包頭市稀土高新區第一中學(xué)校園網(wǎng)絡(luò )廣播系統工程案例解析

　　廣州同鑫創(chuàng )電子科技有限公司供稿

　　（一）、概述

　　包頭稀土高新區第一中學(xué)位于包頭稀土高新區新光東路以南，與鹿港小鎮、日月豪庭、地稅小區隔路相鄰，占地80畝，總建筑面積約25000平方米，將2010年9月正式投入使用。學(xué)?？茖W(xué)規劃，分為辦公、教學(xué)、實(shí)驗、體育活動(dòng)、多媒體教學(xué)、食堂、足球場(chǎng)、綠化帶、室外公共區域等多個(gè)功能區域，按1800名學(xué)生、36個(gè)教學(xué)班設計。高新一中是高新區教育局大力支持下所建的一所具備一流的現代化教學(xué)設施和高素質(zhì)的教師隊伍的學(xué)校。走進(jìn)高新一中，教學(xué)區，以中國紅為主色調的教學(xué)樓寧靜雅致，讓人不由得想要沉思;400米的塑膠跑道寬闊平整，綠色的草坪讓學(xué)生們禁不住想奔跑。一應俱全的現代化教育設施、高達80畝的占地面積、豪華而不失雅致的校園建設讓人很難想象到這只是一所中學(xué)。

　　包頭稀土高新區第一中學(xué)為充分利用北京師范大學(xué)在教育、心理、管理學(xué)科，特別是基礎教育領(lǐng)域的資源優(yōu)勢，傳承和發(fā)揚北京師范大學(xué)優(yōu)良的治學(xué)傳統、深厚的學(xué)術(shù)積淀和嚴謹的治學(xué)風(fēng)氣，將先進(jìn)的教育理念和研究成果引入包頭稀土高新區，內蒙古包頭稀土高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區管委會(huì )與北京師范大學(xué)合作，北京師范大學(xué)授權包頭稀土高新區第一中學(xué)掛牌“北京師范大學(xué)基礎教育實(shí)驗學(xué)校”的輔助校名， 并為學(xué)校提供教育與教學(xué)支持服務(wù)。

　　（二）、系統要求

　　◆　每個(gè)樓可劃分為室內、室外區域，歸為獨立一個(gè)小的分區，可以在廣播中心將所有樓任意組合或整體控制。定時(shí)上、下課鈴聲。

　　◆　校園內的背景音樂(lè )部分分為固定的幾個(gè)分區，可以同時(shí)收聽(tīng)同一音源，也可分別廣播。

　　◆　采用網(wǎng)絡(luò )化廣播系統，利用現有局域網(wǎng)并實(shí)現多網(wǎng)合一，減少施工布線(xiàn)。全數字化傳輸，覆蓋整個(gè)校區。

　　◆　突破傳統公共廣播只能下傳和只能由機房集中控制的格局，具有互動(dòng)功能，終端具有點(diǎn)播和控制及無(wú)線(xiàn)遙控功能。

　　◆    能夠實(shí)現領(lǐng)導網(wǎng)上講話(huà)。領(lǐng)導無(wú)需到廣播中心，通過(guò)與主控中心連接的任意一臺計算機，便可以經(jīng)計算機的麥克風(fēng)實(shí)現遠程講話(huà)?？梢詫θ珔^或分區域講話(huà)。

　　◆ 每個(gè)廣播終端因具有獨立的IP地址，可以單獨接收網(wǎng)絡(luò )主控中心的個(gè)性化定時(shí)播放節目。(定時(shí)內容可主機或無(wú)線(xiàn)終端控制器操作)

