技术领域
[0001] 本发明属于会场辅助设备技术领域，具体涉及一种会议表决器及其工作方法。
相关背景技术
[0002] 电子表决系统常应用于会议服务中，因会议的政治特殊性，使得对系统的可靠性和稳定性都要求极高。每次会议进行时，会有很多国内外记者架着“长枪短炮”对会议进行现场直播，如果在表决过程中，电子表决系统出现问题，是没有任何回旋余地的，其后果不堪设想。在这样的背景下，电子表决系统必需做到“绝无一失”。
[0003] 按照行业公知，电子产品不可能绝对可靠，对电子表决系统进行备份设计是有效降低风险的常规方法。备份系统又分为冷备份系统和实时热备份系统。冷备份系统需要人为干预，有时间延迟的缺点。而在会议进行中，往往分秒必争，启用应急方案时，每多浪费一秒都会带来巨大的不良影响。因此冷备份系统无法适应表决高实时性及快会议节奏的使用场景。
[0004] 实时热备份系统无需人为干预，有至少两套系统并行工作，使得在故障发生时，可自动切换系统，进而具有方便、快速和用户零感知等特点，是针对表决高时效及快节奏会议的使用场景所采用的重要技术手段。
[0005] 表决器一般包括有三个按键，分别为“赞成”按键、“反对”按键和“弃权”按键，每个按键上方分别对应有一个指示灯。当三个指示灯常亮时，表示系统正常；当三个指示灯进行亮‑>灭‑>亮的循环闪烁时，表示可以进行按键来表达意愿，按键后指示灯变为常亮表示按键完成。或者，当三个指示灯进行绿色灯亮‑>全部熄灭‑>绿色灯亮的循环闪烁时，表示可以开始按键来表达意愿；当三个指示灯进行红色灯亮‑>全部熄灭‑>红色灯亮的循环闪烁时，表示催促按键；按键后指示灯变为绿色灯常亮，表示按键完成。
[0006] 在采用双核心双通道架构的现有电子表决系统中，表决器在遇到某个核心出现故障时，如果不对两个核心的数据进行处理，就会出现闪灯异常的情况。例如，A核心控制指示灯常亮，B核心控制指示灯闪烁，此时总体呈现出来的效果是：亮灯‑>变暗‑>亮灯，这样是一个明暗变化的异常状态，而不是正常的亮‑>灭‑>亮的循环闪烁，此时用户就会认为系统故障。再例如，A核心控制指示灯正在闪烁绿色，B核心已经控制指示灯开始闪烁红色，使得在颜色叠加下就会呈现出黄灯闪烁的异常状态，也无法准确提示用户。
[0007] 由此，如何使表决器的两个核心都能及时感知对方的灯控状态，以便它们能够呈现出统一的灯控效果，实现零感知应急处置目的，是本领域技术人员亟需研究的课题。
具体实施方式
[0049] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本申请实施例作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述仅仅是本申请的一些实施例，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，还可以根据这些实施例描述获得其他的实施例描述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。
[0050] 应当理解，尽管本文可能使用术语第一和第二等等来描述各种对象，但是这些对象不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个对象和另一个对象。例如可以将第一对象称作第二对象,并且类似地可以将第二对象称作第一对象，同时不脱离本申请的示例实施例的范围。
