音视频系统设计方案.docx

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音视频系统设计方案

一、工程概况

建设单位：

*********党校

设计内容：

新校区灯光、音视频系统建设项目

党校灯光、音视频系统内容主要包含报告厅、多媒体会议教学、展示大厅、讨论教室交流大厅、校园广播等系统。

作为现代化校园，其数字化音频系统建设就必不可少，应满足当前多种形式的需求。

设计应该把有关的科技和艺术作为一个知识体，更应是一种思维方式，才能在更高层面上探索科技与艺术。

多种多样的交织创造既是科学的，又是艺术的整体效应，才能获得好的整体效果。

作为能够体现21世纪建筑、机电设备、信息系统、管理体系、综合功能的最先进水平的大型多功能建筑物群，为其提供具有高技术含量的系统和设备必不可少。

在扩声系统设计中，是以其系统的安全性、先进性、开放性、扩展性、方便性为原则，并保证五年内软硬件技术发展能实现后期的各类系统升级对接，充分考虑了业主各方面的需要及将来的发展趋势，从多方面进行考虑，对本项目进行设计。

安全性

系统工作的高可靠性是对系统功能强有力的保证，如果没有高度的可靠性、安全性，再好功能的设备都是无用的。

在这方面，考虑采用技术成熟、先进的可靠产品，更需要有多年丰富的工程设计和施工经验，因而能保证整个系统中各设备之间、分系统之间的匹配和谐调工作。

更重要的一个方面，在系统设计、设备选型上要考虑有利于系统和设备的各种备份方式和通信控制方式，使之成为一个安全、稳定、可靠、耐用的系统。

设计采用现代的数字设备与先进的模拟设备相结合的系统，充分考虑未来发展，在系统设计时留有合理的冗余。

系统具有充分的扩展能力，为今后发展的需求留有充分的余地。

先进性

智能化系统的设计应该博取众家之所长，吸收它们的优越性因素，提出自己有代表性的内涵，确保其先进性，整体设计要求达到国内先进水平，满足日益繁荣的文娱活动及各类扩声之所需。

开放性

智能化系统作为经营者提供给用户的硬件平台，它除具备先进性外，应该能被大多数用户定位所接受，也就是说系统选用的设备，应该是大部分国内外用户所公认的，能方便使用的。

扩展性

随着科学技术的不断发展进步，新技术新产品不断涌现，智能化系统应该具有足够的可扩展性，为将来的技术及产品升级留有充分的扩展余地。

系统将预置各种系统扩展及外部连接接口。

方便性

系统简洁明确的控制程序和友好、稳定的操作界面，使得操作人员和管理人

员在各种方式，例如在台口附近对调音台可进行操作和管理。

这样能够减少现场

操作及管理人员，降低运营管理人员的工作量和劳动强度，提高系统维护管理水

平，进一步保证系统的安全、稳定、可靠的运行。

二、广播系统

1、功能需求及分析

现数字化公共广播系统主要作用是用于开展信息的传播、铃声的播放、多媒体广播的开展等需求，通过自动化广播系统，替代传统电铃系统，公共广播系统有自动定时播放，预排播放、不同时间播放不同内容、终端点播、教远程广播寻呼等多样化功能。

系统设计要求以实用性、先进性、经济性、稳定性、可扩展性为设计原则，结合对系统的使用需求，通过科学合理的设计，满足背景音乐的需求，提出背景音系统要求：

根据对广播系统的使用需求，结合建筑分布情况，广播系统宜采用局域网加互联网的模式进行传输和控制方式建设，网络广播系统通过网络的传输，解决区域大，区域广，广播传输难的问题，而且保证了广播音频质量。

2、广播系统选型

结合综合情况考虑，经过认真筛选决定选用数字网络音频广播系统，该系统设备先进成熟，突破传统广播的局限性，为现代广播的主流产品。

3、网络音频广播系统简述

网络音频广播系统是一套基于IP数据网络的纯数字化网络音频广播系统。

区别于传统的模拟音频广播，网络音频广播系统在物理结构上与标准IP网络完全融合，不仅真正实现基于IP网络的数字化音频的广播、直播、点播，并借助IP网络的优势，突破了传统模拟广播系统的内容局限、空间局限和功能局限。

