應用于列車廣播系統(tǒng)的數(shù)字功率放大器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電子技術領域，尤其是涉及一種列車廣播系統(tǒng)(PA)的客室廣播設備。
【背景技術】
[0002]隨著現(xiàn)代科技和城市規(guī)模的高速發(fā)展，城市軌道交通越發(fā)重要，城市軌道交通的運營管理越來越注重對乘客服務質量的提升，乘客信息系統(tǒng)(即PIS)應運而生。PIS系統(tǒng)是利用計算機網(wǎng)絡技術和多媒體技術，以車站和車載顯示終端為媒介向乘客提供綜合信息服務的系統(tǒng)。例如，上海地鐵I號、2號、3號及4號線等，都已開通了車載PIS系統(tǒng)。PIS系統(tǒng)中比較重要的一個子系統(tǒng)就是音頻信息系統(tǒng)(即廣播系統(tǒng)PA)。但中國行業(yè)咨詢網(wǎng)2013年調查分析，認為國內PIS應用目前還處于初步發(fā)展階段，面臨一些問題，其中，運營方希望PIS可以對播出的內容進行統(tǒng)一的管理和編輯，以減少營運成本，提高效率。因此，設計一種新型的列車廣播系統(tǒng)(PA)，將積極地促進PIS系統(tǒng)發(fā)展，進而提高運營方統(tǒng)一控制管理能力，具有良好的社會意義和經(jīng)濟效益。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決PIS系統(tǒng)中運營方希望的運營管理問題，提供的一種低成本、新型、有管理功能的列車廣播系統(tǒng)(PA)的客室廣播設備。
[0004]本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)一種列車廣播系統(tǒng)(PA)的客室廣播設備。該設備由核心板、功能板拼接組成。
[0005]核心板由嵌入式處理器、存儲器、音頻處理器等構成，而功能板主要由功率放大電路、變壓器等構成，直接提供30W揚聲器的輸出接口。同時，功能板還提供以太網(wǎng)、RS485等接口。核心板、功能板分開，具有靈活變通、便于與其他產(chǎn)品配合工作等特點。
[0006]核心板運行eCos系統(tǒng)，支持網(wǎng)絡收發(fā)、YAFFS文件系統(tǒng)、VLSI音頻處理IC驅動、Sqlite3數(shù)據(jù)庫等功能。廣播所用的音頻文件，保存在Nand_f Iash芯片中,可以通過文件系統(tǒng)進行讀寫操作。在文件系統(tǒng)基礎上，通過Tftp方式，首先更新db服務器設備(PA系統(tǒng)上本設備配套的設備)上的數(shù)據(jù)庫文件，然后整個PA系統(tǒng)重新上電后，本設備自動與db服務器設備比較數(shù)據(jù)庫文件版本，更新本地的db文件，從而更新廣播內容。
[0007]本設備通過板卡插拔方式，安裝到列車機柜中。當收到司機室的網(wǎng)絡控制信號時，將對應完成報站廣播、口播、緊急廣播、OCC等運營需求。
[0008]本發(fā)明的工作原理是:本設備上電初始化后，進入等待命令狀態(tài)。此時網(wǎng)絡模塊(線程)不斷監(jiān)測接口，發(fā)現(xiàn)有IP數(shù)據(jù)包接收，即從網(wǎng)卡讀出數(shù)據(jù)，送入緩沖區(qū)隊列?？刂迫蝿談t取出數(shù)據(jù)，按照約定的廣播命令格式，解析命令。如果是廣播命令，則判斷當前是否正在進行某項廣播業(yè)務。如果當前正在進行某項業(yè)務，比較兩者優(yōu)先級。當新業(yè)務是高優(yōu)先級，則終止當前操作，清除音頻緩沖區(qū)，切換到新業(yè)務狀態(tài)，初始化業(yè)務操作對象，準備接收新的音頻文件數(shù)據(jù)。只要音頻緩沖區(qū)內有一定的數(shù)據(jù)，就開始播放音頻。播放音頻，只需要調用音頻IC驅動API，將數(shù)據(jù)送入硬件即可。如果收到更新數(shù)據(jù)庫的命令，則本發(fā)明發(fā)起TFTP請求，更新本地數(shù)據(jù)庫文件，重新讀取數(shù)據(jù)庫信息。