本发明专利技术公开了一种基于无线传感网的智能话筒系统及其实现方法，该系统是通过内嵌于话筒的电量感应器获取话筒剩余电量，估算出其剩余可用时间。当剩余电量小于阈值时，通过ZigBee协议传输相关指令给处理器，发出更换电池或充电提醒。同时，该装置利用红外线感应器感应当前的话筒是否在使用中，当感应器感应不到有人在使用时便会自动的关闭话筒，以达到节约用电量的效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，属于无线传感器和电子电路交叉的
技术介绍
传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置，能够感受到被测量的信息，并能够将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等极其之泛的领域。近年来，随着时代的发展，科技的进步，尤其是物联网概念和智能家居概念的提出和发展，各种生活物品智能化已成为各企业单位抢占未来市场的关键。而智能话筒概念的提出是为了使生活中智能物品具有节能，环保等功能。当人们在许多需要使用话筒的公共场合时，很少有人习惯的在不使用话筒的时候将话筒关掉，因此，急需解决的技术问题是当人们在不使用话筒的时候，话筒能够自动的感知并把话筒关掉，在使用话筒的时候，话筒不会突然没电而导致举办的会议出现问题，我们希望在智能话筒中添加电量感知的功能和信息提醒的功能，让话筒在特定的场合保持有效地状态。在很多重要场合的时候，我们现有的话筒并没有能够检测到话筒还剩余多少电量，是否能够坚持到会议或者晚会的结束，甚至有时晚会或会议开到一半时突然话筒发不出声音，这样会使得会议或晚会开的不是很成功而且也会使得人们对于话筒的体验不够舒适，若是在智能话筒上增加电量的智能感知来使得人们在使用话筒时能够随时随地的了解话筒的所剩电量，从而避免没电而导致话筒使用时出现尴尬场景尤其重要。随着传感器技术，电子电路技术的日益发展，是开发一个智能话筒成为了可能。而本专利技术能够很好地解决上面的问题。
技术实现思路
本专利技术提出目的在于针对人们在使用话筒时的一些不好的习惯即在不使用话筒时会忘记主动关掉话筒，长久的使用话筒会使话筒的开关的按钮损坏而失效的问题，提出了，该智能话筒能有效地解决上述问题问题，并且该智能话筒能够实现更加节能和环保的功能。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是:一种基于无线传感网的智能话筒系统，该系统包括智能感知模块，微控制模块，ZigBee模块。智能感知模块的功能是:智能感知模块的红外线感应器和温度感应器感知话筒被人使用。智能感知模块的电量感应器能够感应到话筒的电量。微控制模块的功能是:根据电量感应器感应到话筒的电量来计算话筒能够使用的时间，并在话筒可使用的时间低于5分钟时向监控终端发送及时更换电池的信息，如果红外线感应器和温度感应器感应到话筒正在使用时，会使话筒的指示灯闪烁10秒；对红外线感应器和温度感应器感应到有人使用话筒时，会自动的开启话筒的麦克；对红外线感应器和温度感应器感应到手离开话筒时，会开启计时的功能，当在5秒内话筒没被使用时，会关闭话筒的麦克。ZigBee模块的功能是:ZigBee模块实现了向监控终端发送数据。本专利技术所述系统的话筒结构包括:红外感应器，温度感应器，电量感应器，8251芯片，电源线，LED指示灯，话筒壳。本专利技术所述系统的话筒内部模块的连接是:电源为红外感应器，温度感应器，电量感应器，LED指示灯，8251芯片，ZigBee模块供电；红外感应器，温度感应器，电量感应器，ZigBee模块，LED指示灯与8251芯片相连。本专利技术所述系统的话筒网络结构采取自组织网，话筒采集的信息先传到汇聚节点，汇聚节点在传给监控终端，服务人员根据监控终端监控话筒的状态来进行处理。