CN110134364B - 音频收发装置、智慧教室音频控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供的一种音频收发装置，包括：红外收发单元和不透光套筒；所述红外收发单元设置在所述套筒内；所述套筒罩设在所述红外收发单元的周围；所述红外收发单元的红外信号辐射范围可通过调节所述套筒的尺寸、所述套筒与所述红外收发单元之间的相对位置关系、和/或，所述套筒与地面之间的位置关系而调节。本申请还提供一种智慧教室音频控制系统和方法。本申请的红外收发单元的红外信号辐射范围可调节以适应各种课堂教学，教学体验好。
Description
技术领域
本申请属于音频领域，尤其涉及一种可应用于智慧教室的音频收发装置、智慧教室音频控制系统及智慧教室音频控制方法。
背景技术
伴随着教育信息化的发展，传统的教师授课学生听讲的模式逐渐被打破，教室的设计也在向智慧型教室转型，例如：研讨型智慧教室、小组讨论智慧教室。这类教室更适合探究式教学、小班化教学等特色教学方式，可以更好的实现老师与学生的互动，学生分组讨论，积极互动，相互沟通和启发，最大限度的调动学习的积极性，而不是一味的接受式学习。这类智慧教室同时在教室录扩技术方面提出了新的挑战，仅录扩老师一个人的讲解已满足不了智慧教室的录扩要求，每个小组的发言和讨论同样重要，要同样重要的保证每个讨论小组的音频可以清晰的录制和扩声，即要保证组内讨论，又要有效的组间沟通。目前普遍采用的多为为吊麦方案或者无差别吸顶麦方案，所有讨论小组的音频统一拾取，并不能清晰的区分组间的音频，导致现场扩声混乱，也不利于课程回放。
发明内容
本申请实施例公开一种音频收发装置、智慧教室音频控制系统及方法，以解决上述技术问题。
本申请实施例公开的一种音频收发装置，包括：红外收发单元和不透光套筒；所述红外收发单元设置在所述套筒内，所述套筒罩设在所述红外收发单元的周围；所述红外收发单元的红外信号辐射范围可通过调节所述套筒的尺寸、所述套筒与所述红外收发单元之间的相对位置关系、和/或，所述套筒与地面之间的位置关系而调节。
本申请实施例公开的一种智慧教室音频控制系统，应用于智慧教室教学，包括音频收发装置和录播/扩声装置，所述音频收发装置与所述录播/扩声装置电性连接；所述音频收发装置用于拾取对应红外信号辐射范围的调制音频信号，并将调制音频信号进行解调得到解调音频信号，且将解调音频信号进行相应数据处理后发送至所述录播/扩声装置；所述录播/扩声装置用于对所述解调音频信号进行录播/扩声。
本申请实施例公开的一种智慧教室音频控制方法，应用于所述的智慧教室音频控制系统，所述智慧教室音频控制方法包括步骤：通过调节所述套筒的尺寸、所述套筒与所述红外收发单元之间的相对位置关系、和/或，所述套筒与地面之间的位置关系来调节所述红外收发单元的红外信号辐射范围；所述音频收发装置接收对应红外信号辐射范围内的调制音频信号，并将调制音频信号进行解调得到解调音频信号，且将解调音频信号进行相应数据处理后发送至所述录播/扩声装置，其中，所述调制音频信号由红外麦克风装置拾取到的音频信号经调制而得出；及所述录播/扩声装置对所述解调音频信号进行录播/扩声。
本申请的音频收发装置、智慧教室音频控制系统及方法，音频收发装置包括红外收发单元和不透光套筒；所述红外收发单元设置在所述套筒内，所述套筒罩设在所述红外收发单元的周围；所述红外收发单元的红外信号辐射范围可通过调节所述套筒的尺寸、所述套筒与所述红外收发单元之间的相对位置关系、和/或，所述套筒与地面之间的位置关系而调节。从而，本申请的红外收发单元的红外信号辐射范围可以调节以适应各种课堂教学。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例中的智慧教室音频控制系统的结构示意图。
图2为本申请一实施例中的红外收发单元在没有被遮蔽时其红外信号辐射范围的示意图。
图3中的a图和b图为本申请一实施例中的音频收发装置在不同套筒尺寸不同安装高度的情况下的套筒的红外信号辐射范围的示意图。
