音频矩阵主机及其工作方法、公共广播系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术公开了音频矩阵主机、公共广播系统及两者的工作方法，音频矩阵主机包括CPU以及分别与CPU连接的数字音频媒体矩阵、话筒控制器、消防报警器、消防联动器、触发控制器和外置音源；CPU接收到来自话筒控制器、消防报警器、外置音源、触发控制器的音频信号后，获知各路音频信号的去向，即各路音频信号所要分配至的音频区；针对于各音频区，比较要分配至同一音频区的各路音频信号的优先级，然后控制数字音频媒体矩阵将分配至同一音频区的优先级最高的音频信号输出到对应音频区。本发明专利技术公共广播系统包括多个音频矩阵主机，各音频矩阵主机的CPU级联。本发明专利技术具有结构简单的优点，无需进行复杂的连接，节省了安装空间以及使用成本。

Audio matrix host and its working method, public broadcasting system and working method thereof

The invention discloses a method of audio host matrix, public broadcasting system and the host audio matrix including CPU and digital audio media matrix, respectively connected with the CPU microphone controller, fire alarm and fire linkage device, trigger controller and external sound source; the CPU receives from the microphone controller, fire alarm, external audio, audio trigger the signal controller, the audio signal that the whereabouts of the audio frequency signals to be allocated to the area for each audio; audio area, compared to the audio signal distribution to the same audio area priority, and then control the digital audio media matrix will be assigned to the same area of the highest priority audio audio signal audio output to the corresponding region. The public broadcasting system of the invention comprises a plurality of audio matrix hosts, and the CPU concatenation of each audio matrix host. The invention has the advantages of simple structure, no complicated connection, saving installation space and use cost.

【技术实现步骤摘要】
音频矩阵主机及其工作方法、公共广播系统及其工作方法
本专利技术涉及一种广播系统，特别涉及一种公共广播系统及音频矩阵主机。
技术介绍
随着时代的不断进步和科学技术的飞速发展，现代建筑的功能要求与原来的建筑有着明显的差别，特别是建筑弱电技术的高速发展，将电子技术、通讯技术、网络技术、计算机技术、自动控制技术、传感器技术等系列最先进的技术引入，使建筑物的服务功能大大提高，综合性更强，涉及的领域更广。公共广播作为弱电系统的一个组成部分，紧密联系着人们的现代生活，其既能播放音乐，又能做业务宣传和寻呼广播，还能作为火灾事故的紧急广播，是一种同意性极强的广播系统，广泛用在小区、商场、宾馆、办公小区、机场、码头、车站等场所，是现代生活与工作中不可缺少的部分。