一种自动匹配优先级的自组网智能应急广播系统及终端的制作方法

1.本发明涉及应急广播技术领域，具体来说，涉及一种自动匹配优先级的自组网智能应急广播系统及终端。


背景技术：

2.广播系统为室内、室外、公共场所提供背景音乐、业务广播及消防报警等的专业设备，广泛应用于酒店、商业大厦，工厂、学校、宾馆、车站、码头、广场到会场、影剧院、体育馆、住宅小区。
3.中国专利cn104468003b公开了一种应急智能广播系统，包括广播控制器，传输设备以及智能接收终端等，实现了在各个区域通过各种接收终端都能接收到应急广播消息的技术效果。
4.但是，上述应急广播系统在使用时存在以下问题：
5.现有的广播系统在对不同区域进行常规广播及应急广播时，通过通信技术将信息传输至相应的区域，因此需要建立通信网络进行数据传输，传统的组网方式不够灵活，机动性差，且复杂的通信网络中，容易出现警告及故障，因此需要及时的发现并反馈警告及故障，防止应急广播系统出错。同时应急广播系统中的广播员工作时常常久坐，而现有的广播系统没有对广播员的身体健康进行关注，缺少人为关怀。
6.针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

7.针对相关技术中的问题，本发明提出一种自动匹配优先级的自组网智能应急广播系统及终端，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
8.为此，本发明采用的具体技术方案如下：
9.根据本发明的一个方面，提供了一种自动匹配优先级的自组网智能应急广播系统，该系统包括广播终端、音源选择模块、常规广播模块、应急广播模块、信号优先模块、广播员状态判断模块、自组网通信模块、北斗应急接收模块、ai自动侦测模块及自查诊断模块；
10.其中，所述广播终端，用于为广播员提供播音及调音场地，并编辑广播节目及播出节目，且通过功放将音源输出到喇叭；
11.所述音源选择模块，用于根据应急广播系统的播出指令，选择对应的广播音源；
12.所述常规广播模块，用于对所有区域进行广播，以及对单个区域或任意组合区域进行广播，并按要求时间定制广播节目，定时播放；
13.所述应急广播模块，用于在应急广播时，将常规广播自动中断，并通过报警发生器自动接收报警信号；
14.所述信号优先模块，用于设定信号优先级，并根据设定的优先级进行信号的播放；
15.所述广播员状态判断模块，用于对广播员的连续工作时间及身体姿态进行监测，
并根据监测结果对广播员进行健康提醒；
16.所述自组网通信模块，用于通过mesh无线自组网将各个广播信号传输至任一区域；其中，mesh无线自组网包括在各个区域内的若干无线自组网设备，形成若干级网络，各级网络之间进行组网，支持文字、图片、语音、视频、位置信息的双向实时交互；
17.所述北斗应急接收模块，用于支持包括北斗/gps在内的若干接收模式，并通过专用加密指令远程控制每个区域内设备的开关机、音量大小及节目播出；
18.所述ai自动侦测模块，用于通过预先安装的摄像头及音柱自动侦测每个区域，实现视频监控与应急广播联动播出，且当摄像头侦测到应急事件时，自动播放预先录好的音频文件；
19.所述自查诊断模块，用于对应急广播系统内出现的警告及故障进行诊断，防止应急广播系统出错。
20.进一步的，所述按要求时间定制广播节目时，利用计算机的定时自动开机，并准时自动播放指定的音频文件，同时通过预先设定的控制开关对主机进行控制。
21.进一步的，所述常规广播自动中断，并通过报警发生器自动接收报警信号时，将自动录制好的报警音频信号强制输出至所需的区域内，相应区域的背景音乐及其它广播全部切断，第一时间通报发出报警信号。
22.进一步的，所述根据设定的优先级进行信号的播放时，若本地信号输入，则自动优先播放本地信号，且使音乐起到背景作用；
23.若应急广播信号输入时，将自动关闭本地输入的信号，播放应急广播语音信号；
24.在应急广播的情况下，若广播员需要播放消息，则启动本地强制优先功能，实现广播员本地应急广播功能。
25.进一步的，所述对广播员的连续工作时间及身体姿态进行监测，并根据监测结果对广播员进行健康提醒还包括以下步骤：
26.在广播员的工作服中固定三个加速传感器，且三个加速传感器分别位于手臂、腰部及腿部；
27.每个加速传感器检测人体三个方向的加速度，并判断人体是否处于坐姿，若广播员人体处于坐姿，则判断坐姿是否正确；
28.若广播员人体处于坐姿，且坐姿正确，则在第一提醒时间后，对广播员进行健康提醒；
29.若广播员人体处于坐姿，且坐姿不正确，则在第二提醒时间后，对广播员进行健康提醒；
30.若广播员人体处于坐姿，且坐姿判断时，一部分时间坐姿正确，一部分时间坐姿不正确，则在第三提醒时间后，对广播员进行健康提醒，同时第二提醒时间的数值小于第三提醒时间的数值，且小于第一提醒时间的数值。
