校园智能网络广播系统技术方案1.docx

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校园智能网络广播系统技术方案1

校园智能网络广播系统

技术方案

启拓电子（中国）有限公司

全国热线电话：

4006400895

前言

广播系统是学校重要的硬件基础设施，通过学校广播可进行德育教育和外语教学、自办节目等，学校广播也是执行、维护教学秩序的重要工具。

可以说学校日常工作的每一天都离不开广播系统。

随着技术的飞速发展，校园广播系统已经经历了单分区系统、手动控制多分区系统，再到目前最先进的微机控制全自动多分区系统等几个发展阶段。

全自动多分区系统因为可以独立控制播放的各个多区，如教学楼、操场、教室、宿舍等等，对不同区域在不同时间播放不同节目；全自动控制器可以自动控制分区的切换，无需人工去打开或关闭等优点，正逐渐成为校园广播系统的主流和首选。

邕江大学新校区是一个数字化的校园，为完善现代化的管理，并为校园增添几分温馨和舒适，同时也为信息的播发提供便捷的途径，因此需建立一套完善的背景/紧急广播系统。

第一章、校园广播

1.1、工程概况

Ø项目名称：

邕江大学新校区

Ø建设单位：

邕江大学

Ø工程地址：

南宁市五象新区

Ø工程造价：

66万

Ø工程规模：

占地：

约1300亩。

建筑面积：

411377.57平方米。

Ø建筑结构形式与层数：

框架结构层数：

行政楼、地上5层1#、2#公共教学楼、地上5层（1-4#）院系教学楼、地上5层学术交流中心、地上6层行政楼、地上11层1-4#教师周转房、地上五层汽车专业实训楼、地上五层轻轨交通专业实训楼、地上五层涉电类专业实训楼、地上五层生物类专业实训楼、地上五层1#2#计算机实训楼、地上五层艺术类专业实训楼、地上五层外语及管理专业实训楼、地上9层图书馆、地上三层学生活动中心、室外体育场、地上7层后勤服务楼、地上二层地下一层会堂、地上三层体育馆、1-9#地上六层学生宿舍楼、学生食堂等。

1.2、系统概述

校园广播作为学校信息传播的一种工具，经历了几十年的历史，随着科学技术的发展，从电子管到集成电路，从留声机到CD，经过了数次革命，但其设备技术水平及档次参差不齐，在实际使用及工作中存在着不少缺陷。

特别是近年来学校信息化建设步伐加快，众多学校都在打造新的“数字校园”，互联网、多媒体等一批高新技术应用到了教学实践中，使传统教学方式发生了根本变化。

现有广播系统的这种状况，显然已不能与其它现代教育技术系统相配套，远远不能满足现代高等教育发展的需要，其集中表现在以下几个方面。

智能化与传统广播相比。

传统的广播，无论是每天固定的广播：

如上、下课铃，广播操，眼保健操等，还是临时的广播，如校长讲话、临时通知、家长开会等，都需要有专人来进行播放。

实现播出智能化后，每天固定的广播可由计算机或广播自动播放主机来实现自动播放。

⏹首先，把播放的内容以数字形式存放在存储器中，然后计算机或单片机通过控制软件，按照客户设定的播放时间和内容控制计算机和自动播放主机将存储器中的数字音乐文件播放出来。

自动播出系统有两种实现方式，一种是软件方式，即通过计算机实现的自动播出系统，软件方式的优点是操作方便，存储容量大，播出音乐曲目的长度和数量不受限制，易于扩展，可实现自动开关机，缺点是造价较高（主要是需要一台多媒体计算机），主管老师需掌握计算机基本操作；另一种是硬件方式，既通过单片机实现的自动播出系统，其优点是价格便宜，操作简单，实现快捷，缺点是存储容量小，播出曲目的长短和数量受限制，功能有限，不易扩展。

自动播出系统不是独立的广播系统，它可放在任何广播系统的前端，实现广播系统的自动播出，定时播放，如音乐铃声、广播操、眼保健操、背景音乐。

⏹其次是广播系统控制的智能化。

传统的广播系统通常表现出来的是全体广播，手动分区广播。

如有的学校只有操场上的广播，每天做操或领导讲话时，所有的音箱都同时广播；或者单独分区播放如：

教学区、实训区、宿舍区、食堂区等，在设计广播系统的时候，每幛教学楼、宿舍、食堂、体育馆等各以一个独立的广播区域来建设，前端加上一个手动开关（分区控制器），在播放的时候由人工来控制对每个区域进行广播。

