一種集中式和分散式存儲功能的數字語音記錄儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種集中式和分散式存儲功能的數字語音記錄儀，特別是指應用在鐵路沿線車站上各種有/無線通訊設備需要語音記錄的設備。
【背景技術】
[0002]現有技術中，鐵路無線列車調度通信系統(如:調度電話、車站電臺、機車電臺、自動電話、調度總機、集中機等設備)是保障鐵路行車安全的信息化裝備。
[0003]目前普遍使用的語音記錄儀采用固態卡為存儲介質的單片機控制的錄音機，以及計算機控制的錄音卡設備。這些設備都存在這樣或那樣的缺點，比如存儲介質易受濕度等環境影響，數據保存壽命短，抗震性能差，容量較小，致使存儲時間太短，兼容性差，每個設備相對獨立，以及成本過高等缺點。
【發明內容】
[0004]本實用新型的主要目的在于克服現有技術的缺點，提供一種集中式和分散式存儲功能的數字語音記錄儀，采用FPGA和MCU雙處理技術，具有實時性高、可同時處理上16路音頻錄音接口、語音壓縮處理，VOIP通信、以太網通信等功能，可進行設備組合同時接入、多路通道同時錄音等功能，并采用主備硬盤存儲錄音內容，提高錄音數字存儲的可靠性，通過以太網接口連接工業計算機，即可實現分布式錄音存儲功能，也可實現集中式錄音存儲功會K。
[0005]本實用新型采用如下技術方案:
[0006]一種集中式和分散式存儲功能的數字語音記錄儀，其包括控制板單元和接口板單元；所述接口板單元設有十六路錄音通道、一個十六路放音通道、一個電話接口、一個USB接口、一個以太網接口和一個電池接口 ；
[0007]所述電池接口具有充放電控制功能；
[0008]所述控制板單元包括兩個硬盤電源接口、一個IXD接口、一個按鍵接口、一個主處理器、一個ADC控制板單元和一個DAC控制板單元；
[0009]所述ADC控制板單元與十六路音頻錄音接口相連接；所述控制板單元和接口板單元相連接。
[0010]在本實用新型的一種集中式和分散式存儲功能的數字語音記錄儀中，所述主處理器包括FPGA處理器和MCU處理器，所述FPGA處理器和MCU處理器相互協同工作，實現以太網通信、語音壓縮處理和主備硬盤存儲通信。
[0011]在本實用新型的一種集中式和分散式存儲功能的數字語音記錄儀中，所述MCU處理器和FPGA處理器之間通過高速SPI總線相連接，實現的數據傳送，當遠程電話遙控查詢時，由MCU處理器根據遠程電話的操作內容，通過SPI總線控制FPGA處理器進行遙控查詢并播放已存儲的語音內容，操作時有語音提示。。
[0012]在本實用新型的一種集中式和分散式存儲功能的數字語音記錄儀中，所述MCU處理器還包括USB接口，所述USB接口采用USB Host接口或USB OTG接口，由MCU處理器內部驅動器直接控制，用于存儲數據轉存到U盤。下載數據時，由FPGA處理器從硬盤讀取數據，通過高速SPI總線傳送給MCU處理器，再由MCU處理器寫入到U盤。
[0013]在本實用新型的一種集中式和分散式存儲功能的數字語音記錄儀中，所述MCU處理器采用C0RTEX-M3芯片，所述FPGA處理器采用Cyclone-1II系列芯片。
[0014]在本實用新型的一種集中式和分散式存儲功能的數字語音記錄儀中，所述控制板單元還包括主備硬盤，用于存儲錄音數據，以提高錄音數據存儲的可靠性。
[0015]在本實用新型的一種集中式和分散式存儲功能的數字語音記錄儀中，所述控制板單元還包括主備硬盤接口，以提高錄音數據存儲的可靠性。
[0016]在本實用新型的一種集中式和分散式存儲功能的數字語音記錄儀中，所述接口板單元通過以太網接口，連接多臺語音記錄儀的以太網接口，實現集中式存儲語音記錄儀的功能。
[0017]在本實用新型的一種集中式和分散式存儲功能的數字語音記錄儀中，所述接口板單元還包括十六路音頻錄音接口，用于兼容外接調度電話、車站電臺、機車電臺、自動電話、調度總機、集中機等設備，并根據需要選擇及設置錄音啟動條件(聲控/電控)，多路通道具有同時記錄功能。
