校园数字广播系统设计
校园数字广播系统设计
校园数字广播系统设计
1、概述
数字广播系统在校园的应用是非常广泛的，每个学校每天都需要用到广播来播放广播体操、眼保健操、通知及上下课铃声等。计算机多媒体技术的广泛应用为校园广播系统带来了划时代的革命，校园广播系统的职能再也不局限于公共广播的功能,现代教学中英语听力教学、考试等新的需求仅靠传统的公共广播已经不能满足。学校对于广播系统要求稳定可靠，功能强大，音质清晰，操作方便，自动播放，分点、分区控制，智能化程度高。
2、系统结构
本次项目数字广播系统由控制中心、传输网络和终端设备三部分构成。控制中心由音源设备和控制主机构成，完成对声音的采集和编码；传输网络负责数字语音信号的传输，承载网络为校园网；终端设备由数字终端、功放和扩音器构成，数字终端负责将数字化的声音信息还原为音频信号经功放放大后有扩音器播出。系统示意图如下：
3、校园广播分区设计
学校包含各式区域，为了便于管理拟将其进行分区管理。凡是需要分别对待的部分，都应分割成不同的区，以方便学校广播管理人员（或预编程序）决定那些区域须单独发布广播、那些区域须背景音乐广播、那些区域须插入紧急广播等。
根据校方需求实际情况出发，遵循如下分区原则：
?教学楼楼内每个教学教室、实训教室、实训区域、会议室为一个广播分区；
?教学楼、实训楼、办公楼、宿舍楼、食堂等每栋大楼为一个广播分区；
?室外绿化区域和校园校道为一个分区；
?标准运动场区域为一个分区；
?室外区域在周界防范区域内与周界视频监控点配合每个监控点为一个分区。
根据分区原则并考虑到每个区域的物理关系，本次工程共设置分区20个，详见下表：
表1 IP广播一期工程分区统计表
4、校园广播信息点分布
根据实际情况和院方的布点原则确定如下布点方法：
1）各大楼均以走廊为布点区域，走廊未吊顶，采用壁挂音箱；走廊吊顶的采用天花音箱。
2）原则上30米以内采用一个，40米以上采用走廊两段各布放1个；
3）足球场考虑10个室外防雨杆挂60W音箱；
4）篮球场考虑20个室外防雨杆挂60W音箱；
5）以建筑为中心对周围景观绿化和校园校道进行仿石防雨音箱、号角和室外防水音柱布放；
6）校园校道考虑20个60W音箱布放。
5、校园数字广播功能要求
●双向对讲
终端与终端之间、电脑与终端之间均可实现双向对讲。
●寻呼功能
电脑对多个终端、分区、全区呼叫，同时，单个终端也可对其它多个终端、分区、全区呼叫。
●终端选择
呼叫（对讲）时，可直接输入被呼叫（对讲）终端的地址码，也可通过面板上按键选择终端地址。
●一键对讲
终端配置一个默认的对讲地址，通过一个快捷键快速启动双向对讲。适用于紧急求助等呼叫功能，操作十分简单人性化。
●定时节目播放
IP网络广播的每个网络适配器都具有独立的IP地址，可以单独接收服务器的个性化定时播放节目，定时播放的操作，也可以通过电脑在网上设置上传节目。
●领导网上讲话
IP网络广播能够实现领导网上讲话，领导无需到广播中心，通过与系统服务器连接的任意一台计算机，便可以经计算机的麦克风实现远程讲话，可以对全区，分区，分组讲话。
●网上电台转播
IP网络广播可以将通过网络收音机软件接收到的Internet网络电台节目转换成IP网络广播数据格式，对网络语音终端实时播放，如国内其他专门的语言电台等。
●音频实时采播
IP广播节目实时采播功能，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集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网络适配器，用于插播外接节目广播及广播通知等。
●自动音乐打铃
IP广播能够设置个性化的音乐铃音，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自动调整，并提供晴雨天、节假日特殊配置选项。
●音频触发启动设备
IP网络广播的网络适配器，提供音频触发接口或自带触发电源。广播讲话的声音及音乐接入网络适配器时，可以根据语音信号的有无，自动切换功放或有源音箱的电源，或联动其它设备正常广播。
●音频素材制作
可实现数字素材的剪辑、混音、淡入淡出、噪声消除、变速不变调等功能。
●数字音源库
系统资源服务器可存储数千小时以上的音乐节目或语
音节目。用户可以根据实际情况扩充存储空间或更换服务器，或提升系统性能。
●消防报警广播
结合消防智能接口接收消防短路信号，在服务器软件上预先设置报警模式，即可进行消防联动功能。
●广播监听
系统可设任意网络适配器作为系统监听使用，实现单点选择监听功能。
●节目播放方式及音量调节
系统每一项播放功能都有节目播放方式及音量大小的
调节功能。
●无线遥控广播