图4中的c图和d图为本申请一实施例中的音频收发装置在同一安装高度不同套筒尺寸的情况下的套筒的红外信号辐射范围的示意图。
图5为本申请一实施例中的智慧教室的布局意图。
图6为本申请一实施例中的智慧教室音频控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。此外，术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
说明书后续描述为实施本申请的较佳实施例，然上述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
请参阅图1，图1为本申请一实施例中的智慧教室音频控制系统100的结构示意图。所述智慧教室音频控制系统100应用于智慧教室的教学，并且，在教学过程中，需要发言的教师和学生都配备有红外麦克风装置200。其中，所述红外麦克风装置200用于进行现场讨论等时的音频信号的拾取。所述智慧教室音频控制系统100包括音频收发装置10和录播/扩声装置20。所述音频收发装置10与所述录播/扩声装置20电性连接。所述红外麦克风装置200用于将拾取到的音频信号调制成调制音频信号。所述音频收发装置10用于拾取对应红外信号辐射范围内的调制音频信号，并将调制音频信号进行解调得到解调音频信号，且将解调音频信号进行相应数据处理后发送至所述录播/扩声装置20。所述录播/扩声装置20用于对所述解调音频信号进行录播/扩声。
从而，本申请能够通过红外麦克风装置200和音频收发装置10的配合，通过红外传输实现音频信号的拾取的收发，而且，红外信号具有很好的隔离性，因此，可以通过红外信号拾取到指定的红外信号辐射范围内的调制音频信号，避免信号之间的相互干扰，现场体验好。
具体地，在其中一实施例中，所述音频收发装置10包括红外收发单元11和套筒12。所述套筒12不透光。可以理解的是，在其中一实施例中，所述套筒12由不透光材料制成。在其它实施例中，所述套筒12可由透光材料制成，但在所述套筒12的内壁上涂覆有不透光材料制成，从而形成不透光的效果。所述红外收发单元11设置在所述套筒12内。所述套筒12罩设在所述红外收发单元11的周围。所述红外收发单元11的红外信号辐射范围通过调节所述套筒12的尺寸、所述套筒12与所述红外收发单元11之间的相对位置关系和/或所述套筒12与地面之间的位置关系而调节。
从而，本申请的红外收发单元11的红外信号辐射范围可以调节以适应当前课堂教学的各种小组讨论情况，现场体验好。
具体地，在其中一实施例中，所述音频收发装置10安装在房间顶部的固定物上，例如，天花板上；所述红外收发单元11位于所述套筒12内，所述套筒12围绕所述红外收发单元11设置，且，所述红外收发单元11和所述套筒12之间相互连接设置。也就是说，所述红外收发单元11和所述套筒12只要其中一个安装在房间顶部的固定物上即可。
具体地，请一并参考图2，在没有安装套筒12时，所述红外收发单元11的红外信号辐射范围的竖截面形状呈如图2所示的半圆形状。请一并参考图3，当所述红外收发单元11的周围罩设有所述套筒12时，所述红外收发单元11的红外信号辐射范围的竖截面形状由半圆形变换为梯形。进一步地，所述红外收发单元11的红外信号辐射范围还与所述套筒12的形状和尺寸等相关。具体地，请一并参考图3，所述套筒12具有靠近地面的底端121，所述红外收发单元11设置在所述套筒12内。在所述套筒12的尺寸不变的情况下，所述红外收发单元11与所述底端121之间的距离越小，所述红外收发单元11的红外信号辐射范围越宽；相反，所述红外收发单元11与所述底端121之间的距离越大，所述红外收发单元11的红外信号辐射范围越窄。
进一步地，在其中一实施例中，所述套筒12固定不动，所述套筒12内设置若干个沿高度方向依次排列的定位部(图未示)；所述红外收发单元11可以被固定在所述若干个沿高度方向依次排列的定位部的其中一个定位部上。可以理解的是，当所述红外收发单元11固定在不同高度的定位部上时，所述红外收发单元11对应的红外信号辐射范围不同。
