一种基于Zigbee技术的音乐节奏感应舞台灯光系统技术方案

一种基于Zigbee技术的音乐节奏感应舞台灯光系统，包括音乐信息采集提取单元、现场音乐调节单元、舞台灯光照明控制单元、Zigbee无线网络通信系统，所述音乐信息采集提取单元、所述现场音乐调节单元和所述舞台灯光照明控制单元与所述Zigbee无线网络通信系统之间采用Zigbee通信。本实用新型专利技术利用ZigBee技术来搭建近程无线通信网络，组网简单，成本低，待机时间长，无需连接互联网即可实现局域网内通信连接，并且可以自动采集感应现场音乐节奏和现场环境信息，自动调节现场灯光的播放效果和音乐的音调音量，自动化的系统降低了对现场专业工作人员的需求，降低了人工成本，同时也提高了系统面对各种现场环境的适应能力。

A Music Rhythm Induction Stage Lighting System Based on Zigbee Technology

A music rhythm induction stage lighting system based on Zigbee technology includes music information acquisition and extraction unit, field music adjustment unit, stage lighting control unit and Zigbee wireless network communication system. The music information acquisition and extraction unit, the field music adjustment unit and the stage lighting control unit and the Zigbee wireless network communication system are described. Zigbee communication is used between them. The utility model uses ZigBee technology to build a short-range wireless communication network, which has the advantages of simple networking, low cost, long standby time, no need to connect to the Internet, and can automatically collect and sense music rhythm and environmental information on the spot, automatically adjust the playback effect of the spot lights and the tone volume of the music. The automatic system reduces the on-site performance. The demand of professional staff reduces the labor cost and improves the adaptability of the system to various on-site environments.

