CN201374712Y - 一种智能公共广播服务器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能公共广播服务器，供电模块与主板模块连接，存储器与主板模块连接；显示模块与主板模块连接；操作键盘与主板模块连接；主板模块的一号输出端与内部音频转换设备的输入端连接，内部音频输出设备的输出端、主板模块的二号输出端分别与音频矩阵连接；开关信号输入模块的输出端与主板模块连接，主板模块的三号输出端与状态指示与唤醒模块连接，状态指示与唤醒模块的输出与主板的唤醒接口相连接；主板模块的四号输出端通过外部电源控制模块与继电器输出模块的输入端接。本实用新型减少使用人员的工作量，降低系统复杂度，简化系统安装与施工难度，降低系统维护成本，可节省70％的用电量。

Description

一种智能公共广播服务器

技术领域

本实用新型涉及一种智能化与数字化的公共广播设备，具体说是一种智能化公共广播服务器，适用于校园、写字楼、车站广场等需要系统按照计划自动对各个广播区域进行播音的场合。

背景技术

近年来随着各种室内外音响系列产品的普及，在诸如学校、商务写字楼、机场、车站、码头等大型场合都陆续安装了形形色色的公共广播系统。这些广播系统一般由以下设备构成，(1)音源设备：包括各种有线与无线话筒、CD、DVD、随身听、有线电视、电脑声卡输出等，用于提供语音/音乐/录音的输出；(2)调音设备：包括调音台、均衡器等，用于实现混音和调音、话筒接入等。(3)音频切换设备：主要是音频矩阵，用于实现一路输入音源同时向多路输出的切换与广播。(4)音乐输出设备：主要包括专业功放和室内外音箱与扬声器，用于将需要播出的音乐信号放大功率后在各个区域播出。通过广播系统，播音员可以随时向指定区域播送语音通知或背景音乐，加快了信息传递效率，融洽了人文环境。但同时也带来很多缺点和不便：系统设备众多，因而操作复杂；对播音人员的技能要求太高，增加了学习培训费用；音频从发生到播出所经过的环节太多，不仅接线复杂容易出错，而且出故障的机会大大增加、系统维护工作量大；多数设备都需要手工操作，这意味着每次需要广播的时候都必须由播音人员现场操作设备，对于每天广播任务比较多的场合播音人员的工作压力很大。

发明内容

发明目的：为了克服传统公共广播系统的上述诸多缺点，本实用新型通过把现代计算机和网络通讯与数字音频处理技术相集合的智能广播设备服务器。

技术方案：一种智能公共广播服务器，它包括供电模块、主板模块、显示模块、操作键盘、内部音频转换设备、音频矩阵、开关信号输入模块、状态指示与唤醒模块、外部电源控制模块和继电器输出模块，供电模块通过电源线与主板模块连接，供电模块通过电源线与存储器连接，存储器通过集成数据接口与主板模块连接；供电模块通过电源线与显示模块连接，显示模块通过虚拟图形适配接口与主板模块连接；操作键盘通过USB接口与主板模块连接；主板模块通过接口与内部音频转换设备连接，内部音频转换设备、主板模块分别与音频矩阵连接；开关信号输入模块通过串行口与主板模块连接，主板模块和开关信号输入模块的另一输出端分别与状态指示与唤醒模块连接；主板模块通过串行口与外部电源控制模块连接，外部电源控制模块与继电器输出模块连接；供电模块、主板模块、内部音频转换设备、音频矩阵、开关信号输入模块、状态指示与唤醒模块、外部电源控制模块和继电器输出模块设置在机箱内，所述的显示模块和操作键盘与机箱一体，设置在机箱的箱壁上。

其中，所述的显示模块为液晶显示屏。

其中，所述的主板模块还连接有外部通讯模块，外部通讯模块包括以太网接口和USB接口。

其中，所述的供电模块为ATX可控电源。

其中，所述的主板模块包括工控计算机主板、CPU和内存。

其中，所述的内部音频转换设备为计算机声卡。

其中，所述的音频矩阵包括音频输入模块、音频矩阵模块和音频输出模块，主板模块的三号输出端和内部音频转换设备的输出端分别与音频矩阵模块的输入端连接，音频输入模块与音频矩阵模块的另一个输入端连接，音频矩阵模块的输出端与音频输出模块的输入端连接。所述的音频输入模块和音频矩阵模块设置在子板上，音频输入模块为安装在子板上的音频输入插接口，音频矩阵模块包括焊接在子板上的前置功率放大电路、滤波电路、音频矩阵芯片和单片机，音频输出模块包括设置在母板上的音频输出插接口和通讯接口，子板和母板通过欧式连接器连接。

