调频发射机的输入音频切换与播出状态监控的系统及方法
【专利摘要】本发明提供的调频发射机的输入音频切换与播出状态监控的系统及方法，所述系统包括智能切换模块、DSP数字处理模块以及监控处理模块，智能切换模块对接收的设有权限顺序的多路音频信号进行采集量化处理，并根据处理得到每一路音频信号的音频幅度信息以及所述权限顺序，切换输出一路音频信号至DSP数字处理模块；DSP数字处理模块对接收的音频信号进行数字处理以及阻抗变换，且将阻抗变换之后的音频信号输送至调频发射机以进行播出；监控处理模块对调频发射机的播出信息进行采集处理得到发射机的播出信息参数，并根据播出信息参数对发射机的播出状态进行监控。本发明能够智能切换输出音频信号，并对调频发射机的播出状态进行监控，保证安全播出。
【专利说明】
调频发射机的输入音频切换与播出状态监控的系统及方法
技术领域
[0001]本发明涉及信号发射技术领域，具体涉及调频发射机的输入音频切换与播出状态监控的系统及方法。
【背景技术】
[0002]调频发射台主要担负中央及省级广播电台节目的转播任务，其信号源主要是卫星信号、光纤信号以及微波信号等，保证节目的不间断输出对广播电台来讲是极为重要的。
[0003]当正在播出的信号出现故障时，需要人工将其切换成输出其他的信号，无法保证及时切换，或者切换的信号也出现故障，将会发生播放事故，如果全部信号都出现故障，或者人工切换排障不及时，将会出现停播事故，导致播放被迫中断，无法保证安全播出。
[0004]另外，在发射机播出音频信号的同时，还需要完成保证音频信号的满功率播出、满调制度播出以及满时间播出，但是由于信号源的不稳定和不同环境下的信号衰减，往往会出现欠调制度、欠功率或者少播劣播的状态，无法完成播出计划，如果不对调频发射机的功率、调制度与时间状态进行及时的监控并及时报警提醒，会导致排障不及时，进而导致出现停播事故，导致播放被迫中断，无法保证安全播出。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题就是提供调频发射机的输入音频切换与播出状态监控的系统及方法，能够通过监测多路音频信号的幅度信息，在正在播出的音频信号出现故障时，按照权限智能切换输出音频信号；并通过无线采集方式对调频发射机的播出状态进行实时采集监控，判断发射机是否出现播出异态，并在出现播出异态时及时进行报警，避免出现播出事故。
[0006]依据本发明的一个方面，提供了调频发射机的输入音频切换与播出状态监控的系统，所述系统包括智能切换模块、DSP数字处理模块以及监控处理模块；
[0007]所述智能切换模块，用于对接收的设有权限顺序的多路双声道立体声音频信号进行采集量化处理，并根据采集量化处理得到每一路音频信号的音频幅度信息以及所述权限顺序，切换输出一路音频信号至所述DSP数字处理模块；
[0008]所述DSP数字处理模块，用于对接收的所述音频信号进行数字处理，并对数字处理之后的音频信号进行阻抗变换，且将阻抗变换之后的音频信号输送至调频发射机以进行播出；
[0009]所述监控处理模块，用于对所述调频发射机播出的已调载波信号进行采集处理得到发射机的播出信息参数，并根据所述播出信息参数对发射机的播出状态进行监控。
[0010]本发明有益效果:本发明中提供的调频发射机的输入音频切换与播出状态监控的系统，能够智能切换输出音频信号，保证音频信号的不间断播出；并且能够对调频发射机的播出状态进行实时监控，从而及时进行排障，避免调频发射机出现停播事故，保证安全播出，智能方便，实用性较强。[0011 ]进一步，所述智能切换模块具体包括:
[0012]隔离滤波单元，用于将接收的设有权限顺序的多路双声道立体声音频信号进行隔离与滤波处理之后，输送至单片机芯片以及音频监听单元；
[0013]单片机芯片，用于将接收的多路音频信号分别进行A/D转换与采集量化处理，得到每一路音频信号的音频幅度信息并将其发送至幅度显示单元，且根据每一路音频信号的音频幅度信息确定每一路音频信号的电平状态；
[0014]音频切换单元，用于根据所述权限顺序以及每一路音频信号的电平状态，切换输出权限最大且电平状态为高电平的一路音频信号至所述DSP数字处理模块；
[0015]音频监听单元，用于对隔离滤波单元发送的多路音频信号以及DSP数字处理模块发送的一路音频信号进行监听；
[0016]幅度显示单元，用于将单片机芯片发送的每一路音频信号的音频幅度信息进行显示；
[0017]音频报警单元，用于在多路音频信号中至少有一路音频信号对应的电平状态为低电平时进行报警。
[0018]采用上述进一步方案的有益效果:能够根据接收的多路音频信号的每一路音频信号的音频幅度信息以及预设的权限顺序，智能切换输出权限最大且信号状态为高电平状态的音频信号，保证音频信号的不间断播出，以及保证播出的音频质量，避免出现播出事故。
