广播系统功率放大设备智能检测和备份系统的制作方法

1.本发明涉及一种智能检测和备份系统，具体为广播系统功率放大设备智能检测和备份系统，属于广播系统技术领域。


背景技术：

2.广播系统简称dmb，是通信和广播相融合的新概念多媒体移动广播服务，通过在数字状态下进行各种编码、调制、传递等处理，由于数字信号在进行各种处理过程中，只有“1”和“0”两种状态，传递媒介自身的特征，包括噪声、非线性失真等，均不能改变数字信号的品质，同时又可方便地进行各种数值运算及各种逻辑编码运算；
3.传统的广播系统中，一个广播区有多个的功放组，每个功放组最多有5个功率放大器和一个备份功率放大器，实现5+1备份，这些功率放大器必须共用同一个音源，同时备份功率放大器的喇叭输出线路接入到同组的每个功率放大器的备用输入口上，从而导致备份功率放大器只能为同一组的功率放大器进行备份，如果其他组的功率放大器损坏了，不能使用本组的备份功率放大器进行替代，造成一个系统需要更多的备份功率放大器，备份功率放大器利用率不高，且同一组多台功率放大器损坏时，备份功率放大器的功率不足以驱动所有损坏功率放大器挂机的喇叭，导致广播声音减低甚至没有声音，而同一组的功率放大器和备份功率放大器必须设置在一个广播区中，即只能播放同一个音源，才能进行备份，导致备份功率放大器利用率通常较低；而且功率放大器的检测采用输出端声音信号检测有无来进行倒换，当遇上文件广播播放一段静音或人工广播时广播人员停顿几秒时都会造成误切换，多次频繁的倒换会导致生成噪音，以及备份功率放大器要驱动所有同组功率放大器的负载喇叭时，瞬间电流过大，造成备份功率放大器损坏，为此，提出广播系统功率放大设备智能检测和备份系统。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明希望提供广播系统功率放大设备智能检测和备份系统，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供有益的选择。
5.本发明实施例的技术方案是这样实现的：广播系统功率放大设备系统，包括控制中心、机房机柜、功放控制器和四十路备份功率放大器，所述控制中心包括广播控制台，所述机房机柜包括广播服务器、网络交换机和七个数字功率放大器，所述广播控制台和广播服务器连接网络交换机，所述网络交换机连接七个数字功率放大器和四十路备份功率放大器，七个数字功率放大器和四十路备份功率放大器连接功放控制器。
6.进一步优选的，所述广播控制台、七个数字功率放大器、四十路备份功率放大器和功放控制器通过网络注册连接到广播服务器上，并定时进行心跳检测。
7.进一步优选的，所述四十路备份功率放大器和七个数字功率放大器的线路输出信号均与功放控制器连接，所述功放控制器连接40路喇叭。
8.进一步优选的，所述四十路备份功率放大器和七个数字功率放大器均配备定时检
测设备，所述定时检测设备与广播服务器连接。
9.广播系统功率放大设备智能检测和备份系统，包括主控模块、功放机、信号检测模块、22khz信号发生器：所述主控模块、功放机、信号检测模块、22khz信号发生器均安装于数字功率放大器的内部，所述主控模块连接22khz信号发生器，所述22khz信号发生器连接主控模块和功放机，所述功放机连接信号检测模块，所述信号检测模块连接主控模块。
10.进一步优选的，所述主控模块每5秒打开22khz信号发生器的控制信号。
11.进一步优选的，所述22khz信号发生器用于产生22khz信号，并输送至功放机的语音输入端。
12.进一步优选的，所述信号检测模块实时采集功放机语音输入端和语音输出端的信号。
13.进一步优选的，所述主控模块用于接收信号检测模块的数据，以便根据数据判断检测是否成功及功放机是否损坏。
14.进一步优选的，所述备份功率放大器的硬件方案和软件方案完全和数字功率放大器一致，在服务器上逻辑功能不同。
15.本发明实施例由于采用以上技术方案，其具有以下优点：
16.一、本发明通过利用n+m备份机制，n最大为四十路数字功率放大器，m为最大七个备份功率放大器，可实现40+7的备份功能，其中任何一个数字功率放大器损坏，都可以使用一个空闲的备份功率放大器来备份替代，极大的提高了备份功率放大器的利用率，且系统可以根据用户使用环境以及稳定度要求高低对备份方案灵活调整，如10+2备份、20+3备份、30+4备份、40+5备份等，较传统的广播系统既提高了系统稳定性，也降低了系统的成本；
17.二、本发明系统中，每台备份功率放大器的功率和功率放大器的功率一致，不存在备份功率放大器同时为2台以上功率放大器进行备份输出的情况，避免了备份功率放大器由于功率不足导致损坏、广播声音变小以及无广播声音的问题，且系统中每台功率放大器都可以独立划分为一个广播区，使用独立的音源进行广播，也支持多台功率放大器划分为一个广播区，从而可以满足各种客户运用场景灵活配置，避免了出现广播系统中由于备份方案限制，导致需要将多台功率放大器捆绑在一个广播区中的问题。