□目前市面上的广播产品主要分为两大类，一类归为模拟广播系统，另一类为数字广播系统即网络IP广播，传统的模拟广播产品在构成多音源播放、功能齐全的广播系统，所需的结构设备产品过于繁多，系统的安装空间条件需求较大，让用户使用起来无形的增加了成本的需求，在系统的组成应用上由于需要多台设备过机连接，造成系统的音频传输抗干扰能力差，无法拓展更多的广播音频区。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种音频矩阵主机，该音频矩阵主机具有结构简单、功能强大的优点，在构成多音源播放、功能齐全的广播系统时，无需进行复杂的连接，节省了安装空间以及使用成本。本专利技术的第二目的在于提供一种上述音频矩阵主机构成的工作方法。本专利技术的第三目的在于提供一种由上述音频矩阵主机构成的公共广播系统，该公共广播系统可以拓展成更多的广播音频区，并且具有抗干扰能力强的优点。本专利技术的第四目的在于提供一种上述公共广播系统的工作方法。本专利技术的第一目的通过下述技术方案实现：一种音频矩阵主机，包括CPU、数字音频媒体矩阵、话筒控制器、消防报警器、消防联动器和触发控制器；所述话筒控制器设置有多个话筒音频输入端口，所述话筒控制器连接CPU，将话筒控制器音频输入端口输入的音频信号发送至CPU；所述消防报警器连接存储有火警的音频信号的第一存储卡；所述消防报警器连接CPU，通过CPU控制消防报警器从第一存储卡中读取音频信号，并且将读取的音频信号传送至CPU；所述消防联动器设置有多个火警触发信号输入端口，所述消防联动器连接CPU，将接收到的火警触发信号传送至CPU，CPU在接收到火警触发信号时，控制消防报警器从第一存储卡中读取火警的音频信号；所述触发控制器连接带干点触发的外置定时器音源，所述触发控制器连接CPU，CPU通过触发控制器接收到外置定时器音源的干点触发信号后，通过触发控制器接收外置定时器音源发送的音频信号；所述CPU设置有多个外置音频输入端口，通过外置音频输入端口连接外置音源，接收外置音源发送的音频信号；所述CPU连接数字音频媒体矩阵，在接收到来自话筒控制器、消防报警器、外置音源、触发控制器的音频信号后，获知各路音频信号的去向，即各路音频信号所要分配至的音频区；同时针对于各音频区，比较要分配至同一音频区的各路音频信号的优先级，然后控制数字音频媒体矩阵将分配至同一音频区的优先级最高的音频信号输出到对应音频区。优选的，所述触发控制器连接外置火警音源，CPU在接收到消防联动器发送的火警触发信号时，通过触发控制器获取到外置火警音源发送的音频信号，同时通过触发控制器向外部发送火警触发信号；所述CPU连接有强切控制器，通过强切控制器连接火警发生时需要停止运行的设备，在CPU接收到消防联动器发送的火警触发信号时，发送控制信号至强切控制器，通过强切控制器控制火警发生时需要停止运行的设备停止运行；所述CPU连接有第一触摸屏。优选的，所述话筒控制器通过其上的各话筒音频输入端口连接各话筒工作站；所述话筒工作站包括麦克风、第一控制器、第一数字控制音频处理芯片和第二触摸屏，所述话麦克风的音频信号输出端连接第一数字控制音频处理芯片的输入端，所述第一数字控制音频处理芯片的输出端连接话筒控制器的话筒音频输入端口；所述第一数字控制音频处理芯片连接第一控制器，通过第一控制器针对第一数字控制音频处理芯片的增益和音效进行调节；所述第一控制器连接CPU，所述第二触摸屏连接第一控制器。优选的，还包括远程控制器，所述远程控制器设置有多个远程音频信号输入端口和多个远程音频信号输出端口；所述远程控制器通过其上的各远程音频信号输入端口连接设置在各音频区的各远程控制面板，用于接收远程控制面板发送的音频信号；所述远程控制器连接CPU，通过其上的各远程音频信号输出端口将其从各远程控制面板接收到的音频信号传送给CPU；所述远程控制器中，每几个远程音频信号输入端口共用一个远程音频信号输出端口，其中连接属于同一音频区远程控制面板的各远程音频信号输入端口共用一个远程音频信号输出端口，即同一音频区的远程控制面板发送至远程控制器的音频信号均通过远程控制器中的同一个远程音频信号输出端口输出到CPU中，CPU接收到远程控制器发送的音频信号后，发送至数字音频媒体矩阵，然后根据该音频信号的优先级控制数字音频媒体矩阵输出相应的音频信号至各音频区；各远程控制面板中包括第二控制器、本地音频源、第二数字控制音频处理芯片和第三触摸屏；所述第二控制器连接CPU，所述第三触摸屏连接第二控制器；所述第二控制器连接本地音频源，用于选择本地音频源输出的音频信号；所述第二数字控制音频处理芯片的输入端连接本地音频源，输出端通过信号线连接远程控制器的其中一个远程音频信号输入端口；所述第二控制器连接第二数字控制音频处理芯片，用于第二数字控制音频处理芯片增益和音效的调节。