【技术实现步骤摘要】
一种基于Zigbee技术的音乐节奏感应舞台灯光系统
本技术涉及物联网
，尤其涉及一种基于Zigbee技术的音乐节奏感应舞台灯光系统。
技术介绍
物联网是指通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。ZigBee是一种便宜的低功耗物联网组网技术，本技术基于这种技术开发了的基于Zigbee技术的音乐节奏感应舞台灯光系统，能够实时监控现场音乐情况、根据现场自动匹配和适用相应舞台灯效果、监控现场环境自动调节现场音乐的音调和音量，并且在局域网环境下能够在智能终端直接选择和自定义控制方案调节现场舞台效果。现有的舞台灯光系统仍以太网进行数据的有线传输，存在着综合布线及通信电缆选择等实际问题，并且现有的舞台灯光系统仍要进行人工调节灯光、音乐播放的音调音量等，对工作人员的专业水平要求较高，不利于控制演出成本。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种使用低耗能局域网无线通信的、实现自动感应现场气氛进行调节的舞台灯光系统。为解决上述技术问题，本技术采用了以下技术措施：本技术提供一种基于Zigbee技术的音乐节奏感应舞台灯光系统，包括音乐信息采集提取单元、现场音乐调节单元、舞台灯光照明控制单元、Zigbee无线网络通信系统，所述音乐信息采集提取单元、所述现场音乐调节单元和所述舞台灯光照明控制单元与所述Zigbee无线网络通信系统之间采用Zigbee通信；所述音乐信息采集单元包括声音传感器、与所述声音传感器连接的滤波器、与所述滤波器连接的电子分频器、与所述电子分频器连接的A/D转换及特征量提取器、与所述A/D转换及特征量提取器连接的第一CPU、与所述第一CPU连接的第一射频收发器以及与所述射频收发器连接的第一天线，所述第一CPU上还连接有数据传送单元和存储器，其中，所述第一天线用于发射信号到所述Zigbee无线网络通信系统；所述Zigbee无线网络通信系统包括网络协调器、与所述网络协调器连接的路由器和控制主机，所述路由器与所述音乐信息采集提取单元、所述现场音乐调节单元和所述舞台灯光照明控制单元无线连接；所述网络协调器包括Zigbee无线单片机，用于与所述路由器和所述控制主机建立无线连接；所述现场音乐调节单元包括第二天线、与所述第二天线连接的第二射频收发机、与所述第二射频收发机连接的所述第二CPU、与所述第二CPU连接的音调音量调节器、与所述音调音量调节器连接的功率放大器以及与所述功率放大器连接的扬声器，其中，所述第二天线用于接收来自所述Zigbee无线网络通信系统的信号；所述舞台灯光照明控制单元包括步进电机、与所述步进电机连接的电机驱动装置、安装在所述步进电机上的LED灯组、与所述LED灯组连接的LED驱动装置，其中，所述电机驱动装置和所述LED驱动装置接收来自所述Zigbee无线网络通信系统的信号，所述电机驱动装置根据所述信号控制所述步进电机运行，所述LED驱动装置根据所述信号控制所述LED灯组运行。作为进一步改进的，所述基于Zigbee技术的音乐节奏感应舞台灯光系统还包括智能终端显示控制单元，所述智能终端显示控制单元与所述Zigbee无线网络通信系统无线连接。作为进一步改进的，所述网络协调器还包括与所述Zigbee无线单片机连接的液晶显示屏和网络状态指示电路。与现有技术相比较，本技术具有以下优点：1、利用ZigBee技术来搭建所述音乐信息采集提取单元、所述现场音乐调节单元和所述舞台灯光照明控制单元与所述Zigbee无线网络通信系统之间的近程无线通信网络，组网简单，成本低，待机时间长，无需连接互联网即可实现局域网内通信连接。2、通过所述音乐信息采集单元、所述现场音乐调节单元、所述舞台灯光照明控制单元、所述Zigbee无线网络通信系统建立起来的所述基于Zigbee技术的音乐节奏感应舞台灯光系统，能够充分拜托工作人员能力限制，自动根据现场情况对各组件输出进行调节，实现自动完成一定舞台灯光系统的调节调动，提高整个系统对现场环境的应变能力，提高现场音乐气氛的感染力以及灯光和音乐节奏的协调性。3、采用智能移动终端控制音乐节奏感应系统，在局域网覆盖环境下实现实时实地控制灯光系统，同时系统可智能自动调节音乐音量音调和根据现场情况加强灯光特效，提高了工作人员对现场环境的控制能力，能够帮助工作人员在不同的位置感受调节现场气氛，提高了产品的易用性。4、所述网络协调器中的液晶显示屏和网络状态指示电路，能够帮助工作人员直观监控现场网络情况，便于及时了解和应对网络故障。附图说明附图1是本技术提供的实施例的系统结构图；附图2是本技术提供的实施例的音乐信息采集单元的结构图；附图3是本技术提供的实施例的现场音乐调节单元的结构图；附图4是本技术提供的实施例的舞台灯光照明控制单元的结构图；附图5是本技术提供的实施例的Zigbee无线网络通信系统的结构图；附图6是本技术提供的实施例的网络协调器的结构图；元件标号：1-Zigbee无线网络通信系统；11-网络协调器；111-Zigbee无线单片机；112-网络状态指示电路；113-液晶显示屏；12-路由器；13-控制主机；2-现场音乐调节单元；21-第二天线；22-第二射频收发机；23-第二CPU；24-音调音量调节器；25-功率放大器；26-扬声器；3-舞台灯光照明控制单元；31-步进电机；32-电机驱动装置；33-LED灯组；34-LED驱动装置；4-音乐信息采集提取单元；41-声音传感器；42-滤波器；43-电子分频器；44-A/D转换及特征量提取器；45-第一CPU；46-第一射频收发器；47-第一天线；48-数据传送单元；49-存储器；5-智能终端显示控制单元。具体实施方式为使本专利的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，下面结合附图与具体实施方式对本技术作进一步详细描述。请一并参照图1、图2、图3、图4、图5、图6，本技术提供一种基于Zigbee技术的音乐节奏感应舞台灯光系统，包括音乐信息采集提取单元4、现场音乐调节单元2、舞台灯光照明控制单元3、Zigbee无线网络通信系统1，所述音乐信息采集提取单元4、所述现场音乐调节单元2和所述舞台灯光照明控制单元3与所述Zigbee无线网络通信系统1之间采用Zigbee通信。所述Zigbee无线网络通信系统1是基于Zigbee无线网络通信协议构建的局域网信息交换和控制中心，局域网中的所述音乐信息采集提取单元4、所述现场音乐调节单元2和所述舞台灯光照明控制单元3都使用Zigbee软件栈，实现所述Zigbee无线网络通信系统1对各单元间信息传输的兼容性，应用Zigbee无线网络解决方案构建的所述基于Zigbee技术的音乐节奏感应舞台灯光系统，帮助解决现场布线复杂，网络搭建耗时过长的问题，提供了一种低功耗、稳定性高、方便搭建的局域网无线通信系统。所述音乐信息采集4单元包括声音传感器41、与所述声音传感器41连接的滤波器42、与所述滤波器42连接的电子分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Zigbee技术的音乐节奏感应舞台灯光系统，其特征在于，包括音乐信息采集提取单元、现场音乐调节单元、舞台灯光照明控制单元、Zigbee无线网络通信系统，所述音乐信息采集提取单元、所述现场音乐调节单元和所述舞台灯光照明控制单元与所述Zigbee无线网络通信系统之间采用Zigbee通信；所述音乐信息采集提取单元包括声音传感器、与所述声音传感器连接的滤波器、与所述滤波器连接的电子分频器、与所述电子分频器连接的A/D转换及特征量提取器、与所述A/D转换及特征量提取器连接的第一CPU、与所述第一CPU连接的第一射频收发器以及与所述射频收发器连接的第一天线，所述第一CPU上还连接有数据传送单元和存储器，其中，所述第一天线用于发射信号到所述Zigbee无线网络通信系统；所述Zigbee无线网络通信系统包括网络协调器、与所述网络协调器连接的路由器和控制主机，所述路由器与所述音乐信息采集提取单元、所述现场音乐调节单元和所述舞台灯光照明控制单元无线连接；所述网络协调器包括Zigbee无线单片机，用于与所述路由器和所述控制主机建立无线连接；所述现场音乐调节单元包括第二天线、与所述第二天线连接的第二射频收发机、与所述第二射频收发机连接的第二CPU、与所述第二CPU连接的音调音量调节器、与所述音调音量调节器连接的功率放大器以及与所述功率放大器连接的扬声器，其中，所述第二天线用于接收来自所述Zigbee无线网络通信系统的信号；所述舞台灯光照明控制单元包括步进电机、与所述步进电机连接的电机驱动装置、安装在所述步进电机上的LED灯组、与所述LED灯组连接的LED驱动装置，其中，所述电机驱动装置和所述LED驱动装置接收来自所述Zigbee无线网络通信系统的信号，所述电机驱动装置根据所述信号控制所述步进电机运行，所述LED驱动装置根据所述信号控制所述LED灯组运行。...

