專利名稱：數(shù)字化廣播水電綜合控制管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種將廣播、水電結(jié)合，進(jìn)行統(tǒng)一數(shù)字化管理的綜合系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的廣播控制系統(tǒng)只是實(shí)現(xiàn)了單方面的廣播控制，沒有將其他需要整合，如控水，控電等。在具體使用中功能較為單一，不能達(dá)到節(jié)約能源的目的，而要實(shí)現(xiàn)水電的控制， 基本都是采用人為手動(dòng)或其他裝置、系統(tǒng)。故出現(xiàn)管理不統(tǒng)一，故障點(diǎn)多，重復(fù)投入控制部分，致使投資不經(jīng)濟(jì)等弊端。目前市場(chǎng)上現(xiàn)有的控制系統(tǒng)在功能上大多只能控制單一的設(shè)備，基本無(wú)法做整體的完整控制，其缺陷是①各種單一的被控設(shè)備無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制；②各種單一的被控設(shè)備間無(wú)法實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制；③上述2點(diǎn)在不同品牌不同類型的設(shè)備混用時(shí)尤其明顯。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是在于提供一種融合于廣播、用電、供水、監(jiān)控等的整合為一體化的智能控制系統(tǒng)，自動(dòng)化程度高，高度集成，清晰直觀，安裝簡(jiǎn)單，操作方便的特點(diǎn)，可廣泛用于學(xué)校、軍營(yíng)、醫(yī)院、工廠、居民小區(qū)、大廈等，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)廣播、控制供水、用水、燈光、報(bào)警、監(jiān)控等功能。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型上述目的所采取的技術(shù)方案是以微控制器模塊作為整個(gè)設(shè)備的中央控制器，并且它通過(guò)內(nèi)部總線將存儲(chǔ)模塊、音頻播放模塊、串行接口模塊、IO模塊和電源模塊連接在一起，IO模塊與外部被控的廣播設(shè)備、電子設(shè)備和供水設(shè)備連接；微控制器模塊，用于根據(jù)串行接口模塊接收到的命令信息以及存儲(chǔ)在程序存儲(chǔ)器中的程序傳遞給與其連接的其他模塊；存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)微控制器模塊中的指令及數(shù)據(jù)信息；音頻播放模塊，用于為被本系統(tǒng)控制的外部廣播設(shè)備提供音頻信號(hào)；串行接口模塊，用于為本系統(tǒng)提供通訊能力；IO模塊，用于為本系統(tǒng)提供與外部被控制電子設(shè)備和供水設(shè)備間的輸入與輸出；電源模塊，用于為本系統(tǒng)提供運(yùn)作所需的電源。本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果如下。高度集成一套設(shè)備，用專業(yè)的軟硬件來(lái)控制。一套就可以覆蓋整個(gè)場(chǎng)所和點(diǎn)、片、 區(qū)的廣播，水電，燈光等需要管理的項(xiàng)目，全部都是自動(dòng)化統(tǒng)一管理。高度個(gè)性化由于整個(gè)控制系統(tǒng)采用模塊化的結(jié)構(gòu)，因此每一個(gè)設(shè)備都可以做到量身定做，拋棄不適合的部分，增加需要功能，節(jié)省投資。高度自動(dòng)化全自動(dòng)，無(wú)人值守。高度智能化，語(yǔ)音提示。多級(jí)系統(tǒng)相互控制，穩(wěn)定可靠。手動(dòng)功能靈活在全自動(dòng)的前提下，有靈活的手動(dòng)功能。任何時(shí)候，都可以靈活方便的手動(dòng)介入，并且不打亂自動(dòng)程序。