工业外贸学校校园网数字广播系统设计
目 录
1. 系统概述 1
2. 公共广播的三大功能应用 3
2.1 传统广播系统存在的问题 3
2.2 数字IP网络广播系统的优势 3
3. 校园广播的设计说明 4
3.1 项目介绍 4
3.2 设计依据及主要技术规范 4
3.3 系统设计思想 4
4. 校园广播需求概述 5
4.1 系统配置说明 6
4.2 校园广播设计 6
1. 系统概述
网络广播系统采用当今世界广泛使用的TCP/IP网络技术, 将音频信号以标准IP包形式在局域网和广域网上进行传送，是一套纯数字传输的双向音频扩声系统。彻底解决了传统广播系统存在的音质不佳，维护管理复杂，缺乏互动性等问题。该系统设备使用简单，安装扩展方便，只需将音频终端接入计算机网络即可构成功能强大的数字化广播系统，每个接入点无需单独布线，真正实现计算机网络、数字视频监控、公共广播的多网合一。
IP网络广播系统是完全不同于传统广播系统、调频寻址广播系统和数控广播系统的产品。因建立在通用网络平台上，并融入楷锐自有知识产权的数字音频技术，多方面体现了显著的优越性：
功能方面：可独立控制每个终端播放不同的内容（如：局域网内200个终端同时播放200路节目）。不仅能够完全实现传统广播系统的功能(如：定时打铃、分区播放、消防报警等)，而且还具备终端自由点播、终端间双向对讲等功能；
传输方面：音频传输距离无限延伸，可运行在跨网关的局域网和Internet网上，支持大范围的重要型应用，从主校区到分校区集中控制广播，从公司总部到各个地区分部的同声广播，实现快速、可靠的信息沟通；
音质方面：终端输出音质接近CD级(44.1K, 16bit), 满足对声音质量要求较高的场合，如高考、大学四六级考试听力播放，及教室里的日常外语听力训练，每个发音都可以清晰可辨，不再为含混不清的声音所困扰；
可靠性方面：服务器(Windows操作系统)与IP网络主控机提供双重保险，如一方故障，另一方可接管所有终端，确保系统基本功能正常运行。主控机与终端均采用工业级芯片，全天24小时工作，完全不受病毒侵扰。借助于成熟的以太网络硬件，整套系统无需额外的线路维护。
产品应用范围：
学校 高速公路 宾馆大厦 商业连锁店 大中型企业
功能介绍
涵盖传统广播系统所有功能。
包括自动打铃、课间音乐播放、校领导讲话、播送通知和转播电台节目等 。系统基于IP网络，遵循TCP/IP协议 。
一线多用，充分利用校园网络资源，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。
双主控系统
由计算机服务器和IP网络主控机组成的双主控系统，两者可同时协调管理，也可以独立运行，有效提升系统可靠性。
任意选择寻呼
通过IP网络寻呼话筒或网上的任意一台计算机，能指定全部、局部或单个终端，实现广播寻呼。工作站软件还支持跨越Internet的远程寻呼。
实时采播
将外接音频（卡座、CD、收音机、话筒等）接入音频服务器实时压缩成高音质数据流，并通过校园网络发送广播数据，安装在不同教室的数字广播终端可实时接收并通过自带音箱进行播放。
定时播音
数字广播终端具有独立IP地址，可以单独接收服务器的个性化定时播放节目。教师将需要使用的教材或课件存储在服务器硬盘上，并使用专门软件编制播放计划，系统将按任务计划实现全自动播出。
多路分区播音
系统可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；服务软件可远程控制每台终端的播放内容（划定区域播放）和音量等。
双向对讲
寻呼话筒与终端之间，终端与终端之间可以实现双向对讲功能。用于日常联络和应急通讯。
教室自由点播