18.上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明的系统结构图；
21.图2为本发明数字功率放大器的检测示意图；
22.图3为本发明功放控制器的控制电路示意图。
具体实施方式
23.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
24.下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
25.实施例一
26.如图1－3所示，本发明实施例提供了广播系统功率放大设备系统，包括控制中心、机房机柜、功放控制器和四十路备份功率放大器，控制中心包括广播控制台，机房机柜包括广播服务器、网络交换机和七个数字功率放大器，广播控制台和广播服务器连接网络交换机，网络交换机连接七个数字功率放大器和四十路备份功率放大器，七个数字功率放大器和四十路备份功率放大器连接功放控制器。
27.在一个实施例中，广播控制台、七个数字功率放大器、四十路备份功率放大器和功放控制器通过网络注册连接到广播服务器上，并定时进行心跳检测；通过利用定时心跳检测的方式上报连接状态和设备工作状态给广播服务器。
28.在一个实施例中，四十路备份功率放大器和七个数字功率放大器的线路输出信号均与功放控制器连接，功放控制器连接四十路喇叭；当系统所有设备正常时，广播控制台需要广播时，将选择好的广播区以及语音媒体流发生到广播服务器，广播服务器将这些广播语音媒体流发生到这些广播区包括的数字功率放大器上，同时设定功放控制器按缺省设定将数字功率放大器的输出信号选择输出到喇叭线路上，这样，这些数字功率放大器上对应线路的喇叭就播放出广播语音了。
29.在一个实施例中，四十路备份功率放大器和七个数字功率放大器均配备定时检测设备，定时检测设备与广播服务器连接；系统中任意一台数字功率放大器和备份功率放大器都会定时检测设备是否损坏，如果检测到损坏时，通过网络协议上报广播服务器，广播服务器标识该设备为损坏状态，当系统进行一个广播时，如果需要从一个损坏的数字功率放大器进行广播，此时广播服务器就会从m个备份功率放大器选择一个设备状态正常的备份功率放大器来代替这个损坏的数字功率放大器，播服务器首先发出命令给功放控制器，要求功放控制器将第n路喇叭线路输出的信号源切换到第m个备份功率放大器，同时将广播语音流发生给第m个备份功率放大器，通过该备份功率放大器将语音信号放大驱动第n路喇叭线路上的喇叭播放出语音，这样就实现了n+m的备份方案。
30.实施例二
31.如图2所示，本发明实施例提供了广播系统功率放大设备智能检测和备份系统，包括主控模块、功放机、信号检测模块、22khz信号发生器，主控模块、功放机、信号检测模块、22khz信号发生器均安装于数字功率放大器的内部，主控模块连接22khz信号发生器，22khz信号发生器连接主控模块和功放机，功放机连接信号检测模块，信号检测模块连接主控模块。
32.在一个实施例中，主控模块每5秒打开22khz信号发生器的控制信号，22khz信号发生器用于产生22khz信号，并输送至功放机的语音输入端；通过主控模块控制22khz信号发生器发出22khz信号，而22khz信号被功放机放大后从喇叭上播放后人耳并不能听到，所以无论是否在进行广播播放都不会在喇叭上造成任何声音。
33.在一个实施例中，信号检测模块实时采集功放机语音输入端和语音输出端的信号，主控模块用于接收信号检测模块的数据，以便根据数据判断检测是否成功及功放机是否损坏；信号检测模块会实时采集功放机语音输入端和语音输出端的信号，检测其是否有22khz信号，如果两个信号同时存在表示正在进行检测并且检测成功，输出一个设备正常的状态反馈信号给主控模块，主控模块得到功放机正常的检测结果；如果语音输入端信号存在而语音输出端的信号不存在，表示正在进行检测并且检测失败，输出一个设备异常的状态反馈信号给主控模块，主控模块得到功放机损坏的检测结果；如果语音输入端信号不存在，说明不再进行检测。
34.在一个实施例中，备份功率放大器的硬件方案和软件方案完全和数字功率放大器一致，在服务器上逻辑功能不同；备份功率放大器的硬件方案和软件方案完全和数字功率放大器一样，在服务器上逻辑功能不一样，其检测方案和流程参看数字功率放大器检测方案。
35.实施例三
36.如图3所示，本发明实施例提供了功放控制器方案，功放控制器内部由主控模块、通道逻辑控制器、40个通道线路开关器组成；每个通道线路开关器由8个继电器开关和1个138译码芯片组成，138译码芯片的8个输出信号只有一个是开启信号，另外7个都是关闭信号，即只会让一个继电器开关闭合，其他都断开。
