CN113256921A - 一种具备解析数据实现声光告警功能设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具备解析数据实现声光告警功能设备。本发明具备网络接口以及POE供电，通过网络通讯即可接收各类型告警信号，内部自带嵌入式设备可以处理复杂的控制逻辑，具备TTS语音播报功能，可以播报任意告警内容，真正做到动态播报，自定义播报。还可选4G/5G/NBIoT模组，可以在无网络拓扑环境下，通过蜂窝网络进行通信。HTTP Api是目前是程序开发中较为广泛接口调用方式之一，可以通过任意开发语言实现该协议。同时具备HTTP Api告警回调功能的平台、设备，在发生告警时，可以直接通过HTTP Api回调将告警数据发送出去。

Description

一种具备解析数据实现声光告警功能设备

技术领域

本发明涉及计算机应用技术领域，具体为一种具备解析数据实现声光告警功能设备。

背景技术

传统报警灯功能单一，应用领域仅限于安防、工业，且只能通过告警声音、固定音频进行播报。复杂逻辑无法单独通过程序控制。无法直接与网络设备、物联网传感器、视频监控、OA、安防监控做对接。

发明内容

为了克服上述的不足，本发明提供一种具备解析数据实现声光告警功能设备。

本发明采取的技术方案如下：

一种声光告警功能设备，包括控制板、电路基板、扬声器、灯体；控制板包括音频接口、电源输入、有线网络、GPIO接口/SPI接口、CPU、RAM、非易失性存储等核心部件组成；控制板与电路基板结合，程序部分由控制板实现，电路基板用来实现扬声器、灯体等外设的供电以及控制，电路基板通过控制板的GPIO接口输出控制信号给灯控制电路用来控制灯光点亮、关闭以及变换点亮模式，电路基板的RTC模块用来断电保存时间。控制板通过输出音频信号给到电路基板的音频功放模块，驱动扬声器输出音频。本电路采用模块化设计，便于生产维修，电路中的组成部分可以任意拆分、合并或按需求裁剪、增加所需的其他模块

控制板优选嵌入式控制板。

电源输入采用POE网线输入，需要选用脉冲变压器以及POE供电芯片进行转换，POE输入支持标准以及非标POE输入，标准POE输入时，RJ45的1236引脚供电供网，当为非标准POE供电时，RJ45网口为1236供网，4578引脚供电。也可以采用IEEE802.3at、802.3af和802.3bt及IEEE后续供电协议。

音频功放模块用于驱动扬声器进行音频播放，以及播报语音合成。

报警灯接收HTTP协议发送来的告警数据，根据用户设定的自定义Api解析规则，分离并解析出灯的点亮模式、语音播报的内容，之后通过基板电路控制根据规则点亮报警灯，控制TTS语音合成模块进行语音合成生成音频，并且通过喇叭播放出语音合成要播报的内容。

TTS语音合成可以优选为不同的提供商，支持任意语言、任意方言。

不局限于HTTP协议，协议只是调用Api发送数据的方式，可以利用其它协议发送数据，Api数据结构可以由用户自定义、或者固定形式。

一种选择式语音播报方法，接收方对接收到的表单数据或对象类型的数据处理的方法包括如下步骤：

第一步：使用配置过程，建立一条规则，提前知道对方的文档(发送方)包含的请求名、请求类型、数据类型、语音播报规则、LED规则，根据对方的文档获取请求名、请求类型、数据类型、语音播报规则、LED规则，对方的文档就是发送方的文档；

请求类型包含但不限于Get、Post，

数据类型包含但不限于form-data、x-www-form-urlencoded、json、xml；

接收方把接收的文档数据分为普通字段、固定文本、解析字段；

普通字段为从Api请求内容中获取指定字段，直接获取对应的值；指定字段为用户要播报的内容。

固定文本为用户输入的固定文本，播报时直接作为文本。

解析字段为从Api请求内容中获取指定字段，指定字段为用户要播报的内容；指定字段对应的值是一个键值对映射表，获取Api字段内容，去映射表中找该键对应的值，将组装进播报内容；