教师通过遥控器控制分布在每个教室的数字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“摒弃上外语课带录音机到教室的教学方法”，教师只需要用遥控器选择相应的课程内容，按一下播放即可！无需倒带、换面等繁琐的操作。
教室本地扩音
数字广播终端提供音频输入（包括线路输入和话筒输入）功能。教室计算机的音频输出可接入语音终端，经扩音播出。
功放电源智能控制
数字广播终端根据语音信号的有无，自动切换外接功放的电源，避免功放24小时长时间工作。终端还能根据设定触发强切电源。
消防联动
系统可接入消防报警信号，实现消防联动广播，并支持邻层报警。终端带强切功能，可控制三线制音控器。
音频素材制作
实现数字素材的录制、转换和剪辑。系统服务器可存储数千小时以上的音乐节目。
其他辅助功能
节目监听，可设任意终端作为监听器，监听其他终端的节目广播内容；
无线遥控，通过无线遥控套件远程操作节目的播放停止。
2. 公共广播的三大功能应用
2.1 传统广播系统存在的问题
（1）技术落后，兼容性、扩展性不佳
现有广播基本都是采用模拟传输，人工管理的工作方式，系统易受环境干扰，多路广播时容易产生串音。无法实现数字格式音频文件在终端直接播放，无法与网络连接，以真正实现音源数字化、播放管理自动化。
（2）功能单一
目前广播设备只能用于6路以内的节目，无法满足现代工程对高音质且多至几十路节目广播的要求。
（3）安装复杂、维护不便
由于定压有线广播是严格按照阻抗与功率匹配的原则进行配置，往往因一台变压器或音箱故障而烧坏功放，影响整个广播。
（4）可管理性欠缺、无法进行远程控制
由于只能以专用播放设备（磁带、唱片、CD机等）和储存了MP3文件的计算机作为音源，需要专人在专门地点管理广播内容，因此无法使用现代技术对广播音源进行有效管理，更无法进行远程播放控制，不利于广播系统的灵活应用，造成资源浪费。
2.2 数字IP网络广播系统的优势
（1）更强的功能
纯数字广播系统，涵盖了传统校园广播系统的所有功能。并实现了音频点播的功能（AOD）。并充分利用了校园网络的资源，可随时随地获取网络上的音频资源。由于每个终端有独立的IP地址，因而可以控制任意一个终端播放不同的节目
（2）更好的音质
由于采用了网络传输技术，使音频信号无传输干扰及失真。采用了MP3压缩算法占用网络带宽低(8k-128k)又能保证音质保真度，经测试采用44.1khz 16bit采样128kbps速率压缩 通频带(线路输出) 20-16khz，失真度≤3%
（3）更高的可靠性
校园广播系统的不稳定因素主要取决传输线路的质量，不合理的传输线路或造成不稳定甚至烧毁大功率的定压功率放大器。纯数字广播系统由于借助于成熟的以太网络通讯技术，每一个终端设备相当于一台联入校园网络的简易计算机。用户只需要保证网络的畅通，无需增加其它的维护。
（4）更简单的安装
安装简单。只要教室具备以下三个条件：有一个交流220V插座，有一个标准以太网络接入插座（RJ45）和一个摆下数字广播终端（一个音箱的体积）的位置。
3. 校园广播的设计说明
3.1 项目介绍
工业外贸学校广播系统改造建设：包括一栋教学1楼（6层）、一栋学生公寓（5层）、一栋学生宿舍（5层）、一栋学生食堂（3层）、一办公楼（5层）、一栋科技馆（5层）、一栋综合实训楼（5层）、一个广播操场组成。
3.2 设计依据及主要技术规范
GYJ25-86《厅堂扩声系统特性指标》；
GB4959-95《厅堂扩声特性测量方法》；
GBJ76-84《会议系统电及音频性能要求》；
GB/T14197-93《声系统设备互连用连接器的应用》；
GB/T14947-94《声系统设备互连的优选配接值》；
GB/T15644-95《视听系统设备互连用连接器的应用》；
GB/T15859-1995《视听、视频和电视系统中设备互连的优选配接值》；