因上述原因普遍存在，极大地限制了校园广播在大学教学实践与管理中的应用。

随着我国教育信息化建设浪潮的推进及“校校通”工程的全面实施，近几年来，闭路电视、宽带网络、计算机多媒体及互联网在学校被广泛应用，并逐步走进教学与教务管理。

综合以上学校对广播控制的方式，和现行学校广播功能扩展到教学应用、教学管理，对广播系统的控制智能化主要有以下需求：

1）、分区控制

在同一时刻对一个区域或几个区域进行广播，如开紧急会议对某分区播出领导讲话，午餐时间对操场和食堂、宿舍等播放背景音乐。

2）、对特定的广播点的控制

在同一时刻对任意的一个点或几个点进行广播（一个教室或几个教室），如上课时对某几个教室播放英语听力教学磁带，对某几个办公室播放通知。

如何实现控制智能化呢？

主要是由控制器和计算机组成的控制系统来实现的，这个系统是软硬件结合的系统。

分区控制：

由分区控制器和计算机控制软件来实现。

计算机根据客户的指令发出命令（控制信号），传送到分区控制器中的单片机，单片机接收命令后控制分区控制器的电子开关动作，将广播信号传送到指定区域，从而实现分区的智能化控制。

对特定广播点的控制一：

由广播智能控制器和计算机控制软件来实现的，这种控制系统的布线方式为总线型。

当用户对计算机发出对某一个或几个点进行特定广播的控制命令后，控制信号通过控制总线传达到特定广播点的广播智能控制器上，智能控制器中的单片机接收到命令后就控制电子开关打开，广播信号就传输到特定点的音箱上。

对特定广播点的控制二：

由矩阵切换器和计算机控制软件来实现。

这种控制系统的布线方式为星型（点对点），当用户对计算机发出对某一个或几个点进行广播的控制命令后，控制信号传输到矩阵切换器上，矩阵切换器上的单片机接收命令后，控制电子开关，接通所选特定点的输出端，让广播信号分别传输到不同的广播点。

我公司根据当前学校对广播系统功能的要求不断增加，利用现代通讯技术，计算机技术，宽带数字广播技术等开发的一套校园数字广播系统，整个系统本着先进性、稳定性、实用性、经济性、兼容性、灵活性的设计思想，根据学校不同的区域，不同的广播功能要求，设计不同的广播实现方式，最后广播控制室通过主控计算机的可视化操作平台，根据学校各个区域，各个时段的不同广播需求，对整个广播系统进行控制和广播。

系统在充分满足学校语音教学、听力训练、听力考试、校园活动的同时，还可满足的其他各种广播需要求。

第二章、设计原则与依据

为了更好的满足不断壮大的在管理上进一步的要求，也是为这一庞大的团队提供及时、有效、准确的管理平台或工具，同时也在资讯带动信息化建设的要求下，特制定广播系统的建设方案。

2.1、设计原则:

严格按照中华人民共和国公安部火灾自动报警系统设计规范摘录（GB50116-98）作为设计依据，结合贵方的需求，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型系统的先进行列，是我们的总体设计思想。

具体体现在以下几个方面：

1）、先进性和可扩展性

现代信息技术的发展，新产品、新技术层出不穷。

因此本系统在投资费用许可的情况下应充分利用现代最新技术，以使系统在尽可能长的时间内与社会发展相适应。

但由于现代科学技术的飞速发展，故必须充分考虑今后的发展需要，设计方案必须具备前瞻性和可扩展性。

这种可扩展性不仅充分保护了甲方的投资，而且具有较高的综合性能价格比。

本设计对此均作了充分考虑，预埋了必要的管线，预留了各种接口，极便于系统的扩展和升级。

2）、科学性和规范性

校园广播系统与一般音响系统不同，是一个先进复杂的综合性系统工程，必需从系统设计开始，包括施工、安装、调试直到最后验收的全过程，都严格按照国家有关的标准和规范，做好系统的标准化设计和科学的管理工作。