[0019]进一步，所述音频切换单元，还用于在发生故障或者断电时，直通输出任意一路音频信号至所述调频发射机以进行播出。
[0020]采用上述进一步方案的有益效果:在出现故障或者断电时直通输出任意一路音频信号，维持发射机的正常播出，保证不会因为设备故障或者断电造成停播。
[0021 ]进一步的，所述DSP数字处理模块具体包括:
[0022]数字处理单元，用于对所述音频切换单元发送的所述音频信号进行数字运算处理得到音频信号对应的音频信息，对所述音频信号进行调节控制直到该音频信号对应的音频信息满足设定的音频播出标准，其中所述音频信息包括模式信息、幅度值、频率信息以及频段?目息;
[0023]阻抗变换单元，用于对所述数字处理单元处理之后的音频信号进行阻抗变换，且将阻抗变换之后的音频信号输送至调频发射机以及音频监听单元。
[0024]采用上述进一步方案的有益效果:计算出音频信号的音频信息，并判断是否满足设定的播出音频标准，对所述音频信号进行调节控制直到该音频信号对应的音频信息满足设定的音频播出标准，保证音频信号的高质量输出，并进行阻抗变换，避免音频信号在长距离传输时受到干扰。
[0025]进一步，所述监控处理模块具体包括:
[0026]无线采集处理单元，用于对通过无线方式采集的发射机播出的已调载波信号进行处理，得到发射机的播出信息参数，其中所述播出信息参数包括播出功率信息、调制度信息以及播出时间信息；
[0027]状态监控单元，用于对所述播出信息参数进行监控，判断发射机是否出现播出异态；
[0028]异态报警单元，用于在发射机出现播出异态时进行本地声光联动报警和远程报I=I ，
[0029]参数显示单元，用于将所述播出信息参数进行显示。
[0030]采用上述进一步方案的有益效果:能够通过无线采集方式对调频发射机的播出状态进行实时监控，并在调频发射机出现播出异态时，及时进行报警提醒，从而进行排障，避免调频发射机出现停播事故，保证安全播出，还能够进行远程报警。
[0031]依据本发明的另一方面，提供了调频发射机的输入音频切换与播出状态监控的方法，所述方法包括以下步骤:
[0032]S1、智能切换模块对接收的设有权限顺序的多路双声道立体声音频信号进行采集量化处理，并根据采集量化处理得到每一路音频信号的音频幅度信息以及所述权限顺序，切换输出一路音频信号至DSP数字处理模块；
[0033]S2、所述DSP数字处理模块对接收的所述音频信号进行数字处理，并对数字处理之后的音频信号进行阻抗变换，且将阻抗变换之后的音频信号输送至调频发射机以进行播出；
[0034]S3、监控处理模块对所述调频发射机播出的已调载波信号进行采集处理得到发射机的播出信息参数，并根据所述播出信息参数对发射机的播出状态进行监控。
[0035]本发明的有益效果:本发明中提供的调频发射机的输入音频切换与播出状态监控的方法，能够智能切换输出音频信号，保证音频信号的不间断播出；并且能够对调频发射机的播出状态进行实时监控，从而及时进行排障，避免调频发射机出现停播事故，保证安全播出，智能方便，实用性较强。
[0036]进一步，所述SI具体包括:
[0037]S11、将接收的设有权限顺序的多路双声道立体声音频信号进行隔离与滤波处理之后，分别进行A/D转换与采集量化处理得到每一路音频信号的音频幅度信息，并根据每一路音频信号的音频幅度信息确定每一路音频信号的电平状态；
[0038]S12、根据所述权限顺序以及每一路音频信号的电平状态，切换输出权限最大且电平状态为高电平的一路音频信号至所述DSP数字处理模块；
[0039]S13、将每一路音频信号的音频幅度信息进行显示，并在多路音频信号中至少有一路音频信号对应的电平状态为低电平时进行报警；
[0040]S14、对隔离与滤波处理之后的多路音频信号与所述DSP数字处理模块发送的一路音频信号进行监听。
[0041]采用上述进一步方案的有益效果:能够根据接收的多路音频信号的每一路音频信号的音频幅度信息以及预设的权限顺序，智能切换输出权限最大且信号状态为高电平状态的音频信号，保证音频信号的不间断播出，以及保证播出的音频质量，避免出现播出事故。
[0042]进一步，在发生故障或者断电时，直通输出任意一路音频信号至所述调频发射机以进行播出。
[0043]采用上述进一步方案的有益效果:在出现故障或者断电时直通输出任意一路音频信号，维持发射机的正常播出，保证不会因为设备故障或者断电造成停播。
[0044]进一步，所述S2具体包括:
[0045]S21、对接收的所述音频信号进行数字运算处理得到音频信号对应的音频信息，并对所述音频信号进行控制处理直到该音频信号对应的音频信息满足设定的音频播出标准，其中所述音频信息包括模式信息、幅度值、频率信息以及频段信息；
[0046]S22、对处理之后的音频信号进行阻抗变换，且将阻抗变换之后的音频信号输送至调频发射机以及音频监听单元。