[0051] 应当理解，对于本文中可能出现的术语“和/或”，其仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A、单独存在B或者同时存在A和B等三种情况；又例如，A、B和/或C，可以表示存在A、B和C中的任意一种或他们的任意组合；对于本文中可能出现的术语“/和”，其是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A或者同时存在A和B等两种情况；另外，对于本文中可能出现的字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
[0052] 实施例一
[0053] 如图1～2所示，本实施例提供的所述会议表决器，包括但不限于有按键操作面板和分别独立工作的至少两个核心处理单元，其中，所述按键操作面板上布置有多组状态指示灯，所述多组状态指示灯中的各组状态指示灯分别包含有与所述至少两个核心处理单元一一对应的至少两个指示灯；针对所述至少两个核心处理单元中的各个核心处理单元，对应的输出端连接对应的所有指示灯的受控端；针对在所述至少两个核心处理单元中的各对核心处理单元，在对应的单元之间搭建有对应的电气隔离串口通信电路；所述电气隔离串口通信电路包括有两个电气隔离单向通信子电路，其中，在所述两个电气隔离单向通信子电路中的第一个电气隔离单向通信子电路的信号输入端连接在对应核心处理单元对中的第一个核心处理单元的信号发送端MTX，所述第一个电气隔离单向通信子电路的信号输出端连接在对应核心处理单元对中的第二个核心处理单元的信号接收端SRX，在所述两个电气隔离单向通信子电路中的第二个电气隔离单向通信子电路的信号输入端连接所述第二个核心处理单元的信号发送端STX，所述第二个电气隔离单向通信子电路的信号输出端连接所述第一个核心处理单元的信号接收端MRX。
[0054] 如图1所示，在所述会议表决器的具体结构中，所述按键操作面板为表决器的常规配置，除了布置有所述多组状态指示灯外，还会布置有与所述多组状态指示灯一一对应的多个按键，其中，所述多个按键中的各个按键的输出端分别连接所述各个核心处理单元的输入端，以便所述各个核心处理单元都能及时且独立地感知用户的按键操作结果；具体的，所述多个操作按键包括但不限于有用于表达赞成意愿的第一按键、用于表达反对意愿的第二按键和用于表达弃权意愿的第三按键等。所述至少两个核心处理单元即为表决器的至少两个核心，以便一一对应地接入分别独立的至少两个通道，其硬件结构可采用现有结构实现，例如，所述核心处理单元采用型号为STM32F103系列的微处理器芯片及其外围电路；而其开展诸如用户表决意愿识别、表决结果上传及灯控指令下发等具体工作的细节过程，可参照现有双核心双通道表决器的双核心工作方式常规推导得到。
[0055] 所述多组状态指示灯用于在所述至少两个核心处理单元的控制下，通过不同的灯控效果展示不同的指示内容，例如：当三组状态指示灯常亮时，表示系统正常；当三组状态指示灯进行亮‑>灭‑>亮的循环闪烁时，表示可以进行按键来表达意愿，按键后指示灯变为常亮表示按键完成。为了还能够实现如下指示目的：当三组状态指示灯进行绿色灯亮‑>全部熄灭‑>绿色灯亮的循环闪烁时，表示可以开始按键来表达意愿；当三组状态指示灯进行红色灯亮‑>全部熄灭‑>红色灯亮的循环闪烁时，表示催促按键；按键后指示灯变为绿色灯常亮，表示按键完成，优选的，所述指示灯包括但不限于有用于通过闪烁方式指示开始按键操作且通过常亮方式指示已完成按键操作的绿色灯珠和用于通过闪烁方式指示催促按键操作的红色灯珠。