更进一步的，所述数字音频媒体矩阵包括28个音频信号输入端，其中，第1至8个音频信号输入端输入话筒控制器发送至CPU的8路音频信号，第9至16个音频信号输入端输入8个外置音源发送至CPU的8路音频信号，第17个音频信号输入端输入消防报警器发送至CPU的音频信号，第18个音频信号输入端输入触发控制器发送至CPU的从外置定时器音源接收到的音频信号，第19个音频信号输入端输入触发控制器发送至CPU的从外置火警音源接收到的音频信号；第20个音频信号输入端输入从第二存储卡或外部U盘读取至CPU的音频信号；第21至28个音频信号输入端输入远程控制器8个远程音频信号输出端输出的音频信号；所述数字音频媒体矩阵中包括第一选择器、第二选择器和第三选择器，所述第一选择器为40路选20路选择器，所述第二选择器为28路选8路选择器，所述第三选择器为36路选1路选择器；所述数字音频媒体矩阵的第1至20个音频信号输入端分别通过各第三数字控制音频处理芯片连接第一选择器的20个输入端；所述第一选择器的20个输出端对应连接第二选择器的其中20个输入端，第二选择器的其中8个输入端对应输入由远程控制器输入至CPU的8路音频信号；第二选择选择器的8个输出端分别对应连接8个第四数字控制音频处理芯片，8个第四数字控制音频处理芯片分别对应连接8个音频区的扬声器前端功率放大器；所述第三选择器的其中20个输入端对应连接第一选择器的20个输出端，第三选择器的其中8个输入端对应输入由远程控制器输入至CPU的8路音频信号，第三选择器的其中8个输入端分别对应连接8个第四数字控制音频处理芯片的输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种音频矩阵主机，其特征在于，包括CPU、数字音频媒体矩阵、话筒控制器、消防报警器、消防联动器和触发控制器；所述话筒控制器设置有多个话筒音频输入端口，所述话筒控制器连接CPU，将话筒控制器音频输入端口输入的音频信号发送至CPU；所述消防报警器连接存储有火警的音频信号的第一存储卡；所述消防报警器连接CPU，通过CPU控制消防报警器从第一存储卡中读取音频信号，并且将读取的音频信号传送至CPU；所述消防联动器设置有多个火警触发信号输入端口，所述消防联动器连接CPU，将接收到的火警触发信号传送至CPU，CPU在接收到火警触发信号时，控制消防报警器从第一存储卡中读取火警的音频信号；所述触发控制器连接带干点触发的外置定时器音源，所述触发控制器连接CPU，CPU通过触发控制器接收到外置定时器音源的干点触发信号后，通过触发控制器接收外置定时器音源发送的音频信号；所述CPU设置有多个外置音频输入端口，通过外置音频输入端口连接外置音源，接收外置音源发送的音频信号；所述CPU连接数字音频媒体矩阵，CPU在接收到来自话筒控制器、消防报警器、外置音源、触发控制器的音频信号后，获知各路音频信号的去向，即各路音频信号所要分配至的音频区；同时针对于各音频区，比较要分配至同一音频区的各路音频信号的优先级，然后控制数字音频媒体矩阵将分配至同一音频区的优先级最高的音频信号输出到对应音频区。...

【技术特征摘要】
1.一种音频矩阵主机，其特征在于，包括CPU、数字音频媒体矩阵、话筒控制器、消防报警器、消防联动器和触发控制器；所述话筒控制器设置有多个话筒音频输入端口，所述话筒控制器连接CPU，将话筒控制器音频输入端口输入的音频信号发送至CPU；所述消防报警器连接存储有火警的音频信号的第一存储卡；所述消防报警器连接CPU，通过CPU控制消防报警器从第一存储卡中读取音频信号，并且将读取的音频信号传送至CPU；所述消防联动器设置有多个火警触发信号输入端口，所述消防联动器连接CPU，将接收到的火警触发信号传送至CPU，CPU在接收到火警触发信号时，控制消防报警器从第一存储卡中读取火警的音频信号；所述触发控制器连接带干点触发的外置定时器音源，所述触发控制器连接CPU，CPU通过触发控制器接收到外置定时器音源的干点触发信号后，通过触发控制器接收外置定时器音源发送的音频信号；所述CPU设置有多个外置音频输入端口，通过外置音频输入端口连接外置音源，接收外置音源发送的音频信号；所述CPU连接数字音频媒体矩阵，CPU在接收到来自话筒控制器、消防报警器、外置音源、触发控制器的音频信号后，获知各路音频信号的去向，即各路音频信号所要分配至的音频区；同时针对于各音频区，比较要分配至同一音频区的各路音频信号的优先级，然后控制数字音频媒体矩阵将分配至同一音频区的优先级最高的音频信号输出到对应音频区。