一种数字化网络音频终端装置的制作方法

本实用新型涉及音频终端技术领域，特别是一种数字化网络音频终端装置。

背景技术：

随着网络技术在嵌入式系统中的发展应用，基于网络音频技术的诸如数字化语音教室、同声翻译、音频点播系统等应用需求越来越大。网络音频终端承担着数字音频信号的接收与解码任务，每个音频终端都内置音频解码器，可以把一个音频终端当做一块外置的网络声卡，它可以放在任何网络节点上。现有的公共场所使用的语音广播系统，大量采用模拟方式传输音频信号，这种系统的缺点是音质不佳、布线复杂，无法实现个别或区域广播，系统维护困难。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种数字化网络音频终端装置，具有运行稳定和故障自检的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种数字化网络音频终端装置，包括通信模块、模数转换模块、处理器、解码模块和外围设备，所述外围设备包括播放单元和显示单元；所述模数转换模块与所述通信模块电连接，通信模块与所述处理器电连接，处理器与所述解码模块电连接，解码模块与所述外围设备电连接；所述模数转换模块包括控制单元、至少一个冗余模数转换单元、用于接收模拟信号的接收端口、用于将模拟信号转换成数字信号的第一模数转换单元、用于故障检测的检测电路，所述检测电路分别与所述第一模数转换单元、冗余模数转换单元、控制单元和接收端口电连接，所述第一模数转换单元还分别与所述接收端口和控制单元电连接，所述冗余模数转换单元还与所述接收端口电连接，且冗余模数转换单元与所述控制单元电连接；所述解码模块包括内部电源、对外接口电路、无线通讯电路和用于对音频解码的音频解码电路，所述对外接口电路包括音频信号接口、数据配置信号接口、供电信号接口和通讯接口；所述内部电源分别与所述音频解码电路、对外接口电路和无线通讯电路电连接，无线通讯电路分别与音频解码电路和对外接口电路电连接，且音频解码电路还与对外接口电路电连接。

模数转换模块与通信模块电连接，通信模块与处理器电连接，处理器与解码模块电连接，解码模块与外围设备电连接，当音频数据送至模数转换模块后，模数转换模块将模拟信号转换为数字信号，然后将数据通过通信模块传输给处理器，然后通过解码模块解码之后将数据传输给外围设备；其中，模数转换模块包括控制单元、至少一个冗余模数转换单元、用于接收模拟信号的接收端口、用于将模拟信号转换成数字信号的第一模数转换单元、用于故障检测的检测电路，接收端口的输出端与第一模数转换单元和冗余模数转换单元的输入端连接，第一模数转换单元和冗余模数转换单元的输出端分别与检测电路连接，检测电路的输出端与接收端口的输入端连接，并且检测电路与控制单元交互电连接，控制单元分别与第一数模转换单元和冗余数模转换单元交互电连接；解码模块包括音频解码电路和对外接口电路，数据经模数转换模块模数转换之后送至解码模块，数据在经过音频解码电路解码之后，送至对外接口电路，然后传输至外围设备完成播放。

在模数转换过程中，若仅采用单一的第一模数转换单元，如果出现故障，则会使得整体可靠性变低，通过设置有冗余模数转换单元，并且通过至少一组冗余模数转换单元可以实现装置的可靠运转；若没有实时检测故障的检测电路，会存在风险较大、可靠性降低的问题，通过设置检测电路，通过实时检测第一模数转换模块的电流和电压，可以准确判断故障的位置；模数转换模块在实现将模拟信号装换呈数字信号的功能时，也具有故障检测的功能，能够最大程度的保证该装置的稳定运行；由于模数转换模块将数据转换成数字信号之后经过通信模块和处理器传输至解码模块时，无线通讯电路能对该音频信号进行传输协议解码处理，并将处理后的音频信号输出给音频解码电路进行解码处理，将音频信号还原成模拟音频信号，最终通过对外接口电路输出模拟音频信号，通过设置解码模块能实现对通过无线通信传输模式传输的音频信号进行接收解码，从而使外围设备能够在简化自身架构，降低成本的情况下，实现对通过无线通信传输模式传输的音频信号进行接收解码。

优选的，还包括自检模块，所述自检模块包括无线传输单元和天线，所述无线传输单元与所述控制单元电连接，且无线传输单元与所述天线电连接。

当检测电路检测到故障之后，将故障数据经过无线传输单元和天线传输给控制终端，使操作人员能够实时的掌控故障情况，进而做出相应的处理维护。

优选的，所述第一模数转换单元、冗余模数转换单元、检测电路和控制单元之间均设置为电气隔离。

将作第一模数转换单元、冗余模数转换单元、检测电路和控制单元作电气上的隔离，能够最大程度的保证用电安全。

优选的，所述通信模块包括ZigBee网络、蓝牙网络、无线网络、GSM网络。

ZigBee是一种基于IEEE802.15.0标准的短距离、低速率无线网络技术，该无线连接技术主要解决低成本、低功耗、低复杂度、低传输速率、近距离的设备联网应用；蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术；无线是一种可以将个人电脑、手持设备(如PDA、手机)等终端以无线方式互相连接的技术；GSM由欧洲电信标准组织ETSI制订的一个数字移动通信标准，将ZigBee和蓝牙、无线、GSM相结合，实现了多种网络协议下的数字音频传输，更加的灵活化、智能化。

