專利名稱：智能化播控監測系統的制作方法
技術領域：
本發明屬于電子通訊技術領域，涉及一種監測系統，尤其涉及一種智能化播控監 測系統。
背景技術：
近年來，隨著上海國際性大都市地位的確立，廣播傳輸的節目內容隨著市民收聽 需求的多元化和國際化和其特殊的使命而迅速豐富起來，對其節目的播出的質量和要求也 大大增加。這些節目的播出已成為上海地區廣大人民群眾日常生活和娛樂活動不可分割的 組成部分。隨著奧運會與世博會的召開，國家廣電總局對各發射臺反恐以及安全要求逐步提 高。發射臺的工作任務也越來越嚴峻，無論是發射任務的時間延長，還是安全要求的提高， 都對發射臺的技術要求和人員素質提出了更高的目標。在這樣的背景要求下，如果僅僅依靠傳統的技術保障，已經很難保證發射臺完成 如此重要而艱巨的工作任務。對此，本申請人設計了一套“智能化播控監測系統”，具有監測 范圍廣、系統智能化、操作簡明化等特點。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種智能化播控監測系統，監測范圍更廣、系 統更智能、操作更簡明。為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案—種智能化播控監測系統，其特征在于，所述系統包括音頻信號子系統、信號采 集子系統、播音監測子系統、報警子系統、監測中心子系統；所述信號采集子系統與音頻信號子系統連接，采集音頻信號子系統發出的采樣信 號；所述播音監測子系統與信號采集子系統連接，用以監測信號采集子系統采集的采 樣信號；所述報警子系統與信號采集子系統連接，用以監測信號采集子系統采集的采樣信 號；監測到異常時通過分類別比較報警方式，發出相應報警信息，同時發出報警信號控制播 音監測子系統；所述監測中心子系統包括對發射機實時監測和對環境參數的實時監測。當監測到 發射機發生故障或環境參數異常時，發出報警信號；所述音頻信號子系統包括節目源切換器；節目源切換器用以實現若干路節目源間 的切換，切換后節目源信號通過信號輸出線路輸出；所述若干路節目源至少包括A路節目 源、B路節目源，所述切換器包括至少一用以切換節目源的切換模塊；所述切換器包括與A 路節目源、B路節目源連接的第一切換模塊，該第一切換模塊包括自動切換模塊、及手動切 換模塊；所述自動切換模塊用以自動切換A路節目源、B路節目源；所述手動切換模塊用以手動切換A路節目源、B路節目源；在所述A路節目源與第一切換模塊之間設有A路節目源 信號應急跳線插孔，在B路節目源與第一切換模塊之間設有B路節目源信號應急跳線插孔； 在信號輸出線路處設置外接信號應急跳線插孔；所述信號采集子系統包括限幅電路、電壓跟隨器、差分運算電路、放大器、射頻信 號解調單元、采樣電路輸出單元；所述限幅電路、電壓跟隨器、差分運算電路、放大器依次連 接，放大器、射頻信號解調單元的輸出信號發送至采樣電路輸出單元；-所述限幅電路用以把輸出信號幅度限定在設定的范圍內，即當輸入電壓超過或 低于某一設定參考值后，輸出電壓將被限制在限幅電平，且再不隨輸入電壓變化；所述限 幅電路包括一鉗位電路，用以將周期性變化的波形的頂部或底部保持在一確定的直流電平 上；所述鉗位電路包括一鉗位二極管，使音頻輸入信號的幅度不超過士 12V ；-所述電壓跟隨器在輸入阻抗超出設定值時，就相當于對前級電路開路，在輸出阻 抗很低時，對后級電路就相當于一個恒壓源，即輸出電壓不受后級電路阻抗影響；所述電壓 跟隨器使前、后級電路之間互不影響；-所述差分運算電路用以實現平衡信號、不平衡信號的轉化；-將所述放大器電路中音頻輸入電位器置于設備面板的外端，并在其旁邊，增加測 試孔，通過示波器儀器方便測試采樣信號輸出幅度大小，同時用于監聽信號；-所述射頻信號解調單元將輸入的射頻信號經過線圈變壓圈解調出載波信號及調 幅信號，供后級使用；所述播音監測子系統包括-監測點選擇控制單元，用以通過動態掃描模式完成對監聽點的選擇控制；-頻率選擇控制單元，與監測點選擇控制單元相連，通過選用矩陣式輸入模式，用 中斷響應的方式對多個頻率的選擇進行控制；對于復雜的頻率選擇控制單元選用矩陣式輸 入模塊，用中斷響應的方式對各個頻率的選擇進行控制；對于簡單的每個頻率的節點選擇 模塊選用2個按鈕與單片機進行動態掃描，完成選擇控制；-電源系統，分別與監測點選擇控制單元和頻率選擇控制單元相連，用以供電；播音監測子系統進一步包括一鍵鎖定模塊，設備開啟后，設備自動進入初始狀態， 