第二步：定义播报规则，语音播报根据普通字段定义的规则、固定文本定义的规则、解析字段定义的规则去播报内容；

普通字段定义的规则：普通字段具有字段名属性以及定义截取长度，语音播报根据字段名属性播报截取长度的内容；

解析字段定义的规则：解析字段具有字段名属性以及定义截取长度，语音播报根据字段名属性播报截取长度的内容；

固定文本为具备内容属性，接收方提取需要的信息；

LED规则，包含字段名和映射表；

从Api请求中获取指定字段名的值，然后将在映射表中查找这个值对应的led点亮模式；

第三步：装顺序表，语音播报规则为一个表格，表格列装了语音播报的顺序。

第四步：按照顺序表的顺序播报。

有益效果：本发明具备网络接口以及POE供电，通过网络通讯即可接收各类型告警信号，内部自带嵌入式设备可以处理复杂的控制逻辑，具备TTS语音播报功能，可以播报任意告警内容，真正做到动态播报，自定义播报。还可选4G/5G/NBIoT模组，可以在无网络拓扑环境下，通过蜂窝网络进行通信。HTTP Api是目前是程序开发中较为广泛接口调用方式之一，HTTP协议灵活，可以通过任意开发语言实现该协议。同时平台、设备直接具备HTTP Api告警回调功能，在发生告警时，可以直接通过HTTP Api回调将告警数据发送出去。所以报警灯采用HTTP Api方式接受告警数据。报警灯的TTS同时支持离线、在线合成。当有检测到外部网络时，优先使用在线语音合成服务，获取更好的播报效果。当没有外部网络时，使用离线语音合成。在没有服务器监控平台的场合，报警灯可以针对现有的网络设备以及服务器进行性能监控，发生问题可以进行语音播报，为用户节省监控成本。报警灯还可以应用在物流行业，在货架上部署报警灯，通过网络统一控制，与物流系统做对接，当需要查找指定的货架时，可以通过管理系统点亮指定的报警灯并进行语音播报，可以快速的协助员工定位到对应的货架。

附图说明

图1是本发明的硬件结构图。

图2是本发明的工作过程图。

具体实施方式

如图1-2所示：

一种声光告警功能设备，包括控制板、电路基板、扬声器、灯体；控制板包括音频接口、电源输入、有线网络、GPIO接口/SPI接口、CPU、RAM、非易失性存储等核心部件组成；控制板与电路基板结合，程序部分由控制板实现，电路基板用来实现扬声器、灯体等外设的供电以及控制，电路基板通过控制板的GPIO接口输出控制信号给灯控制电路用来控制灯光点亮、关闭以及变换点亮模式，电路基板的RTC模块用来断电保存时间。控制板通过输出音频信号给到电路基板的音频功放模块，驱动扬声器输出音频。

电源输入采用POE网线输入，需要选用脉冲变压器以及POE供电芯片进行转换，POE输入支持标准以及非标POE输入，标准POE输入时，RJ45的1236引脚供电供网，当为非标准POE供电时，RJ45网口为1236供网，4578引脚供电。采用IEEE802.3at、802.3af和802.3bt及IEEE后续供电协议。

首先POE网线输入到脉冲变压器中，分离交流信号与直流供电。变压器优选为H5007NL。POE芯片优选为KTA1137A，该芯片支持802.3af/at协议，本设备优选为支持30w功率的802.3at协议。输出的信号直接提供给嵌入式主板，本发明控制板采用了香橙派zero。电源部分输入到KTA1137A中，进行降压输出12V电源作为供电。12V一路作为LED灯供电，另一路提供给12V转5V的降压电路。降压电路选用了LMR14030芯片，输入12V输出5V。5V给香橙派、功放、RTC进行供电。

控制板部分：优选为基于ARM架构的香橙派Zero作为核心处理单元，系统、以及程序的逻辑处理均在这里实现。同时香橙派具备GPIO、I2C、SPI、RJ45网口、立体声音频输出、WiFi天线以及USB接口。GPIO用来输出高低电平信号控制LED的点亮，此部分见下方LED部分说明。I2C用于和RTC模块进行通信，用于断电时的时钟校准，详情见下方的RTC部分说明。RJ45用于网络输入，接受POE分离出的以太网信号。USB用于外挂4G等网络模块。立体声音频输出用于播放语音播报以及提示音，详见功放模块说明。

本发明也可以采用其他型号的控制板。

功放部分：用于驱动扬声器进行音频播放，以及播报语音合成。本文优选为NS4110B芯片作为功放芯片。通过香橙派的音频输出，以及5V供电输入后，输出到扬声器进行音频播放。

LED部分：通过类似继电器的设计控制LED点亮和熄灭。本发明优选为AO4435，该芯片可以通过数字逻辑电平进行电路的通断控制，用于控制LED的点亮与熄灭。

同时本发明还有一种全彩LED方案，用于取代灯柱发光体，获得更优秀的显示效果。优选为SK9822，该灯珠为全彩LED，通过高低电平信号进行控制，本发明用香橙派的SPI协议对该灯珠进行控住。

RTC部分：用于断电时保存时钟信息，便于香橙派读取正确时间。优选为DS1307N，该芯片通过I2C协议与香橙派进行连接，用于断电后存取时间。

一种具备解析数据实现声光告警方法，其特征在于：接收方对接收到的表单数据或对象类型的数据处理的方法包括如下步骤：

第一步：使用配置过程，建立一条规则，提前知道发送方包含的请求名、请求类型、数据类型、语音播报规则、LED规则，根据对方的文档(发送方)获取请求名、请求类型、数据类型、语音播报规则、LED规则；