其中，所述的状态指示与唤醒模块包括PCB板和焊接在板上的接口、逻辑控制芯片、逻辑门电路和指示灯，主板模块的三号输出端通过接口与逻辑控制芯片的输入端连接，逻辑控制芯片的输出端与指示灯连接；开关信号输入模块的输出端通过接口与逻辑门电路的输入连接，逻辑门电路的输出与逻辑控制芯片输入连接，逻辑控制芯片的输出端与主板模块的唤醒输入接口连接。

系统工作原理：智能公共广播服务器根据广播计划和实时控制命令来进行执行广播任务；在执行任务时，根据任务中用户指定的播放内容来解码播放多媒体音乐文件、通过内部音频转换设备D/A转换后，再由音频矩阵部分滤波放大后切换广播到指定区域对应的功放和音箱等外部音响设备。

服务器的软件系统根据计划广播任务中的目标广播区域信息，通过主板通知开关控制部分动态控制对应功放音箱的电源、并主动调节服务器自身在工作与待机模式之间的自动转换，从而达到无人值守情况下节约电能的目的。

当开关信号输入模块检测到开关输入信号变化时，会自动将信号通过主板发送给广播软件，软件根据用户事先的设置触发联动动作，如向指定区域紧急插播如消防报警等特殊播音任务；开关信号输入模块同时将该信号送给状态指示与唤醒模块，用于后者在服务器的信号发生变化时，如正处于节电待机状态的情况下先唤醒服务器。

有益效果：(1)本实用新型不仅以单部设备替代了现有技术中的音频设备、调音设备和音频切换设备，还提供广播计划编制和远程管理功能用来大幅度减少使用人员的工作量。(2)本实用新型将计算机技术、多媒体技术、网络通讯与音频处理技术相集合，通过替代大量传统音响设备可以简化广播系统硬件网络结构，降低系统复杂度，简化系统安装与施工难度，降低系统维护成本；提供的广播计划编制功能可以做到一劳永逸，从而减少操作使用人员90％的工作量；提供的远程管理功能可以让管理使用人员在播音时不再受地点的限制；在无人值守情况下，设备所支持的节能特性可以帮助广播系统节省70％的用电量。(3)使用范围广泛，可用于很多需要经常性分区广播的场合，例如校园，机场、车站和码头等交通枢纽；公园、游乐园和广场等景区，写字楼、商场和酒店等商务建筑，以及监狱和看守所等场所。(4)本实用新型可根据指令动态控制外部音响设备如功放的电源工作模式与节电待机模式的自动转换，从而达到节约电能的效果。(5)通过外部通讯模块，本实用新型可实现以WEB方式通过互联网远程管理，上传多媒体资源和广播控制指令，操作极为方便。

附图说明

附图是为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的智能公共广播服务器包括供电模块1、主板模块2、显示模块3、操作键盘4、内部音频转换设备5、音频矩阵6、开关信号输入模块7、状态指示与唤醒模块8、外部电源控制模块9和继电器输出模块10。供电模块1、主板模块2、内部音频转换设备5、音频矩阵6、开关信号输入模块7、状态指示与唤醒模块8、外部电源控制模块9和继电器输出模块10设置在机箱内。供电模块1通过电源线与主板模块2连接；供电模块1通过电源线与存储器连接，存储器为计算机硬盘，其通过集成数据接口：IDE或SATA接口电缆与主板模块2连接，用于存储操作系统、数据库、智能广播软件、多媒体音乐库等数据资料。供电模块1通过电源线与显示模块3连接，显示模块3通过虚拟图形适配接口(VGA)与主板模块2连接。

供电模块1是ATX可控电源，供电模块1外接100-250V交流电，负责为主板模块2提供3.3V、5V、12V直流电源，为存储器提供12V的电压，为状态指示与唤醒模块8提供5V的电压，为显示模块3提供12V的电压，为音频矩阵6和外部电源控制模块9提供12V的电压。

所述的主板模块2包括工控计算机主板、CPU、内存等计算机核心设备，是整个系统的物理中枢，通过基本输入输出系统和各种标准接口及扩展卡，与其它模块连接，是所有设备以及操作系统和软件信息沟通的桥梁，支持操作系统和智能广播软件来驱动各种外围设备工作来完成广播功能。