[0047]采用上述进一步方案的有益效果:计算出音频信号的音频信息，并判断是否满足设定的播出音频标准，对所述音频信号进行调节控制直到该音频信号对应的音频信息满足设定的音频播出标准，保证音频信号的高质量输出，并进行阻抗变换，避免音频信号在长距离传输时受到干扰。
[0048I进一步的，所述S3具体包括:
[0049]S31、对通过无线方式采集的发射机播出的已调载波信号进行处理，得到发射机的播出信息参数，其中所述播出信息参数包括播出功率信息、调制度信息以及播出时间信息；
[0050]S32、将所述播出信息参数进行显示，并对其进行监控，判断发射机是否出现播出异态，并在发射机出现播出异态时进行本地声光联动报警和远程报警。
[0051]采用上述进一步方案的有益效果:能够通过无线采集方式对调频发射机的播出状态进行实时监控，并在调频发射机出现播出异态时，及时进行报警提醒，从而进行排障，避免调频发射机出现停播事故，保证安全播出，还能够进行远程报警。
【附图说明】
[0052]图1为本发明实施例一的调频发射机的输入音频切换与播出状态监控的系统结构图；
[0053]图2为本发明实施例二的调频发射机的输入音频切换与播出状态监控的方法流程图。
【具体实施方式】
[0054]以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0055]实施例一、调频发射机的输入音频切换与播出状态监控的系统。下面结合图1对本发明提供的系统进行详细说明。
[0056]参见图1，本发明提供的系统包括智能切换模块、DSP数字处理模块以及监控处理丰旲块。
[0057]所述智能切换模块，用于对接收的设有权限顺序的多路双声道立体声音频信号进行采集量化处理，并根据采集量化处理得到每一路音频信号的音频幅度信息以及所述权限顺序，切换输出一路音频信号至所述DSP数字处理模块。
[0058]具体的，所述智能切换模块具体包括隔离滤波单元、单片机芯片、音频切换单元、音频监听单元、幅度显示单元以及音频报警单元。
[0059]所述隔离滤波单元，用于将接收的设有权限顺序的多路双声道立体声音频信号进行隔离与滤波处理之后，输送至单片机芯片以及音频监听单元。
[0060]具体的，调频发射台主要担负广播电台节目的转播任务，其信号源主要是卫星信号、光纤信号及微波信号等，按照信号质量及可靠性将调频发射台接收的多路音频信号设定音频信号权限顺序，将权限最大的一路音频信号作为主路音频信号，其它的音频信号作为备路音频信号，所述主路音频信号的权限大于多路备路音频信号的权限，多路备路音频信号同样具有不同的权限，具体可将多路备路音频信号分为第一备路音频信号、第二备路音频信号、第三备路音频信号等等，依此类推。每一路音频信号中都包括左声道信号以及右声道信号，所述隔离滤波单元将接收的设有权限顺序的多路音频信号进行隔离与滤波处理，并隔离与滤波处理之后的将输送至单片机芯片以及音频监听单元。
[0061]所述单片机芯片，用于将接收的多路音频信号分别进行A/D转换与采集量化处理，得到每一路音频信号的音频幅度信息并将其发送至幅度显示单元，且根据每一路音频信号的音频幅度信息确定每一路音频信号的电平状态。
[0062]具体的，所述单片机芯片接收所述隔离滤波单元发送的经过隔离处理之后的多路音频信号，并通过高速(48KHz)A/D转换对多路双声道音频信号进行采集量化，得到音频信号的幅度信息，并根据音频信号的幅度信息判断音频信号的有效性和电平状态。具体的，若音频信号的音频信号幅度连续设定时间内，比如25秒以上，低于设定音频幅度值，比如-25db，则将该路音频信号视为无效信号或信号丢失，该音频信号为无效状态，且该音频信号对应的电平状态为低电平状态;在音频信号的音频信号幅度达到所述设定音频幅度值的一瞬间，该音频信号即被判定为有效状态，且该音频信号对应的电平状态为高电平状态。
[0063]音频切换单元，用于根据所述权限顺序以及每一路音频信号的电平状态，切换输出权限最大且电平状态为高电平的一路音频信号至所述DSP数字处理模块。
[0064]具体的，判断所述主路音频信号的电平状态是否为高电平状态，若是，则智能切换输出该主路音频信号，并点亮所述主路音频信号对应的信号灯;若否，则按照备路音频信号的权限顺序智能切换输出权限最大且电平状态为高电平状态的一路备路音频信号，并点亮所述备路音频信号对应的信号灯。若所述主路音频信号为有效状态，则无条件切换输出所述主路音频信号，只有在所述主路音频信号为无效状态时，才会切换输出备路音频信号，并且是在多路备路音频信号中选择音频信号为有效状态并且权限最高的一路备路音频信号进行输出，即无条件切换输出电平状态为有效状态且权限高的音频信号。
[0065]所述音频切换单元，还用于在发生故障或者断电时，直通输出任意一路音频信号至所述调频发射机以进行播出，避免在出现故障或者断电时，导致音频信号播出中断。