31.进一步的，所述判断人体是否处于坐姿，若广播员人体处于坐姿，则判断坐姿是否正确还包括以下步骤：
32.通过加速传感器检测到广播员人体的加速度数值，判断人体是否处于坐姿；
33.获取广播员的身高，且每次广播员佩戴加速传感器的位置固定，若人体处于坐姿时，计算一段时间内三个加速传感器各自的高度差，若高度差不处于合适的范围内，则判断
人体坐姿不正确，反之，则人体坐姿正确。
34.进一步的，所述通过加速传感器检测到广播员人体的加速度数值，判断人体是否处于坐姿时，通过计算加速度的标准差判断人体是否处于坐姿，标准差的计算公式为：
[0035][0036]
式中，n为非零自然数，ai为第i次检测到的广播员人体的加速度数值，a
avg
为检测到的广播员人体的加速度数值的平均值；
[0037]
将计算出的广播员人体的加速度标准差与加速度阈值进行比较，且若小于加速度阈值，则判断人体处于坐姿。
[0038]
进一步的，所述对应急广播系统内出现的警告及故障进行诊断时，若预先设定的一段时间内某种警告出现的次数超过限制次数，则将该种警告转为故障。
[0039]
进一步的，所述对应急广播系统内出现的警告及故障进行诊断时，若两个相关联的警告同时出现时，则将两种警告转为故障。
[0040]
根据本发明的另一方面，提供了一种自动匹配优先级的自组网智能应急广播终端，该终端包括播控桌，所述播控桌的顶端设置有计算机，所述计算机的一侧依次设置有功放、调音台及控制台。
[0041]
本发明的有益效果为：本发明无线自组网将各个广播信号传输至每个区域，具有灵活度高、机动性强的优势，且通过对不同音源信号进行优先级设定，能够自动的完成不同音源信号的广播。通过对广播通信系统内出现的警告及故障进行诊断，防止应急广播系统出错。且本发明能够对广播员的坐姿进行判断，并获得坐姿时间以及坐姿是否正确的信息，从而能够对广播员进行准确的健康提醒。且通过传感器进行判断，成本低，受环境影响小。
附图说明
[0042]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0043]
图1是根据本发明实施例的一种自动匹配优先级的自组网智能应急广播系统的原理框图；
[0044]
图2是根据本发明实施例的一种自动匹配优先级的自组网智能应急广播终端的结构示意图。
[0045]
图中：
[0046]
1、广播终端；2、音源选择模块；3、常规广播模块；4、应急广播模块；5、信号优先模块；6、广播员状态判断模块；7、自组网通信模块；8、北斗应急接收模块；9、ai自动侦测模块；10、自查诊断模块；11、播控桌；12、计算机；13、功放；14、调音台；15、控制台。
具体实施方式
[0047]
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
[0048]
根据本发明的实施例，提供了一种自动匹配优先级的自组网智能应急广播系统及终端。
[0049]
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明，如图1所示，根据本发明的一个方面，提供了一种自动匹配优先级的自组网智能应急广播系统，该系统包括广播终端1、音源选择模块2、常规广播模块3、应急广播模块4、信号优先模块5、广播员状态判断模块6、自组网通信模块7、北斗应急接收模块8、ai自动侦测模块9及自查诊断模块10；
[0050]
其中，所述广播终端1，用于为广播员提供播音及调音场地，并编辑广播节目及播出节目，且通过功放将音源输出到喇叭；
[0051]
所述音源选择模块2，用于根据应急广播系统的播出指令，选择对应的广播音源；
[0052]
所述常规广播模块3，用于对所有区域进行广播，以及对单个区域或任意组合区域进行广播，并按要求时间定制广播节目，定时播放；
[0053]
在一个实施例中，所述按要求时间定制广播节目时，利用计算机的定时自动开机，并准时自动播放指定的音频文件，同时通过预先设定的控制开关对主机进行控制。
[0054]
所述应急广播模块4，用于在应急广播时，将常规广播自动中断，并通过报警发生器自动接收报警信号(如瓦斯和透水报警信号等)；
[0055]
在一个实施例中，所述常规广播自动中断，并通过报警发生器自动接收报警信号时，将自动录制好的报警音频信号强制输出至所需的区域内，相应区域的背景音乐及其它广播全部切断，第一时间通报发出报警信号。
[0056]
所述信号优先模块5，用于设定信号优先级，并根据设定的优先级进行信号的播放；
[0057]
在一个实施例中，所述根据设定的优先级进行信号的播放时，若本地信号输入，则自动优先播放本地信号，且使音乐起到背景作用；
[0058]
若应急广播信号输入时，将自动关闭本地输入的信号，播放应急广播语音信号；
[0059]
