技术领域本发明涉及一种集中式数字语音记录仪，尤其涉及专用在铁路上各种有或无线通讯设备需要语音记录的一种集中式数字语音记录仪。
背景技术：
现有技术中，铁路无线列车调度通信系统(如：调度电话、车站电台、机车电台、自动电话、调度总机、集中机等设备)是保障铁路行车安全的信息化装备。目前普遍使用的语音记录仪采用固态卡为存储介质的单片机控制的录音机，以及计算机控制的录音卡设备。这些设备都存在这样或那样的缺点，比如存储介质易受湿度等环境影响，数据保存寿命短，抗震性能差，容量较小，致使存储时间太短，兼容性差，每个设备相对独立，以及成本过高等缺点。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点及针对铁路环境工作的特点提出的一种集中存储式数字语音记录仪。为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种集中存储式数字语音记录仪，其特征在于：包括以太网网，以太网网分别连接以太网交换单元、数据集散处理单元、网管服务器单元、数据中心服务器单元、控制单元、接口单元、网管终端设备单元和调听终端管理单元，所述太网交换单元连接语音数据采集单元和存储管理单元，所述数据集散处理单元也连接存储管理单元。优选地，所述语音数据采集单元，包括控制单元板、接口单元板和接口转接板，所述语音数据采集单元的主处理器采用FPGA语音数据处理和MCU处理器协同工作。FPGA处理器和MCU处理器之间的数据传送采用高速SPI总线实现，当远程电话遥控查询时，由MCU处理器根据远程电话的操作内容，通过SPI总线控制FPGA处理器进行遥控查询并播放已存储的语音内容，操作时有语音提示。所述MCU处理器上还设有至少一USB接口，USB接口可采用USBHost接口或USBOTG接口，由MCU处理器内部驱动器直接控制，用于语音数据转存到U盘。下载数据时，由FPGA处理器从硬盘读取数据，通过高速SPI总线传送给MCU处理器，再由MCU处理器写入到U盘。所述MCU处理器为CORTEX-M3芯片，所述FPGA处理器为Cyclone-III系列芯片。优选地，所述数据集散处理单元主要由100/1000M以太网口MAC接口、大容量DDRRAM、数据交换单元、软核单元、电源管理单元、高速串行接口单元及RAM和FLASH单元组成。优选地，所述数据中心服务器单元主要由以太网交换服务器、数据处理单元、电源管理单元和RAID单元组成。优选地，所述控制单元采用FPGA处理器和MCU处理器协同工作的方式，所述控制单元对接口单元进行控制，并设有数据接口、ADC控制单元和DAC控制单元，所述ADC控制单元连接有32路音频录音接口。所述32路音频录音接口可同时外接调度电话、车站电台、机车电台、自动电话、调度总机、集中机等设备，并可根据需要选择及设置录音启动条件，多路通道具有同时记录功能。优选地，所述接口单元包括32路录音通道、路放音通道、电话接口、USB接口、以太网接口、LCD接口、按键接口和电池接口。并具有充放电控制功能，控制单元板采用FPGA处理器和MCU处理器协同工作的方式，FPGA处理器负责录音、放音和数据存储，MCU处理器实现以太网接口、USB接口、电话接口、液晶显示、按键输入等功能，该控制单元对接口单元进行控制，并设有数据接口、一ADC控制单元、一DAC控制单元，该ADC控制单元连接有32路音频录音接口。所述太网接口选用PHY芯片，由MCU处理器内部Ethernet控制器驱动，可以通过以太网接口，由远程网管终端软件对记录仪的运行状况进行远程监控，实现远程查询、回放、监听和数据下载等功能。所述以太网接口可实现远程设置或查询语音记录仪参数、远程查询语音记录仪的录音内容、远程监听语音记录仪录音情况、远程下载录音内容到网管终端进行管理等功能。前端的语音采集单元采用FPGA和MCU双处理器，具有实时性高、可连接多路音频录音接口、可对不同的设备同时接入、多路通道同时录音等功能。通过以太网将前端采集的语音压缩数据传输给后端的数据集散处理单元进行数据分析和压缩，将压缩的语音数据通过存储管理单元分配到相应的硬盘阵列中进行存储。本发明还可通过以太网接口连接到工业计算机，可实现本地小系统集中存储和远程硬盘阵列的存储，可进行远程设置或查询语音记录仪参数、远程查询语音记录仪的录音内容、远程监听语音记录仪录音情况、远程下载录音内容到网管终端进行管理等功能。本发明的优点在于：融合了计算机通信技术和语音压缩的处理技术，完全满足长时间工作记录、查询和播放的需求；采用固态硬盘陈列作为存储介质，抗震性能好，存储容量大，录音时间可达1万小时以上，并自带以太网和电话网接口，允许用户将本机内的录音数据内容全部或有选择的转存至其它电脑硬盘，具有可靠性高、操作简单、免维护等特点，是当前录音设备的理想替代产品。