一种可编程式智能语音播报装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种可编程式智能语音播报装置，装置包括：电源电路、通讯电路、数据处理电路、语音合成电路、隔离电路、功放电路、插接件以及电路板；所述通讯电路、数据处理电路、隔离电路、语音合成电路、功放电路依次连接。所述通讯电路、数据处理电路、语音合成电路、隔离电路集成在第一电路板上；所述电源电路和功放电路集成在第二电路板上；所述第一电路板与第二电路板通过插接件拼装连接。本实用新型专利技术使用时不需提前录制语音、可脱离上位机或可编程控制器独立运行，且数据处理规则可编程，能够根据预设的优先级智能输出适当的语音信号，实现智能化播报。

A programmable intelligent speech broadcast device

The utility model discloses a programmable intelligent speech broadcasting device, which includes power supply circuit, communication circuit, data processing circuit, speech synthesis circuit, isolation circuit, power amplifier circuit, connector and circuit board, and the communication circuit, data processing circuit, isolation circuit, voice synthesis circuit and power amplifier. The circuit is connected in turn. The communication circuit, the data processing circuit, the speech synthesis circuit and the isolation circuit are integrated on the first circuit board, and the power circuit and the power amplifier circuit are integrated on the second circuit board, and the first circuit board and the second circuit board are assembled and connected by the inserts through the connector. The utility model does not need to record the voice in advance, and can run independently from the upper computer or the programmable controller, and the data processing rules can be programmed. It can output the appropriate voice signal intelligently according to the preset priority, and realize intelligent broadcasting.