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，其效果是比較明顯的，具有方便使用、配置靈活等特點。將本發(fā)明對應的設備板卡，插入車載機柜(機柜內有以太網(wǎng)交換機板)，即可獲得電源而上電。本發(fā)明上電后，系統(tǒng)開始運行，首先讀取本地數(shù)據(jù)庫文件，獲取到數(shù)據(jù)庫中的IP表格。從該IP表格中，找到分配給自身的IP地址。網(wǎng)絡模塊根據(jù)此IP地址，配置本地網(wǎng)絡芯片。然后，本發(fā)明繼續(xù)讀取本地數(shù)據(jù)庫文件，獲取到信息，如版本號、音頻文件所在的目錄、線路號、區(qū)間信息、站名表等。最后進入正常工作狀態(tài)，等待命令到來。如果收到更新數(shù)據(jù)庫的命令，則本發(fā)明發(fā)起TFTP請求，更新本地數(shù)據(jù)庫文件，然后自動復位，重讀數(shù)據(jù)庫。為了更加方便運營管理，本發(fā)明還在SQLite3數(shù)據(jù)庫基礎上，分離出獨立的音頻數(shù)據(jù)單元(作為一個個單獨的文件)，進行報站音頻拼接，以支持起點終點可調節(jié)。因此，基于數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)絡技術，不僅可以完成廣播內容(音頻與字幕)的在線更新，而且可以支持起點終點可調節(jié)。當本發(fā)明量產(chǎn)后，運營方將主要集中在數(shù)據(jù)庫文件的編輯上，并將編輯好的新數(shù)據(jù)庫文件，通過TFTP傳遞到PA系統(tǒng)的db服務器上，復位或重啟列車后，PA系統(tǒng)的各設備之間，將自動完成數(shù)據(jù)庫更新。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的工作原理框圖。
[0011]圖2是本發(fā)明的物理結構示意圖。在圖2中，各物理元件為:①為核心PCB板，主要是CPU、存儲器、音頻處理IC;②為功能PCB板，主要是功率放大電路為功能板附屬PCB板，主要是與變壓器相關的電路部分；④為Harting接口，主要是網(wǎng)絡、232、IIC等擴展接口(設備間接口)；⑤為Harging接口，主要是RS485、揚聲器等接口(終端接口)；⑥為核心板、功能板之間的接插件，主要是核心板的I/O擴展；⑦為變壓器，用于驅動30W揚聲器；⑧⑨為金屬支撐板，用于固定變壓器，金屬支撐柱，用于支撐整個結構。
[0012]圖3為本發(fā)明的具體工作流程說明圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0014]【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，一種列車廣播系統(tǒng)(PA)的客室廣播設備，其特征在于由基于Cortex-M3系列處理器的核心模塊、基于VLSI編解碼芯片的音頻處理模塊及功率放大電路等組成。如圖2所示，該設備采用多層PCB板拼接。整個設備接收網(wǎng)絡控制信息，內部處理后，最后輸出模擬廣播信號，具有網(wǎng)絡化、全數(shù)字化、高集成化、占用空間少、使用便捷等優(yōu)點。
[0016]該廣播設備上電后，首先讀取本地數(shù)據(jù)庫文件，更新廣播音頻、LED顯示等信息，然后進入多任務輪詢狀態(tài)。如果有網(wǎng)絡控制信息收到，則解析網(wǎng)絡信息后，首先進行廣播業(yè)務優(yōu)先級判斷，然后才進行相應的廣播業(yè)務處理，最后輸出模擬廣播音頻信號。
[0017]如圖3所示，本發(fā)明的工作流程如下:
[0018]101.本設備上電后，eCos丨呆作系統(tǒng)自身啟動后,掛載Yaffs文件系統(tǒng)。接著調用SQLite3數(shù)據(jù)庫API，從數(shù)據(jù)庫文件中，將本地db文件版本號、廣播音頻路徑信息、廣播LED顯示內容等，讀入內存中。然后創(chuàng)建并啟動主任務、網(wǎng)絡任務、播放任務，開始各任務輪轉。
