一种数网双备份会议系统单元的制作方法

本发明涉及到会议系统技术领域，具体涉及会议系统中的会议系统单元电路结构改进方面。

背景技术：

目前，在人们工作中，会议对于人与人之间的沟通交流有着巨大的作用，如何组织一套稳定可靠的本地会议扩音系统，愈发显得格外重要。

会议系统是应用于会议场的音频设备，一般具有会议发言、收听、同声传译以及电子表决等多种功能。会议系统由会议主机，以及多个与会议主机连接的会议系统单元组成，会议系统单元供各参会人员使用，会议主机由管理人员操作控制。为了保证会议音频信号的流畅和完整性，现有会议系统一般都具有双备份方案，而常用的双备份方案采用数模双备份，或数数双备份，这些双备份方案中均存在不同程度的上电状态同步性效果差，切换过程时间长等等技术问题。对模拟电路的开关同时收到多个信号进行控制，这个增加了系统的复杂度，无形中增加了产品出问题地风险，使得双备份系统引入新的问题。

技术实现要素：

综上所述，本发明目的在于解决现有会议系统单元在双备份情况下，上电状态不统一，切换时间长等等技术问题而提出一种数网双备份会议系统单元。

为解决本发明所提出的技术问题，采用的技术方案为：

一种数网双备份会议系统单元，包括有咪头拾音器，连接咪头拾音器的运放电路，运放电路的经第一开关电路和会议单元接口为会议主机提供模拟音频信号；其特征在于：所述的运放电路还经第二开关电路连有网络音频传输模块，网络音频传输模块将运放电路提供的模拟音频信号转换为数字音频信号，并转换为可通过poe网络交换机传输的网络信号；还包括可独立控制第一开关电路和第二开关电路的mcu，mcu上连接有按键电路；所述的会议单元接口连接有第一电源转换电路，第一电源转换电路连接有电源电路，第一电源转换电路将会议主机提供的主机电源降压后单向提供给电源电路，电源电路为mcu和网络音频传输模块供电；所述的网络音频传输模块的网络接口连接有第二电源转换电路，第二电源转换电路将poe网络交换机提供的网络poe电源降压后提供给所述的电源电路；所述的mcu与第一电源转换电路的电源输出端之间设有会议主机连接状态检测电路；会议主机连接状态检测电路为mcu提供自动切换第一开关电路和第二开关电路控制信号。

作为对本发明作进一步限定的技术方案包括有：

所述的网络音频传输模块包括模拟转数字芯片、dante芯片和网络接口；模拟转数字芯片将运放电路提供的模拟音频信号转换为数字音频iis信号后输出给dante芯片；dante芯片将数字音频iis信号转换成网络信号，并经网络接口传输至poe网络交换机。

所述的mcu连接有与第一开关电路状态、第二开关电路状态及会议主机连接状态对应显示的led灯。

所述的第一电源转换电路和第二电源转换电路分别通过二极管隔离进行向电源电路单向供电。

本发明的有益效果为：本发明双备份会议系统单元较现有数模双备份会议系统单元的系统稳定性有着大幅度提高。数字音频比传统的模拟音频有着抗干扰性强、随着传输线路的增加不会影响音质等等优点。有益效果具体如下：

（1）本发明的会议系统单元内部电源部分，实时双备份，其中一路电源断开之后，切换时间小于1微秒，实现超低延迟电源切换，解决双备份电源同时使用问题。

（2）本发明的会议系统单元使用mcu（单片机）进行实时在检测是否与会议主机联通，检测时间小于100微秒以下，实现超低延系统切换迟切换；解决切换过程中同步问题，解决两个不同产品进行双备份之后系统融合问题等等。

（3）本发明使用主机检测信号的方式或者本发明的会议系统单元检测会议主机是否提供电源的方式作为判断是否启用双备份的标志，各有特点，在实际测试过程中，这两种方式均可以通过测试，在切换过程主观上感受不到整个系统在切换，用户体验效果好；

（4）本发明的会议系统单元对两路声音开关独立控制，解决现有会议系统单元上电后话筒不同步问题。

附图说明

图1为本发明的设备系统功能逻辑示意图；

图2为本发明的网络音频传输模块结构示意图；

图3为本发明电源部分的结构示意图；

图4为本发明测试是否与会议主机联通的其中一种方法步骤流程图；

图5为本发明测试是否与会议主机联通的另一种方法步骤流程图。

具体实施方式

以下结合附图和本发明优选的具体实施例对本发明作进一步地说明。

参照图1至图3中所示，本发明公开的一种数网双备份会议系统单元，包括有咪头拾音器，连接咪头拾音器的运放电路，运放电路的经第一开关电路和会议单元接口为会议主机提供模拟音频信号；在第一开关电路开启状态下，本发明同传统会议系统单元一样，咪头拾音器采集与会者发言语音，经运放电路进行音频信号发大后，经会议单元接口提供给会议主机，由会议主机通过本地会议扩音系统进行扩音。

