校园数字广播系统技术方案概要.docx
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校园数字广播系统技术方案概要
附件2（正本）
校园数字广播
技术方案
中国电信建始分公司
二〇一一年六月
目录
第一部分：
技术响应一览表
说明：
根据对应招标文件用户需求书逐条应答并按要求填写下表。
根据招标文件的要求逐条对应招标文件用户需求书的条目，对完全响应的条目在下表相应列中标注“○”。
对有偏离的条目在下表相应列中标注“×”。
用户需求书
条款/内容
完全响应
有偏离
偏离简述
1
全自动编程无人值守，全天自动播放各种作息铃声。
○
2
各个教室数字终端均可以独立播放不同音乐源，形成双向互动平台。
○
3
通过校园网内的PC或网络寻呼话筒对广播数字终端分区内的任何区域分组广播或对点寻呼广播。
○
4
各班或各级年级，点对点的听力考试。
○
5
任意设定远程呼叫站，接入局域网的PC都可以设定为远程呼叫站点，进行远程寻呼。
○
6
远程设定作息安排。
○
７
多网合一，设备共享。
○
８
同时播放无限制音源，在不同的分区可以播放不同节目源。
○
９
通过红外遥控器点播服务器资源。
○
1０
通过远程执行批处理设定的启用。
○
1１
多重密码保护保证广播使用安全
○
1２
紧急情况语音报警疏导。
○
第二部分：
技术建议书内容
1.概述
校园广播是现代数字化教学的一个重要的组成部分，其中也包括了很多方面:
外语听
力考试，全自动无人值守广播，紧急广播，紧急寻呼等。
我今天所设计的这套系统，采用
了拥有领先地位的数字处理系统。
也正是迎合社会的需要将这几大功能进行综合集中处
理。
对于面积大，建筑物幢数多，广播区域划分多，作息铃声次数多，紧急广播，区域寻呼
这些强大的功能要求，威普仕数字广播都能轻松应对。
在本方案设计中可使用多个远程寻呼
模块软件（或网络寻呼话筒），组成多个远程呼叫站，寻呼站点可根据要求分别方在校长办公
室，控制中心，保安室及运动场主席台，等任意一个想单独接入网络寻呼的地方，本设计将
校园广播按下述功能划分成数个广播区域：
2.设计原则
本项目方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。
并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。
本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；设计方案具有科学性、合理性、可操作性。
其具有以下原则：
1、先进性与适用性
系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平；同时，系统的安装调试、软件编程和操作使用又应简便易行，容易掌握，适合中国国情和本项目的特点。
该系统集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。
同时系统是面向各种管理层次使用的系统，其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则，其操作应简便易学。
2、经济性与实用性
充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户现场环境，设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。
3、可靠性与安全性
系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。
4、可扩充性
系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能。