任意組合的廣播定點(diǎn)廣播到點(diǎn)、片、區(qū)等，任意選擇組合。任何地點(diǎn)均可覆蓋。優(yōu)良的音質(zhì)音質(zhì)清晰柔和，全用數(shù)字化的音樂替代模擬信號(hào)，設(shè)備內(nèi)已經(jīng)建立龐大的音樂庫(kù)，并且可以任意增減，非常方便。淘汰舊式擴(kuò)音系統(tǒng)高音喇叭，精確計(jì)算的功率覆蓋，不漫出園區(qū)。遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)發(fā)言功能如領(lǐng)導(dǎo)只需要在其辦公室的計(jì)算機(jī)上簡(jiǎn)單操作，就可以向園區(qū)的任意一個(gè)點(diǎn)、片、區(qū)講話。遠(yuǎn)程操作和預(yù)約播放功能可以在園區(qū)網(wǎng)上的任意一臺(tái)授權(quán)的計(jì)算機(jī)上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作和預(yù)約播放指定內(nèi)容。操作簡(jiǎn)單高度的自動(dòng)化，簡(jiǎn)單的操作，任何人都可以學(xué)會(huì)操作。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各標(biāo)號(hào)為電源模塊1、存儲(chǔ)模塊2、音頻播放模塊3、10模塊4、外部被控廣播設(shè)備5、外部被控電子設(shè)備6、外部被控供水設(shè)備7、輔助用電腦8、串行接口模塊9、微控制器模塊10。
具體實(shí)施方式
參見圖1，微控制器模塊10是本設(shè)備的控制和管理中心，用于根據(jù)串行接口模塊9 接收到的輔助用電腦8命令信息以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊2中的程序傳遞給與其連接的其他模塊，微控制器模塊10與其他的各種類型的模塊通過(guò)內(nèi)部總線來(lái)進(jìn)行連接，其連接的各個(gè)模塊均可以任意搭配。IO模塊4是本設(shè)備和外部被控設(shè)備間的控制接口，它與外部被控廣播設(shè)備5、外部被控電子設(shè)備6和外部被控供水設(shè)備7連接，本設(shè)備對(duì)外部的控制均通過(guò)IO模塊4來(lái)進(jìn)行控制的輸入和輸出。串行接口模塊9是本設(shè)備對(duì)外的數(shù)據(jù)通訊接口，與輔助用電腦8相連接，它可以為接駁的外部設(shè)備提供設(shè)備間的數(shù)據(jù)通訊。存儲(chǔ)模塊2是本設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心，它存儲(chǔ)了設(shè)備運(yùn)行所需的數(shù)據(jù)。音頻播放模塊3是本設(shè)備的音頻播放中心， 它能為被本設(shè)備控制的外部被控廣播設(shè)備5提供音頻信號(hào)。電源模塊1是本設(shè)備的電源提供模塊，它能為本設(shè)備提供運(yùn)行所需的電力能源。本系統(tǒng)的工作原理為當(dāng)本設(shè)備開啟電源后，微控制器模塊10會(huì)首先對(duì)其掛接的全部模塊做設(shè)備掃描， 當(dāng)掃描完成時(shí)，微控制器模塊1會(huì)對(duì)這些模塊進(jìn)行模塊登記并對(duì)它們擁有的資源進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分配，到此設(shè)備就完成了開機(jī)的初始化過(guò)程。 隨后微控制器模塊10開始由模塊中的時(shí)鐘提取出當(dāng)前的日期和時(shí)間值，同時(shí)也從存儲(chǔ)模塊2中提取出存儲(chǔ)在其中的數(shù)據(jù)，并根據(jù)當(dāng)前的時(shí)間計(jì)算出當(dāng)天需要執(zhí)行的任務(wù)，這個(gè)過(guò)程在開機(jī)、任務(wù)變更和每天的0:00均做一次。任務(wù)提取出來(lái)后，微控制器模塊10開始做任務(wù)分析，把完成任務(wù)所需的資源做功能分解，然后開始對(duì)下屬的模塊做任務(wù)分發(fā)。