进一步地，在其中一实施例中，所述红外收发单元11和所述套筒12的内壁的其中一个上设置有导轨，其中另一个上设置有与所述导轨相配的导槽；当所述红外收发单元11被驱动在所述套筒12的内壁上滑动至其中一个定位部上时，所述红外收发单元11可被该定位部定位，从而，所述红外收发单元11的红外信号辐射范围能够通过调整所述红外收发单元11在所述套筒12内的位置而调整。
进一步地，在其中一实施例中，所述音频收发装置10还包括处理单元14。所述处理单元14可以是但不限于中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，其它通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable GateArray，FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。所述处理单元14根据输入的红外信号辐射范围计算所述红外收发单元11在所述套筒12内的高度。具体地，所述处理单元14根据所述套筒12的长度、所述套筒12的横截面直径d、所需的红外信号辐射范围的直径D，所述套筒12的底端121距离地面的高度H来计算所述红外收发单元11在所述套筒12内的高度h，即，
进一步地，在其中一实施例中，所述音频收发装置10还包括驱动单元13。所述驱动单元13可以是但不限于电机、液压系统、气压系统等，在此不做限定。所述驱动单元13与所述红外收发单元11电性连接。所述处理单元14与所述驱动单元13电性连接。所述处理单元14根据所述红外收发单元11在所述套筒12内的高度h，控制所述驱动单元13驱动所述红外收发单元11在所述导轨和所述导槽的导向下运动，以调整所述红外收发单元11在所述套筒12内的位置，进而调整所述红外收发单元11的红外信号辐射范围。
因此，本申请可以通过调节所述红外收发单元11在所述套筒12内的位置，来调整所述红外收发单元11的红外信号辐射范围。从而，所述红外收发单元11的红外信号辐射范围根据需求做到适合的调整，避免实际教学过程中讨论组范围内的音频信号拾取不到或者拾取到其它讨论组内的音频信号导致信号干扰的问题。
进一步地，在其中一实施例中，所述红外收发单元11的红外信号辐射范围与所述套筒12的安装高度相关。也就是说，在所述套筒12具有相同尺寸且所述红外收发单元11距离所述套筒12的底端121距离相同的情况下，所述套筒12的底端121距离地面的距离越大，所述红外收发单元11的红外信号辐射范围越大；相反，所述套筒12的底端121距离地面的距离越小，所述红外收发单元11的红外信号辐射范围越小。因此，本申请可以通过调整所述套筒12的底端121距离地面的距离，进而调整所述红外收发单元11的红外信号辐射范围。
进一步地，在其中一实施例中，请一并参考图4，所述红外收发单元11的红外信号辐射范围与所述套筒12的高度尺寸相关。在所述红外收发单元11距离地面和房间顶部的距离一定，且所述套筒12除高度以外的其它尺寸保持不变的情况下，所述套筒12的高度尺寸越大，所述红外收发单元11的红外信号辐射范围越窄；所述套筒12的高度尺寸越小，所述红外收发单元11的红外信号辐射范围越宽。因此，本申请可以通过调节所述套筒12的高度尺寸来调节所述红外收发单元11的红外信号辐射范围。在具体实施中，所述红外收发单元11的不同的红外信号辐射范围可以通过更换高度不同的套筒12来实现。可以理解的是，在其它实施例中，当所述红外收发单元11固定不动时，所述套筒12还可以设置成伸缩式的。所述红外收发单元11的红外信号辐射范围可以通过调节所述套筒12的伸缩长度来实现。可以理解的是，在其中一实施例中，当所述套筒12是伸缩式套筒时，所述红外收发单元11的红外信号辐射范围可以通过手动调节所述套筒12的伸缩长度来实现。在其它实施例中，当所述套筒12是伸缩式套筒且所述音频收发装置10还包括驱动单元13时，所述驱动单元13与所述套筒12连接，所述红外收发单元11的红外信号辐射范围可以通过所述驱动单元13驱动所述套筒12做伸缩运动来实现。