并根据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能，同时，该项目设备的控制容量上保留一定的余地，以便在系统中改造新的控制点；系统中还保留与其他计算机或自动化系统连接的接口；也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用。
5、追求最优化的系统设备配置
在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。
6、提高监管力度与综合管理水平
本项目系统设备控制需要高效率、准确及可靠。
本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控，时时动态撑握监视及报警情况。
智能化管理系统大大减少劳动强度，减少设备运行维护人员；另外，系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最佳情况下运行，既可节能，又可大大减少设备损耗，减少设备维修费用，从而提高监管力度与综合管理水平。
3.设计规范和依据
1、《智能建筑设计标准》（GB／T50314—2000）
2、《建筑智能化系统工程设计标准》（DB32/191-1998）
3、《城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范》（CECS/119-2000）
4、《建筑与建筑群综合面线系统工程设计规范》（GB/T50311-2000）
5、《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）
6、《系统接地的型式及安全技术要求》（GB14050-93）
7、《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）
8、《安全防范工程验收规则》（GA/T308-2001）
9、《安全检查防范系统通作图形符号》（GA/74-94）
10、《消防联动控制设备通用技术条件》（GB16806—1997）
11、《火灾自动报警设计规范》（GB50116-98）
12、《建筑设计防火规范》（GBJ16-37）
13、《火灾自动报警系统施工及验收规范》（GBJ50166-92）
4.系统功能和特点
本着系统既要先进、实用、成熟、可靠，又要做到系统开放性、可扩展性好，兼顾投资合理、效益最佳的目的。
智能化管理系统对现场设备进行集中监视、控制和管理，使这些设备得以安全、可靠、高效地运行，最大限度地发挥智能管理的作用，创造安全、健康、舒适宜人和能提高工作效率的优良环境，节约能源，并减少维护人员。
根据本项目的环境需要,并接合功能需求建立本项目数字智能化校园管理系统，其具有以下功能：
（1）、全自动编程无人值守，全天自动播放各种作息铃声。
（2）、各个教室数字终端均可以独立播放不同音乐源，双向互动平台。
（3）、通过校园网内的PC对广播数字终端分区内的任何区域分组广播或对点寻呼广播。
（4）、各班或各级年级，点对点的听力考试。
（5）、任意设定远程呼叫站，接入局域网的PC都可以设定为远程呼叫站点，进行远程寻呼。
（6）、远程设定作息安排。
（7）、多网合一，设备共享。
（8）、同时播放无限制音源，在不同的分区可以播放不同节目源。
（9）、通过红外遥控器点播服务器资源。
（10）、通过远程执行批处理设定的启用。
（11）、紧急情况语音报警疏导。
（1２）、多重密码保护（级别控制）保证广播使用安全
扩声系统的多媒体广播主机——威普仕数字音频终端，是本设计的主要特点。
由于选用了威
普仕数字音频终端的数字音频控制系统，所以本设计方案中，大部分扩声设备能够做到一机
多用，设备共享，这非常符合本项目多功能要求的特点。
威普仕数字音频处理器的CPU、
DSP芯片和系统软件包是全部扩声系统的主控中心，所以选用的设备对工作的准确性、方
便性、适应性、可靠性及未来发展等，都有很大影响，这里我们选择的是加拿大威普仕