[0066]所述音频监听单元，用于对隔离滤波单元发送的多路音频信号以及DSP数字处理模块发送的一路音频信号进行监听。
[0067]幅度显示单元，用于将单片机芯片发送的每一路音频信号的音频幅度信息以彩条的形式在显示屏上进行显示，方便观察。
[0068]音频报警单元，具体为声光报警，包括报警器以及发光灯，用于在多路音频信号中至少有一路音频信号对应的电平状态为低电平时进行报警。
[0069]具体的，若接收的多路所述音频信号中有一路或者多路音频信号为无效状态，没有全部为无效状态，则进行声音报警，并记录音频信号变为无效状态的时间，及时提醒值班员采取应急措施，防止发生停播事故;若接收的多路所述音频信号全部为无效状态，则进行声光报警，并且所述音频切换单元立即切换至主路音频信号输出状态，等待音频信号恢复，一旦某一路音频信号恢复为有效状态，所述音频切换单元立即切换输出该路音频信号，恢复音频信号的输出。
[0070]各路音频信号对应的电平状态与单片机芯片的输出值之间的关系如下:(I)所述系统复位或者启动时只要主路音频信号正常，单片机芯片对应主路音频信号的引脚输出高电平，所述音频切换单元保持输出主路音频信号；(2)主路音频信号丢失时，只要第一备路音频信号正常，单片机芯片对应第一备路音频信号的引脚输出高电平，所述音频切换单元切换输出第一备路音频信号，一旦主路音频信号恢复正常，所述音频切换单元立即无条件切回输出主路音频信号；(3)如果主路和第一备路音频信号都丢失，单片机芯片对应第二备路音频信号的引脚输出高电平，所述音频切换单元切换输出第二备路音频信号，一旦主路或者第一备路音频信号恢复正常，所述音频切换单元按照所述权限顺序，立即无条件切回输出主路或第一备路音频信号；(4)如果主路和第一、第二备路音频信号都丢失，单片机芯片对应第三备路音频信号的引脚输出高电平，所述音频切换单元切换输出第三备路音频信号，一旦主路、第一或第二备路音频信号恢复正常，所述音频切换单元按照所述权限顺序，立即无条件切回输出主路、第一或者第二备路音频信号；(5)四路音频信号都丢失，所述音频报警单元进行声光报警，所述音频切换单元切回主路音频信号输出状态，等待信号恢复，一旦某一路音频信号恢复，所述音频切换单元立即切到音频信号恢复的那一路，恢复音频信号输出。(6)任何一路音频信号丢失，所述音频报警单元都会发出声音报警，并记录信号丢失或恢复时间。
[0071]所述DSP数字处理模块，用于对接收的所述音频信号进行数字处理，并对数字处理之后的音频信号进行阻抗变换，且将阻抗变换之后的音频信号输送至调频发射机以进行播出。
[0072]具体的，所述DSP数字处理模块具体包括数字处理单元以及阻抗变换单元。
[0073]所述数字处理单元，用于对所述音频切换单元发送的所述音频信号进行数字运算处理得到音频信号对应的音频信息，对所述音频信号进行调节控制直到该音频信号对应的音频信息满足设定的音频播出标准，其中所述音频信息包括模式信息、幅度值、频率信息以及频段信息。
[0074]具体的，对所述音频信号进行数字运算处理得到音频信号的模式信息，判断音频信号的模式是否为立体声，若不是，则对音频信号中的左声道信号和右声道信号进行调节，使音频信号维持立体声模式。对所述音频信号进行数字运算处理得到音频信号的幅度信息，判断所述音频幅度信息中的音频幅度值是否为设定音频幅度值，如果不满足设定音频幅度值，则对音频幅度值进行调节，使其满足设定的音频幅度值，将音频信号的幅度变化削去，保持设定的音频幅度值。对所述音频信号进行数字运算处理得到音频信号的频率，进而得到频响曲线，通过对音频信号中各种不同频率段的频率的电信号进行调节，使所述频响曲线变成一条直线，具体来说分别对20Hz-60Hz、60Hz-250Hz、250Hz_2KHz、2KHz_4kHz、4kHz-5KHz以及6kHz-16kHz等各个部分的频率信号进行调节，使所述频响曲线变得平直，实现频率均衡和频段补偿。对所述音频信号进行数字处理调节控制得到音频信息满足设定的音频播出标准的音频信号。
[0075]所述阻抗变换单元，用于对所述数字处理单元处理之后的音频信号进行阻抗变换，且将阻抗变换之后的音频信号输送至调频发射机以及音频监听单元。
[0076]具体的，对经过所述数字处理单元处理之后的符合调频发射机的高质量播出要求的双声道立体声信号进行阻抗变换，一般阻抗为600欧姆，阻抗变换的目的是避免信号在长距离传输时受到干扰，要远距离(一般指超过5米)传输的音频信号需要进行阻抗变换，且将阻抗变换之后的音频信号采用平衡传输模式输送至调频发射机，还发送至所述音频监听单
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[0077]所述调频发射机接收所述阻抗变换单元发送的音频信号，并对所述音频信号进行处理后得到经过调制的载波信号，即已调载波信号，并将所述已调载波信号进行播出。
