一种声波分层推送、识别的装置及声波管理方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于电数字数据处理技术领域，提出了一种声波分层推送、识别的装置及声波管理方法。所述装置，包括数据库服务器、信息发送装置和查询装置；所述方法，包括：更新推送信息，编码为信息码，合成得到载有信息码的音频；处理得到音频指纹块，与推送信息一并存储；发送查询请求后，测量得到位置信息，并与识别码处理为超声波信号；进一步合成音频，发送音频；接收音频，解调得到位置信息、识别码和载有信息码的音频；提取音频指纹块进行匹配，若匹配成功则发送推送信息，否则，重新发送查询请求；对服务信息进行排序。所述装置及声波管理方法，解决了人口密集处网络延迟大的问题，服务信息分层推送，用户更快获取所需的信息，并可用于紧急避险。急避险。急避险。

【技术实现步骤摘要】
一种声波分层推送、识别的装置及声波管理方法


[0001]本专利技术属于电数字数据处理、数字信息传输以及数据识别与数据表示
，提出了一种声波分层推送、识别的装置及声波管理方法。

技术介绍

[0002]目前现在人口密集的场景下往往会出现网络延迟率大的场景获取信息不方便的问题，声波技术比较适合近距离的点对点和一对多通信，适用于近场信息推送并广泛应用在大型公共场所。声波通信的优势是通过硬件将需要传送的信息调制到指定的声波频段，以声波信号（如播放音乐）的方式传递出预定信息，用户通过自己的手机接收声波信号实现服务信息的获取，无需通过靠近扫描二维码的形式获取。现有技术之一搭建信标管理系统，以用户为单元设置信息推播区域，多个用户对应多个信息推播区域，每个信息推播区域建立信标管理系统，该系统包括信标中继基站，声波发送装置、若干个广播贴片，利用广播贴片室内定位的性能，对移动终端进行信息推送。然而此技术没有考虑应用场景中存在提供服务信息时，会导致手机显示的服务信息混乱，音频失真后难以解调出信息的问题。且现有技术没有对同一环境下信息推送进行分重要性级别划分，遇紧急通知无法将避难信息优先推送。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于针对现有的信息推播系统存在同一环境下没有对服务信息进行排序和服务信息的数据量大导致获取信息速度慢的问题，提出了一种声波分层推送、识别的装置及声波管理方法，所述信息发送装置载有位置信息、识别码、信息码的音频通过扬声器发送给查询装置，查询装置将接收的声波信号处理后上传到数据库进行匹配和检索，查询装置得到相应的服务信息和优先码，并根据解调得到的位置信息和优先码对所有服务信息进行排序；对声波信号建立音频指纹库，并对信息进行排序，使得用户更加高效获取服务信息，同时用户可在离线状态下获取服务信息，当所在场景发生紧急事故时，用户可以更加快速高效且及时获取避难信息和服务信息。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术采取如下技术方案。
[0005]一种声波分层推送、识别的装置，包括数据库服务器、信息发送装置和查询装置；所述查询装置包括查询接收模块、查询发送模块、解调模块、排序模块和显示模块；信息发送装置，包括信息接收模块、信息存储模块、测量位置模块、音频管理模块以及信息发送模块；所述数据库服务器包括信息库模块、指纹库模块、数据库发送模块和数据库接收模块；查询接收模块与解调模块、排序模块相连；解调模块与查询发送模块相连；排序模块与显示模块相连；查询发送模块与信息发送装置的信息接收模块和数据库服务器的数据库接收模块相连；信息库模块与数据库发送模块相连；指纹库模块与信息库模块相连；数据库接收
模块与信息库模块、指纹块模块相连；数据库发送模块与查询装置的查询接收模块相连；信息接收模块与测量位置模块、音频管理模块相连；信息存储模块与测量位置模块及音频管理模块相连；测量位置模块与音频管理模块相连；音频管理模块与信息发送模块及信息存储模块相连；信息发送模块与查询接收模块及数据库接收模块相连；信息接收模块接收查询装置的查询请求信息并将查询请求传递给测量位置模块和音频管理模块；信息存储模块更新推送信息并将更新后的推送信息传递给音频管理模块；测量位置模块测量查询装置的位置信息，将位置信息传递给音频管理模块；信息发送模块接收音频管理模块传递来的载有信息码的音频和推送信息；查询接收模块若接收来自信息发送装置发送的载有位置信息、识别码和信息码的音频，并将此音频传递给解调模块；查询接收模块若接收到来自数据库发送模块发送的推送信息，则查询接收模块将推送信息传递给排序模块；解调模块将载有位置信息、识别码、信息码的音频解析获得超声波信号，进行傅里叶逆变换，若得到识别码和位置信息，说明此音频包含推送信息，则将位置信息传递给排序模块，再将除去超声波的载有信息码的音频传递给查询发送模块；否则若得不到识别码和位置信息，则不做处理；查询发送模块用于向信息发送装置发送信息查询请求，并上传处理后的载有信息码的音频到数据库服务器；排序模块根据位置信息对和推送信息中包含的优先码服务信息进行排序；若优先码为高级，则此服务信息被优先服务；若优先码为同级，则比较位置信息，角度信息为钝角的服务信息被优先服务；若角度信息同为钝角，距离信息短的服务信息被优先服务；排序模块将排序后的服务信息传递给显示模块。
[0006]所述声波分层推送、识别的装置，数据库接收模块若接收到来自信息发送装置发送的载有信息码的音频和推送信息，则数据库接收模块将载有信息码的音频传递给指纹库模块，将推送信息传递给信息库模块；数据库接收模块若接收到来自查询装置发送的载有信息码的音频，则数据库接收模块将音频传递给指纹库模块；信息库模块存放音频指纹块对应的推送信息，当指纹库模块匹配音频指纹成功后，信息库模块将对应的推送传递给数据库发送模块；数据库发送模块用于向查询装置发送推送信息。
