[发明专利]矿用本安型网络语音控制器

权利要求书

1.一种矿用本安型网络语音控制器，其特征在于，它包括CPU电路，CPU电路分别与网络处理电路、SD卡电路、两路音频编解码电路、音频驱动电路以及用于提供稳压电源的电源电路相连，两路音频编解码电路经过所述音频驱动电路与至少一路音频接口相连，所述SD卡电路与音频编解码电路直接相连。

2.根据权利要求1所述的矿用本安型网络语音控制器，其特征在于，所述网络处理电路接收上位机下发的音频文件出送给CPU电路，CPU电路根据上位机要传送的文件名在SD卡中建立相关的音频文件，并根据接收的数据整合成音频文件，将其保存到SD卡中，之后会重新扫描文件列表，将新增加的文件添加到播放列表。

3.根据权利要求1所述的矿用本安型网络语音控制器，其特征在于，所述音频编解码电路对SD卡中音频文件进行编码和解码，同时对上位机传过的命令进行解析，分理出命令字和数据，将传来的音频数据进行解码并播放；当检测到与音频接口相连的音响MIC触发的信号之后，停止正在播放的音频文件，并切换到回放功能将MIC里的音频回放到其他音响，并将该音频编码成ADPCM码，给上位机发上传指令并将编码后的音频文件打包上传到上位机，在正常情况下每隔一段时间后上位机发送一个“心跳”包检测网络语音控制器是否在线，由于系统内有多个控制器，以不同IP的形式同时挂载到网络上，所以，每次的心跳包会恢复本身的IP地址，MAC信息，对于音频文件的处理包括对SD卡上音频文件的扫描；扫描时根据里面文件的个数来申请空间存放音频文件播放列表。

4.根据权利要求1所述的矿用本安型网络语音控制器，其特征在于，所述音频驱动电路包含了送给音箱的要播放的音频信号电路和由音箱传来的MIC语音信号电路。

5.根据权利要求1所述的矿用本安型网络语音控制器，其特征在于，所述CPU电路主板采用STM32F103为硬件基础，其嵌入式系统软件采用嵌入式操作系统usocII，并在程序中移植了FatFs文件系统和TCP/UDP IP协议栈。

6.根据权利要求1所述的矿用本安型网络语音控制器，其特征在于，所述CPU电路在解码音频文件其间会在解码期间检测是否有特殊操作请求，如果没有特殊请求；网络语音控制器会根据播放列表中的音频文件顺序播放，如果列表播放完成，后从头再播放，如此循环往复，直到收到特殊操作请求；这些特殊操作包括上位机对网络语音控制器的广播讲话、广播安全知识讲座音频信息，此时控制器会暂停音频文件的播放，直到上位机的音频文件传输完毕，持续等待几秒钟看是否有连续音频，如果没有，则会继续播放传输之前的音频文件；当MIC信号请求触发时，控制器也会暂停播放着的音频文件，转换到编码模式，对由音箱传来的音频信号进行编码，编码成PCM码，传送到上位机，等待MIC音频的信号停止后，等待几秒钟时间，如果还没有新的信号触发，这会切换到播放模式，继续播放之前的音频；当上位机下发保存音频文件时，也会执行同样的操作；先暂停正在播放的音频文件，然后根据指令将要保存的文件保存到相应的位置，再等待保存文件结束后再继续播放原来暂停的音频文件。

7.根据权利要求1所述的矿用本安型网络语音控制器，其特征在于，所述CPU电路该矿用网络语音控制器还支持对重要参数的掉电保护，这些重要参数包括设备的IP、MAC以及服务器的IP、MAC还有出厂设置的初始化的IP、MAC以备在出现故障的时候进行恢复出厂设置，然后重新分配相关的IP、MAC使其正常使用；在回复上位机的“心跳”包的时候回将自己正在用的IP信息返回上位机；该矿用网络语音控制器能够在线修改本身的IP、MAC地址，还能修改保存的服务器的IP、MAC地址；同时能够接受上位机发的IP广播搜索信号，返回自身IP、MAC信息；而且还能够在线调节音量，并将调节后的音量保存。

8.根据权利要求1所述的矿用本安型网络语音控制器，其特征在于，所述电源电路还与级联设备电源接口相连。

9.根据权利要求1所述的矿用本安型网络语音控制器，其特征在于，所述SD卡电路与音频编解码电路通过SPI接口直接相连。

10.根据权利要求1所述的矿用本安型网络语音控制器，其特征在于，所述两路音频编解码电路采用两路半双工语音编解码器。