[0078]所述监控处理模块，用于对所述调频发射机播出的已调载波信号进行采集处理得到发射机的播出信息参数，并根据所述播出信息参数对发射机的播出状态进行监控。
[0079]具体的，所述监控处理模块具体包括无线采集处理单元、状态监控单元、异态报警单元以及参数显示单元。
[0080]无线采集处理单元，用于对通过无线方式采集的发射机播出的已调载波信号进行处理，得到发射机的播出信息参数，其中所述播出信息参数包括播出功率信息、调制度信息以及播出时间信息。
[0081]具体的，所述无线采集处理单元采用定频无线接收的方式接收发射机播出的已调载波信号，并对已调载波信号进行解调处理得到发射机的播出信息参数，所述播出信息参数具体包括播出功率信息、调制度信息、播出时间信息、场强大小以及信噪比等信息。
[0082]状态监控单元，用于对所述播出信息参数进行监控，判断发射机是否出现播出异
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[0083]具体的，调频发射机的播出异态具体是指发射机在播出广播信号时出现时间异态、功率异态以及调制度异态中的至少一种。
[0084]所述状态监控单元判断所述播出功率值是否低于设定功率值，若低于，则确定调频发射机出现功率异态，并记录功率异态出现时间。具体的，在发射机的实际播出功率大于其标称功率80%以上，所述状态监控单元判定发射机为满功率播出，若发射机的实际播出功率低于所述标称功率80%以下，所述状态监控单元则判断发射机出现功率异态，并记录功率异态出现时间。
[0085]调频发射机的的调制度为已调载波频偏除以额定最大系统频偏的百分比，调频发射机的调制度既不能超过额定值也不能调制不足，调制度超过额定值即过频偏，发射机将产生带外辐射，损害节目质量，如果调制度不足，输出的音频信号会偏低，降低了节目信号的信噪比，根据得到的调制度信息判断发射机的是否出现过频偏或者调制度不足，若出现，则表明发射机出现调制度异态，若不出现，则表明发射机的调制度正常。
[0086]若调频发射机在播出广播信号的设定时间段内，出现调制度异态或者功率异态，则确定调频发射机出现时间异态。具体的，在调频发射机规定的24小时之内的正常播出时间，比如说一部发射机早晨6:00开始播出到晚上22:00播音结束的话，这部发射机的播出“满时间”是16个小时，若在此16个小时之内调频发射机的播出状态一直都为正常调制状态并且满功率播出，即没有出现调制度异态以及功率异态，并且按时开关机，则判定发射机满时间播出，完成了播出计划，没有出现时间异态，为“满时间”播出；若在此时间段内，发射机出现调制度异态或者功率异态或者未按时开关机，则判定发射机出现时间异态，没有完成播出计划。
[0087]异态报警单元，用于在发射机出现播出异态时进行本地声光联动报警和远程报塾目ο
[0088]具体的，在所述发射机出现播出异态时，所述异态报警单元及时进行本地声光联动报警，通过声音和信号指示灯，及时提醒工作人员发射机出现播出异态，及时采取措施进行排障，避免播出事故的发生。另外，在发射机出现播出异态时，异态报警单元还将播出异态的内容以文字或者代码的形式发送至指定移动终端，具体是指将什么时间出现的什么播出异态以文字或者代码的形式发送至指定移动终端，进行远程报警，远程提醒工作人员发射机出现播出异态。
[0089]参数显示单元，用于将所述播出信息参数以彩条形式进行显示。方便观察。
[0090]实施例二、调频发射机的输入音频切换与播出状态监控的方法。下面结合图2对本发明提供的方法进行详细说明。
[0091 ]参见图2，S1、智能切换模块对接收的设有权限顺序的多路双声道立体声音频信号进行采集量化处理，并根据采集量化处理得到每一路音频信号的音频幅度信息以及所述权限顺序，切换输出一路音频信号至DSP数字处理模块。
[0092]具体的，所述步骤SI具体包括以下步骤:
[0093]S11、将接收的设有权限顺序的多路双声道立体声音频信号进行隔离与滤波处理之后，分别进行A/D转换与采集量化处理得到每一路音频信号的音频幅度信息，并根据每一路音频信号的音频幅度信息确定每一路音频信号的电平状态。
