一种基于互联网的农业用语音互动系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种基于互联网的农业用语音互动系统，包括互动的通信两端，每端均设置有主控MCU，每个主控MCU均通过音频处理器连接有麦克风、通过语音放大器连接喇叭和/或耳机，该通信两端之间设置两条可相互通信、方向相反的单向链路，每条链路均包括音频传感器，连接一端主控MCU且启闭该条链路；滤波模块，由初级滤波电路和次级滤波电路组成；加密模块，声码器，网络音频发送器，网络音频接收器，交换机，与网络音频接收器相连接且该交换机还通过解密模块连接另一端的主控MCU、连接存储服务器。该基于互联网的农业用语音互动系统和现有技术相比，保证了音频信号的完整度和清晰度，有效保护整个系统中的设备安全性，实用性强。
【专利说明】—种基于互联网的农业用语音互动系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及互联网信息传递技术，具体的说是一种结构简单、实用性强的基于互联网的农业用语音互动系统。
【背景技术】
[0002]现有的农业生产过程中经常会遇到各种疑难问题，而遇到这些问题一般都没有较好的专家负责答疑，如果能够随时与专家互动答疑，将会及时解决农户在生产养殖过程中所遇到的问题。
[0003]以前互动的方式一般是通过电话来进行，但是电话互动的前提是农户首先知道专家的电话，然后再跟别人抢拨热线，实际操作中，经常会出现多人抢占热线而无人能够打进的情况，即使拨通电话后，仍然会出现音质较差的情况。随着互联网技术的应用，农户可以通过网络与专家进行互动，但是该互动具有延迟性，也就是说，农户将问题在网站、论坛或贴吧留下，专家答疑后农户才能看到，这样的互动过程较慢，答疑效果较差，同时互联网的安全性稍差，容易出现传输链路被别人恶意破坏的情况；而且即使答疑完毕，农户一时未理解，则需要再次提问，同样会造成答疑效果不佳。
[0004]基于此，如果能够出现一种利用互联网传输语音、整个传输链路安全、对答疑音频存储的农用语音互动系统。
【发明内容】
[0005]本实用新型的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种实用性强、基于互联网的农业用语音互动系统。
[0006]本实用新型的技术方案是按以下方式实现的，一种基于互联网的农业用语音互动系统，包括互动的通信两端，每端均设置有主控MCU，每个主控MCU均通过音频处理器连接有麦克风、通过语音放大器连接喇叭和/或耳机，该通信两端之间设置两条可相互通信、方向相反的单向链路，每条链路均包括
[0007]音频传感器，连接一端主控MCU且启闭该条链路；
[0008]滤波模块，由完成去噪滤波的初级滤波电路和完成有源低通滤波的次级滤波电路组成，该滤波模块还连接有电源适配器；
[0009]加密模块，加密该条链路的语音信息；
[0010]声码器，与加密模块相连接；
[0011]网络音频发送器，与声码器相连接；
[0012]网络音频接收器，与网络音频发送器配合使用；
[0013]交换机，与网络音频接收器相连接且该交换机还通过解密模块连接另一端的主控MCU、连接存储服务器。
[0014]在上述技术方案中，通过初级滤波电路和次级滤波电路的设置，实现了双重滤波，保证音频信号的准确性，音质得到保证；另外设置有加密模块和解密模块，保证了音频信息在传输过程中的安全性，实用性强，保证音频信号的完整度；设计有声码器，通过将信号压缩传输，保证了信号传输的流畅度，占用带宽较小，设计更加人性化；设计有音频传感器，保证音频信号的单向传输，避免因传输数据过大造成的网络拥堵。
[0015]进一步的，所述电源适配器接入220V市电，输出的电压为5V且为滤波模块供电。
[0016]作为优选，所述初级滤波电路包括并联的两条支路:第一路经电阻Rl后连接并联的电容Cl和电阻R2，该并联的电容Cl和电阻R2输出端连接次级滤波电路；第二路经放大器Ul后连接次级滤波电路，该放大器Ul的同向输入端接地；
[0017]所述次级滤波电路包括两条支路:第一路经电阻R3后连接电阻R4的一端和晶体管T2的集电极，该电阻R4的另一端连接晶体管Tl的集电极和晶体管T2的基极，所述晶体管T2的发射极接电源输出端；
[0018]第二路连接晶体管Tl的基极，该晶体管的发射极分别经电阻R5后接地、经电阻R6后接输出端。
[0019]作为优选，所述滤波模块还连接有保护模块，该保护模块包括过流保护芯片，所述过流保护芯片的输入端分成两路:第一路经电阻R8接滤波模块的输出端；第二路经电阻R9后接地；
[0020]所述过流保护芯片的输出端经电阻RlO后分成三路:一路接N沟道MOS管的栅极；一路经电容C2后接地；一路直接连接电源输出端；