举例的，如图1所示，所述会议表决器包含有两个核心处理单元：核心处理单元A和核心处理单元B，所述多组状态指示灯包含有三组状态指示灯(它们分别对应用于表达赞成意愿的第一按键、用于表达反对意愿的第二按键和用于表达弃权意愿的第三按键)，每组状态指示灯包含有两个指示灯，而每个指示灯又包含有所述绿色灯珠和所述红色灯珠，如此有：与所述核心处理单元A对应的且属于第一组状态指示灯的绿色灯珠A1和红色灯珠A1；与所述核心处理单元A对应的且属于第二组状态指示灯的绿色灯珠A2和红色灯珠A2；与所述核心处理单元A对应的且属于第三组状态指示灯的绿色灯珠A3和红色灯珠A3；与所述核心处理单元B对应的且属于所述第一组状态指示灯的绿色灯珠B1和红色灯珠B1；与所述核心处理单元B对应的且属于所述第二组状态指示灯的绿色灯珠B2和红色灯珠B2；与所述核心处理单元B对应的且属于所述第三组状态指示灯的绿色灯珠B3和红色灯珠B3。
[0056] 在所述电气隔离串口通信电路中，通过所述第一个电气隔离单向通信子电路的配置，可使所述第一个核心处理单元能够电气隔离地向所述第二个核心处理单元发送数据信号，而通过所述第二个电气隔离单向通信子电路的配置，可使所述第二个核心处理单元也能够电气隔离地向所述第一个核心处理单元发送数据信号，如此在所述第一个核心处理单元或所述第二个核心处理单元出现故障时，能够使这两个核心通过所述电气隔离串口通信电路交互对方的灯控状态数据，进而可利于它们基于现有常规灯控协调方式呈现出统一的灯控效果，实现零感知应急处置目的，便于实际应用和推广。举例的，如图1所示，由于只有一对核心处理单元：核心处理单元A和核心处理单元B，因此所述电气隔离串口通信电路也只有一个。此外，若所述会议表决器包含有三个核心处理单元，则会有三对核心处理单元，也会有与所述三对核心处理单元一一对应的三个所述电气隔离串口通信电路。
[0057] 为了实现上百种应急场景的用户零感知应急处置，如图3所示，优选的，所述会议表决器的工作方法，包括但不限于有由在各对核心处理单元中的各个核心处理单元所独立执行的如下步骤S1～S4。
[0058] S1.在本地计时器计时到第一时长时，通过电气隔离串口通信电路与在所属核心处理单元对中的另一个核心处理单元进行一次数据交互，然后执行步骤S2，其中，所述数据交互包括但不限于有向所述另一个核心处理单元发送本地指示灯状态信息以及接收来自所述另一个核心处理单元的相对侧指示灯状态信息，所述本地指示灯状态信息包含但不限于有在各组状态指示灯中的且与本地对应的指示灯的当前状态，所述相对侧指示灯状态信息包含有在所述各组状态指示灯中的且与所述另一个核心处理单元对应的指示灯的当前状态。
[0059] 在所述步骤S1中，所述本地计时器可在本地上电后自动清零并自动启动。若设计为每隔1秒就返回执行一次所述步骤S1，则所述第一时长可以举例为50毫秒或550毫米。为了实现本地与所述另一个核心处理单元的时钟同步，进一步优选的，通过电气隔离串口通信电路与在所属核心处理单元对中的另一个核心处理单元进行一次数据交互，包括但不限于有：判断本地是否为预设的数据交互发起方；若是，则通过电气隔离串口通信电路向在所属核心处理单元对中的另一个核心处理单元发送本地系统时间信息和本地指示灯状态信息，然后接收来自所述另一个核心处理单元的相对侧指示灯状态信息，其中，所述本地指示灯状态信息包含有在各组状态指示灯中的且与本地对应的指示灯的当前状态，所述相对侧指示灯状态信息包含有在所述各组状态指示灯中的且与所述另一个核心处理单元对应的指示灯的当前状态；若否，则通过所述电气隔离串口通信电路接收来自所述另一个核心处理单元的相对侧系统时间信息和所述相对侧指示灯状态信息，然后向所述另一个核心处理单元发送所述本地指示灯状态信息，并根据所述相对侧系统时间信息，控制所述本地计时器与位于所述另一个核心处理单元中的相对侧计时器同步。所述本地系统时间信息的具体内容可以但不限于为所述本地计时器的当前计时值；所述相对侧系统时间信息的具体内容可以但不限于为所述相对侧计时器的当前计时值。考虑指示灯的当前状态可以但不限于是闪烁状态或常亮状态(还可以针对所述红色灯珠和所述绿色灯珠进行进一步细分)，并且三组状态指示灯可能是状态同步的，因此为了减少交互数据量，实现快速完成数据交互目的，详细的，所述本地系统时间信息与所述本地指示灯状态信息或者所述相对侧系统时间信息与所述相对侧指示灯状态信息可按照如下表1所示对应关系对传送数据内容进行合二为一：