[0007]所述声波分层推送、识别的装置，所述指纹库模块包括指纹存储单元、指纹匹配单元与指纹提取单元；指纹提取单元与指纹存储单元、指纹匹配单元相连；指纹存储单元与指纹匹配单元相连；指纹提取单元将接收到的音频首先进行采样，然后采用汉宁窗进行分帧，得到若干帧音频信号，每帧音频信号通过滤波和量化后得到若干位子指纹，将每帧音频信号得到的若干位子指纹并联构成音频指纹块，再将音频指纹块发送给指纹存储单元或指纹匹配单元；指纹存储单元存储指纹提取单元传递的音频指纹块并在需要匹配音频指纹时将音频指纹块发送给指纹匹配单元；指纹匹配单元将待匹配的音频指纹与指纹存储单元中的音频指纹进行匹配，若匹配成功则指纹库模块向信息库模块发送匹配成功信息。
[0008]所述声波分层推送、识别的装置，音频管理模块包括原始音频单元、存储单元、预
处理编码单元及合成音频单元；原始音频单元与合成音频单元相连，预处理编码单元与合成音频单元相连，合成音频单元与存储单元相连，合成音频单元与信息发送模块相连；预处理编码单元将推送信息编码转换为信息码，并传递给合成音频单元，同时原始音频单元将原始音频传递给合成音频单元；合成音频单元将信息码与原始音频进行合成，得到一段含有信息码的音频，并将载有信息码的音频传递给存储单元进行存储，音频管理模块将载有信息码的音频和推送信息传递给信息发送模块。
[0009]一种声波分层推送、识别的声波管理方法，包括：S1、更新推送信息并将推送信息编码为信息码，原始音频与信息码合成得到载有信息码的音频；S2、将载有信息码的音频进行采样、加窗运算并划分得到若干信号帧，再计算音频帧信号的能量差值得到子指纹，由全部帧的子指纹构成音频指纹块，再将音频指纹块与对应的推送信息进行存储；S3、发送查询请求后，测量得到位置信息，将位置信息与识别码转换为二进制的声码，进行傅里叶变换得到声波信号，再将声波信号调频得到超声波信号；超声波信号与载有信息码的音频合成得到载有位置信息、识别码、信息码的音频；S4、接收载有位置信息、识别码、信息码的音频，并将音频进行解调得到超声波信号和载有信息码的音频，对超声波信号进行傅里叶逆变换得到位置信息和识别码；S5、提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种声波分层推送、识别的装置，其特征在于，包括数据库服务器、信息发送装置和查询装置；所述查询装置包括查询接收模块、查询发送模块、解调模块、排序模块和显示模块；信息发送装置，包括信息接收模块、信息存储模块、测量位置模块、音频管理模块以及信息发送模块；所述数据库服务器包括信息库模块、指纹库模块、数据库发送模块和数据库接收模块；查询接收模块与解调模块、排序模块相连；解调模块与查询发送模块相连；排序模块与显示模块相连；查询发送模块与信息发送装置的信息接收模块和数据库服务器的数据库接收模块相连；信息库模块与数据库发送模块相连；指纹库模块与信息库模块相连；数据库接收模块与信息库模块、指纹块模块相连；数据库发送模块与查询装置的查询接收模块相连；信息接收模块与测量位置模块、音频管理模块相连；信息存储模块与测量位置模块及音频管理模块相连；测量位置模块与音频管理模块相连；音频管理模块与信息发送模块及信息存储模块相连；信息发送模块与查询接收模块及数据库接收模块相连；信息接收模块接收查询装置的查询请求信息并将查询请求传递给测量位置模块和音频管理模块；信息存储模块更新推送信息并将更新后的推送信息传递给音频管理模块；测量位置模块测量查询装置的位置信息，将位置信息传递给音频管理模块；信息发送模块接收音频管理模块传递来的载有信息码的音频和推送信息；查询接收模块若接收来自信息发送装置发送的载有位置信息、识别码和信息码的音频，并将此音频传递给解调模块；查询接收模块若接收到来自数据库发送模块发送的推送信息，则查询接收模块将推送信息传递给排序模块；解调模块将载有位置信息、识别码、信息码的音频解析获得超声波信号，进行傅里叶逆变换，若得到识别码和位置信息，说明此音频包含推送信息，则将位置信息传递给排序模块，再将除去超声波的载有信息码的音频传递给查询发送模块；否则若得不到识别码和位置信息，则不做处理；查询发送模块用于向信息发送装置发送信息查询请求，并上传处理后的载有信息码的音频到数据库服务器；排序模块根据位置信息对和推送信息中包含的优先码服务信息进行排序；若优先码为高级，则此服务信息被优先服务；若优先码为同级，则比较位置信息，角度信息为钝角的服务信息被优先服务；若角度信息同为钝角，距离信息短的服务信息被优先服务；排序模块将排序后的服务信息传递给显示模块。2.根据权利要求1所述的声波分层推送、识别的装置，其特征在于，数据库接收模块若接收到来自信息发送装置发送的载有信息码的音频和推送信息，则数据库接收模块将载有信息码的音频传递给指纹库模块，将推送信息传递给信息库模块；数据库接收模块若接收到来自查询装置发送的载有信息码的音频，则数据库接收模块将音频传递给指纹库模块；信息库模块存放音频指纹块对应的推送信息，当指纹库模块匹配音频指纹成功后，信息库模块将对应的推送传递给数据库发送模块；数...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭，李嘉奕，刘佳宁，杨镐宇，王磊，南东平，闫磊，
申请(专利权)人：东北大学秦皇岛分校，
类型：发明
国别省市：