所有設定頻率自動參加輪聽，監聽點默認為高周通路，輪聽間隔為設定時間；狀態LED燈顯 示當前有哪幾個頻率參加監聽，數碼管顯示當前輪聽的頻率；如要要對某一頻率進行單聽， 利用一鍵鎖定的方式，只需直接按“確定”鍵，單聽當前正在監聽的頻率即可；如要要對某 一頻率進行禁聽，利用一鍵鎖定的方式，只需直接按“取消”鍵，禁聽當前正在監聽的頻率即 可；所述報警子系統包括采樣模塊、語音模塊、顯示模塊；-所述采樣模塊將采樣來的數據處理后傳輸到各個頻率的CPU，在各個頻率的CPU 內部進行數據處理和判斷，確定有無報警事件發生，發生故障的相應頻率的CPU再向語音 模塊及顯示模塊發出報警指令；-所述語音模塊中，CPU根據采樣模塊CPU發送來的報警指令，通過語音芯片播出 相應的報警聲音；同時通過RS232串口實現與其他報警監測設備的聯動；此外，CPU讀取時 鐘芯片的數據，判別是否要驅動語音芯片，輸出正常的語音提醒語句；-所述顯示模塊中，CPU根據采樣模塊CPU發送來的報警指令，通過液晶屏顯示相應故障點；此外，通過RS232串口實現與TC35I模塊的通信，實現遠程監測功能；監測中心子系統用以實現發射機狀態的實時監測及環境中包括“溫度，濕度，煙 霧，打火，紅外線入侵”參數的實時監測；所述監測中心子系統包括-打火報警單元，采用差值算法來判斷打火報警，連續比較若干時間段內的光照強 度變化，如果超出預先設定的差值，也就是光照發生突變時，才認為是報警；類似于日夜更 替的亮度漸變都屬于正常情況；-紅外線入侵報警單元，利用2個或2個以上紅外線傳感器監測非法入侵，當同時 監測到有非法入侵時，向單片機發出報警信號，單片機方認為是入侵報警，發出報警信息；-發射機監測設備單元，利用多個移動式探頭對其多個故障可疑點上進行實時監 測，一旦發射機運行中出現故障，發射機監測設備便能直接捕捉到可疑點的相關數據。一種智能化播控監測系統，所述智能化播控監測系統包括信號采集子系統；所述 信號采集子系統分別與音頻信號子系統、播音監測子系統、報警子系統連接，采集音頻信號 子系統發出的采樣信號；所述信號采集子系統包括限幅電路、電壓跟隨器、差分運算電路、放大器、射頻信 號解調單元、采樣電路輸出單元；所述限幅電路、電壓跟隨器、差分運算電路、放大器依次連 接，放大器、射頻信號解調單元的輸出信號發送至采樣電路輸出單元。作為本發明的一種優選方案，所述限幅電路用以把輸出信號幅度限定在設定的范 圍內，即當輸入電壓超出某一設定參考范圍后，輸出電壓將被限制在限幅電平，且再不隨輸 入電壓變化；所述限幅電路包括一鉗位電路，用以將周期性變化的波形的頂部或底部保持 在一確定的直流電平上；所述鉗位電路包括一鉗位二極管，使音頻輸入信號的幅度不超過 士 12V ；所述電壓跟隨器在輸入阻抗超出設定值時，就相當于對前級電路開路，在輸出阻 抗很低時，對后級電路就相當于一個恒壓源，即輸出電壓不受后級電路阻抗影響；所述電壓 跟隨器使前、后級電路之間互不影響；所述差分運算電路用以實現平衡信號、不平衡信號的轉化；將所述放大器電路中音頻輸入電位器置于設備面板的外端，并在其旁邊，增加測 試孔，通過示波器儀器方便測試采樣信號輸出幅度大小，同時用于監聽信號；所述射頻信號解調單元將輸入的射頻信號經過線圈變壓圈解調出載波信號及調 幅信號，供后級使用。作為本發明的一種優選方案，所述智能化播控監測系統進一步包括音頻信號子系 統；所述音頻信號子系統包括節目源切換器；節目源切換器用以實現若干路節目源間 的切換，切換后節目源信號通過信號輸出線路輸出；所述若干路節目源至少包括A路節目源、B路節目源，所述切換器包括至少一用以 切換節目源的切換模塊；所述切換器包括與A路節目源、B路節目源連接的第一切換模塊，該第一切換模塊 包括自動切換模塊、及手動切換模塊；所述自動切換模塊用以自動切換A路節目源、B路節 目源；所述手動切換模塊用以手動切換A路節目源、B路節目源；在所述A路節目源與第一切換模塊之間設有A路節目源信號應急跳線插孔，在B路節目源與第一切換模塊之間設有 B路節目源信號應急跳線插孔；在信號輸出線路處設置外接信號應急跳線插孔。作為本發明的一種優選方案，所述智能化播控監測系統進一步包括播音監測子系 統，所述播音監測子系統包括-監測點選擇控制單元，用以通過動態掃描模式完成對監聽點的選擇控制；-頻率選擇控制單元，與監測點選擇控制單元相連，通過選用矩陣式輸入模式，用 中斷響應的方式對多個頻率的選擇進行控制；-電源系統，分別與監測點選擇控制單元和頻率選擇控制單元相連，用以供電。