网络音频广播系统不仅能够完全取代传统的模拟音频广播系统，更为音频广播的应用提供了更广阔的空间。

在传播内容方面，模拟音频广播系统只能使用和传送由卡座、CD机、麦克风等设备输出的模拟信号，对于大量的、以数字格式存储于网络服务器和各种载体上的音频资源无法直接应用。

网络音频广播系统支持各种模拟音源的数字化转换，同时作为数字化的音频广播系统，直接应用数字格式的音频资源。

当今社会正是以数字化的方向快速发展，越来越多的媒体资源以数字格式存在，数字化网络音频广播系统是必然的发展方向。

在应用空间方面，模拟音频广播系统从节目源到发声单元，都需要专用的音频线路连接，受功率和线路的限制，传送距离、发声单元数量都受到很大局限，难以扩展。

网络音频广播系统融合于IP数据网络，无需另行布线，嵌入式的硬件终端设置独立IP地址，可跨网关连接，使发声单元的使用空间随着IP网络的延伸而无限延伸。

在系统功能方面，模拟音频广播系统的运行平台是一套硬件设备，决定了系统的应用功能和管理功能都是固化的、有限的，诸如点播、任意点对点、任意/无限分区、多任务预设等功能，模拟音频广播系统是无法实现的。

网络音频广播系统的运行平台是系统软件，通过控制网络上的音频流信号，轻松实现任意路径、同时间多任务的传送，因此应用功能和管理功能是开放的、灵活的，随时按需要进行设置，真正满足实际应用，并能不断扩展。

可见，网络音频广播系统在各个方面均具有明显优势，势必取代模拟音频广播系统，在学校、机关、企业、工厂和公共场所等领域获得广泛应用。

4、网络广播特点

4.1布线方便

传统寻址公共广播系统布线复杂非常复杂，一般需要布置音频线、控制线、电源线（三种线），无论施工成本，还是材料成本都非常高。

采用IP网络音频广播系统，布线只需要布置网线（一种线）即可，并且利用原有的网络布线，最大限度地节约材料并减少施工时间与成本。

4.2扩展性强

传统寻址公共广播系统几乎每扩展或变更一个分区，甚至每扩展一个功能或者设备都需要重新布线调整，工程繁杂庞大，耗费成本极高。

IP网络音频广播系统扩展或变更分区只需要在主机上进行软件操作即可，而在原有的网络布线上可以随时增加接口，以接入更多的设备，扩展便捷，而且成本极低。

4.3安全稳定

与传统寻址公共广播系统相比，网络音频广播系统具有更高的安全性和稳定性。

4.4独立成网

网络音频广播系统可采用独立的封闭式网络，不会与外部网络产生数据交换，因此不会受到外来的计算机病毒、数据以及黑客的干扰。

4.5分布式结构

网络音频广播系统将系统的功率分散到各个终端，系统中不再出现大功率功放组。

此种好处是你无需担心因系统的功放故障而导致系统全部或部分瘫痪。

4.6软硬件的快速自愈功能

系统具备了多重防死机功能，无论是软件还是硬件，均具有自愈功能，当系统故障时，你可通过重开机或重启软件系统的方法修复系统，从而使系统快速自愈。

当节点故障时，节点将自动在5秒内重启。

4.7主机全面监听

广播主机能对所有终端进行实时监听，全面监管所有终端的实时状态和播放内容。

4.8消防紧急广播

在发生小型火灾时，能通过广播系统进行实时指挥，通知火灾区域附近的首先疏散，而其他安全区域的则照常使用，尽可能减少恐慌，也可以避免发生踩踏事件，非常具有社会价值和实用价值。

5、设计思想

通过对功能、生活环境、发展规划的充分了解，设计制定了一套完备的网络音频广播系统平台，采用技术先进、功能全面的纯数字式多功能广播系统。

5.1、系统设计原则

随着当今现代化城市建设的进步，现代化建筑向大型化、综合化方向快速发展，大型建筑广播音响系统的管理变得越来越复杂，对系统的功能及可靠性等要求越来越高，本系统主要以广播以及各种背景音乐的播放功能为主，因实际场地而定，采用不同的各种扬声器，可以覆盖整个功能区声场，音源使用计算机声卡、高品质CD机、数字调谐器、广播话筒及数字节目定时播放器等。