【技术实现步骤摘要】
一种可编程式智能语音播报装置
本技术涉及智能安全提示设备领域，具体说涉及一种可编程式智能语音装置。
技术介绍
工业语音模块是实现工业现场安全生产的必备设备之一，主要应用于发电厂、钢厂等一线作业现场。目前市场上常见的工业现场语音系统，一般由通讯模块、音频播放模块、电源模块等组成，通过通讯协议触发播放内部预置的音频文件来实现语音播报。如技术专利《带语音播报功能的清洗机搬运设备》(专利号：201320424754.0)，其设备内的语音模块与PLC控制器通过数字量端子连接，根据数字量的通断直接调用语音模块内提前录制好的语音文件。还有少部分语音系统使用上位机替代语音模块进行播放，实现文本文件的朗读。如技术专利《一种用于铁路行业的智能语音报警测试装置》(专利号：201620674920.6)，通过PLC控制器或上位机处理采集的数据，并将处理完成的报警信息通过语音合成单元利用扬声器进行播报。上述两种方式具有结构简单、技术成熟、成本较低的特点。但当播报内容复杂，尤其是读取内容无规则变化时，提前录制的语音文件就无法满足实际需求，必然影响作业现场秩序。因此开发一种不依赖音频文件和上位机，可对采集的数据自行分析处理，并根据用户的需求进行数据储存保留的可编程式智能语音模块成为亟待解决的技术难题。
技术实现思路
鉴于已有技术存在的不足，本技术的目的是要提供一种不需提前录制语音、数据处理规则可编程、且能够脱离上位机或可编程控制器独立运行的智能语音系统。为了实现上述目的，本技术技术方案如下：一种可编程式智能语音播报装置，其特征在于，装置包括：电源电路、通讯电路、数据处理电路、语音合成电路、隔离电路、功放电路、插接件以及电路板；所述通讯电路、数据处理电路、隔离电路、语音合成电路、功放电路依次连接。进一步的，所述通讯电路、数据处理电路、语音合成电路、隔离电路集成在第一电路板上；所述电源电路和功放电路集成在第二电路板上；所述第一电路板与第二电路板通过插接件拼装连接。进一步的，所述数据处理电路包括嵌入式处理器，所述嵌入式处理器通过SPI口与所述通讯电路的以太网控制器连接；所述语音合成电路包括合成芯片，所述嵌入式处理器经所述隔离电路的RS232口与所述合成芯片连接。进一步的，所述数据处理电路还包括不少于8Kbyte的用于以太网通讯缓存的RAM，以及8MByte的用于存储配置与应用数据信息的非易失性存储器。进一步的，所述合成芯片包括支持UART、SPI两种通讯方式的接口，当用户UART接口资源已被占用时，可选择使用SPI接口。进一步的，所述功放电路的输出端与扬声器连接。与现有技术相比，本技术的有益效果：(1)本技术可脱离上位机或PLC控制器独立运行，且在使用时不再需要提前录制语音文件，只需要提取网络传输文本对应的字符编码即可播报语音，且音调音色语速可调，极大的提高了灵活性，便于调试、使用；(2)本技术语音内容可编程，语音报文可随意组合，实现带动态变量的语音播报方式。(3)本技术具备数据分析能力，可根据数据数值范围、数值变化率等自动合成语音内容，实现智能化的播报；(4)本技术具备判断能力，可根据预设的优先级智能输出适当的语音信号，提高安全性，避免冲突；附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术语音播报系统结构框图；图2为本技术语音播报系统原理框图；图3为本技术数据处理单元电路原理图；图4为本技术语音合成单元电路原理图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合附图以及具体实施例进一步说明本专利技术的技术方案：如图1所示为一种可编程式智能语音播报装置，装置包括：电源电路、通讯电路、数据处理电路、语音合成电路、隔离电路、功放电路、插接件以及电路板；所述通讯电路、数据处理电路、隔离电路、语音合成电路、功放电路依次连接。所述通讯电路、数据处理电路、语音合成电路、隔离电路集成在第一电路板上；所述电源电路和功放电路集成在第二电路板上；所述第一电路板与第二电路板通过插接件拼装连接。所述数据处理电路包括嵌入式处理器，所述嵌入式处理器通过SPI口与所述通讯电路的以太网控制器连接；所述语音合成电路包括合成芯片，所述嵌入式处理器经所述隔离电路的RS232口与所述合成芯片连接。所述数据处理电路还包括不少于8Kbyte的用于以太网通讯缓存的RAM，以及8MByte的用于存储配置与应用数据信息的非易失性存储器。所述合成芯片包括支持UART、SPI两种通讯方式的接口，当用户UART接口资源已被占用时，可选择使用SPI接口。所述功放电路的输出端与扬声器连接。所述通讯电路通过网络传输方式接收待播报信息文本供进一步处理。本技术使用时可根据用户自主配置的播报方式，包括报文直接传输语音内容的方式、传输预存语句条目的ID号的方式、传输用于二次运算的数据的方式。如果选择脱离上位机和PLC运行方式，即报文直接传输语音内容的方式，则可根据实际信号自定义配置简单的通讯协议；否则默认遵循固定格式的数据格式协议，所述固定的数据格式为:协议头(包含起始字符串、包序号、包总数、校验方式、有效数据长度等信息)、协议正文(信息文本的GB2312编码或预存数据条目的ID号或用于二次运算的数据)以及协议尾(校验数据，截止字符)。所述协议支持GB2312编码表范围内的数字及中英文数据。所述数据处理电路，通过通讯单元实现以太通讯，将接收到的待播报信息文本进行处理配置，依据处理结果输出智能匹配的文本编码。所述数据处理电路包括：根据数据控制字符将所述待播报信息文本编译为相应的文本编码的编译模块、作为以太通讯缓存以保证与通讯模块网络传输速度的缓冲模块、用以存储系统配置信息与应用数据信息的存储模块。本技术中，所述数据处理单元的编译模块根据配置的播报方式不同，将收到的数据根据协议进行解析和校验以得到待播报的文本编码，或者根据条目ID号从数据处理单元的储存模块中读取要播报的文本编码，或用于进行二次运算的数据。所述语音合成电路在内部字库中查找与所述文本编码匹配的存储内容，并将所述存储内容合成语音模拟信号。所述语音合成电路包括：接收数据处理单元输出的文本编码并在内部字库中寻找该文本编码对应存储内容的语音解码模块、将由内部字库中提取的相应存储内容进行合成为语音模拟信号的语音合成模块。本技术存储了文本编码对应的多种语音语调的发音、多种提示音等信息。进一步的，在内部字库中寻找该文本编码对应的存储内容之前还包括给所有存储内容分配IP地址。进一步的，所述将由内部字库中提取的相应存储内容进行合成还包括：播报内容二次运算、选择播报方式、调整音量及语调、以及拼装提示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可编程式智能语音播报装置，其特征在于，装置包括：电源电路、通讯电路、数据处理电路、语音合成电路、隔离电路、功放电路、插接件以及电路板；所述通讯电路、数据处理电路、隔离电路、语音合成电路、功放电路依次连接。

【技术特征摘要】
1.一种可编程式智能语音播报装置，其特征在于，装置包括：电源电路、通讯电路、数据处理电路、语音合成电路、隔离电路、功放电路、插接件以及电路板；所述通讯电路、数据处理电路、隔离电路、语音合成电路、功放电路依次连接。2.根据权利要求1所述的语音播报装置，其特征在于，所述通讯电路、数据处理电路、语音合成电路、隔离电路集成在第一电路板上；所述电源电路和功放电路集成在第二电路板上；所述第一电路板与第二电路板通过插接件拼装连接。3.根据权利要求1所述的语音播报装置，其特征在于：所述数据处理电路包括嵌入式处理器，所述嵌入式处理器通过SPI口与所述通讯电...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹元鹏，冯城，闻宇，张连明，闫成彦，李昕，
申请(专利权)人：大连华锐重工集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21