[0060] 表1.传送数据内容与发送侧的当前计时值和指示灯的当前状态的对应关系[0061]
[0062] 如此，当本地收到0XA1或0XA0时，可直接将所述本地计时器的当前计时设置为50毫秒(忽略进行数据交互的所需时长)，而当收到0XB1或0XB0时，可直接将所述本地计时器的当前计时设置为550毫秒。由此可以使两个计时器同步，实现两个核心呈现闪灯完全一致的灯控效果，进一步避免因器件属性或温度变化等误差导致的两核心控制指示灯闪烁不同步的问题。此外，所述另一个核心处理单元在收到所述本地系统时间信息后，也会根据所述本地系统时间信息，控制所述相对侧计时器与所述本地计时器同步。
[0063] S2.在所述本地计时器计时到第二时长时，根据所述本地指示灯状态信息和所述相对侧指示灯状态信息,对所述各组状态指示灯的当前状态进行对比，若发现在某组状态指示灯中的且与所述另一个核心处理单元对应的指示灯的当前状态为闪烁状态，并有在所述某组状态指示灯中的且与本地对应的指示灯的当前状态为常亮状态，则判定本地指示错误，并熄灭在所述某组状态指示灯中的且与本地对应的指示灯，否则不操作在所述某组状态指示灯中的且与本地对应的指示灯，然后通过所述电气隔离串口通信电路与所述另一个核心处理单元再进行一次所述数据交互，最后执行步骤S3，其中，所述第二时长大于所述第一时长。
[0064] 在所述步骤S2中，当所述第一时长举例为50毫秒时，所述第二时长可举例为300毫秒；当所述第一时长举例为550毫秒时，所述第二时长可举例为800毫秒。为了避免因偶然的状态差异而出现误判及误操作，进一步优选的，若发现在某组状态指示灯中的且与所述另一个核心处理单元对应的指示灯的当前状态为闪烁状态，并有在所述某组状态指示灯中的且与本地对应的指示灯的当前状态为常亮状态，则判定本地指示错误，并熄灭在所述某组状态指示灯中的且与本地对应的指示灯，否则不操作在所述某组状态指示灯中的且与本地对应的指示灯，包括但不限于有：若发现在某组状态指示灯中的且与所述另一个核心处理单元对应的指示灯的当前状态为闪烁状态，并有在所述某组状态指示灯中的且与本地对应的指示灯的当前状态为常亮状态，则判定本地指示错误，并使在所述某组状态指示灯中的且与本地对应的指示灯的本地指示错误次数自加1，否则对所述本地指示错误次数进行清零，同时不操作在所述某组状态指示灯中的且与本地对应的指示灯；在所述本地指示错误次数达到预设次数阈值时，熄灭在所述某组状态指示灯中的且与本地对应的指示灯；在所述本地指示错误次数未达到所述预设次数阈值时，也不操作在所述某组状态指示灯中的且与本地对应的指示灯。前述的预设次数阈值可以举例为3次。
[0065] 在所述步骤S2中，由于在所述第二时长与所述第一时长之间存在有一定的时间(例如250毫秒)，而在这段时间内，所述另一个核心处理单元可能因某种异常情况而下线，因此有必要在进行对比之前对所述另一个核心处理单元进行心跳检测，即详细的，在所述本地计时器计时到第二时长时，根据所述本地指示灯状态信息和所述相对侧指示灯状态信息,对所述各组状态指示灯的当前状态进行对比，包括但不限于有：在所述本地计时器计时到第二时长时，通过所述电气隔离串口通信电路对所述另一个核心处理单元进行一次心跳检测，其中，所述第二时长大于所述第一时长；若超时未收到来自所述另一个核心处理单元的心跳信号，则对所有的所述本地指示错误次数进行清零，然后通过所述电气隔离串口通信电路与所述另一个核心处理单元再进行一次所述数据交互，最后执行步骤S3；若在超时前收到来自所述另一个核心处理单元的心跳信号，则根据所述本地指示灯状态信息和所述相对侧指示灯状态信息,对所述各组状态指示灯的当前状态进行对比。由此可在超时未收到来自所述另一个核心处理单元的心跳信号时，使得对方无论发生什么，本地都可以自主控制指示灯。此外，前述进行心跳检测的方式可采用常规的定时应答方式，具体判断超时的时间阈值可以举例为1毫秒。
