一种基于IOT模块的wifi会议系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于IOT模块的wifi会议系统，其包括音频输入部分和音频输出部分，其中，所述音频输入部分包括拾音器和单芯片SOC结构的IOT模块，所述IOT模块包括应用内核和wifi内核，所述音频输出部分包括节点设备、主机和远端扬声器，其中：所述拾音器与所述应用内核相连，用于将采集到的音频信息发送至所述应用内核进行处理，所述应用内核与所述wifi内核相连；所述wifi内核与所述节点设备无线连接，所述节点设备与主机进行通讯，所述主机与远端扬声器连接。本发明专利技术采用单芯片SOC的IOT模块实现，降低了成本和功耗，同时提高开机连接速度，适用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种基于IOT模块的wifi会议系统
本专利技术涉及会议系统
，具体为一种基于IOT模块的wifi会议系统。
技术介绍
现有的wifi会议系统一般采用嵌入式芯片和外置无线网卡或者FPGA和外置无线网卡方式实现，通过linux操作系统与ALSA架构实现音频的传输。这种方式由于技术已经成熟，其搭建容易实现，但是成本高，而且开机连接速度慢，同时，PCB面积大，功耗高。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于IOT模块的wifi会议系统，其采用单芯片SOC的IOT模块实现，降低了成本和功耗，同时提高开机连接速度，适用性强。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于IOT模块的wifi会议系统，其包括音频输入部分和音频输出部分，其中，所述音频输入部分包括拾音器和单芯片SOC结构的IOT模块，所述IOT模块包括应用内核和wifi内核，所述音频输出部分包括节点设备、主机和远端扬声器，其中：所述拾音器与所述应用内核相连，用于将采集到的音频信息发送至所述应用内核进行处理，所述应用内核与所述wifi内核相连，用于将处理后的音频信息发送至wifi内核；所述wifi内核与所述节点设备无线连接，所述节点设备与主机进行通讯，用于将所述处理后的音频信息经由所述节点设备发送至主机，所述主机与远端扬声器连接，用于将所述处理后的音频信息进行再次处理后由远端扬声器播放。进一步地，所述拾音器为话筒，所述IOT模块安装于所述话筒中。进一步地，所述应用内核初始化后执行FreeRTOS系统。进一步地，在所述拾音器被打开后，所述FreeRTOS系统检测是否拾音器存在音频发送队列，则对音频发送队列中的音频信息进行组包和校验处理，并将处理后的音频信息发送给wifi内核。进一步地，所述音频输入部分为多个，所述主机接收多个音频输入部分发送的音频信息，并将所述多个音频输入部分发送的音频信息进行混音处理后，由远端扬声器进行播放。进一步地，所述音频输入部分还包括本地扬声器，所述本地扬声器通过有线或无线方式与所述IOT模块相连，所述本地扬声器用于接收并播放IOT模块处理后的音频信息或者接收并播放主机混音处理后的音频信息。进一步地，所述应用内核中加入LWIP协议栈，所述LWIP协议栈中的LWIP库中增加了连接所述节点设备的协议，所述应用内核通过SSID和KEY使其对应的wifi内核与节点设备连接。进一步地，所述主机通过轮询的方式查询与其连接的音频输入部分，所述音频输入部分的指令通过所述LWIP协议栈实现发送和接收，所述应用内核将处理后的音频信息发送给wifi内核时，不经过所述LWIP协议栈。进一步地，所述wifi内核向节点设备发送信息时采用UDP单播方式，所述节点设备向wifi内核发送信息时采用UDP组播方式。进一步地，所述应用内核和wifi内核通过总线寄存器的方式实现通讯。与现有技术相比，本专利技术基于IOT模块的wifi会议系统，其有益效果在于：1.使用性价比高的IOTSOC(即单片机)来实现这套系统，在成本价格上只有现有技术的三分之一，降低了成本。2.现有技术中最快需要15秒开机，如果采用linux操作系统则更长，而本专利技术只需要5秒开机，提高开机连接速度。3.由于本专利技术使用单芯片SOC实现的，对于现有技术来说，功耗和PCB面积大大减少。附图说明图1为本专利技术基于IOT模块的wifi会议系统的结构原理图。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。请参照图1所示，一种基于IOT模块的wifi会议系统，主要解决现有技术中音频传输过程中的成本高、开机速度慢、功耗高以及PCB面积大的问题。在本专利技术较佳的实施例中，wifi会议系统主要由音频输入部分和音频输出部分组成，音频输入部分和音频输出部分通过无线方式实现通讯。音频输入部分包括拾音器和IOT模块，音频输出部分包括节点设备、主机和远端扬声器。拾音器与所述应用内核相连，用于将采集到的音频信息发送至所述应用内核进行处理，所述应用内核与所述wifi内核相连，用于将处理后的音频信息发送至wifi内核；所述wifi内核与所述节点设备无线连接，所述节点设备与主机进行通讯，用于将所述处理后的音频信息经由所述节点设备发送至主机，所述主机与远端扬声器连接，用于将所述处理后的音频信息进行再次处理后由远端扬声器播放。