任務(wù)資源的分解是根據(jù)一個(gè)任務(wù)的所需資源來(lái)確定的，比如所有和時(shí)間相關(guān)的資源需求均會(huì)自動(dòng)分發(fā)給微控制器模塊10中的時(shí)間處理單元，所有和聲音相關(guān)的資源需求均會(huì)自動(dòng)分發(fā)到音頻播放模塊3中，所有的任務(wù)均做如此類似的處理。當(dāng)任務(wù)分發(fā)完畢后，設(shè)備會(huì)在微控制器模塊10的協(xié)調(diào)下開始運(yùn)作。在設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中，微控制器模塊10會(huì)一直掃描各個(gè)IO模塊4和其內(nèi)部的時(shí)間單元，當(dāng)微控制器模塊 10發(fā)現(xiàn)掃描的結(jié)果達(dá)到某些預(yù)定任務(wù)需要的激發(fā)條件時(shí)，會(huì)自動(dòng)開始執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)處理。在這里的激發(fā)條件既可以是各種條件互相關(guān)聯(lián)的組合條件，也可以是單一的激發(fā)條件。當(dāng)某一個(gè)任務(wù)被激發(fā)后微控制器模塊10會(huì)根據(jù)事先分發(fā)的需求資源來(lái)進(jìn)行后續(xù)的一系列控制動(dòng)作，首先微控制器模塊10會(huì)查詢當(dāng)前需要的資源都分配到了哪些模塊中， 然后根據(jù)任務(wù)規(guī)則開始指揮各個(gè)模塊做出某任務(wù)需要的動(dòng)作。整個(gè)設(shè)備內(nèi)部都是按照這種模式來(lái)運(yùn)行，其中能夠支持的任務(wù)類型既可以是既定的，也可以是突發(fā)的，任何任務(wù)都能按照事先定義或臨時(shí)插入的規(guī)則來(lái)執(zhí)行。當(dāng)本設(shè)備開啟電源后，存儲(chǔ)模塊2會(huì)首先對(duì)自身存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)做安全效驗(yàn)。然后開始等待微控制器模塊10的指令，當(dāng)接收到微控制器模塊10發(fā)來(lái)的掃描指令時(shí)，存儲(chǔ)模塊2 會(huì)回應(yīng)給微控制器模塊10自身的ID、類型、擁有的資源和自身存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)條目的數(shù)量。隨后存儲(chǔ)模塊2會(huì)進(jìn)入休眠狀態(tài)以節(jié)約能源。在休眠的過(guò)程中模塊仍然可以接收微控制器模塊HH-CCx發(fā)來(lái)的指令，并根據(jù)指令來(lái)喚醒自身并執(zhí)行指令。存儲(chǔ)模塊2的基本指令有① 掃描指令，動(dòng)作是向微控制器模塊10報(bào)告自身的ID、類型、擁有的資源和自身存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)條目的數(shù)量。②讀取指令，動(dòng)作是向微控制器模塊10報(bào)告其所需要數(shù)據(jù)條目。③寫入指令， 動(dòng)作是存儲(chǔ)微控制器模塊10發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)條目。當(dāng)本設(shè)備開啟電源后，音頻播放模塊3會(huì)首先對(duì)自身存儲(chǔ)的音頻數(shù)據(jù)做效驗(yàn)。然后開始等待微控制器模塊10的指令，當(dāng)接收到微控制器模塊10發(fā)來(lái)的掃描指令時(shí)，音頻播放模塊3會(huì)回應(yīng)給微控制器模塊10自身的ID、類型、擁有的資源和自身存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)條目的數(shù)量。隨后音頻播放模塊3會(huì)進(jìn)入休眠狀態(tài)以節(jié)約能源。在休眠的過(guò)程中模塊仍然可以接收微控制器模塊10發(fā)來(lái)的指令，并根據(jù)指令來(lái)喚醒自身并執(zhí)行指令。