2.根据权利要求1所述的音频矩阵主机，其特征在于，所述触发控制器连接外置火警音源，CPU在接收到消防联动器发送的火警触发信号时，通过触发控制器获取到外置火警音源发送的音频信号，同时通过触发控制器向外部发送火警触发信号；所述CPU连接有强切控制器，通过强切控制器连接火警发生时需要停止运行的设备，在CPU接收到消防联动器发送的火警触发信号时，发送控制信号至强切控制器，通过强切控制器控制火警发生时需要停止运行的设备停止运行；所述CPU连接有第一触摸屏。3.根据权利要求1所述的音频矩阵主机，其特征在于，所述话筒控制器通过其上的各话筒音频输入端口连接各话筒工作站；所述话筒工作站包括麦克风、第一控制器、第一数字控制音频处理芯片和第二触摸屏，所述话麦克风的音频信号输出端连接第一数字控制音频处理芯片的输入端，所述第一数字控制音频处理芯片的输出端连接话筒控制器的话筒音频输入端口；所述第一数字控制音频处理芯片连接第一控制器，通过第一控制器针对第一数字控制音频处理芯片的增益和音效进行调节；所述第一控制器连接CPU，所述第二触摸屏连接第一控制器。4.根据权利要求1所述的音频矩阵主机，其特征在于，还包括远程控制器，所述远程控制器设置有多个远程音频信号输入端口和多个远程音频信号输出端口；所述远程控制器通过其上的各远程音频信号输入端口连接设置在各音频区的各远程控制面板，用于接收远程控制面板发送的音频信号；所述远程控制器连接CPU，通过其上的各远程音频信号输出端口将其从各远程控制面板接收到的音频信号传送给CPU；所述远程控制器中，每几个远程音频信号输入端口共用一个远程音频信号输出端口，其中连接属于同一音频区远程控制面板的各远程音频信号输入端口共用一个远程音频信号输出端口，即同一音频区的远程控制面板发送至远程控制器的音频信号均通过远程控制器中的同一个远程音频信号输出端口输出到CPU中，CPU接收到远程控制器发送的音频信号后，发送至数字音频媒体矩阵，然后根据该音频信号的优先级控制数字音频媒体矩阵输出相应的音频信号至各音频区；各远程控制面板中包括第二控制器、本地音频源、第二数字控制音频处理芯片和第三触摸屏；所述第二控制器连接CPU，所述第三触摸屏连接第二控制器；所述第二控制器连接本地音频源，用于选择本地音频源输出的音频信号；所述第二数字控制音频处理芯片的输入端连接本地音频源，输出端通过信号线连接远程控制器的其中一个远程音频信号输入端口；所述第二控制器连接第二数字控制音频处理芯片，用于第二数字控制音频处理芯片增益和音效的调节。5.根据权利要求4所述的音频矩阵主机，其特征在于，所述数字音频媒体矩阵包括28个音频信号输入端，其中，第1至8个音频信号输入端输入话筒控制器发送至CPU的8路音频信号，第9至16个音频信号输入端输入8个外置音源发送至CPU的8路音频信号，第17个音频信号输入端输入消防报警器发送至CPU的音频信号，第18个音频信号输入端输入触发控制器发送至CPU的从外置定时器音源接收到的音频信号，第19个音频信号输入端输入触发控制器发送至CPU的从外置火警音源接收到的音频信号；第20个音频信号输入端输入从第二存储卡或外部U盘读取至CPU的音频信号；第21至28个音频信号输入端输入远程控制器8个远程音频信号输出端输出的音频信号；所述数字音频媒体矩阵中包括第一选择器、第二选择器和第三选择器，所述第一选择器为40路选20路选择器，所述第二选择器为28路选8路选择器，所述第三选择器为36路选1路选择器；所述数字音频媒体矩阵的第1至20个音频信号输入端分别通过各第三数字控制音频处理芯片连接第一选择器的20个输入端；所述第一选择器的20个输出端对应连接第二选择器的其中20个输入端，第二选择器的其中8个输入端对应输入由远程控制器输入至CPU的8路音频信号；第二选择选择器的8个输出端分别对应连接8个第四数字控制音频处理芯片，8个第四数字控制音频处理芯片分别对应连接8个音频区的扬声器前端功率放大器；所述第三选择器的其中20个输入端对应连接第一选择器的20个输出端，第三选择器的其中8个输入端对应输入由远程控制器输入至CPU的8路音频信号，第三选择器的其中8个输入端分别对应连接8个第四数字控制音频处理芯片的输出端，第三选择器的输出端通过数字功率放大器连接本地扬声器，通过本地扬声器实现监听功能；所述第一选择器、第二选择器和第三选择器地址端分别连接CPU，CPU根据第一选择器、第二选择器和第三选择器各输入音频信号的优先级，控制第一选择器、第二选择器和第三选择器输出端输出相应的音频信号；各第三数字控制音频处理芯片上和各第四数字控制音频处理芯片均连接CPU，通过CPU调节各第三数字控制音频处理芯片上和各第四数字控制音频处理芯片的增益和音效。