进一步地，在其中一实施例中，所述红外收发单元11的红外信号辐射范围与所述套筒12的径向尺寸相关。在所述红外收发单元11距离地面和房间顶部的距离一定，且所述套筒12除径向尺寸以外的其它尺寸保持不变的情况下，所述套筒12的径向尺寸越大，所述红外收发单元11的红外信号辐射范围越宽；所述套筒12的径向尺寸越小，所述红外收发单元11的红外信号辐射范围越窄。因此，所述红外收发单元11的红外信号辐射范围可以通过调节所述套筒12的径向尺寸而实现。具体地，在其中一实施例中，所述红外收发单元11的红外信号辐射范围可以通过更换径向尺寸不同的套筒12而实现。
进一步地，在其中一实施例中，所述红外收发单元11的红外信号辐射范围与所述套筒12的形状相关。例如，所述套筒12的形状可以是但不限于中空的圆柱形、方柱形、多边柱形、锥形等。相应地，所述红外收发单元11的红外信号辐射范围可以是但不限于圆形、方形、多边形等。因此，所述红外收发单元11的红外信号辐射范围可以通过更换不同形状的套筒12而实现。可以理解的是，所述红外收发单元11的红外信号辐射范围为所述红外收发单元11在地面上的投影区域，因此，当在圆桌上进行讨论时，所述套筒12的形状优选为中空的圆柱状；当在方桌上进行讨论时，所述套筒12的形状优选为中空的方柱状。
请参考图5，所述智慧教室音频控制系统100应用于智慧教室300的教学，所述智慧教室300被划分为讲台区域310和至少一个讨论区域320。本实施例中，所述至少一个讨论区域320包括四个讨论区域320。可以理解的是，在其它实施例中，所述至少一个讨论区域320可以包括不限于四个讨论区域320。所述智慧教室音频控制系统100包括至少二个音频收发装置10和一个录播/扩声装置20。所述至少二个音频收发装置10分别设置在所述讲台区域310和所述至少一个讨论区域320上。所述至少二个音频收发装置10分别与录播/扩声装置20电性连接。所述至少二个音频收发装置10将所接收到的调制音频信号经过音频处理后由所述录播/扩声装置20进行录播/扩声。
可以理解的是，在其它实施例中，所述智慧教室音频控制系统100包括至少二个音频收发装置10和至少二个录播/扩声装置20。所述讲台区域310和至少一个讨论区域320中的每个区域上都设置有对应的音频收发装置10和录播/扩声装置20。每个音频收发装置10与同区域内的录播/扩声装置20电性连接。位于每个区域内的音频收发装置10所接收到的调制音频信号经过音频处理后由同区域内的所述录播/扩声装置20进行录播/扩声。
进一步地，在其中一实施例中，请再次参考图5，所述讲台区域310和所述至少一个讨论区域320中的每个区域上都设置有发言开关330。所述智慧教室音频控制系统100还包括总处理单元30。所述总处理单元30分别与所述音频收发装置10、所述录播/扩声装置20以及所述发言开关330电性连接。位于所述讲台区域310和所述至少一个讨论区域320中的每个区域内的发言开关330在响应用户的按压操作时产生相应的按压信号。所述总处理单元30响应所述按压信号控制与该发言开关330位于同一区域内的音频收发装置10和与该音频收发装置10对应的录播/扩声装置20开始工作。因此，当不按压该区域内的发言开关330进行拾音触发时，该区域内的音频信号将不会被拾取，避免造成信号干扰。
从而，在某个区域内的用户需要发言时，可以自行打开该区域内的音频收发装置10进行发言讨论。
可以理解地，在其它实施例中，位于所述讲台区域310内的发言开关330为总发言开关。所述总发言开关在响应用户的按压操作时产生相应的按压信号。所述总处理单元30响应用户对所述总发言开关的按压操作选择性的控制所述讲台区域310和所述至少一个讨论区域320中的其中一区域内的音频收发装置10和与该音频收发装置10对应的录播/扩声装置20开始工作。
从而，在老师确认需要哪个区域的用户需要发言时，可以通过所述总发言开关打开该区域的音频收发装置10和与该音频收发装置10对应的录播/扩声装置20进行发言讨论。