本方案以用户至上为原则，在符合国家规范的前提下，最大限度地满足用户的需求。

技术先进、高效便利、投资合理的精神，用最佳设计方案体现最高的性能价格比，使系统的功能和指标达到国内同类系统的先进行列，是我们的总体设计思想。

具体体现在以下几个方面：

先进性

本系统选用先进、实用的技术和功能完善的产品，一流的设备，在技术上适度超前，整个系统体现当今广播技术的发展水平，符合今后的发展趋势。

在今后相当长的一段时间内可保持其技术的领先地位。

成熟性与实用性

各子系统应采用先进的，已使用过的成熟的可靠的产品，同时具有实用性，充分发挥每一种设备的功能和作用。

本系统可充分满足操作方便，维护简单，便于管理的要求。

灵活性和开放性

在满足当前要求的基础上，面向21世纪，系统应具有开放性和兼容性，可以与未来扩展的设备具有互联性与互操作性。

集成性和扩展性

系统设计中充分考虑广播系统与其它消防系统的集成性，确保系统总体结构的先进性、合理性、可扩展性和兼容性，使用先进成熟可靠的产品，使整个系统可以随着技术的发展和进步，不断得到充实和提高。

标准化和模块化

严格按照国家和地区的有关标准进行系统设计和设备配置，并根据系统总体结构的要求，将系统进行结构化和标准化，综合体现当今世界的先进技术。

服务性与便利性

为适应广播系统功能需要，所采用的系统应能充分体现对该系统的管理者和使用者各个方面的安全、先进、可靠、方便和高效。

经济合理性

设备选型和系统设计要确保满足用户的需求，具有技术上的先进性、可行性和实用性，丢掉附在其上的“泡沫”，并达到功能与经济相统一的优化设计。

安全性与可靠性

广播系统的建设，直接影响着用户的使用效果、外部形象及政府投资的有效性，因此系统设计必须安全、可靠，本方案已充分考虑采用成熟的技术和产品，在设备选型和系统的设计中尽量减少故障的发生，并从线路敷设、设备安装、系统调试以及对甲方人员的技术培训等方面，都必须满足可靠性的要求。

尤为重要的一点是本方案选用的全数字广播系统所涉及的主要关键设备均为大量生产的成熟产品，且具有自主的知识产权，厂商承诺在设备的提供、技术支援及售后服务等方面给予全力支持。

结合以上原则并充分满足客户对广播系统的要求，本系统采用湖山网络音频数字广播系统，以确保性能优异，质量可靠，从而满足对广播/紧急广播所有要求。

6、系统设计规范及依据

※以提供的场地图纸和系统功能要求为依据；

※依照提出的扩声要求，并根据背景音乐广播的需要；

※根据多年来对音响系统设计、施工的经验，考虑系统用途的先进性和功能扩展性；

参考“民用建筑电气设计规范”

※建筑设计防火规范　GBJ16-37

※火灾自动报警设计规范　GBJ/16-88

※火灾自动报警系统施工及验收规范　GBJ50166-92

※中国电气装置安装工程施工及验收规范　GBJ/232-92

※语言清晰度指数的计算方法　GB/T15485

※声频放大器测量方法　GB9001-88

※传声器测量方法　GB9401-88

※传声器的主要性能测量方法　GB9396-88

※信息技术设备包括电气设备的安全　GB4943-95

※电子设备雷击保护导则　GB7450-87

※公共广播系统工程技术规范　GB50200-94

※工业企业通信设计规范　GBJ42-81

※建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范　GB/T50311-2000

※民用建筑电气设计规范　JGJ/T16-92

根据此规格书及最新版的有关标准对系统进行设计、施工和检验。

7、功能划分

在范围内，各种不同的建筑物设计为不同的功能服务，相应的广播系统也必须适应该功能区的广播性质，我们拟定按不同的功能将建筑物划分为若干区域，以满足不同需要的广播需求，如建筑物自成一区，可实现基本公共广播、音乐打铃、事务性通知等；室外场所设计高分贝广播背景音乐系统，满足各种集会、升旗等活动的需要；生活区以轻柔的背景音乐为主，兼具事物性通知及作息管理的要求；休闲场所以流行音乐为主等，因此划分不同的区域实现不同的广播需求是进行广播系统设计的主要思路之一。

