阅读说明：本技术 一种智能广播控制设备系统 (Intelligent broadcast control equipment system ) 是由 李春华 郭远林 严松 谢岸海 周勇 钟文国 庞瑞杰 杨小辉 张峰 赵程辉 方文柏 于 2019-10-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种智能广播控制设备系统,包括：主控模块、主备切换模块、分区模块、主功放模块和备功放模块；所述主控模块用于对音频信号和控制信号进行信号处理；所述主备切换模块用于获取从所述主控模块输出的音频信号,并将所述音频信号分别传输至所述主功放模块和所述备功放模块；以及,接收分别由所述主功放模块和所述备功放模块传输过来的功率信号,并将所述功率信号传输至所述分区模块；所述主功放模块和所述备功放模块均用于获取由所述主备切换模块输入的音频信号,经过处理后向所述主备切换模块传输功率信号；所述分区模块用于接收由所述主备切换模块输出的功率信号,以现实推动喇叭。(The invention discloses an intelligent broadcast control equipment system, comprising: the main control module, the main/standby switching module, the partition module, the main power amplifier module and the standby power amplifier module; the main control module is used for processing the audio signal and the control signal; the main/standby switching module is used for acquiring the audio signals output from the main control module and respectively transmitting the audio signals to the main power amplifier module and the standby power amplifier module; receiving power signals respectively transmitted by the main power amplifier module and the standby power amplifier module, and transmitting the power signals to the partition module; the main power amplifier module and the standby power amplifier module are used for acquiring audio signals input by the main/standby switching module and transmitting power signals to the main/standby switching module after processing; the partition module is used for receiving the power signal output by the main/standby switching module so as to actually drive the loudspeaker.)

一种智能广播控制设备系统

技术领域

本发明涉及广播控制设备领域，尤其涉及一种智能广播控制设备系统。

背景技术

现有广播系统都采用独立的设备组成，包括控制主机、AM/FM调谐器、CD播放器、节目播放器、前置放大器、分区***、分区检测器、主备切换器、电源时序器、功率放大器组成；设备之间的音频信号采用非平衡传输，控制采用RS488总线；通过控制主机的飞梭调节前置放大器的音量、分区监听的通道、功率放大器的音量及开关机以及打开或关闭分区，可在主机的显示屏查看分区的状态、监听的通道及音量大小。但是现有的这种广播系统设备众多，集成度不高，设备之间连接线偏多，系统噪声偏大，系统维护难度增大。

发明内容

本发明提供了一种智能广播控制设备系统，通过主控模块、主备切换模块、分区模块、主功放模块和备功放模块的结合使用，将各功能模块互联互通，以解决现有的广播系统设备众多而集成度不高的技术问题，从而将各功能模块集成一个设备系统，进而实现避免出现设备之间连接线偏多和统噪声偏大的问题，以及降低系统维护难度。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种智能广播控制设备系统，包括：主控模块、主备切换模块、分区模块、主功放模块和备功放模块；

所述主控模块用于对音频信号和控制信号进行信号处理；

所述主备切换模块用于获取从所述主控模块输出的音频信号，并将所述音频信号分别传输至所述主功放模块和所述备功放模块；以及，接收分别由所述主功放模块和所述备功放模块传输过来的功率信号，并将所述功率信号传输至所述分区模块；

所述主功放模块和所述备功放模块均用于获取由所述主备切换模块输入的音频信号，经过处理后向所述主备切换模块传输功率信号；

所述分区模块用于接收由所述主备切换模块输出的功率信号，以现实推动喇叭。

作为优选方案，所述主控模块包括MCU控制器、核心板、电容触摸屏、北斗卫星模块、指纹模块、网络接口、时序电源和USB接口；

所述核心板分别与所述电容触摸屏、所述USB接口和所述网络接口相连接，所述核心板与所述MCU控制器相连接；

所述MCU控制器分别与所述北斗卫星模块、所述指纹模块和所述时序电源相连接；所述MCU控制器通过RS488总线分别与所述主备切换模块、所述分区模块、所述主功放模块和所述备功放模块相连接。

作为优选方案，所述主备切换模块包括放大器、CD40106器件、30kHz产生电路和30kHz分离电路；所述放大器的输入端与所述主控模块的音频输入源连接，所述放大器的输出端通过分路开关分别与所述主功放模块和所述备功放模块连接；所述30kHz分离电路的输入端与所述主功放模块的输出端连接；所述30kHz分离电路的输出端通过所述CD40106器件与MCU控制器连接；所述30kHz分离电路的输入端与所述MCU控制器的输出端连接，所述30kHz分离电路的输出端与所述放大器的输入端连接。

作为优选方案，所述分区模块包括分压电路、变压器隔离电路、CD4051器件、LM386放大器、21kHz产生电路和21kHz检测电路；

所述分压电路的输入端与所述主备切换模块的功率输入端连接，输出端与所述变压器隔离电路连接后接入所述主控模块的监听电路；所述分压电路与喇叭相连接，所述21kHz检测电路的输入端与喇叭的输出端相连接；所述LM386放大器通过所述CD4051器件与喇叭相连接；所述21kHz产生电路的输出端与所述LM386放大器的输入端相连接。