37.功放控制器对外接入7个备份功率放大器的语音输出线路和40个数字功率放大器的语音输出线路，对外输出40路的喇叭线路。每条数字功率放大器的语音线路(如第n条)都和7条备份功率放大器的语音线路一起输入第n通道的线路开关器中，由通道逻辑控制器的输出到该通道的3条线路选择控制线通过138译码选择8条线路中的一条从该通道的喇叭线路输出，进行喇叭驱动；主控模块通过6条通道选择控制线、3条线路选择控制线和一条触发控制线，指挥通道逻辑控制器对每个通道的线路选择信号进行锁存输出，到其工作流程如下：
38.1、功放控制器复位启动时，主控模块设置所有40个通道的线路选择信号为000，让所有通道的线路开关器选择对应数字功率放大器的语音线路输出到喇叭线路上。
39.2、功放控制器和广播服务器连接后，接收广播服务器的通道切换指令，根据指令中指定的通道和线路，输出通道选择信号和线路选择信号给通道逻辑控制器，然后从触发控制线上发送一个脉冲信号，让通道逻辑控制器将当前指定的线路选择信号锁存到指定通道的线路选择控制线上。最后该通道的138译码就根据这个线路选择控制线输出一个开关打开和7个开关关闭信号让通道线路开关器选择指定的线路信号输出到喇叭线路上。
40.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.广播系统功率放大设备系统，包括控制中心、机房机柜、功放控制器和四十路备份功率放大器，其特征在于：所述控制中心包括广播控制台，所述机房机柜包括广播服务器、网络交换机和七个数字功率放大器，所述广播控制台和广播服务器连接网络交换机，所述网络交换机连接七个数字功率放大器和四十路备份功率放大器，七个数字功率放大器和四十路备份功率放大器连接功放控制器。2.根据权利要求1所述的广播系统功率放大设备系统，其特征在于：所述广播控制台、七个数字功率放大器、四十路备份功率放大器和功放控制器通过网络注册连接到广播服务器上，并定时进行心跳检测。3.根据权利要求1所述的广播系统功率放大设备系统，其特征在于：所述四十路备份功率放大器和七个数字功率放大器的线路输出信号均与功放控制器连接，所述功放控制器有四十路喇叭。4.根据权利要求1所述的广播系统功率放大设备系统，其特征在于：所述四十路备份功率放大器和七个数字功率放大器均配备定时检测设备，所述定时检测设备与广播服务器连接。5.根据权利要求1－4所述的广播系统功率放大设备智能检测和备份系统，包括主控模块、功放机、信号检测模块、22khz信号发生器，其特征在于：所述主控模块、功放机、信号检测模块、22khz信号发生器均安装于数字功率放大器的内部，所述主控模块连接22khz信号发生器，所述22khz信号发生器连接主控模块和功放机，所述功放机连接信号检测模块，所述信号检测模块连接主控模块。6.根据权利要求5所述的广播系统功率放大设备智能检测和备份系统，其特征在于：所述主控模块每5秒打开22khz信号发生器的控制信号。7.根据权利要求5所述的广播系统功率放大设备智能检测和备份系统，其特征在于：所述22khz信号发生器用于产生22khz信号，并输送至功放机的语音输入端。8.根据权利要求5所述的广播系统功率放大设备智能检测和备份系统，其特征在于：所述信号检测模块实时采集功放机语音输入端和语音输出端的信号。9.根据权利要求5所述的广播系统功率放大设备智能检测和备份系统，其特征在于：所述主控模块用于接收信号检测模块的数据，以便根据数据判断检测是否成功及功放机是否损坏。10.根据权利要求5所述的广播系统功率放大设备智能检测和备份系统，其特征在于：所述备份功率放大器的硬件方案和软件方案完全和数字功率放大器一致，在服务器上逻辑功能不同。

技术总结
本发明提供了广播系统功率放大设备智能检测和备份系统，包括控制中心、机房机柜、功放控制器和四十路备份功率放大器，所述控制中心包括广播控制台，所述机房机柜包括广播服务器、网络交换机和七个数字功率放大器；本发明通过利用N+M备份机制，N最大为四十路数字功率放大器，M为最大七个备份功率放大器，可实现40+7的备份功能，其中任何一个数字功率放大器损坏，都可以使用一个空闲的备份功率放大器来备份替代，极大的提高了备份功率放大器的利用率，且系统可以根据用户使用环境以及稳定度要求高低对备份方案灵活调整，如10+2备份、20+3备份、30+4备份、40+5备份等，较传统的广播系统既提高了系统稳定性，也降低了系统的成本。也降低了系统的成本。也降低了系统的成本。


技术研发人员：谢特斌 邓成玲
受保护的技术使用者：深圳市西骏科技有限公司
技术研发日：2023.03.15
技术公布日：2023/7/20