8、各功能区支路多采用定压传输

综合广播的实际功能需求，结合成本考虑的原则，广播信号经光缆主干到达各功能区后，我们将大多数功能区设计为传统的定压传输，即完成网络广播向定压广播的转换，主控室也可方便的对单个分区进行控制，定压传输具有近距离传输稳定可靠的特性，完全可以满足生活区、休闲区等场所的广播需求，而且可以独立自成子系统，独立播放各区自己的广播内容。

9、分期设计、预留接口及扩容

考虑到后期扩建，而广播系统须在已建成的建筑物立即投入使用，因此在前期广播工程具体施工时必须充分考虑预留后期的接口，为后期广播工程留下扩容量，防止后期施工的重复工作量，实现前后期工程施工的完美结合，这就需要在前期设计中考虑主机房的容量设计，线路的容量设计、线路的备份接口等各种要素。

10、广播系统主要构建模块

网络线路子系统建设

广播控制机房子系统建设

领导分控播放子系统建设

各功能区域广播子系统构建

三、报告厅灯光、音视频系统

1、音频系统

1.1、设计依据

Ø提供的建筑图纸和甲方的要求

Ø《声级计的电声性能及测试方法》GB3785-83；

Ø《厅堂扩声系统声学特性指标》GYJ25-86；

Ø《声频放大器测量方法》GB9001-88；

Ø《声系统设备一般术语解释和计算方法》GB12060-89；

Ø《声系统设备互连的优选配接值》GB/T14197-93；

Ø《声系统设备互连用连接器的应用》GB/T14947-94；

Ø《会议系统电及音频的性能要求》GB/T15381-94；

Ø《厅堂扩声特性测量方法》GB4959-95；

Ø《声学名词术语》GB/T3947—1996；

Ø《扬声器主要性能测试方法》GB/T9396-1996；

Ø《剧场建筑设计规范》JGJ57-2000；

Ø《多通路音频数字串行接口》GY/T187-2002；

Ø《厅堂扩声系统设计规范》GB50371-2006；

Ø国家其他有关的标准和规范。

1.2、设计标准

本次项目涉及到各种会议室及厅堂的扩声设计，根据其功能要求的不一样，设计的标准也就不同，不过都是参考《厅堂扩声系统设计规范》GB50371-2006的国家标准进行设计。