优选的，所述内部电源与外部电源电连接。

通过在解码模块内内置电源，可以为解码模块单独供电，且将其余外部电源分隔开，能够保证系统安全。

优选的，所述第一模数转换单元和冗余模数转换单元采用相同配置的电路。

第一模数转换单元和冗余模数转换单元采用相同配置的电路，能够提高故障的检测率。

本实用新型的有益效果是：

(1)在模数转换过程中，若仅采用单一的第一模数转换单元，如果出现故障，则会使得整体可靠性变低，通过设置有冗余模数转换单元，并且通过至少一组冗余模数转换单元可以实现装置的可靠运转；若没有实时检测故障的检测电路，会存在风险较大、可靠性降低的问题，通过设置检测电路，通过实时检测第一模数转换模块的电流和电压，可以准确判断故障的位置；模数转换模块在实现将模拟信号装换呈数字信号的功能时，也具有故障检测的功能，能够最大程度的保证该装置的稳定运行；由于模数转换模块将数据转换成数字信号之后经过通信模块和处理器传输至解码模块时，无线通讯电路能对该音频信号进行传输协议解码处理，并将处理后的音频信号输出给音频解码电路进行解码处理，将音频信号还原成模拟音频信号，最终通过对外接口电路输出模拟音频信号，通过设置解码模块能实现对通过无线通信传输模式传输的音频信号进行接收解码，从而使外围设备能够在简化自身架构，降低成本的情况下，实现对通过无线通信传输模式传输的音频信号进行接收解码。

(2)当检测电路检测到故障之后，将故障数据经过无线传输单元和天线传输给控制终端，使操作人员能够实时的掌控故障情况，进而做出相应的处理维护。

(3)将作第一模数转换单元、冗余模数转换单元、检测电路和控制单元作电气上的隔离，能够最大程度的保证用电安全。

(4)ZigBee是一种基于IEEE802.15.0标准的短距离、低速率无线网络技术，该无线连接技术主要解决低成本、低功耗、低复杂度、低传输速率、近距离的设备联网应用；蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术；无线是一种可以将个人电脑、手持设备(如PDA、手机)等终端以无线方式互相连接的技术；GSM由欧洲电信标准组织ETSI制订的一个数字移动通信标准，将ZigBee和蓝牙、无线、GSM相结合，实现了多种网络协议下的数字音频传输，更加的灵活化、智能化。

(5)通过在解码模块内内置电源，可以为解码模块单独供电，且将其余外部电源分隔开，能够保证系统安全。

(6)第一模数转换单元和冗余模数转换单元采用相同配置的电路，能够提高故障的检测率。

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例中模数转换模块的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中解码模块的结构示意图。

附图标记说明：

1、模数转换模块；10、第一模数转换单元；11、接收端口；12、检测电路；13、控制单元；14、冗余模数转换单元；2、通信模块；20、无线网络；21、蓝牙网络；22、ZigBee网络；23、GSM网络；3、处理器；4、解码模块；40、无线通讯电路；41、内部电源；42、音频解码电路；43、对外接口电路；430、音频信号接口；431、数据配置信号接口；432、供电信号接口；433、通讯接口；5、外部电源；6、外围设备；60、显示单元；61、播放单元；7、自检模块；70、无线传输单元；71、天线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例1：

如图1-3所示，一种数字化网络音频终端装置，包括通信模块2、模数转换模块1、处理器3、解码模块4和外围设备6，所述外围设备6包括播放单元61和显示单元60；所述模数转换模块1与所述通信模块2电连接，通信模块2与所述处理器3电连接，处理器3与所述解码模块4电连接，解码模块4与所述外围设备6电连接；所述模数转换模块1包括控制单元13、至少一个冗余模数转换单元14、用于接收模拟信号的接收端口11、用于将模拟信号转换成数字信号的第一模数转换单元10、用于故障检测的检测电路12，所述检测电路12分别与所述第一模数转换单元10、冗余模数转换单元14、控制单元13和接收端口11电连接，所述第一模数转换单元10还分别与所述接收端口11和控制单元13电连接，所述冗余模数转换单元14还与所述接收端口11电连接，且冗余模数转换单元14与所述控制单元13电连接；所述解码模块4包括内部电源41、对外接口电路43、无线通讯电路40和用于对音频解码的音频解码电路42，所述对外接口电路43包括音频信号接口430、数据配置信号接口431、供电信号接口432和通讯接口433；所述内部电源41分别与所述音频解码电路42、对外接口电路43和无线通讯电路40电连接，无线通讯电路40分别与音频解码电路42和对外接口电路43电连接，且音频解码电路42还与对外接口电路43电连接。

