一种基于物联网的音乐定向播放控制系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及定向播放技术领域，具体为一种基于物联网的音乐定向播放控制系统及方法，包括：数据采集模块、数据库、数据分析模块和设备播放调节模块，通过数据采集模块采集用户数据和设备数据信息，将所有采集到的数据存储到数据库中并对数据进行管理，通过数据分析模块分析用户数据和设备数据，判断设备播放对用户产生的干扰程度以及是否需要调节设备的播放范围，通过设备播放调节模块调节设备的播放范围，直至播放范围与干扰范围不重叠，通过对设备的发射源进行跟踪，实现了控制声源的传播方向，从而创造一个特定的音频空间，减少了噪声污染。污染。污染。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的音乐定向播放控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及定向播放控制
，具体为一种基于物联网的音乐定向播放控制系统及方法。

技术介绍

[0002]定向传播技术在现实生活中有着广泛的应用，其是将可听声音信号调制到超声载波信号之上，并由超声换能器发射到空气中，不同频率的超声波在空气中传播的过程中，由于空气的非线性声学效应，这些信号会发生交互作用和自解调，进而产生频率为原超声频率之和(和频)与频率之差(差频)的新声波。这样，借助超声波本身的高指向性，即实现了声音定向传播的过程。
[0003]目前，由于人们生活水平不断提高和全民运动的口号倡导下，人们的娱乐方式也越来越多，许多老年人喜欢通过跳广场舞来锻炼身体，随着广场舞的发展，广场舞扰民的事件屡见不鲜，给周围居民带来了很大的困扰。有些跳广场舞的老年人不分场合，不分时间，不分地点的跳舞，并且把放音乐的声音开到最大，造成了一定的扰民，嘈杂的音乐声影响到了其他居民的正常生活，产生了噪声污染。如何控制声音的播放范围，对设备的发射源进行跟踪，使得设备的播放范围能够根据用户的需求进行调整成为了现有技术需要克服的技术难点。
[0004]所以，人们需要一种基于物联网的音乐定向播放控制系统及方法来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于物联网的音乐定向播放控制系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于物联网的音乐定向播放控制系统，所述系统包括：数据采集模块、数据库、数据分析模块、设备播放调节模块。
[0007]所述数据采集模块用于采集用户数据和设备数据信息；
[0008]所述数据库用于存储并管理采集到的所有数据；
[0009]所述数据分析模块用于用户数据和设备数据，判断设备播放的干扰程度；
[0010]所述设备播放调节模块用于调节设备。
[0011]进一步的，所述数据采集模块包括用户数据采集单元和设备数据采集单元；所述用户数据采集单元和所述设备数据采集单元的输出端连接数据库的输入端；所述用户数据采集单元用于采集音乐对于用户产生干扰的数据和用户的位置信息；所述设备数据采集单元用于采集设备的位置信息和设备的播放范围；所述数据库将采集到的用户和设备数据存储到数据库中。
[0012]进一步的，所述数据分析模块包括用户分析单元、设备调取单元和播放控制选择单元；所述数据库的输出端连接所述用户分析单元和所述设备调取单元的输入端，所述设
备调取单元的输出端连接所述播放控制选择单元的输入端；所述用户分析单元用于根据采集的用户受音乐干扰的数据来分析用户对音乐的受干扰程度；所述设备调取单元用于调取设备的传播范围；所述播放控制选择单元用于选择是否需要调整设备的播放范围。
[0013]进一步的，所述设备播放调节模块包括干扰范围分析单元和设备调节单元；所述播放控制选择单元的输出端连接所述干扰范围分析单元的输入端，所述干扰范围分析单元的输出端连接所述设备调节单元的输入端；所述干扰范围分析单元用于分析设备当前定向播放音乐造成的最大干扰范围；所述设备调节单元用于调节设备的播放范围直至播放范围与干扰范围不重叠。
[0014]一种基于物联网的音乐定向播放控制方法，包括以下步骤：
[0015]Z1：采集用户数据和设备数据信息；
[0016]Z2：对采集到的用户和设备数据信息进行分析，判断设备播放的干扰程度；
[0017]Z3：分析音乐播放的干扰范围，依据干扰范围分析结果并调节设备。
[0018]进一步的，在步骤Z1中：根据采集到的用户位置信息，调查受干扰用户的数量，在设备上安装GPS传感器，利用GPS传感器对设备进行定位，采集到设备的播放范围为：以(P，Q)为圆心，半径为d的圆形区域。
[0019]进一步的，在步骤Z2中：随机提取一次数据库中的信息，调取到设备以往f次播放时，在音乐播放范围内的人数集合为M＝{M1,M2,M3,...,M
f
}，调查到受到音乐干扰的人数集合为N＝{N1,N2,N3,...,N
f
}，根据下列公式计算设备定向播放音乐的干扰程度
[0020][0021]其中，f为调取以往播放的次数，N
i
为设备第i次播放音乐时受到音乐干扰的人数，M
i