[0019]102.主任務進入等待廣播命令狀態(tài)。如果收到db服務器的廣播，則進行版本比較。如果本地版本低，則發(fā)起Tftp請求新的db文件。Tftp請求期間，禁止進行廣播業(yè)務。Tftp請求成功后，自動復位，執(zhí)行101。
[0020]103.如果收到廣播命令(自動報站、手動報站、緊急廣播、口播、0CC)，首先判斷當前是否正在進行某項廣播業(yè)務。如果正在進行廣播，則比較兩者優(yōu)先級，如果新命令的業(yè)務高級，則打斷當前業(yè)務，否則忽略新命令。如果當前沒有業(yè)務執(zhí)行，則執(zhí)行新命令的業(yè)務，輸出廣播音頻，同時通知LED、LCD顯示終端，顯示字幕、動態(tài)地圖。每個廣播命令，對應一個廣播業(yè)務狀態(tài)。每個廣播狀態(tài)的流程，如下所示。
[0021]一、進入本次廣播業(yè)務狀態(tài)，清除緩沖區(qū)，復位音頻接口，觸發(fā)LED燈指示。
[0022]二、讀取本地音頻文件或接收網(wǎng)絡音頻數(shù)據(jù)，調用音頻接口 API。
[0023]三、收到結束命令或被高優(yōu)先級任務打斷，退出本次業(yè)務，清理緩沖、標志等。
[0024]104.如果收到設置命令(音量及其他配置命令)，直接執(zhí)行設置命令。
[0025]105.如果沒有收到命令，繼續(xù)執(zhí)行102。
【主權項】
1.一種列車廣播系統(tǒng)(PA)的客室廣播設備，其特征就是網(wǎng)絡化、全數(shù)字化、廣播可配置化、高集成化。2.如權利要求1所述的一種列車廣播系統(tǒng)(PA)的客室廣播設備，其特征在于:自動報站、人工報站、司機口播、OCC、緊急廣播、廣播音量調節(jié)等功能，是基于TCP / IP網(wǎng)絡的、全數(shù)字化的。3.如權利要求1所述的一種列車廣播系統(tǒng)(PA)的客室廣播設備，其特征在于:自動報站、人工報站、緊急廣播對應的音頻內容及其LED顯示內容，可以通過SQLite3數(shù)據(jù)庫、YAFFS文件系統(tǒng)等技術，實現(xiàn)音頻、字幕的拼接與更新，具有廣播內容可配置化的特色。4.如權利要求1所述的一種列車廣播系統(tǒng)(PA)的客室廣播設備，其特征在于:通過板載的VLSI音頻處理芯片，進行硬件解碼，配合功率放大電路，直接輸出到揚聲器，具有高集成化的特色。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種列車廣播系統(tǒng)(PA)的客室廣播設備，其特征在于由基于Cortex-M3系列處理器的核心模塊、基于VLSI編解碼芯片的音頻處理模塊及功率放大電路等組成。核心模塊從本地讀出音頻文件數(shù)據(jù)或從以太網(wǎng)絡接收到音頻數(shù)據(jù)，送入音頻處理模塊，解碼后經(jīng)過功率放大電路，輸出模擬音頻信號。核心模塊還可以通過SQLite3數(shù)據(jù)庫、Tftp等技術，更新廣播內容。本設備能夠完成自動報站、人工報站、口播、OCC、緊急廣播、音量調節(jié)等功能，并通過RS485總線，控制每節(jié)客室的LED顯示終端、動態(tài)地圖。司機室和各個客室設備，通過網(wǎng)絡交換機來完成控制信號、音頻信號的傳輸。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于網(wǎng)絡化、全數(shù)字化、廣播可配置化、集成化。
【IPC分類】H04H20/62, H03F3/20
【公開號】CN104954090
【申請?zhí)枴緾N201410127318
【發(fā)明人】王會斌, 彭星輝, 張青春, 巫錫森
【申請人】上海鳴嘯信息科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2014年3月28日