6.一种权利要求1所述的音频矩阵主机的工作方法，其特征在于，步骤如下：根据各路音频信号的来源，在CPU中设置输入至其中的各路音频信号的优先级；当话筒控制器接收到音频信号时，将音频信号发送给CPU；当消防报警联动器接收到火警触发信号时，将火警触发信号发送至CPU，CPU在接收到消防报警触发信号时，控制消防报警器从第一存储卡中读取火警的音频信号，消防报警器从第一存储卡中读取到火警的音频信号后，将音频信号发送给CPU；当触发控制器接收到带干点触发的外置定时器音源的定时触发信号后，CPU通过触发控制器从外置定时器音源读取到音频信号；CPU在接收到各路音频信号后，获知各路音频信号的去向，即各路音频信号所要分配至的音频区；同时针对于各音频区，比较要分配至同一音频区的各路音频信号的优先级；然后控制数字音频媒体矩阵将分配至同一音频区的优先级最高的音频信号输出到对应音频区。7.根据权利要求6所述的音频矩阵主机的工作方法，其特征在于，还包括以下步骤：话筒工作站通过第一控制器发送音频区分配控制指令给CPU，CPU接收到上述控制指令后，判断分配至对应音频区的音频信号中，话筒工作站输出的音频信号优先级是否为最高，若是，则控制数字音频媒体矩阵将话筒工作站输出的音频信号发送至对应音频区；话筒工作站通过第一控制器对第一数字控制音频处理芯片的增益和音效进行调节，以调节话筒工作站发送至CPU的音频信号的音量和音效；话筒工作站通过第一控制器发送主音量调节信号和主音效调节信号至CPU，CPU接收到话筒工作站第一控制器发送的主音量调节信号和主音效调节信号后，通过数字音频媒体矩阵对输出至相应音频区扬声器的音频信号的音量和音效进行调节；各音频区的远程控制面板通过第二控制器选择本地音频源输出的音频信号，本地音频源输出的音频信号经过第二数字控制音频处理芯片后输出到远程控制器，然后由远程控制器发送至CPU；若此时，分配至远程控制面板所在音频区的音频信号中，远程控制面板的本地音频源输出的音频信号的优先级为最高，则CPU控制数字音频媒体矩阵将该音频信号输出至该远程控制面板所在音频区的扬声器；远程控制面板通过第二控制器发送外置音源选择信号至CPU，CPU接收到第二控制器发送的外置音源选择信号后，判断分配至远程控制面板所在音频区的音频信号中，对应外置音源输出的音频信号的优先级是否为最高，若是，则控制数字音频媒体矩阵将对应外置音源的音频信号输出至该远程控制面板所在音频区的扬声器；远程控制面板通过第二控制器对第二数字控制音频处理芯片的增益和音效进行调节，以调节远程控制面板中本地音频源发送至CPU的音频信号的音量和音效；远程控制面板通过第二控制器发送主音量调节信号和主音效调节信号至CPU，CPU接收到远程控制面板第二控制器发送的主音量调节信号和主音效调节信号后，控制数字音频媒体矩阵对输出至远程控制面板所在音频区扬声器的音频信号的音量和音效进行调节；通过CPU的端口连接的外部设备直接触发CPU控制数字音频媒体矩阵对输出至各音频区扬声器的音频信号的音量和音效进行调节；通过CPU端口连接的外部设备触发CPU对各个音频区的音源进行选择；其中当消防报警联动器接收到火警触发信号时，将火警触发信号发送至CPU，CPU在接收到消防报警触发信号时，控制消防报警器从第一存储卡中读取火警的音频信号，消防报警器从第一存储卡中读取到火警的音频信号后，将音频信号发送给CPU；或者CPU在接收到消防联动器发送的火警触发信号时，通过触发控制器获取到外置火警音源发送的音频信号，同时通过触发控制器向外部发送火警触发信号。8.根据权利要求6或7所述的音频矩阵主机的工作方法，其特征在于，所述CPU接收28路音频信号，各路音频信号的来源如下：其中第1至8路音频信号来自话筒控制器所连接的8个话筒工作站，第9至16路音频信号来自8个外置音源，第17路音频信号来...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗志锋，黄文裕，邝庭超，黄健恒，
申请(专利权)人：广州德勤龙健电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44