[0021]所述MOS管的源极接接电源输出端、漏极经电阻R7接滤波模块的输出端。
[0022]作为优选，该技术方案的过流保护可使得整个电路中电流超过过流保护电流值时，过流保护芯片触发整个电路断电，当线路恢复正常后自恢复电路，保护整个线路中各个装置不受破坏，降低成本的损耗。
[0023]作为优选，所述加密模块包括与上述保护模块连接的555多谐振荡器、连接该555多谐振荡器的计数器和缓存器、与计数器连接的加密芯片，所述加密芯片还连接该缓存器。
[0024]作为优选，所述解密模块包括与交换机连接的555多谐振荡器、连接该555多谐振荡器的计数器和至少两个缓存器、与计数器连接的解密芯片，所述缓存器还连接该解密芯片。
[0025]上述加密模块和解密模块中计数器的设置可保证音频数据加密及解密的数量，保证发送及接收到的数据准确性。
[0026]本实用新型与现有技术相比所产生的有益效果是:
[0027]本实用新型的一种基于互联网的农业用语音互动系统具有结构简单、使用方便、构思巧妙、设计合理等特点，通过两级滤波电路的设置，使得音频信号杂音减少，音频更加清晰；设计有加解密模块，保证数据传输的安全性，避免因人为破坏造成的音频损坏；设计有保护模块，保证整个系统各装置的安全性，实用性强，降低维护成本；设计有声码器，使得音频信号快速传播，避免了网络流量拥堵的发生；使用效果理想，运行费用低，实用性强，适用范围广泛，易于推广。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]附图1是本实用新型的结构示意框图。
[0029]附图2是本实用新型的滤波部分电路图。
[0030]附图3是本实用新型的加密模块示意图。
[0031]附图4是本实用新型的解密模块示意图。
[0032]附图中的标记分别表示:
[0033]1、麦克风，2、音频处理器，3、主控MCU，4、语音放大器，5、耳机，6、喇叭，7、电源适配器，8、声码器，9、网络音频发送器，10、网络音频接收器，11、交换机，12、解密模块，12.1,555多谐振荡器，12.2、计数器，12.3、解密芯片，12.4、缓存器，13、存储服务器，14、音频传感器，15、滤波模块，15.1、初级滤波电路，15.2、次级滤波电路，16、保护模块，17、加密模块，17.1、555多谐振荡器，17.2、计数器，17.3、加密芯片，17.4、缓存器。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图对本实用新型的一种基于互联网的农业用语音互动系统作以下详细说明。
[0035]如附图1、图2、图3、图4所示，一种基于互联网的农业用语音互动系统，包括互动的通信两端，每端均设置有主控MCU3，每个主控MCU3均通过音频处理器5连接有麦克风1、通过语音放大器4连接喇叭6和/或耳机5，该通信两端之间设置两条可相互通信、方向相反的单向链路，每条链路均包括
[0036]音频传感器14，连接一端主控MCU3且启闭该条链路；
[0037]滤波模块15，由完成去噪滤波的初级滤波电路15.1和完成有源低通滤波的次级滤波电路15.2组成，该滤波模块15还连接有电源适配器7 ；
[0038]加密模块17，加密该条链路的语音信息；
[0039]声码器8，与加密模块17相连接；
[0040]网络音频发送器9，与声码器8相连接；
[0041]网络音频接收器10，与网络音频发送器9配合使用；
[0042]交换机11，与网络音频接收器10相连接且该交换机11还通过解密模块12连接另一端的主控MCU3、连接存储服务器13。
[0043]所述电源适配器7接入220V市电，输出的电压为5V且为滤波模块15供电。
[0044]所述初级滤波电路15.1包括并联的两条支路:第一路经电阻Rl后连接并联的电容Cl和电阻R2，该并联的电容Cl和电阻R2输出端连接次级滤波电路；第二路经放大器Ul后连接次级滤波电路，该放大器Ul的同向输入端接地；
[0045]所述次级滤波电路15.2包括两条支路:第一路经电阻R3后连接电阻R4的一端和晶体管T2的集电极，该电阻R4的另一端连接晶体管Tl的集电极和晶体管T2的基极，所述晶体管T2的发射极接电源输出端；
[0046]第二路连接晶体管Tl的基极，该晶体管的发射极分别经电阻R5后接地、经电阻R6后接输出端。
[0047]所述滤波模块15还连接有保护模块16，该保护模块16包括过流保护芯片，所述过流保护芯片的输入端分成两路:第一路经电阻R8接滤波模块15的输出端；第二路经电阻R9后接地；
[0048]所述过流保护芯片的输出端经电阻RlO后分成三路:一路接N沟道MOS管的栅极；一路经电容C2后接地；一路直接连接电源输出端；