GB12060-89《声系统设备一般术语解释和计算方法》；
GB3096-93《城市区域环境的噪声标准》
JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》。
DBJ08-47-95《智能建筑设计标准》
SJ2467《通信设备汉语清晰度测试方法》
GB/T14476-93《客观评价厅堂语言可懂度的“RASTI”法》
GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》
GBJ232-90，92《电气装置安装工程施工及验收规范《剧院、电影院、多用途厅堂声学设计规范》(国家标准送审稿)
3.3 系统设计思想
（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，选用了先进的IP网络公共广播系统，极便于系统的扩展和升级。
（2）科学性和规范性
公共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。特别作为政府拨款项目，必须确保整个工程经得起各方面的和较长时间的严格考验。
（3）安全性和可靠性
公共广播系统的建设，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，我们设计公共广播系统中主要设备均为著名品牌的产品，KARY专业产品具有极高的可靠性和出色的性能表现已在国内各地成功应用并获很高的赞誉。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，都必满足可靠性的要求。
（4）系统配置经济性
我们始终遵循公共广播系统选用设备的性能和价格之比达到最佳的原则，保证公共广播系统配置具有很高的经济性和实用性。
本设计综合吸取当前国内外公共广播系统的先进技术的特点，确保设备先进、格调高雅、音质优美、功能强大，操作简单。
4. 校园广播需求概述
校园公共广播是学校教育、教学基本的和必要的设备设施。随着现代科学技术的迅猛发展，校园公共广播的方式越来越多，功能越来越强，服务教学的作用越来越显著。IP网络公共广播系统以其超越传统模拟系统的技术平台优势，更能灵活实现各种需求。
1．校园公共广播的主要作用
（1）发布作息钟声
（2）提供背景音乐(升旗、早操、眼操课、运动会等）
（3）集会扩声
（4）转播新闻
（5）共青团、学生会自办广播节目
（6）发布通知、寻呼以及其他语音信息
（7）必要时播送通用的教学语音文件和语音听力考试文件
（8）必要时发布警笛及灾害性事故紧急广播
2．校园公共广播的功能常用规范
一般系统的基本要求：
（1）应能发布实时的语音广播、录音广播以及转播国家和地方电台新闻。
（2）应覆盖教学区内的各个课室、实验室、功能室、教师办公室、操场和宿舍，以及食堂和公共通道等地方。
（3）广播覆盖区域应能分区控制，可视需要手动选通或关闭任何广播分区。
（4）应具有强插功能。即能对任何选定的广播分区（包括已经关闭了的分区）强行插入寻呼广播或其他紧急广播。在发生突发性紧急事件时，应能强行发布警笛。
（5）应能实现自动定时管理。包括定时接通/关闭广播系统的电源，定时播放已编排好的钟声/音乐铃声或其他节目。
高级系统的基本要求
高级系统除应符合一般系统的基本要求外，还应具有下列功能：
节目分区，即可同时在不同的广播分区播送不同的节目。
可进行录音和简单的节目剪辑。
可向绿化带或休闲区发布背景音乐。
与消防中心联动。当消防中心发出警报时，广播系统能自动对相应分区强插警报。
支持中央集控（即可由局域网上的计算机远程监控广播系统的运行）。
（3）校园公共广播的工程常用规范
在常规情况下，校园公共广播信号通过布设在广播服务区内的有线广播线路或网络传输。