（VPSING）在90年代开发的“威普仕数字多媒体广播主机”数字控制系统，该控制系统利
用DSP处理器，将调音台、信号路由器、均衡器、压限器、延时器、分频器、分配器、动
态信号处理器、电平表、信号发生器、逻辑控制等各类周边设备集于一身，完成了从音频输
入-----功放输出的全部工作，而且采用的是软跳线技术，使信号传输过程实现零损耗，理论
上可以进行无限的组合。
它的显著特点是：
（1）、变化功能多、调控方便
学校可进行大型团体操、足球比赛、棒球比赛、田径比赛和作息安排，听力考试等不同的
使用功能，当在做不同的扩声系统功能的变化时，系统的改变将在几秒钟内完成。
而一般
传统的模拟式电子音响设备组合模式是固定的，不易根据外界不断的应用变化来改动。
就
是可以改动，时间也太长，并要专业技术人员协助，因为调控设备分布广，使用者调控空
间大，操作时间长，反映速度慢，所以成本高，麻烦大。
而该设备只有一个工业级专业触摸
显示器，显示工作界面，使用者注意力集中，操作简便。
（2）、工作适应面广
模拟电子音响设备，特别是周边设备一次调好后，一般在使用中就不再变动。
而本设计选
的设备是由计算机控制的，各种变化过程都只需鼠标一点，即可完成，且存储量大。
上一
次，甚至多少年前的参量依然可以保留，所以非常适应客户的需要。
不论任何人，任何节
目，任何活动，只要在存储好原始记录值，就可以随时调出，省时、省力，适应面广。
（3）、精密度高、信噪比高
由于使用数码总线和计算机调控，所调控的精密度要远远高于普通模拟音响设备，所以调
控参量的准确度较高，能让各种配合扩声工作的全部数据，均处在最佳位置。
使音响还音
设备和节目源（音源）达到最佳还音效果。
而且使用DSP处理只有A/D、D/A转换，根
本就不存在一般设备的互连问题，所以极少有机会引入噪声，不仅连接变得方便，而且信
噪比要高很多。
（4）、连接方便、一致性好、设备间传输故障率低
系统中的各种设备使用电脑操作，DSP处理软件跳线互连，节省了大量的外部连线，不
仅系统成本有所降低，而且不会出现一般模拟电子音响设备常见的因老化、潮湿、鼠咬、
人为等因素，连线故障影响信号传输，造成某一部分音响设备不能工作的缺点。
同时，
DSP设备都是数码的，大家在同一高水平的档次上，一致性好。
互补性好。
（5）、体积小、重量轻、占地少
数码计算机化的设备体积小，重量较轻，因此所需空间也较小，可以使控制室活动空间大一
些，便于操作和散热通风，也便于维护保养。
（6）、科技含量高、损坏率低、受人为因素干扰较小
该设备是由计算机总控系统，通过显示界面Windows间接控制设备的，不是通过人手直
接管理，因此人为损坏率降到了最低。
该处理单元还设有多级保护条令和密码，所以不易
被操作者的误操作或被他人的恶意篡改而影响原始数据，比模拟设备能更长更有效地保持
最佳工作状态。
（7）、具有良好地超前技术、升级更新容易、扩展增加方便
因设备的调控主要靠软件调控，所以今后可以通过更新软件升级方式提高功效。
此外，硬
件使用的DSP处理终端，也可以通过升级方式更新换代，可保持在相当长的时间内技术不
落后。
另外，今后许多新增用途是随着社会发展而来的，在今天很难预料得到。
因此，使用
该系统另一大好处是除上述升级容易外，通道接口较多，可以随着社会的发展，应用需求的
变化。
为了更加保险，也为了适应当前使用者的操作习惯，我们还配有模拟的辅助、备份
数字程控器，与数字中央处理器相互配合，互为保险，保证其中任何一套系统出现意外后，
另一套系统可以立即投入工作。
威普仕音频处理器能够保证系统顺利运行，在软件包中还配
有系统自我诊断和自动测试功能。
该系统具备通讯接口，可通过计算机进行远程多区域、多
系统联控和系统维护。
可以用控制输入触发报警讯号和录音口信并将它们按优先顺序送入相
应通道，也可以用控制输入直接触发某些指定的区。
采用嵌入式安装。
本方案根据项目提供的相关文件，并根据项目的实际需求，参照有关国际标准和国家标准，并结合我公司从事过的多个项目所积累的经验，编制出这套技术方案。