[0094]具体的，调频发射台主要担负广播电台节目的转播任务，其信号源主要是卫星信号、光纤信号及微波信号等，按照信号质量及可靠性将调频发射台接收的多路音频信号设定音频信号权限顺序，将权限最大的一路音频信号作为主路音频信号，其它的音频信号作为备路音频信号，所述主路音频信号的权限大于多路备路音频信号的权限，多路备路音频信号同样具有不同的权限，具体可将多路备路音频信号分为第一备路音频信号、第二备路音频信号、第三备路音频信号等等，依此类推。每一路音频信号中都包括左声道信号以及右声道信号，将接收的设有权限顺序的多路音频信号进行隔离与滤波处理，并通过高速(48KHz)A/D转换对多路双声道音频信号进行采集量化，得到音频信号的幅度信息，并根据音频信号的幅度信息判断音频信号的有效性和电平状态。若音频信号的音频信号幅度连续设定时间内，比如25秒以上，低于设定音频幅度值，比如-25db，则将该路音频信号视为无效信号或信号丢失，该音频信号为无效状态，且该音频信号对应的电平状态为低电平状态;在音频信号的音频信号幅度达到所述设定音频幅度值的一瞬间，该音频信号即被判定为有效状态，且该音频信号对应的电平状态为高电平状态。
[0095]S12、根据所述权限顺序以及每一路音频信号的电平状态，切换输出权限最大且电平状态为高电平的一路音频信号至所述DSP数字处理模块。
[0096]具体的，判断所述主路音频信号的电平状态是否为高电平状态，若是，则智能切换输出该主路音频信号，并点亮所述主路音频信号对应的信号灯;若否，则按照备路音频信号的权限顺序智能切换输出权限最大且电平状态为高电平状态的一路备路音频信号，并点亮所述备路音频信号对应的信号灯。若所述主路音频信号为有效状态，则无条件切换输出所述主路音频信号，只有在所述主路音频信号为无效状态时，才会切换输出备路音频信号，并且是在多路备路音频信号中选择音频信号为有效状态并且权限最高的一路备路音频信号进行输出，即无条件切换输出电平状态为有效状态且权限高的音频信号。
[0097]S13、将每一路音频信号的音频幅度信息进行显示，并在多路音频信号中至少有一路音频信号对应的电平状态为低电平时进行报警。
[0098]具体的，将每一路音频信号的音频幅度信息以彩条的形式在显示屏上进行显示，方便观察。若接收的多路所述音频信号中有一路或者多路音频信号为无效状态，没有全部为无效状态，则进行声音报警，并记录音频信号变为无效状态的时间，及时提醒值班员采取应急措施，防止发生停播事故;若接收的多路所述音频信号全部为无效状态，则进行声光报警，并且立即切换至主路音频信号输出状态，等待音频信号恢复，一旦某一路音频信号恢复为有效状态，立即切换输出该路音频信号，恢复音频信号的输出。
[0099]S14、对隔离与滤波处理之后的多路音频信号与所述DSP数字处理模块发送的一路音频信号进行监听。
[0100]另外，在发生故障或者断电时，直通输出任意一路音频信号至所述调频发射机以进行播出，避免在出现故障或者断电时，导致音频信号播出中断。
[0101]S2、所述DSP数字处理模块对接收的所述音频信号进行数字处理，并对数字处理之后的音频信号进行阻抗变换，且将阻抗变换之后的音频信号输送至调频发射机以进行播出。
[0102]具体的，所述步骤S2具体包括以下步骤:
[0103]S21、对接收的所述音频信号进行数字运算处理得到音频信号对应的音频信息，并对所述音频信号进行控制处理直到该音频信号对应的音频信息满足设定的音频播出标准，其中所述音频信息包括模式信息、幅度值、频率信息以及频段信息。
[0104]具体的，对所述音频信号进行数字运算处理得到音频信号的模式信息，判断音频信号的模式是否为立体声，若不是，则对音频信号中的左声道信号和右声道信号进行调节，使音频信号维持立体声模式。对所述音频信号进行数字运算处理得到音频信号的幅度信息，判断所述音频幅度信息中的音频幅度值是否为设定音频幅度值，如果不满足设定音频幅度值，则对音频幅度值进行调节，使其满足设定的音频幅度值，将音频信号的幅度变化削去，保持设定的音频幅度值。对所述音频信号进行数字运算处理得到音频信号的频率，进而得到频响曲线，通过对音频信号中各种不同频率段的频率的电信号进行调节，使所述频响曲线变成一条直线，具体来说分别对20Hz-60Hz、60Hz-250Hz、250Hz_2KHz、2KHz_4kHz、4kHz-5KHz以及6kHz-16kHz等各个部分的频率信号进行调节，使所述频响曲线变得平直，实现频率均衡和频段补偿。对所述音频信号进行数字处理调节控制得到音频信息满足设定的音频播出标准的音频信号。
[0105]S22、对处理之后的音频信号进行阻抗变换，且将阻抗变换之后的音频信号输送至调频发射机以及音频监听单元。
[0106]具体的，对数字处理之后的符合调频发射机的高质量播出要求的双声道立体声信号进行阻抗变换，一般阻抗为600欧姆，阻抗变换的目的是避免信号在长距离传输时受到干扰，要远距离(一般指超过5米)传输的音频信号需要进行阻抗变换，且将阻抗变换之后的音频信号采用平衡传输模式输送至调频发射机，还发送至所述音频监听单元。
[0107]S3、监控处理模块对所述调频发射机播出的已调载波信号进行采集处理得到发射机的播出信息参数，并根据所述播出信息参数对发射机的播出状态进行监控。
[0108]具体的，所述步骤S3具体包括以下步骤:
[0109]S31、对通过无线方式采集的发射机播出的已调载波信号进行处理，得到发射机的播出信息参数，其中所述播出信息参数包括播出功率信息、调制度信息以及播出时间信息。
[0110]具体的，采用定频无线接收的方式接收发射机播出的已调载波信号，并对已调载波信号进行解调处理得到发射机的播出信息参数，所述播出信息参数具体包括播出功率信息、调制度信息、播出时间信息、场强大小以及信噪比等信息。
[0111]S32、将所述播出信息参数进行显示，并对其进行监控，判断发射机是否出现播出异态，并在发射机出现播出异态时进行本地声光联动报警和远程报警。
[0112]具体的，调频发射机的播出异态具体是指发射机在播出广播信号时出现时间异态、功率异态以及调制度异态中的至少一种。
[0113]判断所述播出功率值是否低于设定功率值，若低于，则确定调频发射机出现功率异态，并记录功率异态出现时间。具体的，在发射机的实际播出功率大于其标称功率80%以上，则判定发射机为满功率播出，若发射机的实际播出功率低于所述标称功率80%以下，则判断发射机出现功率异态，并记录功率异态出现时间。
[0114]调频发射机的的调制度为已调载波频偏除以额定最大系统频偏的百分比，调频发射机的调制度既不能超过额定值也不能调制不足，调制度超过额定值即过频偏，发射机将产生带外辐射，损害节目质量，如果调制度不足，输出的音频信号会偏低，降低了节目信号的信噪比，根据得到的调制度信息判断发射机的是否出现过频偏或者调制度不足，若出现，则表明发射机出现调制度异态，若不出现，则表明发射机的调制度正常。
[0115]若调频发射机在播出广播信号的设定时间段内，出现调制度异态或者功率异态，则确定调频发射机出现时间异态。具体的，在调频发射机规定的24小时之内的正常播出时间，比如说一部发射机早晨6:00开始播出到晚上22:00播音结束的话，这部发射机的播出“满时间”是16个小时，若在此16个小时之内调频发射机的播出状态一直都为正常调制状态并且满功率播出，即没有出现调制度异态以及功率异态，并且按时开关机，则判定发射机满时间播出，完成了播出计划，没有出现时间异态，为“满时间”播出；若在此时间段内，发射机出现调制度异态或者功率异态或者未按时开关机，则判定发射机出现时间异态，没有完成播出计划。
[0116]具体的，在所述发射机出现播出异态时，及时进行本地声光联动报警，通过声音和信号指示灯，及时提醒工作人员发射机出现播出异态，及时采取措施进行排障，避免播出事故的发生。另外，在发射机出现播出异态时，还将播出异态的内容以文字或者代码的形式发送至指定移动终端，具体是指将什么时间出现的什么播出异态以文字或者代码的形式发送至指定移动终端，进行远程报警，远程提醒工作人员发射机出现播出异态。
[0117]另外，还将所述播出信息参数以彩条形式进行显示，方便观察。
[0118]本发明提供的调频发射机的输入音频切换与播出状态监控的系统及方法，能够根据接收的多路音频信号的每一路音频幅度值以及预设的权限顺序，智能切换输出权限最大且信号状态为高电平状态的音频信号，并在系统出现故障或者断电时直通输出音频信号；并且能够通过无线采集方式对调频发射机的调制度状态、功率状态以及时间状态进行实时监控，并在调频发射机出现调制度异态、功率异态或者时间异态时，及时进行报警提醒，从而进行排障，避免调频发射机出现停播事故，保证安全播出，保证播出的音频信号的质量；还能够进行远程报警，智能方便，实用性较强。
[0119]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.调频发射机的输入音频切换与播出状态监控的系统，其特征在于，所述系统包括智能切换模块、DSP数字处理模块以及监控处理模块； 所述智能切换模块，用于对接收的设有权限顺序的多路双声道立体声音频信号进行采集量化处理，并根据采集量化处理得到每一路音频信号的音频幅度信息以及所述权限顺序，切换输出一路音频信号至所述DSP数字处理模块； 所述DSP数字处理模块，用于对接收的所述音频信号进行数字处理，并对数字处理之后的音频信号进行阻抗变换，且将阻抗变换之后的音频信号输送至调频发射机以进行播出；所述监控处理模块，用于对所述调频发射机播出的已调载波信号进行采集处理得到发射机的播出信息参数，并根据所述播出信息参数对发射机的播出状态进行监控。2.如权利要求1所述的调频发射机的输入音频切换与播出状态监控的系统，其特征在于，所述智能切换模块具体包括: 隔离滤波单元，用于将接收的设有权限顺序的多路双声道立体声音频信号进行隔离与滤波处理之后，输送至单片机芯片以及音频监听单元； 单片机芯片，用于将接收的多路音频信号分别进行A/D转换与采集量化处理，得到每一路音频信号的音频幅度信息并将其发送至幅度显示单元，且根据每一路音频信号的音频幅度信息确定每一路音频信号的电平状态； 音频切换单元，用于根据所述权限顺序以及每一路音频信号的电平状态，切换输出权限最大且电平状态为高电平的一路音频信号至所述DSP数字处理模块； 音频监听单元，用于对隔离滤波单元发送的多路音频信号以及DSP数字处理模块发送的一路音频信号进行监听； 幅度显示单元，用于将单片机芯片发送的每一路音频信号的音频幅度信息进行显示；音频报警单元，用于在多路音频信号中至少有一路音频信号对应的电平状态为低电平时进行报警。