可以理解地，在其它实施例中，所述智慧教室音频控制系统100还包括摄像单元(图未示)。所述总处理单元30与所述摄像单元电性连接。当进行授课时，所述摄像单元实时的拍摄所述讲台区域310和所述至少一个讨论区域320的影像，并根据所拍摄影像确定所述讲台区域310和所述至少一个讨论区域320中的其中一个区域内有用户需要发言时，控制该区域内的音频收发装置10和与该音频收发装置10对应的录播/扩声装置20开始工作。
请一并参考图6，图6为本申请一实施例中的应用于智慧教室音频控制系统100的智慧教室音频控制方法的流程图。可以理解的是，所述智慧教室音频控制方法的执行顺序并不限于图6所示的顺序。所述智慧教室音频控制方法包括步骤：
步骤610，通过调节所述套筒12的尺寸、所述套筒12与所述红外收发单元11之间的相对位置关系、和/或，所述套筒12与地面之间的位置关系来调节所述红外收发单元11的红外信号辐射范围。
步骤620，所述音频收发装置10接收对应红外信号辐射范围内的调制音频信号，并将调制音频信号进行解调得到解调音频信号，且将解调音频信号进行相应数据处理后发送至所述录播/扩声装置20；其中，所述调制音频信号由红外麦克风装置200拾取到的音频信号经调制而得出。
步骤630，所述录播/扩声装置20对所述解调音频信号进行录播/扩声。
具体地，在其中一实施例中，所述套筒12内设置若干个沿高度方向依次排列的定位部；通过调节所述套筒12的尺寸、所述套筒12与所述红外收发单元11之间的相对位置关系、和/或，所述套筒12与地面之间的位置关系来调节所述红外收发单元11的红外信号辐射范围，包括：
通过所述红外信号辐射范围确定所述若干个沿高度方向依次排列的定位部中与所述红外信号辐射范围相对应的定位部；
将所述红外收发单元11定位到所述定位部上。
具体地，在其中一实施例中，所述红外收发单元11和所述套筒12的内壁的其中一个上设置有导轨，其中另一个上设置有导槽；将所述红外收发单元11定位到所述定位部上，包括：
驱动所述红外收发单元11在所述套筒12的内壁上沿着所述导轨和导槽的导向滑动至所述定位部上时被所述定位部定位。
进一步地，在其中一实施例中，通过所述红外信号辐射范围确定所述若干个沿高度方向依次排列的定位部中与所述红外信号辐射范围相对应的定位部，包括：
根据所述套筒12的长度、所述套筒12的横截面直径d、所需的红外信号辐射范围的直径D，所述套筒12的底端121距离地面的高度H来计算所述红外收发单元11在所述套筒12内的高度h，即，
将位于所述高度上的定位部确定为所述若干个沿高度方向依次排列的定位部中与所述红外信号辐射范围相对应的定位部。
进一步地，在其中一实施例中，通过调节所述套筒12的尺寸、所述套筒12与所述红外收发单元11之间的相对位置关系、和/或，所述套筒12与地面之间的位置关系来调节所述红外收发单元11的红外信号辐射范围，包括：
调整所述套筒12的底端121距离地面的距离，进而调整所述红外收发单元11的红外信号辐射范围。
进一步地，在其中一实施例中，通过调节所述套筒12的尺寸、所述套筒12与所述红外收发单元11之间的相对位置关系、和/或，所述套筒12与地面之间的位置关系来调节所述红外收发单元11的红外信号辐射范围，包括：
通过调节所述套筒12的高度尺寸来调节所述红外收发单元11的红外信号辐射范围。
进一步地，在其中一实施例中，通过调节所述套筒12的高度尺寸来调节所述红外收发单元11的红外信号辐射范围，包括：
通过更换高度不同的套筒12来调节所述红外收发单元11的红外信号辐射范围；或者，
当所述套筒12为伸缩式套筒时，通过调节所述套筒12的伸缩长度来调节所述红外收发单元11的红外信号辐射范围。
进一步地，在其中一实施例中，通过调节所述套筒12的伸缩长度来调节所述红外收发单元11的红外信号辐射范围，包括：
通过手动调节所述套筒12的伸缩长度来调节所述红外收发单元11的红外信号辐射范围；或者，
当所述音频收发装置10还包括驱动单元13时，通过所述驱动单元13驱动所述套筒12做伸缩运动来调节所述红外收发单元11的红外信号辐射范围。
进一步地，在其中一实施例中，通过调节所述套筒12的尺寸、所述套筒12与所述红外收发单元11之间的相对位置关系、和/或，所述套筒12与地面之间的位置关系来调节所述红外收发单元11的红外信号辐射范围，包括：