附图说明图1为发明的系统方框图；图2为图1的前端数据采集单元硬件方框图；图3为图1的数据集散处理单元方框图；图4为图1的存储管理单元方框图。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。如图1所示，本发明提供的一种集中存储式数字语音记录仪，包括以太网网，以太网网分别连接以太网交换单元、数据集散处理单元、网管服务器单元、数据中心服务器单元、控制单元、接口单元、网管终端设备单元和调听终端管理单元，所述太网交换单元连接语音数据采集单元和存储管理单元，所述数据集散处理单元也连接存储管理单元。前端的16通道语音数据采集单元采集到的语音数据进行前端的压缩编码，多通道的语音采集单元通过10M/100M以太网传输并汇集给后端的集散处理单元，利用编码压缩算法对语音信号进行数字化后编码并压缩进行数据交换和处理，这样有效的解决与记录时间的矛盾；同时采用最新的信号压扩技术解决了语音动态范围与数字位的矛盾。通过压缩和重新编码后的数据利用网管服务器给相对应的硬盘阵列中进行相应的存储和管理。数据中心服务器通过以太网交换单元对集中硬盘陈列存储管理。本系统可实现对本地小系统集中存储和远程硬盘阵列的存储，也可进行远程设置或查询语音记录仪参数、远程查询语音记录仪的录音内容、远程监听语音记录仪录音情况、远程下载录音内容到网管终端进行管理等。如图2所示，所述语音采集单元通过ADC控制单元抽取相应的模拟语音数据，通过抽取滤波器、音频滤波器、增益控制器、音频编码器及数据缓冲器得到的语音数据通过压缩算法进行软核单元计算和压缩后再进行相应的音频解码、滤波处理后进行DAC控制。该ADC控制单元连接有32路音频录音接口。如图3所示，所述数据集散处理单元通过由100/1000M以太网MAC接口进行数据交换及相应的压缩软核算法；通过电源管理单元、高速串行接口单元及RAM和FLASH单元对音频数据进行存储管理。如图4所示，所述存储管理单元通过高速串口和服务器管理对音频数据进行数据处理单元，同时由电源管理单元供电，采用大容量的硬盘陈列存储录音数据，连续录音时间长，记录数据断电保存时间长一般大于5年。所述MCU处理器采用CORTEX-M3处理器，该处理器集成有以太网MAC、USB主机/从机/OTG接口，可以接入以太网或电话网，通过远程计算机集中管理多台记录仪，实时监测设备运行状况。具备远程配置IP地址，数据下载。可以支持传统电话查询方式，可利用程控电话接口，可实现远程放音、查询、校时、巡检，并有语音提示。所述记录信息，在记录信息中，保存有设备号、通道号、开始时间、文件及数据长度，及安全密码技术，软件锁定键盘功能，避免无关人员干扰、破坏。所述FPGA处理器采用Cylone-III芯片，主要负责语音的A/D、D/A控制单元、数据存储与读取、以及1-32路的语音记录和1路查询放音通道的控制，放音通道连接到外置扬声器和电话接口，用于录音时监听或者已录语音内容的远程查询播放。本装置采用双处理器技术，具有实时性高、多路通道同时录音等特点，通过以太网实现远程监听或回放，并且不会影响正在进行的录音，在记录语音的同时，记录该段录入内容的起始时间及该段录入内容的时间长度，放音时，同步显示时间信息。可以随时回放语音信息，回放过程中不影响录音，放音有循环功能。本装置具有站号设置功能，便于管理，可对不同场所使用的设备进行编号，该号码随同语音及数据信息保存在硬盘中，方便对多台记录仪进行统一管理。可以查阅历史记录数据，并可以根据记录日期和时间查询相应的记录数据，操作方便，查询快捷。本装置进行设置放音、停止、快进、快退、音量大、音量小选择等，具有记录的同时也可以查询播放功能，在监听、查询、放音时不影响录音，还具有循环式录音记录满后边抹边录音等功能。本装置根据需要扩展多台数字语音记录仪进行集中式录音，实现对几十路甚至上千路语音进行录音，多台数字语音记录仪通过交换机连接到工业计算机，网管终端软件通过以太网接口对多台数字语音记录仪进行集中式管理，可以实现对多台数字语音记录仪进行实时监控、查询播放、数据下载等功能，在操作过程中不影响录音。在远程电话遥控查询时，由MCU处理器根据远程电话的操作内容，通过高速SPI接口控制FPGA处理器进行遥控查询并播放已存储的语音内容，操作时有语音提示。以太网接口选用PHY芯片，由MCU处理器内部以太网MAC控制器驱动，可以通过以太网接口或电话接口，对记录仪的运行状况进行远程监控，实现远程查询、回放、监听和数据下载等功能。USB接口采用-个USBHost接口，由MCU处理器内部驱动器直接控制，用于语音数据转存到U盘。下载数据时，由FPGA处理器从硬盘读取数据，通过高速SPI接口传送给MCU处理器，再由MCU处理器写入到U盘。