过USART2连接；显示模块采用74HC138、74HC245和74HC595芯片组成的LED点阵屏；显示模块与控制模块通过SPI连接；人体检测模块采用HC-SR501人体热释电红外传感器，人体检测模块与控制模块通过GPIO连接；WIFI模块采用CC3200芯片，WIFI模块与控制模块通过USART1连接；温湿度模块采用DHT11传感器,温湿度模块与控制模块通过I2C连接；视频采集模块与控制模块连接；电源模块包括LM2596开关电源芯片，电源模块采用锂聚合物电池或太阳能充电电池，进一步的，包括太阳能充电模块，用于将太阳能转换为电能为太阳能充电电池充电；电量检测模块，电量检测模块与控制模块连接，用于获取电源模块的电池电量，并将所述电池电量发送到控制模块，控制模块根据用户终端指令将所述电池电量发送至用户终端；用户终端通过服务器与控制模块通信连接。
参考图4，图4为本发明提出的具体实施例的方法流程示意图；
如图所示，打开服务器与用户终端的SOCKET监听端口；
判断是否为用户终端连接，当判断结果为是时，通过TCP连接并为用户终端分配ID号，获取用户终端指令并判断所述指令是否为显示播报指令，当判断结果为是时，进行数据显示和数据播报；
当判断所述指令不是显示播报指令时，判断所述指令是否为获取温湿度和电量指令，当判断结果为是时，获取数据温湿度数据和电量数据，并保存在数据库中，再将数据信息发送到用户终端；
当判断所述用户终端指令不是获取温湿度和电量指令时，判断所述指令是否为获取目标区域视频信息指令，当判断结果为是时，获取目标区域视频信息，再将数据信息发送到用户终端。
本实施方式基于互联网技术，提出一种能通过手机远程控制、可语音播报、LED显示、采用锂聚合物电池供电、支持太阳能充电的便携式信息公告系统和方法，能够应用于商场、办公场所、小区、学校等任何即时显示信息的公共场所具有安装方便、控制简易、节能省电等优点，可实现远程控制、语音播报，即使远离显示屏也能够通过网络进行控制，在检测到目标区域有人员活动，进行实时信息公告，当目标区域无人时可进入待机状态或关机状态，避免浪费资源，节省电能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于互联网的语音播报及显示系统，其特征在于，包括：
用户终端和控制模块，用户终端与控制模块通信连接；
人体检测模块，与控制模块通信连接，用于检测目标区域内是否有行人；
字库模块，与控制模块通信连接，用于存放字符编码；
显示模块，与控制模块通信连接，用于显示控制模块发送的字符信息；
语音播报模块，与控制模块通信连接，用于通过TTS语音播报控制模块发送的字符信息；
控制模块，通过人体检测模块获取目标区域内是否有行人，当目标区域内有行人时，控制模块根据用户终端的指令在字库模块中查询字符编码对应的字符信息，并将查询到的字符信息发送至显示模块，且将查询到的字符信息发送至语音播报模块。
2.根据权利要求1所述的基于互联网的语音播报及显示系统，其特征在于，所述控制模块，还用于：当目标区域内没有行人时，控制系统进入待机状态或控制系统进入关闭状态。
3.根据权利要求1所述的基于互联网的语音播报及显示系统，其特征在于，还包括温湿度检测模块，与控制模块连接，用于检测目标区域的温湿度数据，并将所述温湿度数据发送至控制模块；
优选地，所述温湿度模块采用DHT11传感器；
优选地，控制模块根据用户终端的指令将接收到的温湿度数据发送至用户终端。
4.根据权利要求1所述的基于互联网的语音播报及显示系统，其特征在于，还包括视频采集模块，与控制模块连接，用于采集目标区域的视频信息，并将所述视频信息发送至控制模块；
优选地，控制模块根据用户终端的指令将接收到的视频信息发送至用户终端。
5.根据权利要求1所述的基于互联网的语音播报及显示系统，其特征在于，还包括电源模块，与控制模块连接，用于向控制模块供电；
优选地，所述电源模块包括LM2596开关电源芯片；
优选地，所述电源模块采用锂聚合物电池或太阳能充电电池；
优选地，还包括太阳能充电模块，用于将太阳能转换为电能为太阳能充电电池充电。
6.根据权利要求1所述的基于互联网的语音播报及显示系统，其特征在于，所述控制模块采用STM32F103ZET6单片机；
优选地，所述人体检测模块采用HC-SR501人体热释电红外传感器；
优选地，所述字库模块采用MicroSD卡存储字库文件；
优选地，所述显示模块采用74HC138、74HC245和74HC595芯片组成的LED点阵屏；
优选地，所述语音播报模块采用SYN6288语音合成芯片；
优选地，所述用户终端包括：手机、平板电脑、笔记本电脑或其他移动通信设备。
7.一种基于互联网的语音播报及显示方法，其特征在于，包括：
S1、检测目标区域内是否有行人；
S2、当目标区域内有行人时，根据用户终端的指令在字符库中查询字符编码对应的字符信息，并显示查询到的字符信息，且语音播报查询到的字符信息。
8.根据权利要求7所述的基于互联网的语音播报及显示方法，其特征在于，还包括步骤S3，当预设范围内没有行人时，停止显示字符信息，并停止语音播报字符信息。
9.根据权利要求7所述的基于互联网的语音播报及显示方法，其特征在于，步骤S2，具体包括：通过LED点阵屏显示查询到的字符信息，通过TTS语音播报查询到的字符信息。
10.根据权利要求7所述的基于互联网的语音播报及显示方法，其特征在于，所述用户终端包括：手机、平板电脑、笔记本电脑或其他移动通信设备。
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