專利名稱：基于無線網絡的語音合成播報裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種語音合成(Text To SpeeCh，TTS)播報裝置，尤其涉及一種基于無線網絡的語音合成播報裝 置。
背景技術：
語音合成，又稱文語轉換技術，是指將任意文字信息實時轉化為標準流暢的語音朗讀出來。它涉及聲學、語言學、數字信號處理、計算機等多個學科，是文字信息處理領域的一項前沿技術。語音合成與傳統(tǒng)的聲音回放設備有著本質的區(qū)別，傳統(tǒng)聲音回放設備在內容、存儲、傳輸以及方便性、及時性方面均存在很大限制，而通過語音合成則可在任何時候將任意文本轉換為語音，從而實現讓機器“像人一樣開口說話”。語音合成技術的研究已有兩百多年歷史，但真正具有實用意義的語音合成技術是隨著現代計算機技術和數字信號處理技術的逐步成熟而發(fā)展起來的。國內的語音合成研究起步較晚，但目前已基本上與國際同步，特別是近年來取得了令人矚目的進展，例如中科院聲學所的KX-PS0LA、聯(lián)想佳音、清華大學的TH_SPEECH等系統(tǒng)。目前語音合成技術已逐步進入實用階段。目前語音合成播報類設備基本都是采用有線的方式連接計算機系統(tǒng)，實現音頻信息的處理、傳送與播報，雖然對于傳統(tǒng)行業(yè)系統(tǒng)來說，這是一種可靠及穩(wěn)定的通信方式，但有線音頻傳輸還是有著很多的不足，普通的有線方式語音合成播報在計算機進行處理后， 通過有線的方式傳輸音頻，必然導致安裝方式和應用領域受到很大限制，特別是有線方式需要走橋架、布線、配電等，拆卸也不方便，工程施工量很大。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于克服現有語音合成播報類設備采用有線數據傳輸方式所導致的安裝不便、施工量大、應用領域有限等不足，提供一種基于無線網絡的語音合成播報裝置。本實用新型采用以下技術方案一種基于無線網絡的語音合成播報裝置，包括語音合成模塊、音頻處理與功率放大模塊以及電源模塊，該裝置還包括無線收發(fā)模塊；所述無線收發(fā)模塊、音頻處理與功率放大模塊依次信號連接；無線收發(fā)模塊接收無線傳輸的數字信號并傳輸給語音合成模塊，語音合成模塊將接收的數字信號轉換為語音模擬信號，然后通過音頻處理與功率放大模塊播報輸出。作為一種改進的技術方案，該裝置還包括與所述語音合成模塊信號連接的數據接口模塊，可用于與外部計算機直接進行有線連接，從而增強該裝置的通用性。所述數據接口模塊可以采用現有的各種通信接口模塊，例如串行接口模塊、并行接口模塊、以太網接口模塊以及各類現場總線接口模塊。進一步地，所述無線收發(fā)模塊包括無線收發(fā)芯片、微控制器，所述無線收發(fā)芯片為中國頻段780MHz無線收發(fā)芯片。相比于常用的2. 4G、868/915MHz等無線通信頻率，780MHz無線信號由于波長較長，其穿越障礙物的能力較強，特別適用于障礙物較多的環(huán)境條件下。 當然，也可采用現有的各種無線收發(fā)模塊，例如基于Zigbee的無線收發(fā)模塊相比現有技術，本實用新型具有以下有益效果由于采用了 780MHz無線收發(fā)模塊進行無線數據傳輸，克服了傳統(tǒng)有線方式布線成本高，難度大，不安全等問題，且在無線數據傳輸過程中具有更高的安全性和穩(wěn)定性；該裝置同時還具備可與外部計算機直接進行有線連接的數據接口模塊，可根據實際需要選擇數據傳輸方式，具有更強的通用性和靈活性。
圖1為本實用新型的語音合成播報裝置的原理示意圖；圖2為具體實施方式
中所述本實用新型的語音合成播報裝置的硬件結構示意圖；圖3為具體實施方式
