智能校园广播打铃系统的制作方法

    专利2022-07-09  103


    本实用新型属于通信技术领域,具体涉及一种智能校园广播打铃系统。



    背景技术:

    现今有很多大专院校、中学甚至小学,已经大量采用校园fm广播方式播放英语节目或音乐等,同时,各类学校都有作息时间表钟控打铃系统,其时钟模式通常采用离线式或者网络时钟基准控制,这两套系统彼此独立,功能单一,离线式时钟基准存在累积误差,需要人工校对,而网络授时系统中如果出现网络故障、服务器电脑故障也会授时异常,将会严重影响整个学校的教学秩序;近年来,为提高教学时效性和标准化考场的建设需要,都要求教室有实时时钟显示装置,同时,也可以通过屏幕播放一些班级通知等服务信息,现有的广播系统单一音频播放难满足要求;

    现有的解决方法为将校园fm广播系统升级为ip数字广播系统,服务器与接收机之间通过以太网实现数字信息互连,每个接收终端都为自带显示屏的嵌入式设备,可离线存储作息时间表并通过internet同步时间。但整个系统全部更新,费用昂贵,且每个教室都需要连通工nternet,无预留网口的教室布网工程量大。



    技术实现要素:

    有鉴于此,本实用新型的目的之一在于提供一种基于无线通信技术的智能校园广播打铃系统,该系统能实现广播系统的数字化显示与准确打铃。

    为实现上述目的,本实用新型的技术方案为:智能校园广播打铃系统,其特征在于,包括主控机、传输设备、接收终端;其中,

    主控机设置于校园广播室,包括外接音频模块、mp3模块与信息发布服务器,mp3模块可以;

    所述传输设备包括发射机和天线,所述发射机的输入端与所述主控机的输出端相连,所述天线的输入端与所述发射机的输出端相连;

    所述接收终端包括接收机、音频处理器,所述接收机的输入端与所述天线的输出端无线通信相连,所述接收机的输出端所述音频处理器的输入端相连。

    进一步地,所述发射机内包括第一mcu处理器、gps模块、fm立体声&rds数据编码器,以所述mcu处理器为核心,分别与所述gps模块、信息发布服务器、fm立体声&rds数据编码器相连。

    进一步地,所述gps模块采用的是u-bloxneo-6mgps技术标准和协议。

    进一步地,所述接收机包括第二mcu处理器、fm立体声&rds数据调谐解码器,所述fm立体声&rds数据调谐解码器的输入端连接所述天线的输出端,输出端连接所述音频处理器的输入端,所述fm立体声&rds数据调谐解码器的输出端还与第二mcu处理器相连。

    进一步地,还包括显示屏,所述第二mcu处理器通过隔离驱动与所述显示屏相连。

    进一步地,所述显示屏为led点阵显示屏。

    进一步地,所述第二mcu处理器还连接一rtc定时器,所述rtc定时器的输出端也和显示屏连接。

    进一步地,还包括ir红外感应单元,所述ir红外感应单元与第二mcu处理器的输入端连接。

    进一步地,所述第二mcu处理器与音频处理器相连。

    进一步地,所述第一mcu处理器与所述第二mcu处理器为stm32f系列系列单片机。

    本实用新型提供一种智能校园广播打铃系统,该系统在发送端使用rds技术加载数字信息到fm信号中,且增加gps模块实现校时功能,并将时间信息广播至接收终端校时信息同步时间以保证时间精度;主控机提供web服务器,管理员可远程随时随地上网登录设置广播id地址发送可寻址的文本信息,可预设作息表及显示和音频播放的开关时间段;另一方面,还设置在接收终端设置有一rtc定时器,可存储接收到的作息表信息等,在离线状态下实现打铃及显示和音频广播的开关控制,采用led阵列屏显示rds解码器解析的文字信息,以此在能控制费用的前提下实现校园广播系统的数字化显示和准确打铃服务。

    附图说明

    为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分可按照实际的比例绘制。

    图1为本实用新型一种智能校园广播打铃系统的一实施例结构示意图。

    具体实施方式

    下面结合附图,对本实用新型作详细的说明。

    为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

    实施例1

    参考图1为图1为本实用新型一种智能校园广播打铃系统的一实施例结构示意图,该打铃系统基于无线通信技术,具体地,一种智能校园广播打铃系统,包括:主控机、传输设备、接收终端;其中,

    主控机可设置于校园的广播室中,本实施例中的主控机包括外接音频模块11、mp3模块12与信息发布服务器13;信号发布服务器内含定制上位机操作软件,该操作软件可提供预设作息表及显示和音频播放的开关时间段,另一方面,信号发布服务器还能提供web服务,管理员通过网络和用户密码登录到信号发布服务器,设置广播发送信息;

    本实施例中的外接音频模块可以是话筒等收录使用者声音的设备,也包括dvd即、电脑音频等信号处理;mp3模块可以直插usb存储器播放音频文件。

    传输设备包括发射机和天线,其中发射机具体包括第一mcu处理器211、gps模块212、fm立体声&rds数据编码器210,第一mcu处理器与信号发布服务器可通过usb接口连接,gps模块的输出端与第一mcu处理器连接;fm立体声&rds数据编码器的输入端连接外接音频模块、mp3模块与第一mcu处理器,输出端连接天线。

    优选地,本实施例中的gps模块212可采用u-bloxneo-6mgps标准和技术协议。

    本实施例中的接收终端包括接收机、音频处理器32,接收机的输入端与所述天线的输出端无线通信相连,所述接收机的输出端所述音频处理器的输入端相连;其中,

    接收机包括第二mcu处理器311、fm立体声&rds数据调谐解码器310,fm立体声&rds数据调谐解码器的输入端连接天线的输出端、其输出端连接音频处理器的输入端,fm立体声&rds数据调谐解码器的输出端还与第二mcu处理器相连,第二mcu处理器与音频处理器的输入端相连。