作為本發明的一種優選方案，所述頻率選擇控制單元通過選用矩陣式輸入模式， 用中斷響應的方式對多個頻率的選擇進行控制；對于復雜的頻率選擇控制單元選用矩陣式 輸入模塊，用中斷響應的方式對各個頻率的選擇進行控制；對于簡單的每個頻率的節點選 擇模塊選用若干個按鈕與單片機進行動態掃描，完成選擇控制。作為本發明的一種優選方案，所述監測點選擇控制單元包括監測點選擇按鍵輸入模塊，通過采用n個按鈕對m個監測點進行選擇控制；其中， n ^ 1, m ^ 1 ；監測點選擇單片機，一方面通過對n個按鈕輸入信號的動態掃描獲得監測點選擇 信號，控制i個4選1模擬開關輸出選中監測點的k個頻率的信號；另一方面輸出控制信號 控制一監測點選擇結果狀態顯示模塊；同時輸出一路監聽狀態信號到頻率選擇控制單元用 以告之當前的監測點選擇情況；其中，i > 1，k彡1 ；監測點選擇結果狀態顯示模塊，用以接收監測點選擇單片機輸出的控制信號，對 LED燈進行控制，從而顯示當前選中監測點的狀態。作為本發明的一種優選方案，所述頻率選擇控制單元包括頻率選擇輸入模塊，通過采用4X3的矩陣式輸入模塊，完成k個頻率的選擇控 制；頻率選擇單片機，通過接收頻率選擇輸入模塊的輸出信號和所述監測點選擇單片 機輸出的一路監聽狀態信號，輸出選中頻率輸出信號和選中頻率數碼管顯示信號，同時輸 出控制信號控制當前參與頻率狀態指示模塊；8選1模擬開關，通過所述選中頻率輸出信號的控制，輸出所述選中監測點的k個 頻率的信號中的某一選中頻率的信號；數碼管顯示處理模塊，用以接收所述選中頻率數碼管顯示信號，通過移位寄存器 驅動數碼管對當前選擇的頻率進行顯示；當前參與頻率狀態指示模塊，用以接收所述頻率選擇單片機輸出的控制信號，對 LED燈進行控制，從而顯示當前有哪幾個頻率參加監聽。作為本發明的一種優選方案，所述智能化播控監測系統進一步包括報警子系統， 所述報警子系統包括采樣模塊、語音模塊、顯示模塊；-所述采樣模塊將采樣來的數據處理后傳輸到各個頻率的CPU，在各個頻率的CPU 內部進行數據處理和判斷，確定有無報警事件發生，發生故障的相應頻率的CPU再向語音 模塊及顯示模塊發出報警指令；-所述語音模塊中，CPU根據采樣模塊CPU發送來的報警指令，通過語音芯片播出相應的報警聲音；同時通過RS232串口實現與其他報警監測設備的聯動；此外，CPU讀取時 鐘芯片的數據，判別是否要驅動語音芯片，輸出正常的語音提醒語句；-所述顯示模塊中，CPU根據采樣模塊CPU發送來的報警指令，通過液晶屏顯示相 應故障點；此外，通過RS232串口實現與TC35I模塊的通信，實現遠程監測功能。作為本發明的一種優選方案，所述智能化播控監測系統進一步包括監測中心子系 統，監測中心子系統用以實現發射機狀態的實時監測及環境中包括“溫度，濕度，煙霧，打火， 紅外線入侵”參數的實時監測。所述監測中心子系統包括對發射機數據監測與環境參數監測。作為本發明的一種優選方案，所述報警子系統進一步包括分類別比較報警單元，用以對通路中各個采樣點同時采樣后比較判斷，避免單一 節點采樣誤差引起的誤報警；聯動報警單元，當語音報警器從信號采集器采集到數據，經過判斷后發出報警語 音提示的同時，通過語音報警器上的RS232通信接口向播音監測設備發送具體故障點的信 號，接受到此信號的播音監測設備會自動將監聽點鎖定在故障點上，加強監測；作為本發明的一種優選方案，所述監測中心子系統進一步包括打火報警單元，采用差值算法來判斷打火報警，連續比較若干時間段內的光照強 度變化，如果超出預先設定的差值，也就是光照發生突變時，才認為是報警；類似于日夜更 替的亮度漸變都屬于正常情況。紅外線入侵報警單元，利用2個或2個以上紅外線傳感器監測非法入侵，當同時監 測到有非法入侵時，向單片機發出報警信號，單片機方認為是入侵報警，發出報警信息。發射機監測設備單元，利用多個移動式探頭對其多個故障可疑點上進行實時監 測，一旦發射機運行中出現故障，發射機監測設備便能直接捕捉到可疑點的相關數據。本發明的有益效果在于本發明提出的智能化播控監測系統，能很好地解決監控 盲點，擴大了機房的監測范圍，對許多控制操作，都提供了自動化，智能化的解決方案，大幅 提高了機房日常工作的效果，為值機和維護人員提供了良好的輔助手段。


圖1為本發明系統的組成示意圖。