报告厅声学特性指标均采用《厅堂扩声系统设计规范》GB50371-2006多用途类扩声系统声学特性指标一级声学特性指标。

多用途类扩声系统声学特性指标

等级

最大声压级（dB）

传达室输频率特性

传声增益（dB）

稳态声场不均匀度（dB）

早后期声能比（可选项）（dB）

系统总噪声级

一级

额定通带0.1~6.3kHz内大于或等于103dB

以100~63000Hz的平均声压级为0dB，在此频带内允许范围：

-4dB~+4dB：

50~100Hz和6300~12500Hz允许范围见图

125~6300Hz的平均值大于或等于-8dB

1000Hz时小于或等于6dB，4000Hz时小于或等于+8dB

500~2000Hz内1/1倍频带分析的平均值大于或等于+3dB

NR-20

二级

额定通带0.125~4kHz内大于或等于98dB

以125~40000Hz的平均声压级为0dB，在此频带内允许范围：

-6dB~+4dB：

63~125Hz和4000~8000Hz允许范围见图

125~4000Hz的平均值大于或等于-10dB

1000Hz，4000Hz时小于或等于+8dB

500~2000Hz内1/1倍频带分析的平均值大于或等于+3dB

NR-25

多用途类一级传输频率

特性范围

多用途类二级传输频率特性范围

1.3、设计思路

①、工程设计及运作的理念

Ø超前的设计构思

Ø先进的设计工具

Ø周密细致的考虑

Ø高性价比的配置

Ø艺术工程的结合

Ø优质完善的服务

②、扩声设计流程

扩声系统选择——通常都从声场开始，然后再向后推进到功率放大器、声处理系统、调音台、直至话筒和其他声源。

这种逐步向后推进的设计步骤是十分必然的。

因为声场设计是满足系统功能和音响效果的基础，它涉及扬声器系统的选型、供声方案和信号途径等。

只有确定扬声器系统才能进行功率放大器驱动功率的计算和驱动信号途径的确定，然后再根据驱动功率的分配方案进一步确定信号处理方案和调音台的选型等。

设计流程图

③、系统功能实现目标

扩声系统实现的原则

在本次设计过程中，我们始终如一地贯彻了以下总体设计原则：

Ø优化音质——充分吸取国内外近年会议室音响系统工程的成功经验，以“音质”设计为核心，从系统的全过程入手，提供“优化音质”的总体解决方案；

Ø扩展性——系统具有可在不作变动或少作变动的情况下，对系统进行扩展的充足空间；

Ø可靠性和稳定性——系统应具备长期稳定工作能力，所选用设备均符合国家的质量和可靠性标准；

Ø超前性和先进性——系统应是满足可靠性和实用性前提下的先进系统。

设备应尽可能选用最先进的行业一流产品。

系统构成应采用最先进的设计理念和手段；

Ø灵活性和方便性——系统具有可实现性，设备操作方便，管理和维护容易，操作界面简便、灵活；

Ø统一性——系统必须依据技术指标的一致性原则来选定。

扩声系统基本要点

Ø通道的确定——节目类型、声场形状、预算额度

Ø频带范围——节目类型、频率功率响应

Ø声压级设计——行业标准、环境噪声、直达声估算

Ø听音区与音箱位置——平面、剖面声线分析

扩声系统核心目标

Ø使观众获得自然优美的听觉享受——均匀的最小化声干涉的声场

Ø使调音师的工作变得更加“简单”与“精确”——人性化的控制界面+扬声器遥控监测+高精度的系统校准

扩声系统功能目标

Ø能满足语言和音乐扩声需要；

Ø满足报告性会议需要

扩声系统具有的特点

Ø在厅堂有足够的声级，满足会议室必需的功能和要求；

Ø全部座席被扩声所覆盖；

Ø传送语言时有足够的清晰度、传播音乐时有一定的丰满度；

Ø结构安全、操作方便、维修容易、性能可靠。

扩声系统的主观评价

Ø极高的语言可懂度、声音有合适的响度，清澈尞亮，优美动听，层次丰满，悦耳的音质、声场覆盖均匀。

Ø系统具有极高的可靠性、灵活性、先进性和简便的操作性。

四、多媒体会议室、讨论室音视频系统

1、会议室设计标准

会议室的声学特性指标均采用《厅堂扩声系统设计规范》GB50371-2006会议类扩声系统声学特性指标一级声学特性指标。

会议类扩声系统声学特性指标

等级

最大声压级（dB）

传达室输频率特性

传声增益（dB）

稳态声场不均匀度（dB）

早后期声能比（可选项）（dB）

系统总噪声级

一级

额定通带0.125~4kHz内大于或等于98dB

以125~40000Hz的平均声压级为0dB，在此频带内允许范围：

-6dB~+4dB：

63~125Hz和4000~8000Hz允许范围见图

125~4000Hz的平均值大于或等于-10dB

1000Hz，4000Hz时小于或等于+8dB

500~2000Hz内1/1倍频带分析的平均值大于或等于+3dB

NR-20

二级

额定通带0.125~4kHz内大于或等于95dB

以125~40000Hz的平均声压级为0dB，在此频带内允许范围：

-6dB~+4dB：

63~125Hz和4000~8000Hz允许范围见图

125~4000Hz的平均值大于或等于-12dB

1000Hz，4000Hz时小于或等于+10dB

500~2000Hz内1/1倍频带分析的平均值大于或等于+3dB

NR-25

会议类一级传输频率特性范围

会议类二级传输频率特性范围

五、各子系统技术参数表

报告厅音频系统

序号

设备名称

技术参数

数量

单位

四、公共广播系统

1

智能控制主机

1、标准7U高度机柜式设计，17.3吋全高清触摸屏幕。

2、网络广播主机带4个COM接口；3路MIC输入口；8路USB接口，其中4个USB接口为USB3.0；双网卡设计，2个RJ45接口；1路VGA接口和1路DVI-D视频接口，可以外接LCD监视器；1路PS/2接口，通过标配转接线可以外接PS/2的鼠标和键盘。