为第i次音乐播放范围内的人数，设置干扰程度阈值为K，若说明设备定向播放音乐的干扰程度大，则判断需要调整设备的播放范围；若说明设备定向播放音乐的干扰程度小，则判断不需要调整设备的播放范围；根据随机提取的数据，分析每次受到音乐干扰的人数与播放范围内人数的占比后求和，再取其平均值与干扰程度阈值进行对比，判断是否需要调整设备的播放范围，减少了系统的计算量和响应时间，提高了系统的性能。
[0022]进一步的，在步骤Z3中：调取到随机一次设备播放音乐时受到干扰的用户位置信息，计算并比较用户两两之间的直线距离，得到直线距离最长的两个用户位置坐标分别为(a，b)、(c，d)，得到随机一次设备播放音乐时的干扰范围为：以为圆心，为直径的圆形区域，通过计算并比较出距离最长的两个用户的位置坐标，得到一个圆形的干扰区域，筛除了无效区域，进一步缩小了干扰范围，减少了设备播放范围的偏差程度，有利于调整设备的传播范围。
[0023]进一步的，通过相同方式得到以往f次设备播放音乐时的干扰范围，判断设备所在位置是否在f个干扰范围内：若在，筛除对应干扰范围，得到剩余干扰范围个数为e，获取到剩余干扰范围内在设备播放音乐时的人数集合为K＝{K1，K2，K3，...，K
e
}，比较人数，筛选出人数最多的干扰范围作为设备播放音乐时造成的干扰程度最大的范围，调节设备播放范围
直至播放范围与干扰程度最大的范围不重叠；通过相应次数的计算与比较，得到对应的设备播放干扰范围同时筛除设备位置处于干扰范围内的区域，在剩余的干扰范围内选择受干扰人数最多的区域作为干扰程度最大的范围，从而提高了设备播放范围的准确度，降低了设备播放范围外用户的受干扰程度，提升了用户的体验感。
[0024]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0025]本专利技术通过对用户的受音乐干扰程度和对用户的位置进行分析，筛除了无效区域，减少了设备播放范围的偏差程度，提高了设备播放范围的准确性，提升了用户的体验感。使用定向传播技术能够控制声源的传播方向和控制声波的覆盖范围，将声音高度定向的投射到待定区域，从而创造一个特定的音频空间同时利用物联网进行数据采集和控制，操作简单，减少噪声污染，方便有特殊需求的场所和人群使用，有利于促进社会和谐。
附图说明
[0026]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0027]图1是本专利技术一种基于物联网的音乐定向播放控制系统的结构图；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的音乐定向播放控制系统，其特征在于：所述系统包括：数据采集模块、数据库、数据分析模块和设备播放调节模块；所述数据采集模块的输出端连接数据库的输入端；所述数据库的输出端连接数据分析模块的输入端；所述数据分析模块的输出端连接所述设备播放调节模块的输入端；所述数据采集模块用于采集用户数据和设备数据信息；所述数据库用于存储并管理采集到的所有数据；所述数据分析模块用于用户数据和设备数据，判断设备播放的干扰程度；所述设备播放调节模块用于调节设备。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的音乐定向播放控制系统，其特征在于：所述数据采集模块包括用户数据采集单元和设备数据采集单元；所述用户数据采集单元和所述设备数据采集单元的输出端连接所述数据库的输入端；所述用户数据采集单元用于采集音乐对于用户产生干扰的数据和用户的位置信息；所述设备数据采集单元用于采集设备的位置信息和设备的播放范围；所述数据库将采集到的用户和设备数据存储到数据库中。3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的音乐定向播放控制系统，其特征在于：所述数据分析模块包括用户分析单元、设备调取单元和播放控制选择单元；所述数据库的输出端连接所述用户分析单元和所述设备调取单元的输入端，所述设备调取单元的输出端连接所述播放控制选择单元的输入端；所述用户分析单元用于根据采集的用户受音乐干扰的数据来分析用户对音乐的受干扰程度；所述设备调取单元用于调取设备的传播范围；所述播放控制选择单元用于选择是否需要调整设备的播放范围。4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的音乐定向播放控制系统，其特征在于：所述设备播放调节模块包括干扰范围分析单元和设备调节单元；所述播放控制选择单元的输出端连接所述干扰范围分析单元的输入端，所述干扰范围分析单元的输出端连接所述设备调节单元的输入端；所述干扰范围分析单元用于分析设备当前定向播放音乐造成的最大干扰范围；所述设备调节单元用于调节设备的播放范围直至播放范围与干扰范围不重叠。5.一种基于物联网的音乐定向播放控制方法，其特征在于：包括以下步骤：Z1：采集用户数据和设备数据信息；Z2：对采集到的用户和设备数据信息进行分析，判断设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡静，黄亮，
申请(专利权)人：九江学院，
类型：发明
国别省市：