在本专利技术较佳的实施例中，拾音器采用话筒，IOT模块采用单芯片SOC模式，该IOT模块使用双核架构，分别为应用内核和wifi内核，其中，应用内核可以采用单片机，应用内核和wifi内核之间采用总线寄存器的方式实现通讯，进一步提高开机连接速度。由于采用单芯片SOC结构的IOT模块，其PCB面积小，可以直接安装于话筒中。应用内核主要作为音频的采样和输出，在应用内核中加入LWIP协议栈，同时对LWIP库进行扩展，加入连接节点设备的部分协议。当音频输入部分上电后，可根据SSID和KEY连接上节点设备，对SSID或KEY的修改可以通过应用内核上连接的USB接口进行，该USB接口连接至终端设备(例如手机、电脑等)。应用内核初始化后执行FreeRTOS操作系统，可以更合理、更有效地利用CPU的资源，简化应用软件的设计，缩短系统开发时间，更好地保证系统的实时性和可靠性。话筒打开后，应用内核每隔3.5ms对I2S进行采样中断，然后把采样数据复制到队列中，中断时触发发送队列。当FreeRTOS操作系统检测到有音频发送队列，则进行系统调度，发送应用程序进入运行状态，对话筒侧采集的音频信息进行处理，处理包括独立的组包和校验，然后将处理后的音频信息避开LWIP协议栈，直接发送到wifi内核。为了避免FreeRTOS操作系统延时，可以设定音频传输为最高优先级的线程，另外，终端触发音频发送后，进行一次任务强行切换，保证音频信息能够最快发送给wifi内核。wifi内核以UDP单播方式将处理后的音频信息经由节点设备发送给主机，UDP单播采用多次重传的方式保证发送的音频信息不丢包。主机将接收到的上述由应用内核处理后的音频信息进行再次处理，然后与主机连接的远端扬声器进行播放。音频输入部分可以包括多个，该多个音频输入部分的话筒可以同时传输音频信号至主机，主机的再次处理主要是混音处理，主机将混音处理后的音频信息发送给远端扬声器进行播放，当然混音的音频来源除了来自音频输入部分外，还可以来自主机所在的环境或者与主机有线连接的远端话筒。由于wifi内核和节点设备之间的通讯是半双工的，如果相同频率(信道)下，有多个话筒进行同时传输，则有可能导致部分线路堵塞而造成延时发送。为了避免这个问题的产生，本专利技术各个话筒采用分时隙传输方法，最大限度地使每个数据包错开，另外传输延时也跟信号和空中速率有密切关系，对此我们应该采用较为干净的信道进行传输，并通过修改wifi内核使其发送速率基本保持不变。音频输入部分也可以实现音频的播放，即在音频输入部分设置本地扬声器，该本地扬声器可以是无线连接，也可以是有线连接，采用无线连接时，该本地扬声器通过相应的wifi模块与IOT模块中的wifi内核进行通讯，也可以直接与节点设备进行通讯，接收并播放主机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于IOT模块的wifi会议系统，其特征在于，其包括音频输入部分和音频输出部分，其中，所述音频输入部分包括拾音器和单芯片SOC结构的IOT模块，所述IOT模块包括应用内核和wifi内核，所述音频输出部分包括节点设备、主机和远端扬声器，其中：所述拾音器与所述应用内核相连，用于将采集到的音频信息发送至所述应用内核进行处理，所述应用内核与所述wifi内核相连，用于将处理后的音频信息发送至wifi内核；所述wifi内核与所述节点设备无线连接，所述节点设备与主机进行通讯，用于将所述处理后的音频信息经由所述节点设备发送至主机，所述主机与远端扬声器连接，用于将所述处理后的音频信息进行再次处理后由远端扬声器播放。

【技术特征摘要】
1.一种基于IOT模块的wifi会议系统，其特征在于，其包括音频输入部分和音频输出部分，其中，所述音频输入部分包括拾音器和单芯片SOC结构的IOT模块，所述IOT模块包括应用内核和wifi内核，所述音频输出部分包括节点设备、主机和远端扬声器，其中：所述拾音器与所述应用内核相连，用于将采集到的音频信息发送至所述应用内核进行处理，所述应用内核与所述wifi内核相连，用于将处理后的音频信息发送至wifi内核；所述wifi内核与所述节点设备无线连接，所述节点设备与主机进行通讯，用于将所述处理后的音频信息经由所述节点设备发送至主机，所述主机与远端扬声器连接，用于将所述处理后的音频信息进行再次处理后由远端扬声器播放。2.根据权利要求1所述的wifi会议系统，其特征在于：所述拾音器为话筒，所述IOT模块安装于所述话筒中。3.根据权利要求1所述的wifi会议系统，其特征在于：所述应用内核初始化后执行FreeRTOS系统。4.根据权利要求3所述的wifi会议系统，其特征在于：在所述拾音器被打开后，所述FreeRTOS系统检测是否拾音器存在音频发送队列，则对音频发送队列中的音频信息进行组包和校验处理，并将处理后的音频信息发送给wifi内核。5.根据权利要求1-4任一项所述的wifi会议系统，其特征在于：所述音频输...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱正辉，
申请(专利权)人：广州市保伦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44