作为优选方案，所述主功放模块包括第一M62429器件、第一JRC2762器件和第一数字功放设备；所述第一M62429器件、所述第一JRC2762器件和所述第一数字功放设备依次连接，所述第一M62429器件的输入端与所述主备切换模块的音频输出端相连接，所述第一数字功放设备的输出端与所述主备切换模块的功率输入端连接。

作为优选方案，所述主功放模块还包括第一保护电路和第一电平指示模块，所述第一数字功放设备分别与所述第一保护电路和第一电平指示模块相连接。

作为优选方案，所述备功放模块包括第二M62429器件、第二JRC2762器件和第二数字功放设备；所述第二M62429器件、所述第二JRC2762器件和所述第二数字功放设备依次连接，所述第二M62429器件的输入端与所述主备切换模块的音频输出端相连接，所述第二数字功放设备的输出端与所述主备切换模块的功率输入端连接。

作为优选方案，所述备功放模块还包括第二保护电路和第二电平指示模块，所述第二数字功放设备分别与所述第二保护电路和第二电平指示模块相连接。

作为优选方案，所述主控模块还包括多个信号源输入端口和电子开关，所述电子开关分别与多个信号源输入端口相连接，所述电子开关与所述MCU控制器相连接。

作为优选方案，所述主控模块还包括DSP处理器，所述DSP处理器与所述电子开关相连接。

相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：

本发明通过主控模块、主备切换模块、分区模块、主功放模块和备功放模块的结合使用，将各功能模块互联互通，以解决现有的广播系统设备众多而集成度不高的技术问题，从而将各功能模块集成一个设备系统，进而实现避免出现设备之间连接线偏多和统噪声偏大的问题，以及降低系统维护难度。

附图说明

图1：为本发明实施例中智能广播控制设备系统的结构示意图；

图2：为本发明实施例中主控模块的结构示意图；

图3：为本发明实施例中主备切换模块的结构示意图；

图4：为本发明实施例中分区模块的结构示意图；

图5：为本发明实施例中主功放模块和备功放模块的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1至图5，本发明优选实施例提供了一种智能广播控制设备系统，包括：主控模块、主备切换模块、分区模块、主功放模块和备功放模块；

所有音频和控制信号都经过主控部分中转后实现信号的处理，音源首先经过主控部分产生后送入主备切换模块，一分为二分别送入主备功放，主备功放的功率信号分别返回主备切换模块，经主备切换模块处理后送入分区模块，最终推动喇叭；控制信号采用RS485总线将各模块的状态送入主控部分的MCU，实时检测和控制各模块。

系统中，所述主控模块用于对音频信号和控制信号进行信号处理；

在本实施例中，所述主控模块包括MCU控制器、核心板、电容触摸屏、北斗卫星模块、指纹模块、网络接口、时序电源和USB接口；所述核心板分别与所述电容触摸屏、所述USB接口和所述网络接口相连接，所述核心板与所述MCU控制器相连接；所述MCU控制器分别与所述北斗卫星模块、所述指纹模块和所述时序电源相连接；所述MCU控制器通过RS488总线分别与所述主备切换模块、所述分区模块、所述主功放模块和所述备功放模块相连接。

在本实施例中，所述主控模块还包括多个信号源输入端口和电子开关，所述电子开关分别与多个信号源输入端口相连接，所述电子开关与所述MCU控制器相连接。在本实施例中，所述主控模块还包括DSP处理器，所述DSP处理器与所述电子开关相连接。

请参照图2，主控模块实现步骤：

1：7寸电容触摸屏与S3C2416ARM926核心板连接，在电容屏的图形化界面操作，控制本机所有信号；

2：通过指纹模块采集指纹录入本机，设置开机权限后，用指纹触摸指纹模块，MCU判断指纹是否正确，决定此人是否操作本机的权利；

3：北斗卫星模块实时采集时间，MCU每个10ms通过串口与北斗卫星模块通信，保证了设备的时间的精度；

4：通过操作电容屏的UI界面，打开或关闭继电器，控制8路时序电源，电源每路输出功率可达1000W；

5：信号源包括5路线路输入(AUX1---AUX5)、3路话筒输入(MIC1---MIC3)、MP3、AM/FM调谐器、钟声、消防信号，信号源输入到电子开关MT8816，通过电容屏的操作，使输出一种信号送入ADAU1701进行DSP处理，可进行10段均衡和音量调节，调节后的信号输出到主备切换和现场以16bit,32k/s的高速采样录音，录好的信号保存到S3C2416ARM926核心板的内存里；