通过更换径向尺寸不同的套筒12来调节所述红外收发单元11的红外信号辐射范围。
进一步地，在其中一实施例中，所述智慧教室300被划分为讲台区域310和至少一个讨论区域320；所述智慧教室音频控制方法包括步骤：
在确定所述讲台区域310和至少一个讨论区域320中的其中一区域内有用户需要发言时，控制该区域内的音频收发装置10和与该音频收发装置10对应的录播/扩声装置20开始工作。
进一步地，在其中一实施例中，所述讲台区域310和所述至少一个讨论区域320中的每个区域内都设置有发言开关；“在确定所述讲台区域310和至少一个讨论区域320中的其中一区域内有用户需要发言时，控制该区域内的音频收发装置10和与该音频收发装置10对应的录播/扩声装置20开始工作”包括：
位于所述讲台区域310和所述至少一个讨论区域320中的每个区域内的发言开关在响应用户的按压操作时产生相应的按压信号；
响应所述按压信号控制与该发言开关位于同一区域内的音频收发装置10和与该音频收发装置10对应的录播/扩声装置20开始工作。
从而，在某个区域内的用户需要发言时，可以自行打开该区域内的音频收发装置10和与该音频收发装置10对应的录播/扩声装置20进行发言讨论。
进一步地，在其中一实施例中，位于所述讲台区域310内的发言开关为总发言开关；“在确定所述讲台区域310和至少一个讨论区域320中的其中一区域内有用户需要发言时，控制该区域内的音频收发装置10和与该音频收发装置10对应的录播/扩声装置20开始工作”包括：
所述总发言开关在响应用户的按压操作时产生相应的按压信号；
响应用户对所述总发言开关的按压操作选择性的控制所述讲台区域310和所述至少一个讨论区域320中的其中一区域内的音频收发装置10和与该音频收发装置10对应的录播/扩声装置20开始工作。
从而，在老师确认需要哪个区域的用户发言时，可以通过所述总发言开关打开该区域内的音频收发装置10和与该音频收发装置10对应的录播/扩声装置20进行发言讨论。
进一步地，在其中一实施例中，所述智慧教室音频控制系统100还包括摄像单元；“在确定所述讲台区域310和至少一个讨论区域320中的其中一区域内有用户需要发言时，控制该区域内的音频收发装置10和与该音频收发装置10对应的录播/扩声装置20开始工作”包括：
当进行授课时，所述摄像单元实时的拍摄所述讲台区域310和所述至少一个讨论区域320的影像；
根据所拍摄影像确定所述讲台区域310和所述至少一个讨论区域320中的其中一个区域内有用户需要发言时，控制该区域内的音频收发装置10和与该音频收发装置10对应的录播/扩声装置20开始工作。
本申请的音频收发装置、智慧教室音频控制系统及方法，音频收发装置包括红外收发单元和不透光套筒；所述红外收发单元设置在所述套筒内，所述套筒罩设在所述红外收发单元的周围；所述红外收发单元的红外信号辐射范围可通过调节所述套筒的尺寸、所述套筒与所述红外收发单元之间的相对位置关系、和/或，所述套筒与地面之间的位置关系而调节。从而，本申请的红外收发单元的红外信号辐射范围可以调节以适应各种课堂教学。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施例进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施例及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (22)
1.一种音频收发装置，其特征在于，包括：红外收发单元和不透光套筒；所述红外收发单元设置在所述套筒内，所述套筒罩设在所述红外收发单元的周围；所述红外收发单元的红外信号辐射范围可通过调节所述套筒的尺寸、所述套筒与所述红外收发单元之间的相对位置关系、和/或，所述套筒与地面之间的高度而调节；
其中，所述套筒内设置若干个沿高度方向依次排列的定位部；每个定位部对应不同的红外信号辐射范围；所述红外收发单元可被定位在对应的定位部上以得到对应的红外信号辐射范围；
其中，所述套筒的底端距离地面具有不同高度时，所述红外收发单元具有不同的红外信号辐射范围。