请求类型包含但不限于Get、Post，

数据类型包含但不限于form-data、x-www-form-urlencoded、json、xml；

接收方把接收的文档数据分为普通字段、固定文本、解析字段；

普通字段为从Api请求内容中获取指定字段，直接获取对应的值；

固定文本为用户输入的固定文本，播报时直接作为文本。

解析字段为从Api请求内容中获取指定字段，对应的值是一个键值对映射表，获取Api字段内容，去映射表中找该键对应的值，将组装进播报内容；

第二步：定义播报规则，语音播报根据普通字段定义的规则、固定文本定义的规则、解析字段定义的规则去播报内容；

普通字段定义的规则：普通字段具有字段名属性以及定义截取长度，语音播报根据字段名属性播报截取长度的内容；

解析字段定义的规则：解析字段具有字段名属性以及定义截取长度，语音播报根据字段名属性播报截取长度的内容；

固定文本为具备内容属性，接收方提取需要的信息；

LED规则，包含字段名和映射表；

从Api请求中获取指定字段名的值，然后将在映射表中查找这个值对应的led点亮模式；

第三步：装顺序表，语音播报规则为一个表格，表格列装了语音播报的顺序。

第四步：按照顺序表的顺序播报。

Claims (8)

1.一种声光告警功能设备，其特征在于：包括控制板、电路基板、扬声器、灯体；控制板包括音频接口、电源输入、有线网络、GPIO接口/SPI接口、CPU、RAM、非易失性存储等核心部件组成；控制板与电路基板结合，电路基板用来实现扬声器、灯体等外设的供电以及控制，电路基板通过控制板的GPIO接口输出控制信号给灯控制电路用来控制灯光点亮、关闭以及变换点亮模式，电路基板的RTC模块用来断电保存时间。控制板通过输出音频信号给到电路基板的音频功放模块，驱动扬声器输出音频。

2.根据权利要求1所述的一种声光告警功能设备，其特征在于：控制板为嵌入式控制板。

3.根据权利要求1所述的一种声光告警功能设备，其特征在于：电源输入采用POE网线输入，需要选用脉冲变压器以及POE供电芯片进行转换，POE输入支持标准以及非标POE输入，标准POE输入时，RJ45的1236引脚供电供网，当为非标准POE供电时，RJ45网口为1236供网，4578引脚供电；也可以采用IEEE802.3at、802.3af和802.3bt及IEEE后续供电协议。

4.根据权利要求1所述的一种声光告警功能设备，其特征在于：音频功放模块用于驱动扬声器进行音频播放，以及播报语音合成。

5.一种声光告警功能设备解析数据实现声光告警的方法，其特征在于：报警灯接收HTTP协议发送来的告警数据，根据用户设定的自定义Api解析规则，分离并解析出灯的点亮模式、语音播报的内容，之后通过基板电路控制根据规则点亮报警灯，控制TTS语音合成模块进行语音合成生成音频，并且通过喇叭播放出语音合成要播报的内容。

6.根据权利要求5所述的一种声光告警功能设备解析数据实现声光告警的方法，其特征在于：TTS语音合成可以优选为不同的提供商，支持任意语言、任意方言。

7.根据权利要求5所述的一种声光告警功能设备解析数据实现声光告警的方法，其特征在于：不局限于HTTP协议，协议只是调用Api发送数据的方式，可以利用其它协议发送数据，Api数据结构可以由用户自定义、或者固定形式。

8.根据权利要求5所述的一种声光告警功能设备解析数据实现声光告警的方法，其特征在于：接收方对接收到的表单数据或对象类型的数据处理的方法包括如下步骤：

第一步：使用配置过程，建立一条规则，提前知道发送方包含的请求名、请求类型、数据类型、语音播报规则、LED规则，根据对方的文档(发送方)获取请求名、请求类型、数据类型、语音播报规则、LED规则；

请求类型包含但不限于Get、Post，

数据类型包含但不限于form-data、x-www-form-urlencoded、json、xml；

接收方把接收的文档数据分为普通字段、固定文本、解析字段；

普通字段为从Api请求内容中获取指定字段，直接获取对应的值；

固定文本为用户输入的固定文本，播报时直接作为文本。

解析字段为从Api请求内容中获取指定字段，对应的值是一个键值对映射表，获取Api字段内容，去映射表中找该键对应的值，将组装进播报内容；

第二步：定义播报规则，语音播报根据普通字段定义的规则、固定文本定义的规则、解析字段定义的规则去播报内容；

普通字段定义的规则：普通字段具有字段名属性以及定义截取长度，语音播报根据字段名属性播报截取长度的内容；

解析字段定义的规则：解析字段具有字段名属性以及定义截取长度，语音播报根据字段名属性播报截取长度的内容；

固定文本为具备内容属性，接收方提取需要的信息；

LED规则，包含字段名和映射表；

从Api请求中获取指定字段名的值，然后将在映射表中查找这个值对应的led点亮模式；

第三步：装顺序表，语音播报规则为一个表格，表格列装了语音播报的顺序。

第四步：按照顺序表的顺序播报。

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