    进一步地,本实施例中的系统还设置了rtc定时器42和ir红外感应单元41、显示屏40,第二mcu处理器311通过隔离驱动与显示屏10相连,显示屏可以为普通的led显示屏,在校园的多个地上设置显示屏,形成led阵列屏(led点阵显示屏);第二mcu处理器的输出连接一rtc定时器,rtc定时器的输出端分别与音频处理模块、显示屏连接;ir红外感应单元可以为多个红外人体感应传感器,其输出连接第二mcu处理器。

    优选地,为了给rtc定时器42提供电能,是rtc定时器能不间断工作,本智能校园广播打铃系统还设置有一供电模块43,该供电模块给rtc定时器提供电能。

    本实施例中,第一mcu处理器与第二mcu处理器选用stm32f系列单片机处理数字信号。

    实施例2

    本实施例中,对实施例1中的系统使用原理做介绍。

    在一具体实施例中,使用者通过外接音频模块收音、操作mp3模块播放音频、操作信息发布服务器设置控制信号(控制分区域打铃信号、预设打铃的时间),外接音频模块和mp3模块将音频发送至fm立体声&rds数据编码器,经编码得到fm信号,另一方面,信息发布服务器中的控制信号到达第一mcu处理器形成数字信号,与此同时,gps模块接收gps卫星发送的经纬度、时间等信息形成gps信号,并将gps信号通过第一mcu处理器与数字信号一同发送到fm立体声&rds数据编码器,fm立体声&rds数据编码器用rds技术将数字信息加载到fm信号上,经过载波复用技术充分利用现有调频广播的带宽,实现和现有fm广播传输模式的全面兼容,接着将信号通过传播空间传输到接收机的fm立体声&rds数据调谐解码器,fm立体声&rds数据调谐解码器解析信号中的数字信号和fm音频信号,得到音频和gps基准时间与文字信息,音频通过设置在校园的多个音频处理器以及与音频处理器相连的扬声器进行播放,gps时间信号与文字信息则可发送至第二mcu处理器,显示在显示屏上。

    优选地,使用者还可通过设置服务器中的控制信号,控制显示屏的展示时间,和音频处理器的播放时间,还可控制同一时间不同区域的音频处理器是否播放。

    在进一步地,智能校园广播打铃系统中的ir红外感应单元感应学生的出入状态,如教室无人则关闭显示和禁止音频播报,如有学生,则开启显示和使能音频播报,达到节能省电的目的;

    rtc定时器与第二mcu处理器相连,可在本地实时时钟运行和作息时间表参数存储,能够在离线状态进行打铃,还可根据系统运行时间,对比预设开关显示和音频播报时间段,实现显示和音频播报的自动动态控制。

    以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。


    技术特征:

    1.智能校园广播打铃系统,其特征在于,包括主控机、传输设备、接收终端;其中,

    所述主控机设置于校园广播室,包括外接音频模块、mp3模块与信息发布服务器;

    所述传输设备包括发射机和天线,所述发射机的输入端与所述主控机的输出端相连,所述天线的输入端与所述发射机的输出端相连;所述发射机内包括第一mcu处理器、gps模块、fm立体声&rds数据编码器,以所述mcu处理器为核心,分别与所述gps模块、信息发布服务器、fm立体声&rds数据编码器相连;

    所述接收终端包括接收机、音频处理器,所述接收机的输入端与所述天线的输出端无线通信相连,所述接收机的输出端所述音频处理器的输入端相连。

    2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述gps模块采用u-bloxneo-6mgps标准和技术协议。

    3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述接收机包括第二mcu处理器、fm立体声&rds数据调谐解码器,所述fm立体声&rds数据调谐解码器的输入端连接所述天线的输出端,输出端连接所述音频处理器的输入端,所述fm立体声&rds数据调谐解码器的输出端还与第二mcu处理器相连。

    4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,还包括显示屏,所述第二mcu处理器通过隔离驱动与所述显示屏相连。

    5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述显示屏为led点阵显示屏。

    6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述第二mcu处理器还连接一rtc定时器,用于接受rds数据同步,提供工作时间基准。

    7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,还包括ir红外感应单元,所述ir红外感应单元与第二mcu处理器的输入端连接。

    8.据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述第二mcu处理器与音频处理器相连。

    9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述第一mcu处理器与所述第二mcu处理器为stm32f系列单片机。

    技术总结
    本实用新型公开一种智能校园广播打铃系统,包括主控机、传输设备、接收终端;其中,所述主控机设置于校园广播室,包括外接音频模块、MP3模块与信息发布服务器;所述传输设备包括发射机与天线,所述发射机的输入端与所述主控机的输出端相连,所述天线的输入端与所述发射机的输出端相连;所述发射机内包括第一MCU处理器、GPS模块、FM立体声&RDS数据编码器,以所述MCU处理器为核心,分别与所述GPS模块、信息发布服务器、FM立体声&RDS数据编码器相连;所述接收终端包括接收机、音频处理器,所述接收机的输入端与所述天线的输出端无线通信相连,所述接收机的输出端所述音频处理器的输入端相连。本系统能实现广播系统的数字化显示与精确打铃。

    技术研发人员:王建波;杨笔锋
    受保护的技术使用者:成都信息工程大学
    技术研发日:2020.07.22
    技术公布日:2021.03.12

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