若对本方案的内容或其它方面有不详尽之处，我们随时欢迎您们的宝贵意见。
5.方案设计
根据设计原则、设计规范和依据及国际国内标准，并根据用户的需求，以及所提供的图纸及相关资料，并接合项目的实际情况及未来的发展趋势，对该校园广播项目的数字广播管理系统进行方案设计。
5.1.系统构成及原理
公共广播系统构成由数字多媒体广播主机、数字终端和寻呼模块软件（网络寻呼话筒）、传输线路和扬声器四个部分组成。
5.2.用户需求分析及前端分布
根据用户需求，充分考虑了本系统高度的可靠性、先进性、灵活性、可扩充性、易管理性及性能价格比高等优点，并根据所提供的图纸及相关料资，并根据项目实际情况及未来的发展趋势，结合我公司从事过的多个项目所积累的经验，以及相关产品的性能等因素，对本项目方案实施。
广播传输主体系统应用网络音频技术，解决了因距离产生的局限，为校园公共广播提供了一种实现长距离传输的方案。
还能有效利用现有网络资源，设备共享等优点，本项目前端分布情况，具体参见如下信息点统计表。
5.3.实施方案设备选型及配置
5.3.1公共广播工程设计的一般顺序
这里所说的公共广播是指有线传输的声音广播，通常用于学校校园、公共场馆、大厦、小区内部，供背景音乐广播、寻呼广播以及强行插入的灾害性广播使用。
这一类公共广播工程的设计，通常按下列顺序进行：
1、首先应考虑广播扬声器的选用、配置
2、传输方式
3、广播系统的建构
5.3.2广播扬声器的选用和配置
1、广播扬声器的选用
原则上应视环境选用不同品种规格的广播扬声器。
例如，在有天花板吊顶的室内，宜用嵌入式的、无后罩的天花扬声器。
这类扬声器结构简单，价钱相对便宜，又便于施工。
主要缺点是没有后罩，易被昆虫、鼠类啮咬。
在仅有框架吊顶而无天花板的室内，宜用吊装式球型音箱或有后罩的天花扬声器。
由于天花板相当于一块无限大的障板，所以在有天花板的条件下使用无后罩的扬声器也不会引起声短路。
而没有天花板时情况就大不相同，如果仍用无后罩的天花扬声器，效果会很差。
这时原则上应使用吊装音箱。
但若嫌投资大，也可用有后罩的天花扬声器。
有后罩天花扬声器的后罩不仅有一般的机械防护作用，而且在一定程度上起到防止声短路的作用。
在无吊顶的室内（学生课室），则宜选用壁挂式扬声器或室内音柱。
在室外，宜选用室外音柱或号角。
这类音柱和号角不仅有防雨功能，而且音量较大。
由于室外环境空旷，没有混响效应，选择音量较大的品种是必须的。
在装修讲究、顶棚高阔的厅堂，宜选用造型优雅、色调和谐的吊装式扬声器。
在防火要求较高的场合，宜选用防火型的扬声器。
这类扬声器是全密封型的，其出线口能够与阻燃套管配接。
至于品牌和档次的选择，自然与投资有关。
2、广播扬声器的配置
广播扬声器原则上以均匀、分散的原则配置于广播服务区。
其分散的程度应保证服务区内的信噪比不小于15dB。
通常，学校的本底噪声约58-63dB，操场的本底噪声约70-75dB。
考虑到发生事故时，现场可能十分混乱，因此为了紧急广播的需要，即使广播服务区是教室内，也不应把本底噪声估计得太低。
椐此，作为一般考虑，除了校园操场的场所，不妨大致把本底噪声视为65-70dB（特殊情况除外）。
照此推算，广播覆盖区的声压级宜在80-85dB以上。
鉴于广播扬声器通常是分散配置的，所以广播覆盖区的声压级可以近似地认为是单个广播扬声器的贡献。
根据有关的电声学理论，扬声器覆盖区的声压级SPL同扬声器的灵敏度级LM、馈给扬声器的电功率P、听音点与扬声器的距离r等有如下关系：
SPL=LM+10lgP–20lgrdB
（1）
天花扬声器的灵敏度级在88-93dB之间；额定功率为3-10W。
以90dB/8W匡算，在离扬声器8m处的声压级约为81dB。
以上匡算未考虑早期反射声群的贡献。
在室内，早期反射声群和邻近扬声器的贡献可使声压级增加2-3dB左右。
根据以上近似计算，在天花板不高于3m的场馆内，天花扬声器大体可以互相距离5-8m均匀配置。
