基于Wifi的电子看板的语音系统的设计与实现

　电子看板是看板管理和以计算机技术为主的信息技术相结合的一和管理工具。最初是丰田汽车公司于20世纪50年代从超级市场的运行机制中得到启示，作为一种生产、运送指令的传递工具而被创造出来的。

传统的管理看板放在生产线上，实时显示生产线相关信息一目标产量、实际产量、合格率等。通过看板，管理者、生产者只要通过看板所表示的信息，就可知道流水线的各项生产情况。管理者根据生产现场的情况反映，对下线进行整个生产调度和协调发布指令的系统。指令越是及时，越有针对性，那么其生产线每个环节的配合就更加默契，更有效率。笔者给出一种新型电子看板，除了传统看板功能外，增加了刷卡认证、视频监控、语音通话功能。

　　1 系统构成

系统构成如图1所示。

图1 看板系统

　　汇总看板PC机，安装Windows操作系统、数据库。分布在各个工作组的电子看板硬件采用了以ARM2440为CPU的开发板。主频400 MHz,软件为linux操作系统。开发板上带有128 M ram、64M Flash、声卡、usbhost、串口等接口。

嵌入式系统构成参见图2所示。

图2 嵌入式开发板硬件结构图

无线网卡采用了rt3070无线网卡接入：USB接口。摄像头为USB接口。嵌入式系统带有声卡、串口等接口。其中串口和IC卡读卡器相连，获取IC卡信息通过无线网络传送到上位机，通过数据库信息认证并记录相应时间。

各个组根据距离远近布置无线网络。如图3所示，实线部分为工厂有线网络，虚线部分为无线网络。

图3 网络布线图

下位机采集现场数据、视频实时向汇总看板传输，并可以通过声卡传送实时声音数据。

2 上位机程序设计

语音传输采用单声道，16位，8 000 Hz采样频率，每秒采集数据16 k.上位机程序使用delphi编写，调用windowsAPI-WaveInOpen函数打开设备。并设置：

调用waveInAddBuffer获取声音数据，得到的声音数据采用自适应差分脉冲编码调制。该算法中对量化步长的调整使用了简单的映射方法，对于一个输入的PCM值X（n），将其与前一时刻的X（n-1）预测值做差值得到d（n），然后根据当前的量化步长对d（n）进行编码，再用此sample点的编码值调整量化步长，同时还要得到当前sample点的预测值供下一sample点编码使用。通过此算法可将样点编码成4bit的码流，一个符号位和3个幅度位。该算法编解码简单只进行相减、查表运算。对CPU要求不高。