模数转换模块1与通信模块2电连接，通信模块2与处理器3电连接，处理器3与解码模块4电连接，解码模块4与外围设备6电连接，当音频数据送至模数转换模块1后，模数转换模块1将模拟信号转换为数字信号，然后将数据通过通信模块2传输给处理器3，然后通过解码模块4解码之后将数据传输给外围设备6；其中，模数转换模块1包括控制单元13、至少一个冗余模数转换单元14、用于接收模拟信号的接收端口11、用于将模拟信号转换成数字信号的第一模数转换单元10、用于故障检测的检测电路12，接收端口11的输出端与第一模数转换单元10和冗余模数转换单元14的输入端连接，第一模数转换单元10和冗余模数转换单元14的输出端分别与检测电路12连接，检测电路12的输出端与接收端口11的输入端连接，并且检测电路12与控制单元13交互电连接，控制单元13分别与第一数模转换单元和冗余数模转换单元交互电连接；解码模块4包括音频解码电路42和对外接口电路43，数据经模数转换模块1模数转换之后送至解码模块4，数据在经过音频解码电路42解码之后，送至对外接口电路43，然后传输至外围设备6完成播放。

在模数转换过程中，若仅采用单一的第一模数转换单元10，如果出现故障，则会使得整体可靠性变低，通过设置有冗余模数转换单元14，并且通过至少一组冗余模数转换单元14可以实现装置的可靠运转；若没有实时检测故障的检测电路12，会存在风险较大、可靠性降低的问题，通过设置检测电路12，通过实时检测第一模数转换模块1的电流和电压，可以准确判断故障的位置；模数转换模块1在实现将模拟信号装换呈数字信号的功能时，也具有故障检测的功能，能够最大程度的保证该装置的稳定运行；由于模数转换模块1将数据转换成数字信号之后经过通信模块2和处理器3传输至解码模块4时，无线通讯电路40能对该音频信号进行传输协议解码处理，并将处理后的音频信号输出给音频解码电路42进行解码处理，将音频信号还原成模拟音频信号，最终通过对外接口电路43输出模拟音频信号，通过设置解码模块4能实现对通过无线通信传输模式传输的音频信号进行接收解码，从而使外围设备6能够在简化自身架构，降低成本的情况下，实现对通过无线通信传输模式传输的音频信号进行接收解码。

实施例2：

如图1和图3所示，本实施例在实施例1的基础上，还包括自检模块7，所述自检模块7包括无线传输单元70和天线71，所述无线传输单元70与所述控制单元13电连接，且无线传输单元70与所述天线71电连接。

当检测电路12检测到故障之后，将故障数据经过无线传输单元70和天线71传输给控制终端，使操作人员能够实时的掌控故障情况，进而做出相应的处理维护。

实施例3：

如图1-2所示，本实施例在实施例1的基础上，所述第一模数转换单元10、冗余模数转换单元14、检测电路12和控制单元13之间均设置为电气隔离。

将作第一模数转换单元10、冗余模数转换单元14、检测电路12和控制单元13作电气上的隔离，能够最大程度的保证用电安全。

实施例4：

如图1所示，本实施例在实施例1的基础上，所述通信模块2包括ZigBee网络22、蓝牙网络21、无线网络20、GSM网络23。

ZigBee是一种基于IEEE802.15.0标准的短距离、低速率无线网络技术，该无线连接技术主要解决低成本、低功耗、低复杂度、低传输速率、近距离的设备联网应用；蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术；无线是一种可以将个人电脑、手持设备(如PDA、手机)等终端以无线方式互相连接的技术；GSM由欧洲电信标准组织ETSI制订的一个数字移动通信标准，将ZigBee网络22和蓝牙网络21、无线网络20、GSM网络23相结合，实现了多种网络协议下的数字音频传输，更加的灵活化、智能化。

实施例5：

如图1所示，本实施例在实施例1的基础上，所述内部电源41与外部电源5电连接。

通过在解码模块4内内置电源，可以为解码模块4单独供电，且将其余外部电源5分隔开，能够保证系统安全。

实施例6：

如图1所示，本实施例在实施例1的基础上，所述第一模数转换单元10和冗余模数转换单元14采用相同配置的电路。

第一模数转换单元10和冗余模数转换单元14采用相同配置的电路，能够提高故障的检测率。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。