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1、校园数字智能调频广播系统 设计方案数字化校园智能广播系统设计方案北京恒星科通科技发展有限公司2005年4月15日公司简介恒星科通位于中关村科技园区,专业致力于智能广播与宽频监控产品的研发、生产和销售。公司依托中关村科技园雄厚的科技底蕴,与多家高校和科研机构建立了广泛合作关系,坚持“以人为本,以科技为先导”不断探索与创新的企业理念,先后推出 “数字化可寻址智能广播”和“宽频共缆监控”系统,填补了国内空白,并已形成了一定的生产规模。公司根据我国公共广播发展现状和趋势,开发出具有自主知识产权的数字化可寻址智能调频广播系统,采用FM调频调制与频分复用技术、单片机编解码技术及VB软件编程技术等有机结合,
2、以全新的设计理念全面实现了“音源数字化、播放自动化、管理智能化、扩展自由化”。电视广播信号、FM-SCA副载波编码控制信号用一根同轴电缆传输,搭建了校园广播“一线通”平台。宽频共缆“一线通”监控系统以其简洁的布线结构、独特的传输方式、方便灵活的可扩容性,可实现40多路音视频信号和控制信号采用一根同轴电缆双向传输几十公里,该系统彻底摒弃了传统监控繁琐的布线方式,完全解决了大系统远距离监控系统图像传输的困扰,构建一套“一条大路通罗马”的新格局。恒星科通作为数字化可寻址智能调频广播及宽频共缆监控“一线通”的倡导者与拓荒者,本着“诚信、谦实”的原则,已在全国各地建立多家OEM代理商和分销商,正以优质的
3、服务和强大的技术支持期待着各位同仁的加盟,将与您携手共同推动我国现代信息化进一步发展。一、用户需求情况辽宁省*中学是辽宁省教委直属的首批办好的重点中学，坐落在环境优美的沈阳皇姑区。学校一直坚持以培养高素质学生为办学目标，秉承“学习教育理论，开展教学实验，探索教育规律，提高教学质量”的办学理念，在新世纪实现跨越式发展的目标，是辽宁省普教对外开放的窗口学校，学校在努力创造优美学习环境的同时，注重采用现代化手段来提高教学质量，为建设先进的校园广播系统提出以下建设性要求。学校对新建校区建设校园广播系统提出以下功能性技术要求：广播系统主要满足以下几部分功能：可以在建筑走廊及室外广场播放背景音乐；广播系统
4、可进行事务性广播；当出现火灾情况时可紧急广播通知楼内人员，指挥疏散受困人员；学校所有建筑走廊及教室内、室外公共区域分为不同的区域进行播放，根据功能同时可播放不同内容。针对学校关于建设校园广播系统的具体要求，结合校园广播现状与发展方向，根据我们在教学和调频领域的多年经验，决定采用CATV+FM频分复用技术、单片机编解码技术、VC软件编程等技术有机结合，开发的具有自主知识产权的HX-5000可寻址数字智能调频广播系统来搭建数字化可寻址智能调频广播系统。该系统利用全新理念架构，搭建了“音源数字化、播放自动化、管理智能化、扩展自由化”的数字智能广播平台，以其“优质、经济、稳定、实用”等特点得到全国众多
5、院校的认可，是集外语听力教学训练与考试、教学管理与校园音乐播放于一体的新一代校园数字智能广播系统，是学校建设校园广播系统的最佳解决方案。二、用户需求分析及设计辽宁省实验中学新建校区由实验楼、初中楼、高中楼、餐饮中心、教学信息楼、艺术中心、体育馆、游泳馆等建筑物组成，在每个建筑走廊及教室都安装广播系统来播放教学内容和背景音乐，系统总体设计思想是以调频广播与定压广播相结合方式，主干线采用调频传输，音频、控制与闭路电视号共缆传输到每个楼，根据具体功能要求，终端采用调频转定压方式收听。广播系统总干线采用闭路电视网络进行传输，在教室采用室内可寻址智能调频音箱收听，在公共广播区域信号传输到每个建筑物后，采
6、用调频解调的方式将广播和控制信号解调输出给定压功放并智能管理控制功放电源。这种方式利用了有线调频广播单缆传输的优势，实现了多套音源和控制信号的共缆传输，简洁了布线结构，提高了系统利用率。系统可设置定时自动播放，智能分区管理控制，使每个建筑物内的广播做为一个区智能无人值守播放。所有建筑物走廊及室外公共区域都采用调频转定压传输方式实现背景音乐、事务性广播的播放并予留消防广播接口。关于分区建筑物按单体进行分区，室外按区域功能进行分区，各分区音量由中心机房集中控制。各分区可自由设定组别做到分散与集中控制。不同音源可同时针对不同分区或分区组合播出。在有吊顶的走廊等其他场所配备天花扬声器，如无吊顶则采用壁
7、挂式扬声器，在地下室等大空间场所配备壁挂式扬声器。教室采用壁挂式扬声器，在餐饮中心、体育馆、游泳馆等地安装大功率音箱或音柱，以满足接收要求。 建筑物及公共区域广播能够实现校园广播与消防广播的有效衔接，并与调频广播共用播放音源，在设计时我们选用国内知名品牌STARTECH和CEOPA产品来实现。此产品性价比高，性能稳定，系统配置架构完全实现学校有关建设建筑物走廊和公共区域广播的要求。三、设计依据辽宁省实验国际中学数字化校园智能广播系统工程方案的制定，严格按照国家有关文件、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
