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1、恒星科通数字化智能广播专家 技术方案HX-5000数字化可寻址校园智能广播系统技术方案前言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，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，远远不能满足现代教育发展的需要，其集中表现在以下几个方面。1、技术落后，兼容性、扩展性差：现有校园广播基本都是采用模拟音源，人工播放、人工
2、管理的工作方式，无法播放现代数字格式（MP3、WAV）的音频文件，无法与计算机校园网连接，无法实现音源数字化、播放管理自动化。2、音质差、功能单一：目前校园广播设备所应用的技术落后，音质较差，只能用于广播体操、眼保健操、广播通知等少数教学与管理活动，无法满足现代教育的外语听力训练、考试、课间音乐音质要求。3、安装复杂、维护不便、故障率高：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、布线繁锁、分区固定、不能控制终端：由于定压广播每根线只能传输一套音源，分区采用分区定压输出方式传送音源，极大限制了终端接听节目的数量。另外每个终端只
3、能每区统一控制，极大限制了单个班级进行听力的需求因上述原因普遍存在，极大地限制了校园广播在学校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。这就为开发性能更高，功能更强，使用更方便的新一代教学用数字化智能广播成为可能。技术方案一、用户需求分析随着现代科学技术与信息技术的飞速发展，互联网与多媒体技术的出现，一个“全球一体化、信息化”的知识经济时代即将到来，特别是中国加入WTO以后国际间交往越来越密切，中国逐渐同世界接轨，对教育部门培养高素质的人才提出更高的要求。近
4、年来的外语升温，高考也已将外语听力作为考试内容，学校现有语音室容量小、机动性差、学生多，难以进行外语听力同步训练及考试，如何创造一个幽雅轻松的学习工作环境，也已被许多教育专家提了出来，让优美的音乐代替刺耳的铃声，让学生在课间听到轻松的音乐，不仅可以放松紧张的情绪，并可陶冶情操，使学生德、智、体全面发展。如何解决上述问题是各个学校亟待解决的难题。恒星科通根据我国目前中小学外语听力考试及训练要求，结合校园广播现状与发展方向，采用CATV+ FM频分复用技术、单片机编解码技术、VB软件编程技术等有机结合，开发出一套具有自主知识产权的数字化可寻址校园智能广播系统。HX-2000、HX-5000、HX-
5、8000系列数字化可寻址校园智能广播系统以其“优质、经济、稳定、实用”等特点，已经得到了全国众多学校的认可，是集外语听力考试、训练与校园广播为一体的新一代数字化可寻址校园智能广播系统，是学校校园智能广播最佳解决方案。二、设计依据：工程方案的制定、设计，依照国家有关文件、标准和规定，主要有：有线电视广播系统技术规范 国标GB50200-94 有线电视系统工程技术规范30MHz-1GHz声音和电视信号电缆分配系统GB6510-86。工业企业通信设计规范GBJ42-1981。民用建筑电气设计规范GBJ/T16-1992。 国际电联 ITU - T有关标准。 建筑、通信有关行业标准。三、设计原则进行系
6、统设计时，本着“先进性、科学性、稳定性、经济性”相统一的原则进行设计。四、系统原理及组成：系统采用“数字播出、共缆传输、编码控制、调频接收”的全新理念搭建数字化校园智能广播平台。由数字节目源或模拟节目源输出单路或多路音频信号，经VAS-0808音频矩阵切换器切换输出，送给FM1500调频调制器调制到不同的调频载波上，再经频率复用合成器合成射频信号至一根同轴电缆送到终端音箱。同时控制信号由主控计算机通过RS-232串口与编码控制器通讯，编码控制器SCA副载波通道将控制信号调制到87108MHz调频副载波上，与音频信号共缆传输。主要设备有全数字硬盘多路自动播出主机（专用工控机PC）及软件、FM调制