2.根据权利要求1所述的音频收发装置，其特征在于，所述红外收发单元和所述套筒的内壁的其中一个上设置有导轨，其中另一个上设置有与所述导轨相配合的导槽；当所述红外收发单元在所述套筒内被驱动沿着所述导轨和所述导槽的导向滑动至其中一定位部并被定位在该定位部上时，所述红外收发单元具有与该定位部相对应的红外信号辐射范围。
3.根据权利要求2所述的音频收发装置，其特征在于，所述音频收发装置还包括处理单元；所述处理单元根据所述红外信号辐射范围计算所述红外收发单元在所述套筒内的高度；所述红外收发单元被定位在所述若干个沿高度方向依次排列的定位部中的位于所述高度的定位部上。
4.根据权利要求3所述的音频收发装置，其特征在于，所述音频收发装置还包括与所述处理单元电性连接的驱动单元；所述处理单元控制所述驱动单元驱动所述红外收发单元移动至位于所述高度上的定位部上并被所述定位部定位。
5.根据权利要求1所述的音频收发装置，其特征在于，所述红外收发单元的红外信号辐射范围与所述套筒的高度尺寸相关；所述红外收发单元的红外信号辐射范围通过调节所述套筒的高度尺寸而调节。
6.根据权利要求5所述的音频收发装置，其特征在于，所述套筒是伸缩式套筒；所述音频收发装置还包括电性连接的处理单元和驱动单元；所述驱动单元与所述套筒连接；所述红外收发单元的红外信号辐射范围通过所述处理单元控制所述驱动单元驱动所述套筒做伸缩运动而调节。
7.根据权利要求1所述的音频收发装置，其特征在于，所述红外收发单元的红外信号辐射范围与所述套筒的径向尺寸相关；所述红外收发单元的红外信号辐射范围通过调节所述套筒的径向尺寸而调节。
8.根据权利要求1所述的音频收发装置，其特征在于，所述红外收发单元的红外信号辐射范围与所述套筒的形状相关；所述红外收发单元的红外信号辐射范围通过调节所述套筒的形状而调节。
9.一种智慧教室音频控制系统，应用于智慧教室教学，其特征在于，所述智慧教室音频控制系统包括根据权利要求1至8任意一项所述的音频收发装置和录播/扩声装置，所述音频收发装置与所述录播/扩声装置电性连接；所述音频收发装置用于拾取对应红外信号辐射范围的调制音频信号，并将调制音频信号进行解调得到解调音频信号，且将解调音频信号进行相应数据处理后发送至所述录播/扩声装置；所述录播/扩声装置用于对所述解调音频信号进行录播/扩声。
10.根据权利要求9所述的智慧教室音频控制系统，其特征在于，所述智慧教室被划分为讲台区域和至少一个讨论区域；所述智慧教室音频控制系统包括至少二个音频收发装置；所述至少二个音频收发装置分别设置在所述讲台区域和所述至少一个讨论区域；所述至少二个音频收发装置分别与所述录播/扩声装置电性连接；所述至少二个音频收发装置将所接收到的调制音频信号经过音频处理后由所述录播/扩声装置进行录播/扩声。
11.根据权利要求9所述的智慧教室音频控制系统，其特征在于，所述智慧教室被划分为讲台区域和至少一个讨论区域，所述讲台区域和至少一个讨论区域中的每个区域上都设置有对应的音频收发装置和录播/扩声装置；每个音频收发装置与同区域内的录播/扩声装置电性连接；位于每个区域内的音频收发装置所接收到的调制音频信号经过音频处理后由同区域内的所述录播/扩声装置进行录播/扩声。
12.根据权利要求10或11任意一项所述的智慧教室音频控制系统，其特征在于，所述智慧教室音频控制系统还包括总处理单元，所述总处理单元在确定所述讲台区域和至少一个讨论区域的其中一区域内有用户需要发言时，控制该区域内的音频收发装置和与该音频收发装置对应的录播/扩声装置开始工作。
13.根据权利要求12所述的智慧教室音频控制系统，其特征在于，所述讲台区域和所述至少一个讨论区域内分别设置有发言开关，所述总处理单元响应用户对所述发言开关的按压操作，控制与该发言开关位于同一区域内的音频收发装置和与该音频收发装置对应的录播/扩声装置开始工作。
14.一种智慧教室音频控制方法，所述智慧教室音频控制方法应用于如权利要求9-13任意一项所述的智慧教室音频控制系统，其特征在于，所述智慧教室音频控制方法包括步骤：