[0018]在本實用新型的一種集中式和分散式存儲功能的數字語音記錄儀中，所述以太網接口選用PHY芯片，由所述MCU處理器內部Ethernet控制器驅動，通過以太網接口，實現集中式錄音的數據通信，或由遠程電腦軟件對記錄儀的運行狀況進行遠程監控，實現遠程查詢、回放、監聽和數據下載等功能。
[0019]由上述對本實用新型的描述可知，與現有技術相比，本實用新型一種集中式和分散式存儲功能的數字語音記錄儀具有如下有益效果:融合了現代計算機、VOIP技術、以太網通信、硬盤通信、語音壓縮處理技術等技術，完全滿足長時間數據存儲工作記錄、查詢和播放的需求；采用固態硬盤作為存儲介質，抗震性能好，存儲容量大，錄音時間可達I萬小時以上，通過以太網接口連接工業計算機，即可實現分布式錄音存儲功能，也可實現集中式錄音存儲功能，實現上千路的錄音存儲，適合應用在鐵路沿線車站上各種有/無線通訊設備需要語音記錄的設備。具有可靠性高、兼容性高、使用方便等特點，是當前錄音設備的理想替代產品。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型【具體實施方式】的硬件框圖。
[0021]圖2為本實用新型集中式錄音連接示意圖。
【具體實施方式】
[0022]以下通過【具體實施方式】對本實用新型作進一步的描述。
[0023]如圖1所示，本實用新型的一種集中式和分散式存儲功能的數字語音記錄儀，其包括控制板單元和接口板單元；所述接口板單元設有十六路錄音通道、一個十六路放音通道、一個電話接口、一個USB接口、一個以太網接口和一個電池接口 ；
[0024]所述電池接口具有充放電控制功能；
[0025]所述控制板單元包括兩個硬盤電源接口、一個IXD接口、一個按鍵接口、一個主處理器、一個ADC控制板單元和一個DAC控制板單元；
[0026]所述ADC控制板單元與十六路音頻錄音接口相連接；所述控制板單元和接口板單元相連接。
[0027]所述控制板單元采用高容量的固態硬盤，用于存儲錄音數據，連續錄音時間長，記錄數據斷電保存時間長。
[0028]在本實用新型的一種集中式和分散式存儲功能的數字語音記錄儀中，所述主處理器包括FPGA處理器和MCU處理器，所述FPGA處理器和MCU處理器相互協同工作，實現以太網通信、語音壓縮處理和主備硬盤存儲通信。
[0029]在本實用新型的一種集中式和分散式存儲功能的數字語音記錄儀中，所述MCU處理器和FPGA處理器之間通過高速SPI總線相連接，實現的數據傳送，當遠程電話遙控查詢時，由MCU處理器根據遠程電話的操作內容，通過SPI總線控制FPGA處理器進行遙控查詢并播放已存儲的語音內容，操作時有語音提示。。
[0030]在本實用新型的一種集中式和分散式存儲功能的數字語音記錄儀中，所述MCU處理器還包括USB接口，所述USB接口采用USB Host接口或USB OTG接口，由MCU處理器內部驅動器直接控制，用于存儲數據轉存到U盤。下載數據時，由FPGA處理器從硬盤讀取數據，通過高速SPI總線傳送給MCU處理器，再由MCU處理器寫入到U盤。
[0031]在本實用新型的一種集中式和分散式存儲功能的數字語音記錄儀中，所述MCU處理器采用C0RTEX-M3芯片，所述FPGA處理器采用Cyclone-1II系列芯片，采用主備硬盤作為存儲設備，提高數據存儲的可靠性，全數字電路設計，利用編碼壓縮算法解決了語音數字化后碼率與記錄時間的矛盾，用最新的信號壓擴技術解決了語音動態范圍與數字位的矛盾，有效地克服了其他錄音設備的缺點。
[0032]所述MCU處理器集成有以太網MAC、USB主機/從機/OTG接口，能夠接入以太網或電話網，通過遠程計算機集中管理多臺記錄儀，實時監測設備運行狀況。具備遠程配置IP地址，數據下載。可以支持傳統電話查詢方式，可利用程控電話接口，可實現遠程放音、查詢、校時、巡檢，并有語音提示。
[0033]所述FPGA處理器采用Cylone-1II芯片，主要