校园公共广播信号也可用无线传输，但须接受有关无线电广播（或无线电通信）法规的管制。
校园公共广播原则上是单声道广播，但不排除根据实际需要在有条件的局部区域内营造立体声效果。 如果不考虑突发公共事件紧急广播，则广播功放的额定输出功率应不小于广播扬声器总功率的1.3倍。
室内广播功率传输线路应使用阻燃护套线，传输线截面宜保证衰减不大于3dB，且干线截面不小于1平方毫米；室外广播功率传输干线截面不宜小于1.5平方毫米。
线路应穿管或用线槽敷设（室内线管或线槽必须是阻然材料），不得与电力线路、电话线路、校园网络线共管或共槽。
具有室外金属布线的广播系统考虑避雷设施。
由广播前置放大器到功放输出，信噪比不劣于75dB（线路输入）或60 dB（话筒输入）；频响不劣于60 Hz～15 kHz。功放的输出额定功率应与标称值相符，应有输出短路保护。扬声器系统的频响不劣于150 Hz～12 kHz，灵敏度不劣于88 dB。
4.1 系统配置说明
（1）传输：全数字化传输，借助已有的计算机校园网传输信号，因此配置清单中不含网络设备，如交换机、光纤转换器、网线等。
（2）功能：按配置清单交付的广播系统，可实现定时打铃、背景音乐、听力考试、语言教学和消防报警功能，以及其他辅助应用。听力考试可同时播放多路数字音频（IP网络广播系统支持每个终端同时播放不同的声音，有60个终端即60路节目）。
（3）优先权：消防联动广播 ﹥ 寻呼话筒 ﹥ 定时打铃 ﹥ 定时节目 ﹥ 教室点播
4.2 校园广播设计
本系统由广播控制中心及办公楼、教学楼、综合楼、体育场、学生生活区及校园内公共休闲区域等分区组成。
广播控制中心：由系统管理服务器、IP网络主控机、调音台、数字调谐器、卡座、播音话筒、机柜等组成。
教学楼1栋：
在每间教室内放置1台壁挂式音箱，1个解码器，每个教室作为一个分区，
在每层的公共部分均匀设置2室内个壁挂音箱和2个解码器，作为一个分区。
综合实训楼
在每层的公共部分均匀设置2室内个壁挂音箱和2个解码器，作为一个分区。
学生公寓楼
在每层的公共部分均匀设置1室内个壁挂音箱和1个解码器，作为一个分区。
科技馆
在每层的公共部分均匀设置1室内个壁挂音箱和1个解码器，作为一个分区。
学生宿舍楼
在每层的公共部分均匀设置1室内个壁挂音箱和1个解码器，作为一个分区。
学生食堂
在每间教室内放置1台壁挂式音箱，1个解码器，每个教室作为一个分区，
在每层的公共走廊部分均匀设置1室内个壁挂音箱和1个解码器，作为一个分区。
大厅就餐公共部分均匀设置2个音柱，功放和解码器，作为一个分区
办公楼楼
在每层的公共部分均匀设置1室内个壁挂音箱和1个解码器，作为一个分区。
室外田径场部分
在学校的室外大田径场四周高空处上均匀设置：120W大功率全天候音柱：2只和在学校的室外大田径场内均匀设置室外防水草地音响4只，（很好的解决了现在因高频喇叭带来的噪音污染）同是将IP终端及功放等设备可以设置在田径场的主席台处的一个房间内，同时配置上一套话筒以及前置放大器，以方便学校在进行活动时，能便捷的使用话筒和使用本地音源，
分控点（设置于电教老师办公室及各系主任室）：
为了对系统更好的管理，同时为了方便各年级各项通知的播放，在电教老师办
公室、各系主任办公室，均可设置一套IP网络广播分控软件，通过系统服务器授权，即可对各自管辖的班级进行广播音乐及通知，同时系统管理员也能更方便的对整套系统进行管理。各年级可同时独立广播通知和播放音乐等，互不干扰。
在分控点通过广播分控软件，能对自已管辖的区域进行广播及播放通知等。
室外的广播点通过光纤、光纤转换器、交换机等手拉手的连起来。楼内的广播点可通过校园局域网连接、如没局域网就通过光纤、光纤转换器、交换机等设备分别同广播总控室相连连成整个系统。
