Разработка ПО/аппаратной части для автономного аудиорегистратора

Этапы разработки

Разработка и согласование с заказчиком полного технического задания на ПО аудиорегистратора

Разработка ПО аудиосервера со следующим функционалом:

1. Взаимодействие с драйверами и библиотеками звуковой системы ALSA;
2. Получение списка оборудования для подключенных устройств воспроизведения, записи и микширования звука:
3. Получение максимально возможных параметров устройств, таких как максимальная частота семплирования, битность, количество каналов;
4. Измерение амплитуды сигнала на входах устройств захвата звука, для реализации записи по акустопуску;
5. Запись звукового потока в указанный каталог, расположенный на внутреннем хранилище устройства, на SD-карте или USB-носителе, по выбору пользователя. Запись осуществляется по молчанию с указанным битрейтом и в формате сжатия PCM (без потерь), контейнер Waveform Audio File (WAV). Выгрузка файлов с аудиорегистратора на внешние хранилища с конвертацией (по выбору пользователя) в следующих форматах: Формат сжатия MP3 с переменным битрейтом, OGG Vorbis, WAV (PCM), FLAC, RAW, AIFF, AU.
6. Передача накопленных данных на сервера хранения по протоколу S3 (облачное хранилище), SFTP должна осущевсляться по Ethernet или wi—fi.
7. Поддержка АРУ и регулировку динамического диапазона и усиления.
8. Поддержка контроля времени работы по установленному расписанию

Разработка ПО пользовательского интерфейса (web-интерфейса) для удаленного управления аудиосервером со следующим функционалом:

1. Настройка каналов захвата аудиопотока (от 1 до 4-х);
2. Настройка битрейта, каталога записи, правил именования файлов, максимальный размер файла, формат сохраненного файла, количество каналов (стерео/моно), уровень записи в dB, АРУ;
3. Настройка условий срабатывания (акустопуск, по времени, вручную);
4. Настройка ротации файлов и передачи их на внешние носители;
5. Вывод списка файлов с фильтрацией по устройствам записи, времени, длительности, формату звукового файла, с поиском по имени файла/тегам MP3;
6. Проигрывание выбранного звукового файла с регулировкой выводимых частот эквалайзером с возможностью создания пресетов (речь/музыка и т.д). Проигрыватель оснащен визуализатором спектра воспроизводимого потока, кнопками play, stop, ползунком выбора проигрываемого диапазона, регулятором громкости, регулятором скорости воспроизведения.
7. Добавить разделение на роли «Пользователь» и «Администратор». Задать стоковый логин пароль для профиля «Администратор». Ему доступны все настройки/управление аудиорегистратором. «Пользователь» может только «прослушать» файл и скачать на ПК.

Разработка заказной ОС для аппаратной части аудиосервера:

1. Аппаратная часть системы основана на архитектуре aarch64, и представляет из себя одноплатный компьютер на базе процессора H5, Rockchip RK3588 или другого 64-битного RISC-процессора. У заказчика используется одноплатный ПК «Orange Pi Zero3».
2. Настройка конфигурации сборки заказной ОС на основе BUILDROOT (начальная конфигурация предоставлена заказчиком) для включения в систему необходимых динамических библиотек, программных файлов и модулей ядра, а также аудиосервера и WEB-интерфейса управления.
3. Сборка образа системы для установки с него ОС на готовые изделия.
4. Разработка модуля управления часами реального времени на базе микросхемы DS3231 a) по I2C на C++ с использованием библиотеки WiringPI или b) на базе скриптов оболочки bash с использованием драйвера ядра Linux и команды hwclock. Задача — обеспечить энергонезависимое хранение текущего времени с момента установки его в пользовательском интерфейсе. Встраивание модуля в автозагрузку в образ ОС регистратора.
5. Разработка принципиальной электрической схемы и разводка печатной платы необходимого дополнительного аппаратного обеспечения (USB-хаб, светодиодный индикатор загрузки, кнопка, часы реального времени).