CN206370839U - 一种ip广播终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种IP广播终端，包括依次电连接的网卡、核心处理器、音频模块、功放和扬声器，所述IP广播终端还包括语音合成模块和电源模块，所述语音合成模块的信号输入端和信号输出端分别与核心处理器和功放电连接，所述网卡、核心处理器和功放均与电源模块电连接。该IP广播终端实现了模拟音频存储、实时语音放大、语音自动合成等功能，完全满足各行各业的对于分布式扬声器的集中管控需求；在智慧工厂、无人工厂、智慧交通、城市综合管廊等新兴领域具有广泛市场空间。

Description

一种IP广播终端

技术领域

本实用新型属于通信技术领域，具体涉及一种IP广播终端。

背景技术

武钢通信公司在冶金行业通信设备研发制造领域主要以数字对讲系统、软交换系统为主。近三年来，逐步由IP数字对讲网关向IP通信终端进行演进发展，特别是正在研制的IP对讲广播系统更是满足了无人工厂、企业流程自动化的需求。企业生产过程中，许多岗位除定期人员巡检外，其他时候几乎无人在现场，所以，自动生产过程中只用配合流程生产给出语音提示即可，甚至在出现危险隐患时，进行单向广播。然而，现有IP广播可以实现本地取电、网络喊话等基本功能，但是在语音质量、控制信令及语音合成方面有较大缺陷。因此，实现一款基于IP的，既能存储语音，又能解析文字合成语音，还能实时接收并放大语音信号的IP广播终端便是产品设计目标。

随着自动化程度越来越高，企业管理越来越扁平化，无人工厂逐步成为现实，为了能实现广播终端作为控制系统的嘴巴功能，IP广播终端未来需求广泛，具有良好的市场前景。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的缺陷，提供一种IP广播终端，通过网络实现模拟音频存储、实时语音放大、语音自动合成等功能，满足各行各业的对于分布式扬声器的集中管控需求。

本实用新型的技术方案是提供了一种IP广播终端，包括依次电连接的网卡、核心处理器、音频模块、功放和扬声器，所述IP广播终端还包括语音合成模块和电源模块，所述语音合成模块的信号输入端和信号输出端分别与核心处理器和功放电连接，所述网卡、核心处理器和功放均与电源模块电连接。

进一步的，所述IP广播终端还包括存储模块，所述存储模块与核心处理器电连接。

进一步的，所述存储模块采用K9F2G08U0A-P存储器。

进一步的，所述语音合成模块采用RS232接口。

进一步的，所述电源模块为POE电源。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型提供的这种IP广播终端不仅可实现本地取电、网络喊话的基本功能，而且通过语音合成模块、音频模块等有效解决了现有IP广播在语音质量、控制信令及语音合成方面存在的缺陷。

(2)本实用新型提供的这种IP广播终端通过基于IP的网络实现音频放大，通过光纤传输解决了远距离音频传输线路损耗问题，通过网络分布式接入解决了星形布线线路复杂的问题。

(3)本实用新型提供的这种IP广播终端实现了模拟音频存储、实时语音放大、语音自动合成等功能，完全满足各行各业的对于分布式扬声器的集中管控需求；在智慧工厂、无人工厂、智慧交通、城市综合管廊等新兴领域具有广泛市场空间。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型IP广播终端的结构示意图。

图2是本实用新型IP广播终端的软件部分框架图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供了一种IP广播终端，包括依次电连接的网卡、核心处理器、音频模块、功放和扬声器，所述IP广播终端还包括语音合成模块和电源模块，所述语音合成模块的信号输入端和信号输出端分别与核心处理器和功放电连接，所述网卡、核心处理器和功放均与电源模块电连接。