显示模块3为6-10英寸的液晶显示屏(LCD)，显示模块3通过虚拟图形适配接口(VGA接口)与主板模块2相连接，负责把广播软件的图形用户界面显示给用户。操作键盘4通过USB接口与主板模块2连接，提供一些必要的功能键来支持用户直接操作控制服务器。

主板模块2通过接口与内部音频转换设备5连接，所述的内部音频转换设备5包括2-8块计算机声卡，计算机声卡的声道可根据需要选择。所述的接口为PCI扩展插槽或者USB接口，内部音频转换设备5通过该接口与主板模块2连接。它负责将主板模块2总线送来的多媒体音乐文件转换为模拟音频信号输出到音频矩阵6的输入上。内部音频转换设备5的模拟音频输出与音频矩阵6的音频输入连接、主板模块2与音频矩阵6的通讯接口连接。所述的音频矩阵6包括音频输入模块61、音频矩阵模块62和音频输出模块63，主板模块2和内部音频转换设备5分别与音频矩阵模块62的输入端连接，音频输入模块61与音频矩阵模块62的另一个输入端连接，音频矩阵模块62的输出端与音频输出模块63的输入端连接。音频输入模块61的输入端上接外部音源的音频输出，例如收音机或CD播放器。从外部音源或内部音频转换设备5输出的的音频经过音频矩阵模块62切换处理后经过音频输出模块63输出到外部音响设备如功放音箱等设备进行播出。

音频输入模块61包括普通音频输入和话筒信号输入，它负责将如收音机、机顶盒、DVD、随身听或话筒等外接音源设备的输出音频经滤波和前置放大等预处理后，转接到音频矩阵模块62的输入上。音频矩阵模块62即普通音频矩阵，包括4-8路普通音频输入、16-64路普通音频输出；音频矩阵模块62通过串行口(RS232)与主板模块2通讯，根据主板模块2发送的指令将内部音频转换设备5、外部音源提供的输入音频动态切换到任意输出。音频输出模块63包括16-64路普通音频输出；它负责将音频矩阵模块61的输出音频经过整形和后置放大处理后，转接输出到功放、音箱等外部音响设备的音频输入上。所述的音频输入模块61和音频矩阵模块62设置在子板上，音频输入模块61为安装在子板上的音频输入插接口，音频矩阵模块62包括焊接在子板上的前置功率放大电路、滤波电路、音频矩阵芯片和单片机(MCU)，音频输出模块63包括设置在母板上的音频输出插接口和通讯插接口，子板和母板通过欧式连接器连接固定在一起，欧式连接器的型号可以选择DIN96，其中，子板和母板均为PCB板。

开关信号输入模块7通过串行口与主板模块2连接，主板模块2通过开关输入口CH2.54与状态指示与唤醒模块8连接，开关信号输入模块7通过4个CH2.54接口与状态指示与唤醒模块8连接；主板模块2通过串行口与外部电源控制模块9连接，外部电源控制模块9与继电器输出模块10的输入端连接；所述的主板模块2还连接有外部通讯模块11，外部通讯模块11包括一个RJ45的以太网接口和2个USB接口，外部通讯模块11通过电缆与主板模块2相连，外部通讯模块11是主板模块2与局部或广域网络的接入口，也是一些扩展设备如移动存储器的接入口。可以通过以太网接口连接网络，从而实现整台设备的远程控制。

开关信号输入模块7包括4-8路开关信号输入接口，用于接驳外设控制信号如话筒开关的输出、紧急呼叫设备如消防系统的报警强切输出；它通过串行口(RS232)与主板模块2通讯，将外部输入开关信号的变化经由主板模块2实时发送给广播软件。

所述的状态指示与唤醒模块8包括PCB板和焊接在板上的接口、逻辑控制芯片、逻辑门电路和指示灯，主板模块2的三号输出端通过接口与逻辑控制芯片的输入端连接，逻辑控制芯片的输出端与指示灯连接。开关信号输入模块(7)的输出端通过接口与逻辑门电路的输入连接，逻辑门电路的输出端与逻辑控制芯片输入端连接，逻辑控制芯片的输出端与主板模块2的唤醒接口连接。状态指示与唤醒模块8的指示灯包括与外部电源控制模块9的强电开关控制接口数量相同的输出开关指示灯组、与开关信号输入模块7开关信号输入接口数量相同的输入开关指示灯组、电源指示灯和通讯指示灯。它负责实时显示服务器供电状态、网络通讯状态、输入开关信号状态和外部输出电源控制模块9的开关状态、并在当服务器处于节电待机状态的情况下发生开关输入信号的变化时唤醒服务器。