最后提交正规的测试验收报告及全套施工图纸和技术资料供甲方存档。

3）、安全性和可靠性

校园广播系统的建设，直接影响着用户的使用效果、外部形象及投资回报，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、系统调试以及对项目单位人员的技术培训等方面，都必须满足可靠性的要求。

特别重要的一点是产品通过国家及省级技术部门鉴定。

4）、可管理性及可维护性

校园广播系统是一个比较复杂的系统，在设计、建设时，除了要保证设备便于管理与维护外，工程布线系统也必须做到走线规范、标记清楚、文档齐全，以便提高对整个系统的可管理性与可维护性。

5）、系统配置的经济性

在满足系统性能、功能以及考虑到在可预见期内仍不失其先进性的前提下，我们始终遵循数字网络广播系统选用设备的性能和价格之比达到最佳的原则，保证数字网络广播系统配置具有很高的经济性和实用性。

2.2、设计依据:

本设计综合吸取当前国内外网络广播系统和公共/听力广播系统的先进技术，参照国家有关声学标准及公共广播系统设计要求，依据的建筑布局和使用功能要求，设计成设备先进、格调高雅、音质优美、功能齐全的现代化公共/听力广播系统。

●《民用建筑电气设计规范》GBJ/T16-1992。

●《GB-4311 1-84数字网络广播发射机校准》国标

●《GY15-84数字网络接收机标准》广电部标

●国际电联ITU-T有关标准。

第三章、需求分析

背景音乐广播能够用把悦耳的音乐和重要的通知传送到校园的每一个角落，能够陶冶情操、净化心灵，能够与消防联动，背景音乐喇叭在紧急状态能够作为消防紧急疏散广播。

一个公共广播系统通常划分成若干个区域，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。

但每一个区内，广播扬声器的总功率不能太大，须同功放的容量相适应。

本次设计范围是校一期建设，因此按照地域功能划分：

邕江大学新校区广播点表分布

区域

楼层

分区号

扬声器数量

总功率W

功放配置（总功率*1.3）

吸顶式（3w）

壁挂式（3w）

防雨音柱（30w）

草坪音箱（30W）

1000W功放

650W功放

500W功放

300W功放

240W功放

1#公共教学楼

第1区

770

2#公共教学楼

1#院系教学楼

第2区

1119

2#院系教学楼

3#院系教学楼

4#院系教学楼

学术交流中心

第3区

495

行政楼

第4区

441

1-2#教师周转房

第5区

66*2+33*2

10F

11F

3-4#教师周转房

10F

11F

汽车专业实训楼

第6区

324

轻轨交通专业实训楼

第7区

270

涉电类专业实训楼

第8区

345

生物类专业实训楼

第9区

420

计算机实训楼2号楼

第10区

666

计算机实训楼1号楼

艺术类专业实训楼

第11区

360

外语及管理专业实训楼

第12区

360

图书馆

第13区

585

学生活动中心

第14区

159

室外体育场

第15区

270

后勤服务楼

第16区

360

车队综合楼

第17区

345

宿舍楼1-9#

第18区

144*9+109

宿舍楼10#

会堂

-1F

第19区

330

会堂配套用房

教工食堂

第20区

228

培训楼

第21区

333

学生食堂

第22区

339

医务室

第23区

体育馆

第24区

300

室外操场

700

总计

3144

700

8909

根据需求，因此采用具有很大扩展性及先进性的wanputK-900主机。

本广播系统的扬声器分布在校园的教学区、办公区、运动区等区域，在运动区域布置防雨音柱，外形大方新颖，在建筑物内部设置吸顶音箱，所有喇叭终端均不不影响原来环境布置，又能提供校园广播。

系统可实现播放背景音乐、呼叫广播、分区广播、消防报警等功能。

分布的区域广,执行的业务广播频繁，要求的功能完善，需要具有多种复杂功能的管理系统来进行控制。

对于校长室、运动场和教学楼等区域进行了人性化设计，设置了本地音源接口，这样可方便本分区独立控制；但是，本地音源权限低于广播中心，即广播中心可强行切入分控中心的音源输入。