7、器、SCA可寻址编码控制器、可寻址编码控制软件、频率复用合成器、调频多功能接收控制器、可寻址编码调频音箱组成（原理图见附图1）。五、系统方案系统整体规划为“音源数字化、播放自动化、管理智能化、扩展自由化”的可寻址校园智能广播系统，采用FM调频频分复用技术，SCA副载波数字编码控制技术，无线或有线调频传输多路（多达60路）校园广播节目。1前端及信号源部分：系统前端由音源单元、主控与信号切换控制单元、音频信号调制与放大单元组成，所有设备均布置在主机房。1.1音源单元：由数字节目源主控计算机及HX-8000多路数字播放软件；模拟节目源VCD、录音卡座、收音头、调音台、麦克风等组成。学校可根据实际使用
8、情况选择卡座1-3台，用于播放磁带节目；配置VCD一台，用于播放VCD、CD、MP3光盘节目；收音头F208二台转收当地广播电台节目；配置调音台一台用于播音员播送自办节目，也可在外语考试时对磁带音色进行修正，对音量进行调节，以达到最好的听觉效果。1.2主控与信号切换控制单元：由HX-5000 SCA可寻址编码控制主机、HX-5000系统播控软件、音频矩阵切换器等组成。音频矩阵切换器将音源播出的音频信号选择切换给不同频率的调制器，用于分配给不同年级选择相同或不同的音源。HX-5000 SCA可寻址编码控制器，可接收主控计算机RS-232通讯，指定用户通过对主控计算机的操作，实现自动或手动寻址编码
9、控制，全数字硬盘自动播放。所有音源、主控计算机、调制器、前端设备选用一套双联操作台机架式安装，使系统简洁、大方。1.3音频信号调制与放大单元：由FM-2000/1500调频调制器、频率复用合成器、放大器等组成。根据学校年级的数量，选择FM1500调频调制器的数量，一般一个年级传输一套节目，一套节目需要1台调制器，以满足不同年级同时播放不同节目的要求。所有调制信号经混合器混合放大器放大后，输出到主干分支分配网络传送到各个教室终端。2信号传输与分配系统部分：系统采用同轴电缆共缆传输方式传输音频载波信号、SCA寻址编码控制信号，可与闭路电视信号共缆传输，电视、广播、寻址控制信号“一线通”。对已有有线
10、电视（闭路双控）系统的学校来说，只需在原有线电视闭路双控基础上进行改造即可，无需重新布线。采用有线电视分支分配器，按照满足电平的原则进行信号分配，满足终端电平55dB5dB即可，添加本广播系统，既方便快捷，又省却布线和维护带来的不便，且广播及控制信号与有线电视信号在不同信道传输互不干扰，而且扩充容易，无需考虑功率匹配问题。4终端接收设备及收听方式：教室采用FM30B型5W单频点、5W三频点可寻址调频音箱收听。校园直接用FM65B可寻址室外调频防雨音柱收听，或采用FM3300收扩机接收放大后音频信号定压传输。花园、草坪安装室外造型音箱。办公室、学生宿舍选用FM30型5W/3W调频音箱收听。 5操
11、场插播控制与校长分控系统：操场采用调频转定压的工作方式，FM3210调频接收控制器将调频信号解调还原成为音频信号，由定压功放进行功率放大，推动室外防雨音柱，定压功放电源受FM3210控制，FM3210调频接收控制器有手动插播和自动控制双重功能。自动状态下可由广播主控室进行寻址控制，播放校园铃声、广播体操音乐，手动状态时可实现操场本地控制，播送现场卡座音频信号、麦克风音频信号，用于运动会等集体活动的现场插播控制。操场可根据面积选用4-10只40-60W防雨音柱，安装在操场四周，定压音柱具有声压级高、声场均匀、指向性强等优点， 不仅音质净而响亮，而且音色抑扬美妙。校长分控可采用网络控制的方式，进行