如果仅考虑背景音乐而不考虑紧急广播，则该距离可以增大至8-12m。
另外，适用于中国大陆的火灾事故广播设计安装规范（以下简称‘规范’）有以下一些硬性规定：
“走道、大厅、餐厅等公众场所，扬声器的配置数量，应能保证从本层任何部位到最近一个扬声器的步行距离不超过15m。
在走道交叉处、拐弯处均应设扬声器。
走道末端最后一个扬声器距墙不大于8m”。
室外场所基本上没有早期反射声群，单个广播扬声器的有效覆盖范围只能取上文匡算的下限。
由于该下限所对应的距离很短，所以原则上应使用由多个扬声器组成的音柱。
馈给扬声器群组（例如音柱）的信号电功率每增加一倍（前提是该群组能够接受），声压级可提升3dB。
请注意“一倍”的含义。
由1增至2是一倍；而由2须增至4才是一倍。
另外，距离每增加1倍，声压级将下降6dB。
根据上述规则不难推算室外音柱的配置距离。
例如，以40W室外音柱为例，其额定功率为40W，是单个天花扬声器的4倍以上。
因此，其有效的覆盖距离大于单个天花扬声器的2倍。
事实上，这个距离还可以大一些。
因为音柱的灵敏度比单个天花扬声器要高（约高3-6dB），而每增加6dB，距离就可再加倍。
也就是说音柱的覆盖距离可以达20m以上。
但音柱的辐射角比较窄，仅在其正前方约60-90度（水平角）左右内有效。
具体计算仍可用式
（1）。
3、广播扬声器配置表（详见EXCEL报价表）
5.3.3信号的放大和处理设备
1、数字音频终端的选用
数字音频终端不但能还原接收网络的数字音频信号（不同型号其功能有所区别），还能给连接数字音频终端的扬声器供电，输出为额定输出功率。
应选用多大的数字音频终端，须视广播扬声器的总功率而定。
对于广播系统来说，只要广播扬声器的总功率小于或等于功放的额定功率，而且电压参数相同，即可随意配接，但考虑到线路损耗、老化等因素，应适当留有功率余量。
按照‘规范’的要求，功放设备的容量（相当于额定输出功率）一般应按下式计算：
P=K1·K2·ΣP0
P—功放设备输出总电功率（W）
P0—每一分路（相当于分区）同时广播时最大电功率
P0=Ki·Pi
Pi—第i分区扬声器额定容量
Ki—第i分区同时需要系数：
服务性广播节目，取0.2-0.4
背景音乐系统，取0.5-0.6
业务性广播，取0.7-0.8
火灾事故广播，取1.0
K1—线路衰耗补偿系数：
1.26-1.58
K2—老化系数：
1.2-1.4
椐此，如果是背景音乐系统，数字音频处理设备的额定输出功率应是广播扬声器总功率的1.3倍左右。
2、广播分区
一个校园公共广播系统通常划分成若干个区域，由管理人员（或预编程序）决定那些区域须发布广播、那些区域须暂停广播、那些区域须插入紧急广播等等。
分区方案原则上取决于客户的需要。
通常可参考下列规则：
1、一般校园，通常班级以点对点，再按年级编组分区，各个年级，以及校园操场，校园宿舍，食堂，运动场单独分区，等等。
3、重要部门或广播扬声器音量有必要由现场人员任意调节的宜单独设区。
总之，分区是为了便于管理。
凡是需要分别对待的部分，都应分割成不同的区。
3、数字音频处理设备配置表（详见EXCEL报价表）
5.3.4节目源设备
1、节目源
1）背景音乐
背景音乐由AM/FM调频广播，节目定时播放器，双卡录音座的磁带节目及CD机等节目源组成，任何区域则可选择不同节目源中的一套节目作背景音乐广播；
2）业务广播
业务广播发布通知、寻人广告或其他的业务推广
3）紧急广播
紧急广播为最高优先级，如有特发事故发生，广播系统能发出呜呜声及语音广播，至抵送的区域或作全区广播，发布广播信息，即使主电源（市电）被切断，系统备用电源（直流）还可维持一段时间的广播。
2、节目源设备配置表（详见EXCEL报价表）
5.3.5传输线路
扬声器现场和控制中心总有一定距离，从扬声器现场到控制中心需要音频信号传输，同时从控制中心的控制信号要传送到现场。