音頻播放模塊3的基本指令有①掃描指令，動(dòng)作是向微控制器模塊10報(bào)告自身的ID、類型、擁有的資源和自身存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)條目的數(shù)量。②播放指令，動(dòng)作是播放微控制器模塊10指定的音頻文件。③ 停止指令，動(dòng)作是終止播放。當(dāng)本設(shè)備開啟電源后，IO模塊4會(huì)首先對(duì)自身IO進(jìn)行自檢。然后開始等待微控制器模塊10的指令，當(dāng)接收到微控制器模塊10發(fā)來(lái)的掃描指令時(shí)，IO模塊4會(huì)回應(yīng)給微控制器模塊10自身的ID、類型、擁有的資源和自身存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)條目的數(shù)量。隨后IO模塊4 會(huì)進(jìn)入休眠狀態(tài)以節(jié)約能源。在休眠的過(guò)程中模塊仍然可以接收微控制器模塊10發(fā)來(lái)的指令，并根據(jù)指令來(lái)喚醒自身并執(zhí)行指令。 IO模塊4的基本指令有①掃描指令動(dòng)作是向微控制器模塊10報(bào)告自身的ID、類型、擁有的資源及數(shù)量。②讀取指令動(dòng)作是向微控制器模塊10報(bào)告某IO的狀態(tài)。③寫入指令動(dòng)作是把存儲(chǔ)微控制器模塊10發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)寫入某10。串行接口模塊9由微控制器模塊10控制，用來(lái)與外部設(shè)備輔助用電腦8做串行通訊。
權(quán)利要求1. 一種數(shù)字化廣播水電綜合控制管理系統(tǒng)，其特征是以微控制器模塊作為整個(gè)設(shè)備的中央控制器，并且它通過(guò)內(nèi)部總線將存儲(chǔ)模塊、音頻播放模塊、串行接口模塊、IO模塊和電源模塊連接在一起，IO模塊與外部被控的廣播設(shè)備、電子設(shè)備和供水設(shè)備連接；微控制器模塊，用于根據(jù)串行接口模塊接收到的命令信息以及存儲(chǔ)在程序存儲(chǔ)器中的程序傳遞給與其連接的其他模塊；存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)微控制器模塊中的指令及數(shù)據(jù)信息；音頻播放模塊，用于為被本系統(tǒng)控制的外部廣播設(shè)備提供音頻信號(hào)；串行接口模塊，用于為本系統(tǒng)提供通訊能力；IO模塊，用于為本系統(tǒng)提供與外部被控制電子設(shè)備和供水設(shè)備間的輸入與輸出；電源模塊，用于為本系統(tǒng)提供運(yùn)作所需的電源。
專利摘要數(shù)字化廣播水電綜合控制管理系統(tǒng)，本實(shí)用新型屬于一種將廣播、水電結(jié)合，進(jìn)行統(tǒng)一數(shù)字化管理的綜合系統(tǒng)。該管理系統(tǒng)以微控制器模塊作為整個(gè)設(shè)備的中央控制器，并且它通過(guò)內(nèi)部總線將存儲(chǔ)模塊、音頻播放模塊、串行接口模塊、IO模塊和電源模塊連接在一起，IO模塊與外部被控的廣播設(shè)備、電子設(shè)備和供水設(shè)備連接。通過(guò)各控制模塊及執(zhí)行模塊之間的合理布置、連接，實(shí)現(xiàn)不同用戶的各種需求，最終達(dá)到數(shù)字化定點(diǎn)廣播及節(jié)水節(jié)電的目標(biāo)。本實(shí)用新型自動(dòng)化程度高，高度集成，清晰直觀，安裝簡(jiǎn)單，操作方便,適用于一切需要程序化、自動(dòng)化管理的場(chǎng)所，可廣泛用于學(xué)校、軍營(yíng)、醫(yī)院、工廠、居民小區(qū)、大廈等。
文檔編號(hào)G05B19/418GK202331157SQ201120457740
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者曹永明, 曾頡飛, 楊云龍, 羅巖松, 羅昭河 申請(qǐng)人:昆明瀚虎科技開發(fā)有限公司