【技术特征摘要】
1.一种基于Zigbee技术的音乐节奏感应舞台灯光系统，其特征在于，包括音乐信息采集提取单元、现场音乐调节单元、舞台灯光照明控制单元、Zigbee无线网络通信系统，所述音乐信息采集提取单元、所述现场音乐调节单元和所述舞台灯光照明控制单元与所述Zigbee无线网络通信系统之间采用Zigbee通信；所述音乐信息采集提取单元包括声音传感器、与所述声音传感器连接的滤波器、与所述滤波器连接的电子分频器、与所述电子分频器连接的A/D转换及特征量提取器、与所述A/D转换及特征量提取器连接的第一CPU、与所述第一CPU连接的第一射频收发器以及与所述射频收发器连接的第一天线，所述第一CPU上还连接有数据传送单元和存储器，其中，所述第一天线用于发射信号到所述Zigbee无线网络通信系统；所述Zigbee无线网络通信系统包括网络协调器、与所述网络协调器连接的路由器和控制主机，所述路由器与所述音乐信息采集提取单元、所述现场音乐调节单元和所述舞台灯光照明控制单元无线连接；所述网络协调器包括Zigbee无线单片机，用于与所述路由器和所述控制主机建立无线连接；所述现场音乐调...

【专利技术属性】
技术研发人员：林嘉涛，王兴伟，许英朝，蔡楚玉，谢耿，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：新型
国别省市：福建,35