由于设备主体采用的是网络线路传送音频信号，如果校园内部已构建有校园网，那么主要音频传输线路就不用布线，只需借用校园局域网，可以大量结省布线成本，而且校园范围越大这种优势越明显。
1、管槽敷设
为防止电磁干扰和外电源等干扰，应敷设线管线槽，同时保护线缆。
2、对工程其它方面的建议
对供电的要求：
希望供给音响的是独立电源，不要与普通照明，特别是与灯光调光和传动电机共用一个回
路供电，以减少可控硅、电机、继电器及各类开关电路带来的各种干扰。
供电走线与其它
供电分开，十字架交错走线，不应并行，或穿在同一线管（槽）中。
对接地的要求：
为了防止各种干扰，灯光、音响控制室、监控中心和设备间及系统接线盒处都要有地线，
地线接地的电阻希望≤2.0Ω。
对控制室和设备间的要求：
干噪、通风良好；
预留接地，供电箱，走线管。
希望安装防静电地板。
使用隔声门。
应有独立的空调系统。
拥有良好的视野，距清晰地看到场内的情况，便于操作员的操作，最好位于主席台的对面。
3、传输线路设备配置表（详见EXCEL报价表）
5.4.设备清单及报价（详见EXCL附件清单）
5.5.选型设备性能及参数
器材性能介绍
控制部份
规格参数：
型号
VPDB-SRV数字广播多媒体主控机
电源功耗
AC220V、50Hz、290W
屏幕尺寸
10.4寸
屏幕颜色分辨率
TFT32位真彩色,800×600分辨率
屏幕控制
四线电阻式触摸屏
CPU
IntelCore2DuoE7500（因电脑器件更新快,以实物为准）
主板芯片组
IntelG41（因电脑器件更新快,以实物为准）
硬盘
320G、7200转SATA2硬盘（因电脑器件更新快,以实物为准）
内存
2GB（因电脑器件更新快,以实物为准）
网卡
板载10/100/1000M网卡（因电脑器件更新快,以实物为准）
光驱
DVD-ROM（因电脑器件更新快,以实物为准）
接口
2个PS2、1个串口、1个VGA口、1个RJ45口、3个USB口
声卡
RealtekHighDefinition
LINE:
70dB;MIC:
60dB,1KHz<0.5%,44.1kHz
操作系统
WindowsXPProfession
整机容量
负载≤1000点终端
工作环境
温度20-75℃、湿度75%
尺寸
483×505×290
系统软件功能列表：
分类
功能简要描述
服
务
器
终端状态显示
工作站状态显示
定时打铃（自动/手动执行，多套打铃方案）
定时节目（自动/手动执行）
实时采播（内置调音台、播放器，支持5块声卡同时采播）
消防报警（自动/手动执行，支持网络报警）
节目库管理（自动搜索硬盘）
工作站账户管理（可设定权限）
终端管理（终端改名及分区,设置组播或单播、终端广播权限、终端对讲权限）
无线遥控器接收
定时开关机
系统设置备份及恢复
终端IP地址设置
工
作
站
实时采播（内置录音、播放器）
定时采播
定时节目远程管理
节目库远程管理（上传、下载）
节目制作工具
格式转换
实时录音
CD抓轨转换
文件合并
文件分割
电子地图
工具
导入任意一张平面图，编辑终端位置
实时显示终端状态（登录状态、当前任务、对讲状态等）
在数字多媒体广播主控机库中有各种规格的延时器、压缩器、均衡器、噪声门、信号配线
器、分区器、时序电源、电平表、信号发生器、自动增益器、场景记忆、编辑器等各种设备，
这些数字化设备为顺利实现各种扩声系统提供了高质量的保证。
本系统具备的主要功能：
数
字与模拟设备结合即保证系统一定程度的先进性又降低了系统成本；如集中化的管理即减少
了系统操作员的数量，又因数字化的设备大大减少了设备空间，从而减少了设备控制室的场
地空间。
操作简便、安全，只需经过简单培训即可操纵系统；系统的操作界面请参见附图部
分相关彩图，系统界面上所有控制设备均经过专业人员调试后，将控制范围锁定在安全操作
范围内，并可根据需要将主要控制设备进行加密，从而最大程度的保证系统安全可靠的
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