本发明所述的运放电路还经第二开关电路连有网络音频传输模块，网络音频传输模块将运放电路提供的模拟音频信号转换为数字音频信号，并转换为可通过poe网络交换机传输的网络信号；也即在第二开关电路开启状态下，网络音频传输模块通过tcp/ip协议进行音频信号备份输出。所述的网络音频传输模块具体可包括模拟转数字芯片、dante芯片和网络接口；模拟转数字芯片将运放电路提供的模拟音频信号转换为数字音频iis（串行数字音频总线协议）信号后输出给dante芯片；dante芯片将数字音频iis信号转换成网络信号，并经网络接口传输至poe网络交换机。其中，dante芯片采样时钟来源于整个dante网络的系统时钟，这样可以保证真个网络中同步传输，尽可能小的音频延迟。

为了实现对第一开关电路和第二开关电路进行智能化切换控制，本发明还包括可独立控制第一开关电路和第二开关电路的mcu，mcu上连接有按键电路；按键电路可为mcu提供同时开启或关闭咪头拾音器控制信号，也即是同时控制第一开关电路和第二开关电路开关或关闭控制信号。根据需要，按键电路上也可以采用多按键，单独手动控制第一开关电路和第二开关电路开关或关闭。为了直观显示本发明的工作状态，所述的mcu连接有与第一开关电路状态、第二开关电路状态及会议主机连接状态对应显示的led灯。

本发明会议系统单元的电源部分，为了提升产品的可靠性，采用会议主机和poe网络同时供电的方案；只要会议主机和poe网络供电有一路供电是正常，就可以满足本本发明会议系统单元的正常工作；具体实现方案为：所述的会议单元接口连接有第一电源转换电路，第一电源转换电路连接有电源电路，第一电源转换电路将会议主机提供的主机电源降压后单向提供给电源电路，电源电路为mcu和网络音频传输模块供电；所述的网络音频传输模块的网络接口连接有第二电源转换电路，第二电源转换电路将poe网络交换机提供的网络poe电源降压后提供给所述的电源电路；所述的mcu与第一电源转换电路的电源输出端之间设有会议主机连接状态检测电路；会议主机连接状态检测电路为mcu提供自动切换第一开关电路和第二开关电路控制信号。

一般情况，会议主机提供的直流电源为24v直流电源，第一电源转换电路即为24v转化为5v的dc-dc开关电源；而poe网络交换机提供的网络poe电源一般为44~57v，也即第二电源转换电路为44~57v转5v的dc-dc开关电源。为了避免会议主机提供的直流电源与poe网络交换机提供的网络poe电源之间相互的干扰，所述的第一电源转换电路和第二电源转换电路分别通过二极管隔离进行向电源电路单向供电。电源电路将5v电源转换3.3v为mcu供电。本发明会议系统单元的功率为3瓦的左右，而本发明会议系统单元采用网络poe电源供电，供电功率在14瓦以上，完全能满足会议系统单元的功耗问题；相比现有采用数模双备份会议系统单元，其模拟音频的48v幻象供电部分只能提供最大0.5w的供电，提供电源功率受到较大限制。

会议主机连接状态检测电路的作用是测试本发明会议系统单元是否与会议主机处于联通状态，以便mcu（单片机）选择相应工作模式，从而自动切换第一开关电路和第二开关电路开关状态。

参照图4中所示，测试本发明会议系统单元是否与会议主机处于联通状态的方式可以通过mcu的io1口高低电平状态来判断是否与主机联通，从而选择工作状态的模式是会议系统模式，还是自由模式；当io1状态为高时，判断为会议主机和本发明会议系统单元处于联通状态，启动会议模式，否则为自由模式；自由模式也即是会议系统的各会议系统单元发言状态不受会议主机的控制，只受到按键电路控制；会议系统在会议系统单元的发言控制上，会议主机控制方式优先处理，在会议主机失效时，本发明会议系统单元的控制方式自动切换为自由模式。

参照图5中所示，测试本发明会议系统单元是否与会议主机处于联通状态的另一种方式可以通过mcu和会议主机测试通信，会议主机每个小于1毫秒的时间发检测单元是否在线信号，mcu在1毫秒内收到会议主机发送的检测信号时，进入会议系统模式，否则进行自由模式。

上述两种实现方法各有优缺点，图4中实现方法反应速度快，软件实现较为简单，缺点是：当会议系统线路或者会议主机出现问题，会议主机仍能正常供电时，仍然会在会议系统模式下进行；图5中实现方法克服了图4中实现方法存在问题，缺点软件设计较为复杂。

本发明采用对两路声音开关单独控制，完美解决同步问题，无论是网络部分先供电开启开关电路，还是会议系统先开开关电路，均匀统一控制，对于状态同步问题可以完全解决。本发明会议系统单元也可以应用到其他会议场合中，例如网络声音部分可以完美解决会议系统中声音的互联互通问题，会议系统可以完美解决本地扩音等等问题。