8、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。四、设计原则根据学校有关建设校园广播系统的要求，经过实地勘察，结合我公司HX-5000校园数字智能调频广播系统公共广播的特点，我们将本着“先进性、科学性、稳定性、经济性”相统一的原则对贵校校园广播系统进行整体设计。五、系统原理及组成采用“智能播出、共缆传输、编码控制、数字调频”的全新理念搭建校园数字智能调频广播平台。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
9、给FM1500调频调制器调制到不同的调频载波上，再经频率复用混合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，编码控制器采用SCA专用数据调制器将控制信号调制到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调制器、SCA可寻址编码控制器、系统主控制软件、频率复用混合器、多功能调频接收控制器、草坪音箱、定压音柱等。系统音源兼容数字模拟等多种音频格式，在整体实现了“音源数字化、播放自动化、管理智能化、扩展自由化”真正无人值守智能广播，并设有二级广播插播控制，使系统实现了调
10、频定压的有效衔接，既降低了布线成本和施工难度，又实现了系统“先进性、稳定性、实用性、经济性”集于一体。前端由节目源自动或手动播出音频节目，通过音频矩阵切换器进行切换输出给调频调制器进行音频信号的调制，经混合器频分复用混合放大器放大输出到每个楼的接收终端。接收终端解调来自广播室的音频和控制信号，并通过功率放大器输出到定压音箱或草坪音箱。六、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，有线调频传输6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
11、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HX-8100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。根据学校实际使用情况选择卡座1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T313一台转收当地广播电台节目；配置S-8调音台一台用于播音员播送自办节目，来实现：可播放模拟及计算机可识别的任意音频内容。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、VAS-0808音频矩阵切换器等组成，实现了广播系统的无人值守定时自动播
12、放。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，用于分配给不同功能区域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控制，全数字硬盘自动播放。1.3音频信号调制与放大单元：由FM1500调频调制器、频率复用混合器、放大器等组成。根据学校年级的数量，选择FM1500调频调制器6台同时传输六套节目，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区域接收终端，以实现同时播放不同广播节目的要求。2信号传输与分配系统部分：系
13、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”。只需在原有线电视闭路电视的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。3教学楼广播：初中部、高一教学楼、高二教学楼和高三教学楼教室全部采用FM30B-5W3F室内调频音箱收听，该音箱为专门根据学校需要开发的智能调频音箱：具有每个音箱有一个地址，可
14、智能接收寻址控制，无音待机功耗小；独特三点频设计，一只音箱可选择收听三个频点节目；采用专业人声处理模块使人声更清晰、更突显；声音频带宽，音质好、音色佳等特点。非常适合外语教学及播放校园音乐使用。4、国际交流中心、行政楼、信息中心和餐饮中心广播：采用FM3210调频接收控制器+功放+吸顶或壁挂音箱调频转定压方式，平常可由主控室自动定时播放校园广播，需要时可插播教学管理信息。本部分予留消防广播接口，当有火灾事故发生时，可紧急强制切换播放消防广播报警信息，提醒学生和老师注意。系统设计原理，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，推动吸顶或壁挂音箱，定压功放电
15、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、管理信息等，手动状态时可实现插播教学管理信息，播送现场卡座音频信号、麦克风音频信号。5、操场广播操场采用FM3210调频接收控制器+功放+定压音箱调频转定压方式，平常可由主控室自动定时播放校园广播，举办集体活动或开运动会时可实现现场插播。操场插播系统原理，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。七、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，有着传统广播不具备的独特功能和特点，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