3、6×4音频矩阵功能：

6路线路输入接口，每一路线路输入有两个编组按键发送到任意编组混音。

4、线路输入和话筒输入均带音量和音调调节，具有9个音量调节旋钮，9组（18个）高低音调节旋钮。

5、带2组线路输出接口。

6、面板带1个可以编程的紧急按键。

7、内置监听功能，监听音量可以单独调整。

8、工业级主板，可满足7×24hrs不间断工作。

9、128G固态硬盘，低噪声、高速度。

台

1

2

IP网络广播软件包

1、SM28100是专门用于网络广播系统控制的核心软件。

2、提供系统管理、用户管理、终端管理、节目管理、任务管理等管理功能。

3、无需互联网静态IP地址即可与IP广播管理平台主控软件互联。

4、系统服务器主要提供给系统管理员使用，同时也是资源库的存放点。

5、远程用户可以通过远程客户端或播控器对系统服务器上的文件进行播放或者点播，以达到日常使用。

6、软件包带有系统服务器软件、中继服务器软件、远程客户端软件、IP消防报警软件、IP无线遥控软件和IP电话广播软件等组成，支持客户自定义选择安装。

7、注册方式是USB加密狗硬件注册方式。

8、系统服务器软件，支持双向通讯设备的权限分配，网络冗余、即时性音频应急保障备份、推送备份和定压备份设定。

9、一键式安装，向导式配置，自动添加终端，减少安装和施工的复杂度。

10、自动识别终端：

软件自动识别已连接服务器的终端IP地址。

11、编制多套任务，进行定时播放：

每个广播终端可以单独接收服务器的个性化定时播放节目，也可以通过电脑在网上远程设置或者在终端直接按键操作。

12、将终端进行分组，实现分区广播；

13、定点对某一终端进行指定广播，同时可调节终端音量；

14、自动音乐打铃：

能够设置个性化的音乐铃声，自动按照编排好的作息时间表播放铃声。

作息时间表可以按照春秋季调整。

15、支持单点播放：

可以对任意单点、组群、分区或全部广播。

系统可以在同一时间设定任意多个组播放制定的音频节目，或对任意指定的区域进行广播讲话。

16、背景音乐播放：

用户可以向不同终端同时播放不同节目，终端支持自动功放电源开关；

17、互动点播：

可通过遥控器或按键控制分布在每个广播点的广播终端完成服务器中资料库的任意点播，可快进、快倒、暂停和AB两点间复读。

终端液晶屏显示资料库目录及当前播放位置。

18、领导网上讲话：

无需到广播中心，通过与服务器连接的任意一台电脑，便可以实现广播的远程控制。

从而实现领导通过电脑远程对全区、分区、分组讲话；

19、语音实时采播：

能够将自用电台、录音机卡座、CD播放器、MP3播放器、麦克风等节目实时采播实时压缩成高音质数据流存储到服务器，并可按要求同时转播到指定的广播终端，用于播放外接设备广播及广播通知等，能与电源时序器PC-16联动，实现在定时或实时采播任务中打开十六路电源时序器的任意一路或数路受控电源口。

20、支持独立考试模式，与应急保障主机配合实现双重保障，或通过服务器将预设节目推送到SD卡，实现断网情况下也能本地广播。

21、推送功能：

通过服务器将预设节目推送到SD卡，实现断网情况下也能本地广播。

22、报警功能：

结合网络报警主机接收报警信号，在服务器软件上预先设置报警模式，即可进行报警联动功能。

23、会话心跳：

通过服务和会话客户端之间心跳机制功能，避免客户端异常退出，僵死会话长期占用终端。

24、终端在进行本地扩音时，系统广播优先，也可以自己设定优先级。

25、支持大比特率播放：

音质达到CD级（音频文件位