中語音合成模塊和無線收發(fā)模塊的接口電路示意圖；圖4為無線收發(fā)模塊的工作流程示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的技術方案進行詳細說明本實用新型的語音合成播報裝置如圖1所示，包括語音合成模塊、音頻處理與功率放大模塊、電源模塊、無線收發(fā)模塊、數據接口模塊；其中電源模塊負責裝置中各部分的電源供應；語音合成模塊的輸入端分別與無線收發(fā)模塊、數據接口模塊連接，輸出端與音頻處理與功率放大模塊。語音合成模塊從無線收發(fā)模塊或數據接口接收數據，并將該數據轉換為語音模擬信號，然后通過音頻處理與功率放大模塊播報輸出。圖2為本實用新型的一個具體實施例的硬件結構示意圖，如圖所示，220V交流電源輸入，通過0. 5A保險絲和雙線開關連接15V/10W的變壓器，經變壓后整流、濾波、穩(wěn)壓輸出12V，再經過DC-DC變換產生5V和3. 3V分別供給音頻處理與功率放大模塊、語音合成模塊、無線收發(fā)模塊、串口電平轉換模塊等。系統(tǒng)通過無線收發(fā)模塊進行無線通訊，無線收發(fā)模塊將無線信息轉換成串口數據與語音合成模塊通訊，語音合成模塊和無線收發(fā)模塊的接口電路如圖3所示，無線收發(fā)模塊通過TXD和RXD以UART9600的方式發(fā)送數據。語音合成模塊接收到數據，解析處理后回送數據，發(fā)送數據放置發(fā)送緩沖器后，以波特率為9600發(fā)送數據，發(fā)送數據結束等待網絡指令。語音合成后的音頻信息再通過音頻處理放大揚聲輸出，同時LED進行各模塊工作狀態(tài)指示；本實用新型也支持有線通訊，通過串口延長線接入計算機，便可以進行RS232串口通訊，將串口數據直接發(fā)到語音合成模塊處理后揚聲輸出。無線收發(fā)模塊在工作時按照以下步驟無線收發(fā)模塊在上電工作后，加入無線網絡中，并一直以不睡眠的方式進行無線網絡維護；當該無線收發(fā)模塊網絡節(jié)點收到網絡發(fā)送來的有效數據包時，對數據進行解析，傳輸給TTS語音合成模塊進行語音合成，并將語音合成模塊返回的信息反饋給無線傳感網網關，完成一次通訊。其具體工作流程如圖4所示。
權利要求1.一種基于無線網絡的語音合成播報裝置，包括語音合成模塊、音頻處理與功率放大模塊以及電源模塊，其特征在于，該裝置還包括無線收發(fā)模塊；所述無線收發(fā)模塊、音頻處理與功率放大模塊依次信號連接；無線收發(fā)模塊接收無線傳輸的數字信號并傳輸給語音合成模塊，語音合成模塊將接收的數字信號轉換為語音模擬信號，然后通過音頻處理與功率放大模塊播報輸出。
2.如權利要求1所述基于無線網絡的語音合成播報裝置，其特征在于，該裝置還包括與所述語音合成模塊信號連接的數據接口模塊。
3.如權利要求2所述基于無線網絡的語音合成播報裝置，其特征在于，所述數據接口模塊為串行接口模塊。
4.如權利要求1、2或3所述基于無線網絡的語音合成播報裝置，其特征在于，所述無線收發(fā)模塊包括無線收發(fā)芯片、微控制器，所述無線收發(fā)芯片為中國頻段780MHZ無線收發(fā)芯片。
專利摘要本實用新型公開了一種基于無線網絡的語音合成播報裝置。該語音合成播報裝置包括語音合成模塊、音頻處理與功率放大模塊、電源模塊，以及無線收發(fā)模塊；所述無線收發(fā)模塊、音頻處理與功率放大模塊依次信號連接；無線收發(fā)模塊接收無線傳輸的數字信號并傳輸給語音合成模塊，語音合成模塊將接收的數字信號轉換為語音模擬信號，然后通過音頻處理與功率放大模塊播報輸出。進一步地，該裝置還包括與所述語音合成模塊信號連接的數據接口模塊，可用于與外部計算機直接進行有線連接，從而增強該裝置的通用性；并采用780MHz無線收發(fā)模塊進行無線數據傳輸。相比現有技術，本實用新型具有更高的安全性和穩(wěn)定性，以及更強的通用性和靈活性。
文檔編號H04R3/00GK202068410SQ20112015503
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月16日 優(yōu)先權日2011年5月16日
發(fā)明者余祖平, 李振, 程玉才 申請人:南京瀚之顯電子科技有限公司