圖2為節目源切換器的組成示意圖。
圖3為信號采集子系統的組成示意圖。
圖4為播1？監測子系統的組成示意圖。
圖5為報■？子系統的組成示意圖。
圖6為報■？子系統的采樣模塊的組成示意圖。
圖7為報■？子系統的語音報警模塊的組成示意圖。
圖8為語|？報警器聯動報警的示意圖。
圖9為報■？子系統的顯示模塊的組成示意圖。
圖10為頻率選擇控制單元矩陣輸入示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖詳細說明本發明的優選實施例。
實施例一請參閱圖1，本發明揭示了一種智能化播控監測系統，所述系統包括音頻信號子 系統1、信號采集子系統2、播音監測子系統3、報警子系統4、監測中心子系統。所述信號采集子系統2分別與音頻信號子系統1，播音監測子系統3，報警子系統 4連接，采集音頻信號子系統1發出的采樣信號；所述播音監測子系統3與信號采集子系統 2連接，用以監測信號采集子系統2采集的采樣信號；所述報警子系統4與播音監測子系統 3連接，在所述播音監測子系統3監測到異常時通過分類別比較報警方式，發出相應報警信息，同時發出報警信號 控制播音監測子系統4。所述監測中心子系統包括對發射機數據監測與環境參數監測。以下分別描述各子系統。音頻信號子系統所述音頻信號子系統1包括節目源切換器、自動信號衰減器。節目源切換器用以實現若干路節目源間的切換，切換后節目源信號通過信號輸出 線路輸出；所述若干路節目源至少包括A路節目源、B路節目源，所述切換器包括至少一用 以切換節目源的切換模塊；所述切換器包括與A路節目源、B路節目源連接的第一切換模 塊，該第一切換模塊包括自動切換模塊、及手動切換模塊；所述自動切換模塊用以自動切換 A路節目源、B路節目源；所述手動切換模塊用以手動切換A路節目源、B路節目源；在所述 A路節目源與第一切換模塊之間設有A路節目源信號應急跳線插孔，在B路節目源與第一切 換模塊之間設有B路節目源信號應急跳線插孔；在信號輸出線路處設置外接信號應急跳線 插孔。 自動信號衰減器用以實現自動衰減、斷電直通。信號采集子系統所述信號采集子系統2包括限幅電路、電壓跟隨器、差分運算電路、放大器、射頻 信號解調單元、采樣電路輸出單元；所述限幅電路、電壓跟隨器、差分運算電路、放大器依次 連接，放大器、射頻信號解調單元的輸出信號發送至采樣電路輸出單元。所述限幅電路用以把輸出信號幅度限定在設定的范圍內，即當輸入電壓超出某一 設定參考范圍后，輸出電壓將被限制在限幅電平，且再不隨輸入電壓變化；所述限幅電路包 括一鉗位電路，用以將周期性變化的波形的頂部或底部保持在一確定的直流電平上；所述 鉗位電路包括一鉗位二極管，使音頻輸入信號的幅度不超過士 12V。所述電壓跟隨器在輸入阻抗很高(超出設定值)時，就相當于對前級電路開路，在 輸出阻抗很低時，對后級電路就相當于一個恒壓源，即輸出電壓不受后級電路阻抗影響；所 述電壓跟隨器使前、后級電路之間互不影響。所述差分運算電路用以實現平衡信號、不平衡信號的轉化。將所述放大器電路中音頻輸入電位器置于設備面板的外端，并在其旁邊，增加測 試孔，通過示波器儀器方便測試采樣信號輸出幅度大小，同時用于監聽信號。所述射頻信號解調單元將輸入的射頻信號經過線圈變壓圈解調出載波信號及調 幅信號，供后級使用。播音監測子系統本實施例中，所述播音監測子系統用以實現音頻通路選擇監聽、各通路8個頻率的輪聽、單聽、禁聽、與語音報警設備聯動、矩陣式鍵盤輸入。請參閱圖4，所述播音監測子系統包括監測點選擇控制單元、頻率選擇控制單 元、電源系統。監測點選擇控制單元用以通過動態掃描模式完成對監聽點的選擇控制。頻 率選擇控制單元與監測點選擇控制單元相連，通過選用矩陣式輸入模式，用中斷響應的方 式對多個頻率的選擇進行控制。電源系統分別與監測點選擇控制單元和頻率選擇控制單元 相連，用以供電。所述監測點選擇控制單元包括-監測點選擇按鍵輸入模塊，通過采用n(n彡1)個按鈕對m(m彡1)個監測點進行 選擇控制；-監測點選擇單片機，一方面通過對n個按鈕輸入信號的動態掃描獲得監測點選 擇信號，控制i(i ^ 1)個4選1模擬開關輸出選中監測點的k(k> 1)個頻率的信號；另一 方面輸出控制信號控制一監測點選擇結果狀態顯示模塊；同時輸出一路監聽狀態信號到頻 率選擇控制單元用以告之當前的監測點選擇情況；-監測點選擇結果狀態顯示模塊，用以接收監測點選擇單片機輸出的控制信號，對 LED燈進行控制，從而顯示當前選中監測點的狀態。