12、寻址广播讲话，具有同主控室相同的操作功能，并可设定优先等级，强行屏蔽当前广播节目，校长分控设立，方便了校长对学校的管理。六、系统功能及特点数字化可寻址校园智能广播系统是专为学校开发的融合当今前沿计算机、多媒体、单片机技术的新一代校园广播系统，具有传统定压广播不具备的独特功能、不可比拟的优点，具体功能及特点如下。1系统功能多路广播功能：系统最多可达60余套节目同时传输，完全满足教学要求，采用CATV +FM1+FM2+FMn的频分复用共缆传输方式。闭路电视、校园广播、SCA可寻址控制信号采用一根同轴电缆进行共缆传输。除具有传统广播的全部功能外，每个年级还可拥有自己的频道，同时播放各年级不同的内容
13、且互不干扰，特别适合外语听力教学及考试。 自动播放功能：系统由一台工控专用PC主机作为主控计算机，同时兼做数字节目源，即一台主机同时对多个年级播出16套不同的数字节目，通过系统播放和控制软件可实现手动、自动定时播放。学校可将校园歌曲、广播体操、眼保健操等常用曲目，存储在硬盘上，实现全自动非线性播出。也可预先设置每周一至周日播放工作列表，自动定点定时播出上下课铃声、外语节目、音乐、广播体操、校园歌曲等，无需人工干预，即可自动播放，实现了真正无人值守。可寻址功能：HX-5000 SCA可寻址编码器及控制软件操作简单、界面醒目、功能强大、性能稳定、最多可实现1024分区（分点）控制。通过对主控计算机
14、的操作，可进行按年级单点广播、分组广播、分区域广播（如教学区、办公区，操场区）。各区域可做到单独控制，如对某一班级或某一年级播放该年级外语听力教学考试节目，也可进行全校广播，操作方便，真正实现了可寻址到点控制，如果配备双向控制教学系统还可以实现AOD音频点播功能。外语听力教学、考试功能：可将各年级外语听力教学节目直接以数字格式（MP3、WAV等）存储在计算机硬盘内，按预先设定播放菜单自动播放，并可对同一年级同时进行听力测试，对已定为高考考场的学校，可直接用于高考听力考试。学校也可利用课间、饭后播放外语歌曲、英语新闻，寓教于乐，充分提高学生外语听力水平。自动音乐铃声、背景音乐功能：系统内置200
15、0多首歌曲及音乐，悠扬的音乐代替高达90分贝刺耳的电铃声，上下课响起悦耳的音乐，课间响起动人的歌声；让背景音乐自动或手动播放到指定区域，使学生不再承受噪音干扰，使校园氛围更加轻松和谐，使学生在轻松的环境中学习，既陶冶了情操，又接受了艺术的熏陶。 2系统特点数字化高品质的多通道硬盘自动播出系统：一台PC主机同时对多个年级播出不同的数字节目，兼容WAV、MP3、Media等不同格式同时输出，彻底抛弃了传统的模拟节目源（卡座、VCD等），使校园广播节目音质发生了质的飞跃。同时可实现手动、自动定时播放，学校可将校园歌曲、广播体操、眼保健操等常用曲目存储在硬盘上，实现全自动非线性播出。独特的频分复用技术
16、与多频点可寻址编码音箱：闭路电视信号、SCA编码控制信号采用同一根同轴电缆共缆传输，实现智能广播“一线通”。安装方便，使用简单，对已有闭路电视系统的学校不用重新布线。HX-5000 SCA智能可寻址编码控制器及控制软件，最多可实现1024分区（分点）控制。通过对主控计算机的操作，可控制全校范围内的各班级、年级、操场、办公区、各广播点的广播控制，对全校进行分区、定点、手动或自动寻址广播，定时播放。良好的开放性与可扩展性：系统具有良好的开放性和灵活的可扩展性，在系统分配网络可增设信号出口，根据具体的情况任意添加音箱。也可采用我公司生产的专用调频收扩机将音频信号单独放大，再送入专用定压音箱；系统可与教学评估监控系统联网，实现单向可视对讲；与教学评估监控系统、闭路电视网络系统结