其中，所述网卡负责与网络进行通讯，完成链路层的数据互通，并通过驱动层完成基本协议解析，接收网络发送给该IP广播终端的文字和/或语音信号。所述核心处理器与网卡连接，完成对该IP广播终端的硬件系统的管理及协议处理，对网卡接收的文字和/或语音信号进行解析处理。所述语音合成模块与核心处理器连接，用于将核心处理器解析出的文字信号合成转换成模拟音频信号，并将该模拟音频信号输送给功放，所述语音合成模块采用RS232接口进行操作。所述音频模块与核心处理器连接，用于将核心处理器解析出的语音信号进行AD/DA转换，得到模拟音频信号，并将该模拟音频信号输送给功放。所述功放与语音合成模块和音频连接，用于将通过语音合成模块和音频模块得到的模拟音频信号进行放大，输送给扬声器。所述扬声器与功放连接，用于播放功放输送的模拟音频信号。所述电源模块与网卡、核心处理器和功放连接，为其提供电源。

进一步的，上述IP广播终端还包括存储模块，所述存储模块与核心处理器连接，用于对核心处理器处理得到文字和/或音频信号数据进行存储；包括EEPROM、DDR、RAM，存储操作系统及文件系统等，DDR用于系统运行的过程数据。

另外，所述电源模块为POE电源，可以将外部电源转换为上述主要芯片及模块所需的电源，包括3V、5V、12V等，有效解决了AC220V转DC48V，DC48V转3V、12V输出问题，能满足各个模块电源需求。

如图2所示，该IP广播终端的软件部分包括硬件驱动、操作系统、协议解析及功能实现，操作系统完成对所有硬件模块的驱动进行管理，硬件驱动包括网卡驱动、处理器驱动、存储驱动、声卡驱动及语音合成等，特别是对网卡驱动获取到的通信协议进行管理；协议解析主要根据定义的通信格式解析通信的内容，包括参数信息、功能信息等等；最后根据解析出的信息完成驱动相应模块实现功能操作。系统工作流程为：当操作系统启动后，便通过存储模块中的配置数据查看需要加载哪些模块，然后通过网卡驱动模块进行各类信息的收集处理，对符合IP广播通信协议的信息进行归类处理，实现相应的功能。

本实用新型提供的这种IP广播终端不仅可实现本地取电、网络喊话的基本功能，而且通过语音合成模块、音频模块等有效解决了现有IP广播在语音质量、控制信令及语音合成方面存在的缺陷；通过基于IP的网络实现音频放大，通过光纤传输解决了远距离音频传输线路损耗问题，通过网络分布式接入解决了星形布线线路复杂的问题。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例具体对上述硬件模块选择不同的芯片来完成设计的功能。其中，核心处理器为CORTEX-M3 ARM STM32F103；音频模块使用VS1003音频解码器，可处理Mp3、WAV等格式数据；语音合成模块使用XFS5152CE语音合成芯片，具有文字合成语音直接输出功能，通过RS232接口进行操作；网卡使用W5500网络芯片；功放使用数字功放模块NS4215，单模块支持9W数字放大；存储模块使用K9F2G08U0A-P存储器，具有256M*8位NANDFlash Memory。

本实施例中使用带POE功能的网络模块将电源分离出来后，使用DC48V转3V、12V输出，满足各个模块电源需求；当核心处理器启动后，固定从存储模块上加载操作系统Ucos，完成对各个模块驱动的加载，然后进入功能等待进程。

等待由网络传输过来的通信协议，协议信息主要结构16进制位表示需求，包括功能号+信息+次数等，其基本机构如表1所示。

表1。

功能号	信息	次数	注释
				1	语音	0	音频信息直播
2	本地语音存储编号	X	选择本地语音X次播放
				3	文字信息	X	将文字信息合成语音播放X次

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种IP广播终端，其特征在于：包括依次电连接的网卡、核心处理器、音频模块、功放和扬声器，所述IP广播终端还包括语音合成模块和电源模块，所述语音合成模块的信号输入端和信号输出端分别与核心处理器和功放电连接，所述网卡、核心处理器和功放均与电源模块电连接。

2.如权利要求1所述的IP广播终端，其特征在于：还包括存储模块，所述存储模块与核心处理器电连接。

3.如权利要求2所述的IP广播终端，其特征在于：所述存储模块采用K9F2G08U0A-P存储器。

4.如权利要求1所述的IP广播终端，其特征在于：所述语音合成模块采用RS232接口。

5.如权利要求1所述的IP广播终端，其特征在于：所述电源模块为POE电源。