所述頻率選擇控制單元包括-頻率選擇輸入模塊，通過采用4X3的矩陣式輸入模塊，完成k個頻率的選擇控 制；-頻率選擇單片機，通過接收頻率選擇輸入模塊的輸出信號和所述監測點選擇單 片機輸出的一路監聽狀態信號，輸出選中頻率輸出信號和選中頻率數碼管顯示信號，同時 輸出控制信號控制當前參與頻率狀態指示模塊；_8選1模擬開關，通過所述選中頻率輸出信號的控制，輸出所述選中監測點的k個 頻率的信號中的某一選中頻率的信號；-數碼管顯示處理模塊，用以接收所述選中頻率數碼管顯示信號，通過移位寄存器 驅動數碼管對當前選擇的頻率進行顯示；-當前參與頻率狀態指示模塊，用以接收所述頻率選擇單片機輸出的控制信號，對 LED燈進行控制，從而顯示當前有哪幾個頻率參加監聽。本實施例中，頻率選擇控制單元實際上要完成8個頻率，每個頻率3個信號節點， 共24路信號的選擇控制，請參閱圖10。圖10比較直觀的表現了矩陣式輸入方式。如何實 現對這24路信號合適的人機對話模式，是這個設計中的一大難點。綜合考慮后，該設備(頻率選擇控制單元)采用了矩陣式的輸入模塊與動態掃描 輸入模塊相結合的方式。對于較為復雜的頻率選擇模塊選用矩陣式輸入模塊，用中斷響應 的方式對8個頻率的選擇進行控制。對于較為簡單的每個頻率的節點選擇模塊選用2個按 鈕與單片機進行動態掃描，完成選擇控制。其原理和矩陣式鍵盤有點類似，首先單片機動態掃描每個頻率的3個節點，然后 根據頻率選擇信號來確定具體要檢測哪個頻率的哪個信號點。播音監測子系統進一步包括一鍵鎖定模塊。設備開啟后，設備自動進入初始狀態， 所有設定頻率自動參加輪聽，監聽點默認為高周通路，輪聽間隔為“20”秒。狀態LED燈顯 示當前有哪幾個頻率參加監聽，數碼管顯示當前輪聽的頻率。如要要對某一頻率進行單聽，
13利用一鍵鎖定的方式，只需直接按“確定”鍵，單聽當前正在監聽的頻率即可。如要要對某 一頻率進行禁聽，利用一鍵鎖定的方式，只需直接按“取消”鍵，禁聽當前正在監聽的頻率即可。報警子系統請參閱圖5，所述報警子系統包括采樣模塊、語音模塊、顯示模塊。所述采樣模塊將采樣來的數據處理后傳輸到各個頻率的CPU，在各個頻率的CPU 內部進行數據處理和判斷，確定有無報警事件發生，發生故障的相應頻率的CPU再向語音 模塊及顯示模塊發出報警指令。請參閱圖6，本實施例中，前級采樣部分電路主要通過芯片TL082來完成。經半波 整流的信號通過電壓跟隨器防止報警器故障影響被采集的設備，接著把采樣信號通過放大 器放大，由于各頻率、各個采集點的信號幅度不一樣，因此需要針對不同的信號放大，使各 采樣信號幅度趨于一致。通過低通濾波器將其所攜帶的高頻噪聲濾除，最后經過鉗位保護 電路對采集的信號進行限幅，其目的是為了防止采集到的信號峰_峰值太大而損壞其他后 級數字集成電路。通過以上的信號處理之后，便可將處理后的信號送入A/D轉換模塊作后續處理。 接下來的模_數轉換選擇8位的ADC即AD0809，ADC0809是帶有8位A/D轉換器、8路多路 開關以及微處理機兼容的控制邏輯的CMOS組件。它是逐次逼近式A/D轉換器，可以和單片 機直接接口。本實施例所使用的CPU控制芯片是ATMEL公司的89C51單片機。通過該單片機的 數據處理與實時控制來實現上文中所提到的一系列的智能化功能。模數轉換完成后的數據 送入ATMEL單片機進行數據處理，該環節主要是軟件完成的，也是整個系統的關鍵，CPU根 據A/D轉換模塊送來的信號，經過CPU編寫的程序，判斷得出各頻率的狀態。向語音模塊及 顯示模塊發出相應指令。由于音頻信號的瞬時變化較為復雜，通過簡單的比較方式會產生 很高的誤判率，因此通過設計針對音頻信號的軟件算法可以大大提高報警的準確率。利用89C51單片機的串口工作模式將采樣模塊及顯示模塊聯系起來、而采樣模塊 與語音模塊的聯系則是通過89C51單片機的并口工作模式實現。所述語音模塊中，CPU根據采樣模塊CPU發送來的報警指令，通過語音芯片播出相 應的報警聲音；同時通過RS232串口實現與其他報警監測設備的聯動；此外，CPU讀取時鐘 芯片的數據，判別是否要驅動語音芯片，輸出正常的語音提醒語句。請參閱圖7，本實施例中，語音報警模塊的功能如下1、語音提示開機功能其實現方式CPU讀取時鐘芯片(DS1302)的數據，判別是否要驅動語音芯片 ISD4002，輸出語音提醒語句。2、語音報警功能其實現方式是，語音模塊CPU通過數據線編碼讀取采樣模塊CPU所送來的數據方 式，來判斷各音頻通路所處的狀態，從而驅動語音芯片，輸出報警語句。真值表如表1所示