系统可加入无线接收与遥控器对系统的节目进行远程播放控制。可通过无线遥控器控制分布在每个广播点的广播终端完成服务器节目库的任意点播，可快进、快倒、暂停和复读等语音室功能，并用液晶屏显示资料库目录及当前播放位置。
检测、调节工具
带有检测工具，可以实时监测任意一个终端节点的使用状态；可以关闭、开启各个节点上的功放；可以实时远程调节系统中任意节点或者区域的音频效果；
支持WINDOWS支持的所有音频格式（MP3、WAV等），不需要再配置mp3等音源软件及设备。
6、主要设备功能要求
1）数字网络广播主机
全数字化的公共广播主控机，基于TCP/IP协议的网络上运行；
至少128*64点阵带背光LCD液晶显示屏，中文菜单界面，友善的人机对话；
至少4路模拟音频信号输入,兼容任意传统模拟广播设
备转换；
至少达到CD音频效果；
与网络话筒、网络终端及传统的广播设备相给合所组成网络广播系统，可实现网络化背景音乐播放、定时、分区、寻呼、对讲（点对点或点对多、多方通话）、消防等功能；
纯硬件结构,启动时间小于100ms，满足消防广播要求；
内部模块化设计,可升级至8路模拟音频信号输入，也可多机级联，适合不同的广播场合需求；
可与消防报警信息联动。
2）数字广播服务器软件
具有自主知识产权，能提供国家知识产权局核准的“计算机软件著作权登记证书”。
可对任意点或多点寻呼；
可定时某路音源在某一点或多点播放；
实时远程监测任意一个终端节点的使用状态，检查终端的连通性；
可以远程调节系统中任意终端节点或者区域的音频效果；
自动播放及定时功能，可以实现定时定点定区域定曲目播放，实现全自动无人值守，节目管理，接收IP网络工作站的指令请求；
可以关闭、开启各个节点上的功放；
能够支持单播、广播与组播以及混合部署单播组播的工作方式。
具备系统备份功能，可快速备份系统的配置，快速从系统备份文件中恢复系统。
3)教学教室数字网络广播终端
具有点播功能，能够与无线遥控器配合使用，有效遥控距离>15m。采用2.4G无线射频接收遥控方式(一台教学教室数字网络广播终端配置一台无线遥控器)为佳。
无线遥控器具有中文液晶显示屏，能够显示资料库目录
及当前播放位置等信息；
支持固定静态的IP地址，具备跨VLAN、跨网关、跨路由和跨Internet网传输使用的功能。
能够支持单播、广播和组播以及混合部署单播组播的工作方式。
采用硬件解码技术为佳。
在校园网络内部工作时，文件播放小网络延迟于60ms，实时讲话网络延迟小于160ms。
至少3个RJ45以太网10/100Base-T；TCP/IP，UDP、IGMP；
输出频率20Hz～20KHz；输出电平0.75Vrms；信噪比≥80dB；采样率16位16KHz/24KHz；传输音频位率可达512kbps 以上；
自带功率输出>=2*10W。
本地音频输入接口，至少一路MIC，一路linein
断网断电自动重启恢复时间：小于1秒；
可壁挂接在广播网线到达的任何地方；
可播放来自主机的广播节目，包括警报自动强插；
可接收来自主机或其他对讲话筒的寻呼；
可主动呼叫主机及其它网络广播终端。
广播终端可以任意互动对讲广播（含中心机房），自带话筒；
4)公共区域用数字网络广播终端
支持固定静态的IP地址，具备跨VLAN、跨网关、跨路由和跨Internet网传输使用的功能。
能够支持单播、广播和组播以及混合部署单播组播的工作方式。
采用硬件解码技术为佳。
在校园网络内部工作时，文件播放小网络延迟于60ms，实时讲话网络延迟小于160ms。
至少3个RJ45以太网10/100Base-T；TCP/IP，UDP、IGMP；
输出频率20Hz～20KHz；输出电平0.75Vrms；信噪比≥80dB；采样率16位16KHz/24KHz；传输音频位率可达512kbps 以上；
自带功率输出>=2*10W。
本地音频输入接口，至少一路MIC，一路linein
断网断电自动重启恢复时间：小于1秒；
可接在广播网线到达的任何地方；
可播放来自主机的广播节目，包括警报自动强插；
7、与其它专业的配合
1、控制主机、解码终端均通过综合布线系统就近接入楼层接入交换机。五类线布放由综合布线系统负责，接入交换机端口提供由通信网络系统负责；
2、室内解码终端的电源由所在楼层弱电井内独立空气
开关控制的回路进行供电和管理。室内应沿墙上走电源线，解码终端与扩音器近距离安装，以节省音频线；
3、安装室外草坪音箱时走线埋地应穿PVC管；
8、IP广播一期工程建设内容
8.1主要设备清单
表2 主要设备清单表
说明：因为功放与数字终端间存在对应关系，且与各厂商的具体设备性能有关，所以功放与数字终端的具体数目可以有一定的调整，但必须保证系统的整体性能。
8.2广播点分布统计表
表3 公共区域广播点分布统计表
表4 教学教室广播点分布统计表