[0066] S3.在所述本地计时器计时到第三时长时，根据再次交互所得的且新的所述本地指示灯状态信息，若发现在所述某组状态指示灯中的且与本地对应的指示灯的当前状态为闪烁状态，则熄灭在所述某组状态指示灯中的且与本地对应的指示灯，否则不操作在所述某组状态指示灯中的且与本地对应的指示灯，然后执行步骤S4，其中，所述第三时长大于所述第二时长。
[0067] 在所述步骤S3中，当所述第二时长举例为300毫秒时，所述第三时长可举例为500毫秒；当所述第二时长举例为800毫秒时，所述第三时长可举例为1000毫秒。详细的，当所述指示灯包括有用于通过闪烁方式指示开始按键操作且通过常亮方式指示已完成按键操作的绿色灯珠和用于通过闪烁方式指示催促按键操作的红色灯珠，若发现在所述某组状态指示灯中的且与本地对应的指示灯的当前状态为闪烁状态，则熄灭在所述某组状态指示灯中的且与本地对应的指示灯，包括但不限于有：若发现在所述某组状态指示灯中的且与本地对应的红色灯珠的当前状态为闪烁状态，则点亮在所述某组状态指示灯中的且与本地对应的红色灯珠，并熄灭在所述某组状态指示灯中的且与本地对应的绿色灯珠，否则点亮在所述某组状态指示灯中的且与本地对应的绿色灯珠，并熄灭在所述某组状态指示灯中的且与本地对应的红色灯珠。
[0068] S4.对所述本地计时器的计时进行清零，然后返回执行步骤S1。
[0069] 在所述步骤S4中，若所述第三时长为500毫秒，还可以将所述第一时长更新为550毫秒，将所述第二时长更新为800毫秒，以及将所述第三时长更新为1000毫秒，然后再执行一轮前述步骤S1～S3，再然后才对所述本地计时器的计时进行清零，并将所述第一时长恢复为50毫秒，将所述第二时长恢复为300毫秒，以及将所述第三时长恢复为500毫秒，最后返回执行步骤S1。
[0070] 基于前述步骤S1～S4的循环处理逻辑，目前已实现了三百余种应急场景的用户零感知应急处置，具有普遍适用性，并且无需人为干预，也可在故障发生时，进行自动切换，进一步实现零感知应急处置目的。
[0071] 优选的，所述电气隔离单向通信子电路包括有第一电阻R13、三极管Q3、第二电阻R9、光电耦合器U4和第三电阻R12；所述第一电阻R13的一端作为所述电气隔离单向通信子电路的信号输入端，所述第一电阻R13的另一端连接所述三极管Q3的基极，所述三极管Q3的集电极连接所述第二电阻R9的一端，所述第二电阻R9的另一端连接所述光电耦合器U4的发光二极管阴极，所述光电耦合器U4的发光二极管阳极连接信号发送侧电压端MV，所述三极管Q3的发射极连接信号发送侧接地点MGND，所述信号发送侧电压端MV是指位于信号发送一侧的核心处理单元的工作电压端，所述信号发送侧接地点MGND是指位于信号发送一侧的核心处理单元的接地点；所述光电耦合器U4的光敏晶体管集电极连接信号接收侧电压端SV，所述光电耦合器U4的光敏晶体管发射极连接所述第三电阻R12的一端并作为所述电气隔离单向通信子电路的信号输出端，所述第三电阻R12的另一端连接信号接收侧接地点SGND，所述信号接收侧电压端SV是指位于信号接收一侧的核心处理单元的工作电压端，所述信号接收侧接地点SGND是指位于信号接收一侧的核心处理单元的接地点。