權利要求
1. 一種智能化播控監測系統，其特征在于，所述系統包括音頻信號子系統、信號采集 子系統、播音監測子系統、報警子系統、監測中心子系統；所述信號采集子系統與音頻信號子系統連接，采集音頻信號子系統發出的采樣信號； 所述播音監測子系統與信號采集子系統連接，用以監測信號采集子系統采集的采樣信號；所述報警子系統與信號采集子系統連接，用以監測信號采集子系統采集的采樣信號； 監測到異常時通過分類別比較報警方式，發出相應報警信息，同時發出報警信號控制播音 監測子系統；所述監測中心子系統包括對發射機實時監測和對環境參數的實時監測；當監測到發射 機發生故障或環境參數異常時，發出報警信號；所述音頻信號子系統包括節目源切換器；節目源切換器用以實現若干路節目源間的切 換，切換后節目源信號通過信號輸出線路輸出；所述若干路節目源至少包括A路節目源、B 路節目源，所述切換器包括至少一用以切換節目源的切換模塊；所述切換器包括與A路節 目源、B路節目源連接的第一切換模塊，該第一切換模塊包括自動切換模塊、及手動切換模 塊；所述自動切換模塊用以自動切換A路節目源、B路節目源；所述手動切換模塊用以手動 切換A路節目源、B路節目源；在所述A路節目源與第一切換模塊之間設有A路節目源信號 應急跳線插孔，在B路節目源與第一切換模塊之間設有B路節目源信號應急跳線插孔；在信 號輸出線路處設置外接信號應急跳線插孔；所述信號采集子系統包括限幅電路、電壓跟隨器、差分運算電路、放大器、射頻信號解 調單元、采樣電路輸出單元；所述限幅電路、電壓跟隨器、差分運算電路、放大器依次連接， 放大器、射頻信號解調單元的輸出信號發送至采樣電路輸出單元；_所述限幅電路用以把輸出信號幅度限定在設定的范圍內，即當輸入電壓超出某一設 定參考范圍后，輸出電壓將被限制在限幅電平，且再不隨輸入電壓變化；所述限幅電路包括 一鉗位電路，用以將周期性變化的波形的頂部或底部保持在一確定的直流電平上；所述鉗 位電路包括一鉗位二極管，使音頻輸入信號的幅度不超過士 12V ；-所述電壓跟隨器在輸入阻抗超出設定值時，就相當于對前級電路開路，在輸出阻抗很 低時，對后級電路就相當于一個恒壓源，即輸出電壓不受后級電路阻抗影響；所述電壓跟隨 器使前、后級電路之間互不影響；-所述差分運算電路用以實現平衡信號、不平衡信號的轉化；-將所述放大器電路中音頻輸入電位器置于設備面板的外端，并在其旁邊，增加測試 孔，通過示波器儀器方便測試采樣信號輸出幅度大小，同時用于監聽信號；_所述射頻信號解調單元將輸入的射頻信號經過線圈變壓圈解調出載波信號及調幅信 號，供后級使用；所述播音監測子系統包括-監測點選擇控制單元，用以通過動態掃描模式完成對監聽點的選擇控制； -頻率選擇控制單元，與監測點選擇控制單元相連，通過選用矩陣式輸入模式，用中斷 響應的方式對多個頻率的選擇進行控制；對于復雜的頻率選擇控制單元選用矩陣式輸入模 塊，用中斷響應的方式對各個頻率的選擇進行控制；對于簡單的每個頻率的節點選擇模塊 選用2個按鈕與單片機進行動態掃描，完成選擇控制；“電源系統，分別與監測點選擇控制單元和頻率選擇控制單元相連，用以供電； 播音監測子系統進一步包括一鍵鎖定模塊，設備開啟后，設備自動進入初始狀態，所有 設定頻率自動參加輪聽，監聽點默認為高周通路，輪聽間隔為設定時間；狀態LED燈顯示當 前參加監聽的頻率，數碼管顯示當前輪聽的頻率；如要要對某一頻率進行單聽，利用一鍵鎖 定的方式，只需直接按“確定”鍵，單聽當前正在監聽的頻率即可；如要要對某一頻率進行禁 聽，利用一鍵鎖定的方式，只需直接按“取消”鍵，禁聽當前正在監聽的頻率即可； 所述報警子系統包括采樣模塊、語音模塊、顯示模塊；-所述采樣模塊將采樣來的數據處理后傳輸到各個頻率的CPU，在各個頻率的CPU內部 進行數據處理和判斷，確定有無報警事件發生，發生故障的相應頻率的CPU再向語音模塊 及顯示模塊發出報警指令；-所述語音模塊中，CPU根據采樣模塊CPU發送來的報警指令，通過語音芯片播出相應 的報警聲音；同時通過RS232串口實現與其他報警監測設備的聯動；此外，CPU讀取時鐘芯 片的數據，判別是否要驅動語音芯片，輸出正常的語音提醒語句；-所述顯示模塊中，CPU根據采樣模塊CPU發送來的報警指令，通過液晶屏顯示相應故 