3.如权利要求2所述的调频发射机的输入音频切换与播出状态监控的系统，其特征在于，所述音频切换单元，还用于在发生故障或者断电时，直通输出任意一路音频信号至所述调频发射机以进行播出。4.如权利要求3所述的调频发射机的输入音频切换与播出状态监控的系统，其特征在于，所述DSP数字处理模块具体包括: 数字处理单元，用于对所述音频切换单元发送的所述音频信号进行数字运算处理得到音频信号对应的音频信息，对所述音频信号进行调节控制直到该音频信号对应的音频信息满足设定的音频播出标准，其中所述音频信息包括模式信息、幅度值、频率信息以及频段信息; 阻抗变换单元，用于对所述数字处理单元处理之后的音频信号进行阻抗变换，且将阻抗变换之后的音频信号输送至调频发射机以及音频监听单元。5.如权利要求4所述的调频发射机的输入音频切换与播出状态监控的系统，其特征在于，所述监控处理模块具体包括: 无线采集处理单元，用于对通过无线方式采集的发射机播出的已调载波信号进行处理，得到发射机的播出信息参数，其中所述播出信息参数包括播出功率信息、调制度信息以及播出时间信息； 状态监控单元，用于对所述播出信息参数进行监控，判断发射机是否出现播出异态； 异态报警单元，用于在发射机出现播出异态时进行本地声光联动报警和远程报警； 参数显示单元，用于将所述播出信息参数进行显示。6.调频发射机的输入音频切换与播出状态监控的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: S1、智能切换模块对接收的设有权限顺序的多路双声道立体声音频信号进行采集量化处理，并根据采集量化处理得到每一路音频信号的音频幅度信息以及所述权限顺序，切换输出一路音频信号至DSP数字处理模块； S2、所述DSP数字处理模块对接收的所述音频信号进行数字处理，并对数字处理之后的音频信号进行阻抗变换，且将阻抗变换之后的音频信号输送至调频发射机以进行播出； S3、监控处理模块对所述调频发射机播出的已调载波信号进行采集处理得到发射机的播出信息参数，并根据所述播出信息参数对发射机的播出状态进行监控。7.如权利要求6所述调频发射机的输入音频切换与播出状态监控的方法，其特征在于，所述SI具体包括: S11、将接收的设有权限顺序的多路双声道立体声音频信号进行隔离与滤波处理之后，分别进行A/D转换与采集量化处理得到每一路音频信号的音频幅度信息，并根据每一路音频信号的音频幅度信息确定每一路音频信号的电平状态； S12、根据所述权限顺序以及每一路音频信号的电平状态，切换输出权限最大且电平状态为高电平的一路音频信号至所述DSP数字处理模块； S13、将每一路音频信号的音频幅度信息进行显示，并在多路音频信号中至少有一路音频信号对应的电平状态为低电平时进行报警； S14、对隔离与滤波处理之后的多路音频信号与所述DSP数字处理模块发送的一路音频信号进行监听。8.如权利要求7所述调频发射机的输入音频切换与播出状态监控的方法，其特征在于，还包括: 在发生故障或者断电时，直通输出任意一路音频信号至所述调频发射机以进行播出。9.如权利要求8所述调频发射机的输入音频切换与播出状态监控的方法，其特征在于，所述S2具体包括: S21、对接收的所述音频信号进行数字运算处理得到音频信号对应的音频信息，并对所述音频信号进行控制处理直到该音频信号对应的音频信息满足设定的音频播出标准，其中所述音频信息包括模式信息、幅度值、频率信息以及频段信息； S22、对处理之后的音频信号进行阻抗变换，且将阻抗变换之后的音频信号输送至调频发射机以及音频监听单元。10.如权利要求9所述调频发射机的输入音频切换与播出状态监控的方法，其特征在于，所述S3具体包括: S31、对通过无线方式采集的发射机播出的已调载波信号进行处理，得到发射机的播出信息参数，其中所述播出信息参数包括播出功率信息、调制度信息以及播出时间信息； S32、将所述播出信息参数进行显示，并对其进行监控，判断发射机是否出现播出异态，并在发射机出现播出异态时进行本地声光联动报警和远程报警。
【文档编号】H04H60/31GK105939178SQ201610452169
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年6月21日
【发明人】魁斌, 阿不力孜·牙生
【申请人】新疆维吾尔自治区广播电影电视局节目传输中心