在应急广播的情况下，若广播员需要播放消息，则启动本地强制优先功能，实现广播员本地应急广播功能。
[0060]
所述广播员状态判断模块6，用于对广播员的连续工作时间及身体姿态进行监测，并根据监测结果对广播员进行健康提醒；
[0061]
在一个实施例中，所述对广播员的连续工作时间及身体姿态进行监测，并根据监测结果对广播员进行健康提醒还包括以下步骤：
[0062]
在广播员的工作服中固定三个加速传感器(同时也可以佩戴在人体上)，且三个加速传感器分别位于手臂、腰部及腿部；
[0063]
每个加速传感器检测人体三个方向的加速度，并判断人体是否处于坐姿，若广播员人体处于坐姿，则判断坐姿是否正确；
[0064]
若广播员人体处于坐姿，且坐姿正确，则在第一提醒时间后，对广播员进行健康提
醒；
[0065]
若广播员人体处于坐姿，且坐姿不正确，则在第二提醒时间后，对广播员进行健康提醒；
[0066]
若广播员人体处于坐姿，且坐姿判断时，一部分时间坐姿正确，一部分时间坐姿不正确，则在第三提醒时间后，对广播员进行健康提醒，同时第二提醒时间的数值小于第三提醒时间的数值，且小于第一提醒时间的数值。
[0067]
在一个实施例中，所述判断人体是否处于坐姿，若广播员人体处于坐姿，则判断坐姿是否正确还包括以下步骤：
[0068]
通过加速传感器检测到广播员人体的加速度数值，判断人体是否处于坐姿；
[0069]
获取广播员的身高，且每次广播员佩戴加速传感器的位置固定，若人体处于坐姿时，计算一段时间内三个加速传感器各自的高度差，若高度差不处于合适的范围内，则判断人体坐姿不正确，反之，则人体坐姿正确，其中每个加速传感器与气压计连接，通过气压计进行高度的判断。
[0070]
在一个实施例中，所述通过加速传感器检测到广播员人体的加速度数值，判断人体是否处于坐姿时，通过计算加速度的标准差判断人体是否处于坐姿，标准差的计算公式为：
[0071][0072]
式中，n为非零自然数，ai为第i次检测到的广播员人体的加速度数值，a
avg
为检测到的广播员人体的加速度数值的平均值；
[0073]
将计算出的广播员人体的加速度标准差与加速度阈值进行比较，且若小于加速度阈值，则判断人体处于坐姿。
[0074]
所述通过加速传感器检测到广播员人体的加速度数值，判断人体是否处于坐姿之前，招募若干名测试人员，并按照年龄、身高及体重分成x组，每个测试人员进行行走及坐在椅子上的动作和姿势，且每个测试人员进行多次采集，并筛选保留最接近均值的100组加速度数据，然后显示加速度波形，通过卡尔曼滤波算法进行滤波，得到滤波后的加速度数据，然后进行加速度的标准差计算，找到行走与坐下两种姿态的临界点，进而得到行走与坐姿之间的加速度阈值。
[0075]
所述自组网通信模块7，用于通过mesh无线自组网将各个广播信号传输至任一区域；其中，mesh无线自组网包括在各个区域内的若干无线自组网设备，形成若干级网络，各级网络之间进行组网，支持文字、图片、语音、视频、位置信息等的双向实时交互；
[0076]
所述北斗应急接收模块8，用于支持包括北斗/gps在内的若干接收模式，并通过专用加密指令远程控制每个区域内设备的开关机、音量大小及节目播出；
[0077]
所述ai自动侦测模块9，用于通过预先安装的摄像头及音柱自动侦测每个区域，实现视频监控与应急广播联动播出，且当摄像头侦测到应急事件时，自动播放预先录好的音频文件；
[0078]
所述自查诊断模块10，用于对应急广播系统内出现的警告及故障进行诊断，防止应急广播系统出错。
[0079]
在一个实施例中，所述对应急广播系统内出现的警告及故障进行诊断时，若预先设定的一段时间内某种警告出现的次数超过限制次数，则将该种警告转为故障。
[0080]
在一个实施例中，所述对应急广播系统内出现的警告及故障进行诊断时，若两个相关联的警告同时出现时，则将两种警告转为故障。
[0081]
如图2所示，根据本发明的另一方面，提供了一种自动匹配优先级的自组网智能应急广播终端，该终端包括播控桌11，所述播控桌11的顶端设置有计算机12，所述计算机12的一侧依次设置有功放13、调音台14及控制台15。
[0082]
综上所述，本发明无线自组网将各个广播信号传输至每个区域，具有灵活度高、机动性强的优势，且通过对不同音源信号进行优先级设定，能够自动的完成不同音源信号的广播。通过对广播通信系统内出现的警告及故障进行诊断，防止应急广播系统出错。且本发明能够对广播员的坐姿进行判断，并获得坐姿时间以及坐姿是否正确的信息，从而能够对广播员进行准确的健康提醒。且通过传感器进行判断，成本低，受环境影响小。
[0083]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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。