障點；此外，通過RS232串口實現與TC35I模塊的通信，實現遠程監測功能；監測中心子系統用以實現發射機狀態的實時監測及環境中包括“溫度，濕度，煙霧，打 火，紅外線入侵”參數的實時監測； 所述監測中心子系統包括-打火報警單元，采用差值算法來判斷打火報警，連續比較若干時間段內的光照強度變 化，如果超出預先設定的差值，也就是光照發生突變時，才認為是報警；類似于日夜更替的 亮度漸變都屬于正常情況；-紅外線入侵報警單元，利用2個或2個以上紅外線傳感器監測非法入侵，當同時監測 到有非法入侵時，向單片機發出報警信號，單片機方認為是入侵報警，發出報警信息；-發射機監測設備，利用多個移動式探頭對其多個故障可疑點上進行實時監測，一旦發 射機運行中出現故障，發射機監測設備便能直接捕捉到可疑點的相關數據。
2.一種智能化播控監測系統，其特征在于所述智能化播控監測系統包括信號采集子系統；所述信號采集子系統分別與音頻信號 子系統、播音監測子系統、報警子系統連接，采集音頻信號子系統發出的采樣信號；所述信號采集子系統包括限幅電路、電壓跟隨器、差分運算電路、放大器、射頻信號解 調單元、采樣電路輸出單元；所述限幅電路、電壓跟隨器、差分運算電路、放大器依次連接， 放大器、射頻信號解調單元的輸出信號發送至采樣電路輸出單元。
3.根據權利要求2所述的智能化播控監測系統，其特征在于所述限幅電路用以把輸出信號幅度限定在設定的范圍內，即當輸入電壓超出某一設定 參考范圍后，輸出電壓將被限制在限幅電平，且再不隨輸入電壓變化；所述限幅電路包括一 鉗位電路，用以將周期性變化的波形的頂部或底部保持在一確定的直流電平上；所述鉗位 電路包括一鉗位二極管，使音頻輸入信號的幅度不超過士 12V ；所述電壓跟隨器在輸入阻抗超出設定值時，就相當于對前級電路開路，在輸出阻抗很 低時，對后級電路就相當于一個恒壓源，即輸出電壓不受后級電路阻抗影響；所述電壓跟隨 器使前、后級電路之間互不影響；所述差分運算電路用以實現平衡信號、不平衡信號的轉化；將所述放大器電路中音頻輸入電位器置于設備面板的外端，并在其旁邊，增加測試孔， 通過示波器儀器方便測試采樣信號輸出幅度大小，同時用于監聽信號；所述射頻信號解調單元將輸入的射頻信號經過線圈變壓圈解調出載波信號及調幅信 號，供后級使用。
4.根據權利要求2所述的智能化播控監測系統，其特征在于 所述智能化播控監測系統進一步包括音頻信號子系統；所述音頻信號子系統包括節目源切換器；節目源切換器用以實現若干路節目源間的切 換，切換后節目源信號通過信號輸出線路輸出；所述若干路節目源至少包括A路節目源、B路節目源，所述切換器包括至少一用以切換 節目源的切換模塊；所述切換器包括與A路節目源、B路節目源連接的第一切換模塊，該第一切換模塊包括 自動切換模塊、及手動切換模塊；所述自動切換模塊用以自動切換A路節目源、B路節目源； 所述手動切換模塊用以手動切換A路節目源、B路節目源；在所述A路節目源與第一切換模 塊之間設有A路節目源信號應急跳線插孔，在B路節目源與第一切換模塊之間設有B路節 目源信號應急跳線插孔；在信號輸出線路處設置外接信號應急跳線插孔。
5.根據權利要求2所述的智能化播控監測系統，其特征在于所述智能化播控監測系統進一步包括播音監測子系統，所述播音監測子系統包括 -監測點選擇控制單元，用以通過動態掃描模式完成對監聽點的選擇控制； -頻率選擇控制單元，與監測點選擇控制單元相連，通過選用矩陣式輸入模式，用中斷 響應的方式對多個頻率的選擇進行控制；-電源系統，分別與監測點選擇控制單元和頻率選擇控制單元相連，用以供電。
6.根據權利要求5所述的智能化播控監測系統，其特征在于所述頻率選擇控制單元通過選用矩陣式輸入模式，用中斷響應的方式對多個頻率的選 擇進行控制；對于復雜的頻率選擇控制單元選用矩陣式輸入模塊，用中斷響應的方式對各個頻率的 選擇進行控制；對于簡單的每個頻率的節點選擇模塊選用若干個按鈕與單片機進行動態掃 描，完成選擇控制。
7.根據權利要求5所述的智能化播控監測系統，其特征在于 所述監測點選擇控制單元包括監測點選擇按鍵輸入模塊，通過采用η個按鈕對m個監測點進行選擇控制；其中， η ^ 1, m ^ 1 ；監測點選擇單片機，一方面通過對η個按鈕輸入信號的動態掃描獲得監測點選擇信 號，控制i個4選1模擬開關輸出選中監測點的k個頻率的信號；另一方面輸出控制信號控制一監測點選擇結果狀態顯示模塊；同時輸出一路監聽狀態 信號到頻率選擇控制單元用以告之當前的監測點選擇情況；其中，i ^ Lk^ 1 ；監測點選擇結果狀態顯示模塊，用以接收監測點選擇單片機輸出的控制信號，對LED 燈進行控制，從而顯示當前選中監測點的狀態。