本专利技术还提供了一种基于无线传感网的智能话筒系统的实现方法，该方法包括如下步骤:步骤1:将所有的话筒进行编号，编号以2位数进行编码，话筒的编码是唯一的；步骤2:将红外感应器和温度感应器镶嵌在话筒的中间部分，ZigBee模块同话筒的无线电传输器放置在一起，在话筒外侧的下半部分安装一个LED指示灯；步骤3:在话筒使用的大厅的中间位置放置一个汇聚节点，汇聚节点通过ZigBee模块同话筒相连；步骤4:话筒开启时，电量感应器，红外感应器，和温度感应器同时开始工作；步骤5:电量感应器实时对话筒的电量监控，若话筒电量可支持使用的时间低于5分钟时，则向监控终端发送更换电池的信息；红外感应器和温度感应器实时的监控话筒的使用，当红外感应器和温度感应器感应到的值超过阈值时，若话筒电量可支持使用的时间低于5分钟，则会闪烁话筒上的指示灯10秒，转到步骤6，若话筒电量可支持使用的时间超过5分钟，则开启话筒的麦克，转到步骤7 ;步骤6:监控终端显示话筒的使用状态，当话筒可支持使用的时间低于5分钟时，监控终端显示信息提醒服务人员及时更换话筒的电池，转到步骤5 ;步骤7:当红外感应器和温度感应器感应到的值低于阈值时，则话筒开启计时功能，若在5秒内话筒没有被使用，则关闭话筒的麦克，若话筒在5秒内被使用，则保持话筒麦克开启的状态，转到步骤7。有益效果:1、传统话筒的关闭都是由人来控制的，而往往大多数人都没有养成在不使用话筒的情况下能主动的关掉话筒的习惯，所以，本专利技术的智能话筒能够有效地避免人们的不良习惯而造成资源的浪费。2、本专利技术的智能话筒是通过红外感应器来启动和关闭话筒，能够避免由于人们经常的开启和关闭话筒而导致开关的失灵，延长了话筒的寿命。3、通常的无线话筒是通过使用干电池来提供话筒所需要的电量，但往往许多话筒没有能够检测到话筒的电量的多少，并在快要没电时之前及时的提醒用户换电池，所以，通过本专利技术智能话筒实现对话筒电量的实时监控，保证了人们使用话筒的舒适性。【附图说明】图1 ZigBee网络拓扑结构图。图2话筒实体结构图。图3红外和温度感知结构示意图。图4基于无线传感网的智能话筒系统构架图。图5智能话筒的方法流程图。图6电量信号数据包内容图。图7电量感知结构示意图。图8话筒使用判断流程图。【具体实施方式】下面结合说明书附图对本专利技术创造作进一步的详细说明。如图1所示:本专利技术是基于无线传感网技术的智能话筒整个网络管理拓扑结构，话筒通过汇聚节点跟监控终端相连接，汇聚节点负责将话筒产生的消息转发给监控终端，监控终端在通知服务人员更换电池。如图2所示:本专利技术的实体结构设计，包括镶嵌在话筒外侧的红外感应器和温度感应器，指示灯。如图3所示:本专利技术中红外感应器和温度感应器感知结构，红外感应器和温度感应器跟8255芯片相连，8255芯片跟8259芯片相连，8259芯片跟8251芯片相连，8251芯片跟8254芯片相连，8254芯片跟8259芯片相连。电源同时给红外感应器，温度感应器，8255芯片，8259芯片，8254芯片，8251芯片提供电。如图4所示:本专利技术的无线传感网的智能话筒的系统架构图，包括红外感应器，温度感应器，电量感应器，8251芯片，ZigBee, LED指示灯，汇聚节点，监控终端。红外感应器，温度感应器，和电量感应器跟8251芯片相连，8251芯片跟指示灯和ZigBee相连，ZigBee同汇聚节点相连，汇聚节点同监控终端相连。如图5所示:本专利技术的方法流程图，话筒开启时首先感应话筒的电量，如果电量低于话筒能够使用的5分钟时，话筒会发消息给监控终端告诉服务人员及时跟换电池，如果话筒感应到有人在使用它时，便会开启话筒的指示灯来提醒当前第1页1&n本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于无线传感网的智能话筒系统，其特征在于，所述系统包括智能感知模块，微控制模块，ZigBee模块；所述的智能感知模块的功能是：智能感知模块的红外线感应器和温度感应器感知话筒被人使用；智能感知模块的电量感应器能够感应到话筒的电量；所述的微控制模块的功能是：根据电量感应器感应到话筒的电量来计算话筒能够使用的时间，并在话筒可使用的时间低于5分钟时向监控终端发送及时更换电池的信息，如果红外线感应器和温度感应器感应到话筒正在使用时，会使话筒的指示灯闪烁10秒；对红外线感应器和温度感应器感应到有人使用话筒时，会自动的开启话筒的麦克；对红外线感应器和温度感应器感应到手离开话筒时，会开启计时的功能，当在5秒内话筒没被使用时，会关闭话筒的麦克；所述的ZigBee模块的功能是：ZigBee模块向监控终端发送数据。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：沙超，杨瑞，仲莲花，吴敏，王汝传，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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