　　（三）、廣播系統設計原則

　　A) 傳輸方式 ：

　　廣播系統采用有線(xiàn)定壓傳輸方式，傳輸電壓70V或100V 。

　　B) 對線(xiàn)路衰耗要求 ：

　　在公共廣播系統中,從功放設備的輸出至線(xiàn)路上最遠的用戶(hù)揚聲器間的線(xiàn)路衰耗應符合以下要求：

　　b.1采用定壓輸出的饋電線(xiàn)路,輸出電壓采用70V或100V 。

　　功率放大器的容量計算方法：

　　業(yè)務(wù)性廣播系統和業(yè)務(wù)性廣播系統的計算方法：P=K1×K2×ΣPo

　　式中：P--功率放大器輸出總電功率(W);

　　Po--Ki×Pi,每分路同時(shí)廣播時(shí)最大電功率(W);

　　Pi--第i分路的用戶(hù)設備額定容量;

　　Ki--第i分路的同時(shí)需要系數;

　　服務(wù)性廣播時(shí)，客房節目每套Ki取0.2-0.4;

　　背景音樂(lè )節目Ki 取0.7-0.8

　　K1--線(xiàn)路衰耗補償系數線(xiàn)路衰耗1dB時(shí)取1.26;線(xiàn)路衰耗2dB時(shí)取1.58;

　　K2--老化系數，一般取1.2-1.4;

　　b.2 功率放大器容量按該系統揚聲器總數的1.5倍確定。

　　C) 揚聲器的設置

　　C.1能適應不同環(huán)境的需求，且音量和音質(zhì)都比較講究。

　　C.2 廣播揚聲器原則上以均勻、分散的原則配置于廣播服務(wù)區。其分散的程度應保證服務(wù)區內的信噪比不小于15dB。

　　D) 廣播系統的供電要求

　　D.1小容量的廣播站可由插座直接供電;容量在500W以上時(shí)，設置廣播控制室，其供電可由就近的電源控制器專(zhuān)線(xiàn)供電。

　　D.2交流電壓偏移值一般不宜大于+10%，當電壓偏移不能滿(mǎn)足設備的限制要求時(shí)，應

　　設備的附近裝自動(dòng)穩壓裝置。

　　D.3 廣播用交流電源容量一般為終期廣播設備的交流電耗容量1.5-2倍。

　　傳輸線(xiàn)纜的選擇

　　D.4 廣播線(xiàn)路宜采用銅芯塑料絞合線(xiàn)。

　　D.5 各種節目信號線(xiàn)應采用屏蔽線(xiàn)。

　　E) 線(xiàn)路的敷設方式

　　線(xiàn)路采用穿鋼管或線(xiàn)槽鋪設，不得與照明、電力線(xiàn)同線(xiàn)槽敷設。

　　（四）、廣播系統選型

　　VEKIN 網(wǎng)絡(luò )廣播系統是一套基于IP數據網(wǎng)絡(luò )的可采用中文液晶屏無(wú)線(xiàn)手機遙控的互動(dòng)式廣播系統。區別于傳統的音頻調頻以及可控制的智能廣播，是真正意義上的純數字化IP廣播。應用于校園、酒店等網(wǎng)絡(luò )建設，不僅真正實(shí)現廣播、閉路、計算機網(wǎng)絡(luò )的多網(wǎng)合一，其針對語(yǔ)言個(gè)性化、智能化產(chǎn)品設計，使得長(cháng)期停留在概念上的網(wǎng)絡(luò )應用及遠程教育真正達到實(shí)用化目的。

　　傳統的廣播，普遍采用音頻或調頻方式。音頻廣播受到電壓、功率、阻抗等因素影響，傳輸距離短，頻率低，容易受干擾，系統擴展性差。調頻廣播在調制解調中引入噪聲，設備老化、頻點(diǎn)偏移也會(huì )導致信號失真?；谝纛l和調頻傳輸的可控制的智能廣播，受傳輸方式的限制，也只能以分區、分組的方式實(shí)現控制。缺乏獨立的節目源，導致廣播終端不能滿(mǎn)足個(gè)性化的應用需求。VEKIN 網(wǎng)絡(luò )廣播，可以基于現有的網(wǎng)絡(luò )來(lái)建設，安裝時(shí)無(wú)需單獨布線(xiàn)?；贗P網(wǎng)絡(luò )的節目傳送，每個(gè)廣播點(diǎn)都可以有各自獨立的廣播節目，為廣播引入日常廣播提供了可行性。