外部电源控制模块9包括16-64路强电开关控制接口，它通过串行口(RS232)与主板模块2通讯，负责根据广播软件的指令控制继电器输出模块10相应端口的通断，从而间接控制外接音响设备如功放和音箱的电源。继电器输出模块10包括16-64路强电开关继电器，负责根据外部电源控制模块9输出的弱电信号驱动继电器接通或断开对应的强电开关触点。外部音响设备的开关状态可以根据状态指示与唤醒模块8的指示灯的亮灭情况确定。外部音响设备的功率较大，本实用新型可事先设定好条件，根据广播计划的需要动态控制外部音响设备如功放的电源工作模式与节电待机模式的自动转换，从而达到节约电能的效果。即让外部音响设备在长期不使用的时候关闭以减小能耗，在使用的时候自动打开，大大降低了能源浪费。

Claims (9)

1、一种智能公共广播服务器，其特征在于，它包括供电模块(1)、主板模块(2)、显示模块(3)、操作键盘(4)、内部音频转换设备(5)、音频矩阵(6)、开关信号输入模块(7)、状态指示与唤醒模块(8)、外部电源控制模块(9)和继电器输出模块(10)，供电模块(1)通过电源线与主板模块(2)连接，供电模块(1)通过电源线与存储器连接，存储器通过集成数据接口与主板模块(2)连接；供电模块(1)通过电源线与显示模块(3)连接，显示模块(3)通过虚拟图形适配接口与主板模块(2)连接；操作键盘(4)通过USB接口与主板模块(2)连接；主板模块(2)通过接口与内部音频转换设备(5)连接，内部音频转换设备(5)、主板模块(2)分别与音频矩阵(6)连接；开关信号输入模块(7)通过串行口与主板模块(2)连接，主板模块(2)和开关信号输入模块(7)的另一输出端分别与状态指示与唤醒模块(8)连接；主板模块(2)通过串行口与外部电源控制模块(9)连接，外部电源控制模块(9)与继电器输出模块(10)连接；供电模块(1)、主板模块(2)、内部音频转换设备(5)、音频矩阵(6)、开关信号输入模块(7)、状态指示与唤醒模块(8)、外部电源控制模块(9)和继电器输出模块(10)设置在机箱内，所述的显示模块(3)和操作键盘(4)与机箱一体，设置在机箱的箱壁上。

2、根据权利要求1所述的智能公共广播服务器，其特征在于，所述的显示模块(3)为液晶显示屏。

3、根据权利要求1所述的智能公共广播服务器，其特征在于，所述的主板模块(2)还连接有外部通讯模块(11)，外部通讯模块(11)包括以太网接口和USB接口。

4、根据权利要求1所述的智能公共广播服务器，其特征在于，所述的供电模块(1)为ATX可控电源。

5、根据权利要求1所述的智能公共广播服务器，其特征在于，所述的主板模块(2)包括工控计算机主板、CPU和内存。

6、根据权利要求1所述的智能公共广播服务器，其特征在于，所述的内部音频转换设备(5)为计算机声卡。

7、根据权利要求1所述的智能公共广播服务器，其特征在于，所述的音频矩阵(6)包括音频输入模块(61)、音频矩阵模块(62)和音频输出模块(63)，主板模块(2)的三号输出端和内部音频转换设备(5)的输出端分别与音频矩阵模块(62)的输入端连接，音频输入模块(61)与音频矩阵模块(62)的另一个输入端连接，音频矩阵模块(62)的输出端与音频输出模块(63)的输入端连接。

8、根据权利要求7所述的智能公共广播服务器，其特征在于，所述的音频输入模块(61)和音频矩阵模块(62)设置在子板上，音频输入模块(61)为安装在子板上的音频输入插接口，音频矩阵模块(62)包括焊接在子板上的前置功率放大电路、滤波电路、音频矩阵芯片和单片机，音频输出模块(63)包括设置在母板上的音频输出插接口和通讯接口，子板和母板通过欧式连接器连接。

9、根据权利要求1所述的智能公共广播服务器，其特征在于，所述的状态指示与唤醒模块(8)包括PCB板和焊接在板上的接口、逻辑控制芯片、逻辑门电路和指示灯，主板模块(2)的三号输出端通过接口与逻辑控制芯片的输入端连接，逻辑控制芯片的输出端与指示灯连接；开关信号输入模块(7)的输出端通过接口与逻辑门电路的输入连接，逻辑门电路的输出与逻辑控制芯片输入连接，逻辑控制芯片的输出端与主板模块(2)的唤醒输入接口连接。

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