6：PC端通过与网络接口连接，可远程控制本机操作；

7：通过RS488总线实时检测主备切换模块、分区模块、主备功放的状态。

系统中，所述主备切换模块用于获取从所述主控模块输出的音频信号，并将所述音频信号分别传输至所述主功放模块和所述备功放模块；以及，接收分别由所述主功放模块和所述备功放模块传输过来的功率信号，并将所述功率信号传输至所述分区模块；

在本实施例中，所述主备切换模块包括放大器、CD40106器件、30kHz产生电路和30kHz分离电路；所述放大器的输入端与所述主控模块的音频输入源连接，所述放大器的输出端通过分路开关分别与所述主功放模块和所述备功放模块连接；所述30kHz分离电路的输入端与所述主功放模块的输出端连接；所述30kHz分离电路的输出端通过所述CD40106器件与MCU控制器连接；所述30kHz分离电路的输入端与所述MCU控制器的输出端连接，所述30kHz分离电路的输出端与所述放大器的输入端连接。

请参照图3，主备切换模块实现步骤：

从主控部分来的音频信号与30kHz的信号反向差分放大后送入主功放，1路送给分区模块，另1路经过30kHz分离电路经40106整形给MCU检测，当30kHz的信号送给主功放后MCU能检测到30kHz，则主功放正常，不能检测到则切换到备功放；同理，当30kHz的信号送给备功放后MCU能检测到30kHz，则备功放正常，不能检测到则切换到主功放；主备状态通过RS488总线上传到主控部分。

系统中，所述分区模块用于接收由所述主备切换模块输出的功率信号，以现实推动喇叭。

在本实施例中，所述分区模块包括分压电路、变压器隔离电路、CD4051器件、LM386放大器、21kHz产生电路和21kHz检测电路；所述分压电路的输入端与所述主备切换模块的功率输入端连接，输出端与所述变压器隔离电路连接后接入所述主控模块的监听电路；所述分压电路与喇叭相连接，所述21kHz检测电路的输入端与喇叭的输出端相连接；所述LM386放大器通过所述CD4051器件与喇叭相连接；所述21kHz产生电路的输出端与所述LM386放大器的输入端相连接。

请参照图4，分区模块实现步骤：

主备切换模块的功率信号在主控部分的电容屏的控制下经过继电器闭合驱动喇叭，另通过分压电路和变压器隔离电路送入主控部分的监听电路，可监听任意一个分区；产生21kHz的信号经LM386放大通过CD4051轮流送入喇叭，通过MCU判断21kHz检测电路检测出信号的大小计算出喇叭的阻值和数量，分区的所有状态通过RS488总线上传到主控部分。

系统中，所述主功放模块和所述备功放模块均用于获取由所述主备切换模块输入的音频信号，经过处理后向所述主备切换模块传输功率信号；

在本实施例中，所述主功放模块包括第一M62429器件、第一JRC2762器件和第一数字功放设备；所述第一M62429器件、所述第一JRC2762器件和所述第一数字功放设备依次连接，所述第一M62429器件的输入端与所述主备切换模块的音频输出端相连接，所述第一数字功放设备的输出端与所述主备切换模块的功率输入端连接。在本实施例中，所述主功放模块还包括第一保护电路和第一电平指示模块，所述第一数字功放设备分别与所述第一保护电路和第一电平指示模块相连接。

在本实施例中，所述备功放模块包括第二M62429器件、第二JRC2762器件和第二数字功放设备；所述第二M62429器件、所述第二JRC2762器件和所述第二数字功放设备依次连接，所述第二M62429器件的输入端与所述主备切换模块的音频输出端相连接，所述第二数字功放设备的输出端与所述主备切换模块的功率输入端连接。在本实施例中，所述备功放模块还包括第二保护电路和第二电平指示模块，所述第二数字功放设备分别与所述第二保护电路和第二电平指示模块相连接。

请参照图5，功放模块实现步骤：

主备切换的音频信号经过电子音量IC M62429后通过JRC2762压限送入数字功放送给主备切换功率端；功放具有直流、温度、过载保护，并有信号、过温、失真、电源指示；主控部分通过RS488总线可对MCU控制功放的音量，以及实时监控其状态等。

本发明将现有广播系统的功能集成一台，即智能广播控制设备；并且将主备切换器、分区检测器、分区***、功率放大器做成插卡式模块，各功能模块互联互通；控制采用7寸电容屏，图形化操作界面集中状态显示和触摸操控；功放采用数字功放，效率高；采用北斗卫星校时，保证设备时间的准确度；增加指纹采集，有效增加设备使用的安全可靠性。

本技术方案的优点在于：

1：设备采用7寸电容触摸屏，界面图形化，操作直观，一目了然；

2：增加指纹识别，对设备使用的认证鉴权要求更高，提高使用设备的安全可高度；

3：采用北斗卫星校时，授时精度<30ns；

4：采用模块化设计，减少连接线，使设备可靠，信噪比更高，易于安装和维护；

5：功放采用D类功放，开关电源供电，提高输出功率的效率，减少装配难度。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。