　　VEKIN 網(wǎng)絡(luò )廣播系統在物理結構上與網(wǎng)網(wǎng)完全融合，這還為共享互聯(lián)網(wǎng)資源提供了方便。VEKIN 網(wǎng)絡(luò )廣播能夠播放數字廣播內容，并可以數字方式實(shí)時(shí)轉播網(wǎng)上電臺。VEKIN 網(wǎng)絡(luò )廣播系統，還具有音頻資源轉換、多路實(shí)時(shí)采播、領(lǐng)導網(wǎng)上講話(huà)、自動(dòng)音樂(lè )打鈴等功能。

　　VEKIN 網(wǎng)絡(luò )廣播系統，符合網(wǎng)絡(luò )化技術(shù)及遠程廣播的發(fā)展趨勢，為將廣播系統引入語(yǔ)言教學(xué)提供了一個(gè)新的發(fā)展思路，是教育信息化在教學(xué)實(shí)際應用中的具體體現。

　　（五）、主控設備選型

　　■高清晰度簡(jiǎn)易化的觸摸屏操作

　　■采用流媒體網(wǎng)絡(luò )音頻技術(shù)，完全符合TCP/IP協(xié)議傳輸

　　■通過(guò)局域網(wǎng)傳輸，只要有網(wǎng)絡(luò )覆蓋的區域，就能使用本系統實(shí)現本地或遠程網(wǎng)絡(luò )廣播

　　■集背景音樂(lè )、消防緊急廣播、網(wǎng)絡(luò )會(huì )議、遠程教學(xué)等功能為一體

　　■可同時(shí)傳輸多路音源，可對多點(diǎn)尋呼和廣播

　　■硬解碼技術(shù)采用128K*16位采樣率，不受電磁干擾，高保真效果，立體聲CD音質(zhì)

　　■在緊急情況下，可打開(kāi)任意控制點(diǎn)緊急通知或廣播，可實(shí)現N+1、N、N-1臨層報警

　　■廣播終端都設有獨有的IP地址，可任意更改，任意分組，可實(shí)現點(diǎn)對點(diǎn)廣播，分組廣播

　　■實(shí)現系統管理、用戶(hù)管理、終端管理、節目管理、任務(wù)管理等管理功能

　　■實(shí)現真正的無(wú)人值守，有完善的電源管理系統，保證24小時(shí)正常、安全的連續工作

　　系統功能：

　　■個(gè)性化定時(shí)播放

　　每個(gè)廣播終端因具有獨立的IP地址，可以單獨接收網(wǎng)絡(luò )主控中心的個(gè)性化定時(shí)播放節目。(定時(shí)內容可主機或無(wú)線(xiàn)終端控制器操作)

　　■互動(dòng)式點(diǎn)播

　　網(wǎng)絡(luò )廣播的實(shí)時(shí)點(diǎn)播功能，能夠讓終端實(shí)時(shí)與主控中心通訊，實(shí)現互動(dòng)式廣播或教學(xué)。

　　■網(wǎng)上電臺轉播

　　可以將通過(guò)網(wǎng)絡(luò )收音機軟件接收到的Internet網(wǎng)絡(luò )電臺節目轉換成網(wǎng)絡(luò )廣播數據格式，對語(yǔ)音廣播終端實(shí)時(shí)播放。如美國之音等

　　■領(lǐng)導網(wǎng)上講話(huà)

　　能夠實(shí)現領(lǐng)導網(wǎng)上講話(huà)。領(lǐng)導無(wú)需到廣播中心，通過(guò)與主控中心連接的任意一臺計算機，便可以經(jīng)計算機的麥克風(fēng)實(shí)現遠程講