[0049]所述MOS管的源极接接电源输出端、漏极经电阻R7接滤波模块15的输出端。
[0050]所述加密模块17包括与上述保护模块16连接的555多谐振荡器17.1、连接该555多谐振荡器17.1的计数器17.2和缓存器17.4、与计数器17.2连接的加密芯片17.3，所述加密芯片17.3还连接该缓存器17.4。
[0051]所述解密模块12包括与交换机11连接的555多谐振荡器12.1、连接该555多谐振荡器12.1的计数器12.2和至少两个缓存器12.4、与计数器12.2连接的解密芯片12.3，所述缓存器12.4还连接该解密芯片12.3。
[0052]实施例:
[0053]答疑专家和提问的农户分别在通信两端，当农户提出问题时，音频传感器14就能够感应到并启动该条链路，语音信息顺序经过滤波模块15、保护模块16和加密模块17后由声码器8编码后通过网络音频发送器9发送，这里的网络音频发送器9和网络音频接收器10均可采用型号为E702T的音频收发模块，该模块依赖有线或无线网络传输，传输速度较快；网络音频接收器10接收到的音频信息经解密模块12后到达答疑专家处并通过语音放大器4放大，此时答疑专家根据问题答疑，即可启动另外一条单向的传送链路，进而实现专家与农户之间的互动。
[0054]最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管该【具体实施方式】部分对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，这些都不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
【权利要求】
1.一种基于互联网的农业用语音互动系统，其特征在于:包括互动的通信两端，每端均设置有主控MCU，每个主控MCU均通过音频处理器连接有麦克风、通过语音放大器连接喇叭和/或耳机，该通信两端之间设置两条可相互通信、方向相反的单向链路，每条链路均包括 音频传感器，连接一端主控MCU且启闭该条链路； 滤波模块，由完成去噪滤波的初级滤波电路和完成有源低通滤波的次级滤波电路组成，该滤波模块还连接有电源适配器； 加密模块，加密该条链路的语音信息； 声码器，与加密模块相连接； 网络音频发送器，与声码器相连接； 网络音频接收器，与网络音频发送器配合使用； 交换机，与网络音频接收器相连接且该交换机还通过解密模块连接另一端的主控MCU、连接存储服务器。
2.根据权利要求1所述的一种基于互联网的农业用语音互动系统，其特征在于:所述电源适配器接入220V市电，输出的电压为5V且为滤波模块供电。
3.根据权利要求1所述的一种基于互联网的农业用语音互动系统，其特征在于:所述初级滤波电路包括并联的两条支路:第一路经电阻Rl后连接并联的电容Cl和电阻R2，该并联的电容Cl和电阻R2输出端连接次级滤波电路；第二路经放大器Ul后连接次级滤波电路，该放大器Ul的同向输入端接地； 所述次级滤波电路包括两条支路:第一路经电阻R3后连接电阻R4的一端和晶体管T2的集电极，该电阻R4的另一端连接晶体管Tl的集电极和晶体管T2的基极，所述晶体管T2的发射极接电源输出端； 第二路连接晶体管Tl的基极，该晶体管的发射极分别经电阻R5后接地、经电阻R6后接输出端。
4.根据权利要求3所述的一种基于互联网的农业用语音互动系统，其特征在于:所述滤波模块还连接有保护模块，该保护模块包括过流保护芯片，所述过流保护芯片的输入端分成两路:第一路经电阻R8接滤波模块的输出端；第二路经电阻R9后接地； 所述过流保护芯片的输出端经电阻RlO后分成三路:一路接N沟道MOS管的栅极；一路经电容C2后接地；一路直接连接电源输出端； 所述MOS管的源极接接电源输出端、漏极经电阻R7接滤波模块的输出端。
5.根据权利要求4所述的一种基于互联网的农业用语音互动系统，其特征在于:所述加密模块包括与上述保护模块连接的555多谐振荡器、连接该555多谐振荡器的计数器和缓存器、与计数器连接的加密芯片，所述加密芯片还连接该缓存器。
6.根据权利要求4所述的一种基于互联网的农业用语音互动系统，其特征在于:所述解密模块包括与交换机连接的555多谐振荡器、连接该555多谐振荡器的计数器和至少两个缓存器、与计数器连接的解密芯片，所述缓存器还连接该解密芯片。
【文档编号】H04L29/06GK204013608SQ201420479972
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2014年8月25日
【发明者】王磊, 封文杰, 赵佳, 王剑非, 唐研, 张维战, 房毅 申请人:山东省农业科学院科技信息研究所