通过调节所述套筒的尺寸、所述套筒与所述红外收发单元之间的相对位置关系、和/或，所述套筒的底端与地面之间的高度来调节所述红外收发单元的红外信号辐射范围；
所述音频收发装置接收对应红外信号辐射范围内的调制音频信号，并将调制音频信号进行解调得到解调音频信号，且将解调音频信号进行相应数据处理后发送至所述录播/扩声装置，其中，所述调制音频信号由红外麦克风装置拾取到的音频信号经调制而得出；及
所述录播/扩声装置对所述解调音频信号进行录播/扩声；
其中，调节所述套筒与所述红外收发单元之间的相对位置关系包括；
确定所述若干个沿高度方向依次排列的定位部中与所述红外信号辐射范围相对应的定位部；
将所述红外收发单元定位到所述定位部上以调节所述红外收发单元为所述红外信号辐射范围。
15.根据权利要求14所述的智慧教室音频控制方法，其特征在于，所述红外收发单元和所述套筒的内壁的其中一个上设置有导轨，其中另一个上设置有与所述导轨相配合的导槽；将所述红外收发单元定位到所述定位部上，包括：
驱动所述红外收发单元在所述套筒的内壁上沿着所述导轨和导槽的导向滑动至所述定位部上时被所述定位部定位。
16.根据权利要求15所述的智慧教室音频控制方法，其特征在于，通过所述红外信号辐射范围确定所述若干个沿高度方向依次排列的定位部中与所述红外信号辐射范围相对应的定位部，包括：
根据所述套筒的长度、所述套筒的横截面直径、所述红外信号辐射范围的直径，所述套筒的底端距离地面的高度来计算所述红外收发单元在所述套筒内的高度；及
将位于所述高度上的定位部确定为所述若干个沿高度方向依次排列的定位部中与所述红外信号辐射范围相对应的定位部。
17.根据权利要求14所述的智慧教室音频控制方法，其特征在于，通过调节所述套筒的尺寸、所述套筒与所述红外收发单元之间的相对位置关系、和/或所述套筒与地面之间的位置关系来调节所述红外收发单元的红外信号辐射范围，包括：
通过调节所述套筒的高度尺寸来调节所述红外收发单元的红外信号辐射范围。
18.根据权利要求17所述的智慧教室音频控制方法，其特征在于，通过调节所述套筒的高度尺寸来调节所述红外收发单元的红外信号辐射范围，包括：
通过更换高度不同的套筒来调节所述红外收发单元的红外信号辐射范围；或者，
当所述套筒为伸缩式套筒时，通过调节所述套筒的伸缩长度来调节所述红外收发单元的红外信号辐射范围。
19.根据权利要求17所述的智慧教室音频控制方法，其特征在于，通过调节所述套筒的伸缩长度来调节所述红外收发单元的红外信号辐射范围，包括：
通过手动调节所述套筒的伸缩长度来调节所述红外收发单元的红外信号辐射范围；或者；
当所述音频收发装置还包括驱动单元时，通过所述驱动单元驱动所述套筒做伸缩运动来调节所述红外收发单元的红外信号辐射范围。
20.根据权利要求14所述的智慧教室音频控制方法，其特征在于，通过调节所述套筒的尺寸、所述套筒与所述红外收发单元之间的相对位置关系、和/或所述套筒与地面之间的位置关系来调节所述红外收发单元的红外信号辐射范围，包括：
通过更换径向尺寸不同的套筒来调节所述红外收发单元的红外信号辐射范围。
21.根据权利要求14所述的智慧教室音频控制方法，其特征在于，所述智慧教室被划分为讲台区域和至少一个讨论区域，所述智慧教室音频控制方法包括步骤：
在确定所述讲台区域和至少一个讨论区域中的其中一区域内有用户需要发言时，控制该区域内的音频收发装置和与该音频收发装置对应的录播/扩声装置开始工作。
22.根据权利要求21所述的智慧教室音频控制方法，其特征在于，所述讲台区域和所述至少一个讨论区域分别设置有发言开关，“在确定所述讲台区域和至少一个讨论区域中的其中一区域内有用户需要发言时，控制该区域内的音频收发装置和与该音频收发装置对应的录播/扩声装置开始工作”包括：
位于所述讲台区域和所述至少一个讨论区域中的其中一区域内的发言开关响应用户的按压操作时产生相应的按压信号；
响应所述按压信号控制与该发言开关位于同一区域内的音频收发装置和与该音频收发装置对应的录播/扩声装置开始工作。
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