如图2所示，通过前述电气隔离单向通信子电路的具体设计，可以实现如下的电气隔离单向通信逻辑：(1)当所述电气隔离单向通信子电路的信号输入端为高电平时，所述三极管Q3的集电极与发射极导通，所述光电耦合器U4的发光二极管点亮，所述光电耦合器U4的光敏晶体管的集电极与发射极导通，使得在所述电气隔离单向通信子电路的信号输出端也有高电平；(2)当所述电气隔离单向通信子电路的信号输入端为低电平时，所述三极管Q3的集电极与发射极截止，所述光电耦合器U4的发光二极管熄灭，所述光电耦合器U4的光敏晶体管的集电极与发射极截止，使得在所述电气隔离单向通信子电路的信号输出端也有低电平。由此基于前述的电气隔离单向通信逻辑，可以实现数字信号“1”或“0”(即高电平信号或低电平信号)的电气隔离单向传递，满足设计需求。此外，所述三极管Q3可具体采用型号为MMBT9013H的晶体三极管，所述光电耦合器U4可具体采用型号为TIL117M的光电耦合器件，以及所述核心处理单元的工作电压一般可为3.3V。
[0072] 进一步优选的，所述电气隔离单向通信子电路还包括有第一电容C7和第二电容C8，其中，所述第一电容C7的一端连接所述光电耦合器U4的发光二极管阳极，所述第一电容C7的另一端连接所述信号发送侧接地点MGND，所述第二电容C8的一端连接所述光电耦合器U4的光敏晶体管集电极，所述第二电容C8的另一端连接所述信号接收侧接地点SGND。如图2所示，通过所述第一电容C7和所述第二电容C8的设计，可以将它们用作旁路电路，过滤掉谐波信号，保障所述光电耦合器U4的发光二极管的稳定工作，以及确保在所述电气隔离单向通信子电路的信号输出端有稳定的高电平信号或低电平信号。详细的，所述第一电容C7和所述第二电容C8分别采用电容值为100nF的电容。
[0073] 进一步优选的，所述第一电阻R13和所述第三电阻R12分别采用电阻值为千欧姆级别的电阻，所述第二电阻R9采用电阻值为十欧姆级别的电阻。通过前述阻值的具体设计，可以确保有较小的输入电流、较大的发光二极管电流和较小的输出电流，进而可保障所述核心处理单元的输入输出引脚的安全，以及确保所述光电耦合器U4的发光二极管能够正常工作。详细的，所述第一电阻R13采用电阻值为3300欧姆的电阻，所述第二电阻R9采用电阻值为38.3欧姆的电阻，所述第三电阻R12采用电阻值为1千欧姆的电阻。
[0074] 综上，采用本实施例所提供的会议表决器及其工作方法，具有如下技术效果：
[0075] (1)本实施例提供了一种具有内部核心间电气隔离通信功能的新型会议表决器，即包括有按键操作面板和分别独立工作的至少两个核心处理单元，其中，所述按键操作面板上布置有多组状态指示灯，所述多组状态指示灯中的各组状态指示灯分别包含有与所述至少两个核心处理单元一一对应的至少两个指示灯；针对所述至少两个核心处理单元中的各个核心处理单元，对应的输出端连接对应的所有指示灯的受控端；针对在所述至少两个核心处理单元中的各对核心处理单元，在对应的单元之间搭建有对应的电气隔离串口通信电路，并通过所述电气隔离串口通信电路的设计，可使表决器内部任意一对核心都能够交互对方的灯控状态数据，进而可利于它们呈现出统一的灯控效果，实现零感知应急处置目的；
[0076] (2)所提供的工作方法，已实现了三百余种应急场景的用户零感知应急处置，具有普遍适用性，并且无需人为干预，也可在故障发生时，进行自动切换，进一步实现零感知应急处置目的；
[0077] (3)还可扩展成系统内多个冗余备份系统控制多套指示灯的技术，便于实际应用和推广。
[0078] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