3.1、系统特点

背景音乐简称BGM，是BackGroundMusic的缩写，它的主要作用是掩盖噪声并创造一种轻松和谐的气氛，听的人若不专心听，就不能辨别其声源位置，音量较小，是一种能创造轻松愉快环境气氛的音乐。

因此，背景音乐的效果有两个，一是心理上掩盖环境噪声，二是创造与室内环境相适应的气氛，乐曲应是抒情风格的或是轻松的，强烈激性的乐曲是不适宜。

背景音乐不是立体声，而是单声道音乐，这是因为立体声要求能分辨出声源方位，并且有纵深感，而背景音乐则是不专心听就意识不到声音从何处来，并不希望为人感觉出声源的位置，以至要求把声源隐蔽起来，而音量要较轻，以不影响两人对面讲话为原则。

根据学校需求的需要可实现分区域广播，语音源头可在公司任意办公室或者控制室，并且可以选择特定区域进行广播或音乐播放。

3.2、系统原理

不管哪一种广播音响系统，都基本可分四个部分：

节目设备、信号的放大和处理设备、传输线路和扬声器系统。

节目源设备：

节目源通常为FM调谐机、激光唱机和录音卡座等设备提供，此外还有传声器、电子乐器等。

信号放大和处理设备：

包括调音台、前置放大器、功率放大器和各种控制器及音响加工设备等。

这部分设备的首要任务是信号放大，其次是信号的选择。

调音台和前置放大器作用和地位相似（当然调音台的功能和性能指标更高），它们的基本功能是完成信号的选择和前置放大，此外还担负音量和音响效果进行各种调整和控制。

有时为了更好地进行频率均衡和音色美化，还另外单独投入图示均衡器。

这部分是广播音响系统的“前奏”。

广播主机则是整个广播系统的“心脏”，处理音频信号的分配、接受报警信号等功能。

功率放大器则将广播主机送来的信号进行功率放大，再通过传输线去推动扬声器放声。

传输线路虽然简单，但随着系统和传输方式的不同而有不同的要求。

对会堂、体育馆等，由于功率放大器与扬声器的距离不远，一般采用低阻大电流的直接馈送方式，传输线要求用专用喇叭线，而对公共广播系统，由于服务区域广，距离长，为了减少传输线路引起的损耗，往往采用高压传输方式，由于传输电流小，故对传输线要求相对不高。

扬声器系统：

扬声器系统要求整个系统要匹配，同时其位置的选择也要切合实际。

定压广播系统是我国最早的一种广播系统，经过数十年的发展，其设备更加完善，性能更加可靠，定压广播系统的主要的优点是：

信号稳定，音质较好。

此系统的前端设备主要由音源、功放、全自动分区控制器、监听音箱等设备组成，接收设备为定压音箱。

整个系统由音源、声音前级处理放大及矩阵控制部分、定压功放、传输部分、扬声器组成。

前级音源经处理输出100V定压信号，驱动终端扬声器。

前端控制主机采用基于矩阵方式的智能广播主机，因为要将几路不同音源同时播放到不同分区，只有矩阵才能实现。

广播主机经过计算机控制，大大扩展了广播系统功能，实现无人职守，自动广播。

3.3、系统功能设计

邕江大学新校区以每栋楼为一个分区，宿舍楼、教学楼、艺术楼、实训楼、办公楼、服务楼、图书馆、图书馆、体育馆等共24分区。

我们每分区采用1台数字网络音频处理器控制共24台；每台数字音频处理器可控制一分区喇叭或音柱。

此系统由数字网络工作站和一台数字网络广播主控机组成数字公共广播背景音乐系统来进行对全部或部分区域进行通话广播。

根据该的的特点，此方案实现以下功能：

涵盖传统广播系统所以功能

包括自动广播、音乐播放、分区寻呼讲话、灾害报警、播送通知和转播电台节目等。

系统基于以太网、TVP/IP协议

一线多用，充分利用公司网络资源，避免重复架设线路，有以太网接口的地方就可以接数字广播终端，真正实现广播、计算机网络的多网合一。

自由点播

管理人员通过遥控器控制分布在每个广播终端完成音频服务器中数据库的任意点播。

操作简单方便。

可彻底“摈弃上改节目播放到控制中心的广播方法”，管理人员

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