　　話(huà)?？梢詫θ珔^或分區域講話(huà)。

　　■語(yǔ)音實(shí)時(shí)采播

　　具有節目實(shí)時(shí)采播功能，能夠將來(lái)自其他音源的節目實(shí)時(shí)采集壓縮存儲到主控中心，并可按要求同時(shí)轉播到指定的終端。

　　■自動(dòng)音樂(lè )打鈴

　　能夠設置個(gè)性化的音樂(lè )鈴音，自動(dòng)按照編排好的作息時(shí)間表播放鈴聲。作息時(shí)間可以按春秋季自動(dòng)調整，并提供節假日特殊選項。

　　■課件資源轉換(用于教學(xué))

　　提供功能強大的課件制作軟件，能夠將學(xué)校原有的各種格式的音源節目課件轉換成數據文件，教師還可以在備課時(shí)一邊聽(tīng)音一邊

　　加上智能化菜單標簽，便于上課時(shí)快速定位以及分段教學(xué)。

　　■本地音頻擴音

　　終端提供音頻接入功能，本地聲源廣播時(shí)，可將本地聲源接入語(yǔ)音終端擴音播出。

　　（六）、音頻解碼設備選型

　　■ 解碼后輸出到外部大功率功放，實(shí)現大功率分區要求

　　■采用ARM高速雙核處理器，結合MP3實(shí)時(shí)硬件解碼，使采用44.1khz 16bit，128kbps速率壓縮的數字音頻流實(shí)時(shí)重現高品質(zhì)的音色

　　■ 機架式設計，鋁拉絲面板，標準2U高度

　　■ 配備3寸高亮液晶屏及紅外遙控器，可點(diǎn)播服務(wù)器的資料庫內容，輸出到本地播放

　　■ 可以自動(dòng)接收來(lái)自主控中心的尋呼廣播及警報信號

　　■具有三級優(yōu)先:網(wǎng)絡(luò )音頻、本地話(huà)筒、本地線(xiàn)路輸入

　　■ 內置電源控制，根據聲音自動(dòng)開(kāi)啟或關(guān)閉外部功放，避免功放空閑時(shí)間供電

　　■ 內置數字功放，功率2*10W，外接定阻音箱，作為監聽(tīng)用

　　■ 有以太網(wǎng)口地方即可接入，支持自動(dòng)獲取IP地址

　　■1路AC220V電源輸入、1路線(xiàn)路輸入、1路功率輸出、1路線(xiàn)路輸出、1路短路輸出、1個(gè)RJ45網(wǎng)口，2個(gè)RJ45擴展網(wǎng)口(需選配交換機模塊)

　　（七）、學(xué)校廣播系統設備清單

序號

　　、學(xué)校廣播系統圖

　　(見(jiàn)圖片的“系統連線(xiàn)圖”和“系統產(chǎn)品圖”)

　　（九）、廣播緊急備份方案

　　在VEKIN　網(wǎng)絡(luò )終端/前置設計時(shí)就有以下接口：網(wǎng)絡(luò )數據接口、網(wǎng)絡(luò )配置口、電源接口、音頻接入口、音頻輸出口。

　　1、網(wǎng)絡(luò )數據口：接收局域網(wǎng)上發(fā)給終端的數據。

　　2、網(wǎng)絡(luò )配置口：配置終端的IP地址、燒錄解壓、控制、通訊程序。

　　3、電源接口：給終端和解碼機供電。

　　4、音頻接入口：接入外界的模擬音頻，通過(guò)終端功放模塊把聲音傳送到本地音箱。緊急備份方案就是利用這個(gè)音頻接口實(shí)現的。

　　5、音頻輸出口：數據通過(guò)終端進(jìn)行解壓后把聲音傳輸音箱的通道。

　　注意：在VEKIN　的數字廣播網(wǎng)絡(luò )終端/前置默認的是網(wǎng)絡(luò )數據，當沒(méi)有數據信號處理時(shí)，終端會(huì )自動(dòng)切換到音頻接入狀態(tài)。同時(shí)也解決了當數據傳輸出現故障時(shí)啟用緊急備用系統的作用。