8.根據權利要求7所述的智能化播控監測系統，其特征在于所述頻率選擇控制單元包括頻率選擇輸入模塊，通過采用4X3的矩陣式輸入模塊，完成k個頻率的選擇控制； 頻率選擇單片機，通過接收頻率選擇輸入模塊的輸出信號和所述監測點選擇單片機輸 出的一路監聽狀態信號，輸出選中頻率輸出信號和選中頻率數碼管顯示信號，同時輸出控 制信號控制當前參與頻率狀態指示模塊；8選1模擬開關，通過所述選中頻率輸出信號的控制，輸出所述選中監測點的k個頻率 的信號中的某一選中頻率的信號；數碼管顯示處理模塊，用以接收所述選中頻率數碼管顯示信號，通過移位寄存器驅動 數碼管對當前選擇的頻率進行顯示；當前參與頻率狀態指示模塊，用以接收所述頻率選擇單片機輸出的控制信號，對LED 燈進行控制，從而顯示當前有哪幾個頻率參加監聽。
9.根據權利要求2所述的智能化播控監測系統，其特征在于所述智能化播控監測系統進一步包括報警子系統，所述報警子系統包括采樣模塊、語 音模塊、顯示模塊；-所述采樣模塊將采樣來的數據處理后傳輸到各個頻率的CPU，在各個頻率的CPU內部 進行數據處理和判斷，確定有無報警事件發生，發生故障的相應頻率的CPU再向語音模塊 及顯示模塊發出報警指令；-所述語音模塊中，CPU根據采樣模塊CPU發送來的報警指令，通過語音芯片播出相應 的報警聲音；同時通過RS232串口實現與其他報警監測設備的聯動；此外，CPU讀取時鐘芯 片的數據，判別是否要驅動語音芯片，輸出正常的語音提醒語句；-所述顯示模塊中，CPU根據采樣模塊CPU發送來的報警指令，通過液晶屏顯示相應故 障點；此外，通過RS232串口實現與TC35I模塊的通信，實現遠程監測功能。
10.根據權利要求2所述的智能化播控監測系統，其特征在于所述智能化播控監測系統進一步包括監測中心子系統，用以實現發射機狀態的實時監 測及環境中包括“溫度，濕度，煙霧，打火，紅外線入侵”參數的實時監測。
11.根據權利要求2所述的智能化播控監測系統，其特征在于所述報警子系統進一步包括分類別比較報警單元，用以對通路中各個采樣點同時采樣 后比較判斷，避免單一節點采樣誤差引起的誤報警；所述播音監測子系統包括聯動報警單元，當語音報警器從信號采集器采集到數據，經 過判斷后發出報警語音提示的同時，通過語音報警器上的RS232通信接口向播音監測設備 發送具體故障點的信號，接受到此信號的播音監測設備會自動將監聽點鎖定在故障點上， 加強監測；所述監測中心子系統包括打火報警單元，采用差值算法來判斷打火報警，連續比較若 干時間段內的光照強度變化，如果超出預先設定的差值，也就是光照發生突變時，才認為是 報警；類似于日夜更替的亮度漸變都屬于正常情況；所述監測中心子系統包括紅外線入侵報警單元，利用2個或2個以上紅外線傳感器監 測非法入侵，當同時監測到有非法入侵時，向單片機發出報警信號，單片機方認為是入侵報 警，發出報警信息；所述監測中心子系統包括發射機監測設備單元利用多個移動式探頭對其多個故障可疑點上進行實時監測，一旦發射機運行中出現故障，發射機監測設備便能直接捕捉到可疑 點的相關數據。
全文摘要
本發明揭示了一種智能化播控監測系統，包括音頻信號子系統、信號采集子系統、播音監測子系統、報警子系統、監測中心子系統。信號采集子系統采集音頻信號子系統發出的采樣信號，處理后送至播音監測子系統、報警子系統；播音監測子系統監測信號采集子系統采集的采樣信號；所述報警子系統監測到異常時通過分類別比較報警方式，發出相應報警信息，同時發出報警信號控制播音監測子系統。所述監測中心子系統包括對發射機數據監測與環境參數監測。本發明能很好地解決監控盲點，擴大了機房的監測范圍，對許多控制操作，都提供了自動化，智能化的解決方案，大幅提高了機房日常工作的效果，為值機和維護人員提供了良好的輔助手段。
文檔編號G08B25/00GK101996474SQ20101025210
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月12日 優先權日2010年8月12日
發明者王毓祺, 蔣國慶, 謝錕, 高永亮 申請人:上海東方明珠傳輸有限公司