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案例分析
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校园智能广播系统技术解决方案
2012-12-12    来源:    作者:佚名
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,基本上是以定压功放加终端音箱或高音喇叭,单路音频信号传输方式进行工作的,在实际使用及工作中存在着不少缺陷。随着近年来无线调频技术在校园广播应用中的不断成熟,其相对于传统的广播方式有着无可比拟的优势,其功能也不断完善,已逐渐取代传统的广播方式而成为当前校园广播的主要实现方式。
恒星科通根据无线调频校园广播的特点,结合校园广播现状与发展方向,采用微电脑锁相、数码纠错、闪速存贮、SCA遥控编码、VB软件编程等先进技术、设计了一套具有国内领先技术水平的全数字智能校园广播系统。系统采用FM-SCA副载波编码遥控技术,使用一个无线电频率,利用音频载波以外的副载波传输编码控制信号,无需申请控制频率,既节约了频率资源,又实现了对终端点的控制,而且提高了系统的稳定性和可靠性。数字化智能广播系统以其"优质、经济、稳定、实用"等特点,成为集外语听力考试、训练与校园广播为一体的新一代智能校园广播系统的最佳解决方案。
系统设计
一、设计依据
本校园广播系统制定、设计,依照国家有关文件、标准和规定,主要有:
国标《GB-4311 1-84调频广播发射机校准》
广电部标《GY15-84调频接收机标准》
大楼通讯综合布线标准》(YD/T926-1997)
《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。
《专业录播结构标准》
二、 设计原则
进行系统设计时,本着"先进性、科学性、稳定性、经济性"相统一的原则进行设计。
先进性:系统采用国内最先进FM-SCA的调频广播技术,全固态发射机采用最新的微电脑PLL锁相技术,确保无频率漂移现象,遥控音箱开关机准确可靠,可针对不同区域实现分区控制。发射机无线指标严格符合国家无线电管理委员会颁布的相关要求标准。
科学性:系统设计科学可靠,系统将保证无线频率的独立性,不会与其他校园内外的无线电波源发生相互干扰现象,遥控音箱接收频点灵活可调,同时保证音箱不会发生干扰现象。此外,系统保证可维护性强,同时具有充分的可扩展性,目前只是学校考虑室外的广播功能,以后如果需要室内广播,通过在室内再安装遥控音箱即可非常方便实现室内的广播功能。
稳定性:由于系统采用无线调频广播方式,省去了大量的布线系统,所以也就消除了作为广播系统中最可能发生问题的线路故障所引发的广播系统线路故障现象;同时设备采用FM-SCA副载波编码控制技术,干扰信号无法打开音箱,大大提高了系统的稳定性和可靠性。
经济性:无线广播系统的经济性有目共睹,在建设期可省去大量的传输线材和线路铺设费用,在使用过程中则可省去大量的线路检修工作,节省了大量的维护费用,同一套设备可兼做外语教学电台使用,提高了设备利用率。
三、系统方案
1.系统整体规划: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"的可寻址校园广播系统,采用FM-SCA编码控制与调频多频复用技术,无线调频传输单路或多路校园广播节目。
2.前端及信号源部分:前端由HX-8000多路数字节目播放软件及数字节目源(可主控计算机兼用)、模拟节目源(VCD、录音卡座、收音头)、HX-5000 SCA可寻址编码控制主机(含软件)、音频矩阵切换器、GB2000音频工作站、主控操作台等组成。
3.传输方式:无线传输方式,采用HX-2000 FM-SCA调频广播发射机进行无线传输。
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型可寻址室外调频防雨音柱收听,或采用FM3300收扩机接收放大音频信号后定压传输。
四、系统原理及组成
系统采用"数字播出、编码控制、调频接收"的工作方式。由全数字音频节目编辑系统(专用工控机PC及音频编辑软件)、全数字硬盘播控系统(专用工控机PC及控制软件)、全固态调频广播发射机 、可寻址编码控制器、可寻址编码控制软件、可寻址编码调频音箱组成。
五、系统功能及特点
本系统是专为学校开发的校园广播专业设备,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:
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,并兼做数字节目源,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。学校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。
   音乐打铃功能、背景音乐功能:系统内置2000多首歌曲及音乐,悠扬的音乐代替高达90分贝刺耳单调的电铃声,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,又接受了良好的音乐艺术的熏陶。
外语教学功能:
在非广播时段,可利用该系统进行外语听力训练及考试。HX-8000多路外语教学数字音频硬盘播出系统可同时播出1-6套数字音频节目,并通过一台或多台HX-2000调频广播发射机,采用不同的频率同时向外播送。学生采用调频耳机、调频收音机进行收听学习,做到一套系统综合利用的目的。
2.系统特点:
节目编辑系统:
采用先进的数字音频编辑工作站,配备专业级的音频采集卡,对音频信号(话筒、录音、线路信号)进行数字化采集,同时与Media、CD、MP3及硬盘中的各种格式的数字信号兼容,根据节目的要求编辑成完整的高质量的广播节目。编辑系统具有录制、剪辑、混播、音色调整、强度调节、淡入淡出、节目长度压扩、音色修饰等编辑功能。
此外,节目编辑工作站可对多个年级播出不同的数字节目,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。
智能播出控制系统:
播控系统可对各种外设(如录音机、CD、Media、收转机及数字音频硬盘等)进行智能化控制,可依据学院的要求对节目内容、节目长度、播出时间预先进行设置,电脑能自动管理广播的全过程,按设置的程序自动播出,确保节目的完整性、准确性、准时性,从而杜绝无故中断广播的现象。对于学院常规性的广播节目,如广播体操、音乐打铃等可全自动实现播出的无人值班。系统具有非常高的可靠性,系统传输网络中无功率匹配与电压匹配的要求,单只音箱的故障不影响系统工作,整机在没有信号的情况下自动处于关闭状态,待有启动信号或接收到开机指令后音箱自动启动,无需人员的控制。
HX-2000多路调频广播发射机可同时发射1-3套外语听力教学节目。发射功率1W、3W、5W、10W、30W、50W可选。19〃标准机箱,HX-2020双层十字高增益发射天线,50M SYV50-9馈线。面板按键频率设置,数码管频率显示,自动播放控制。
调频发射系统:
根据学校校区面积和校内建筑物分布情况,可在校园内选取一栋相对较高的建筑物为信号发射点,根据校园面积的大小选定3-50W发射机,同时选定本栋建筑内一房间作为广播室,实现主校园的无盲区广播覆盖。
中心控制室的数字模拟音频信号源,播音员现场人声信号通过调音台处理切换送至调频广播发射机,经双层十字天线发射出去。校园内各广播点的音箱开关由播音员现场通过电脑进行无线遥控,实现校园分区广播。
编码接收系统:
高品质室内外音箱、音柱,FM30B型5W、10W单频点、三频点可寻址室内调频音箱,FM65B型15W、35W、65W高品质室外防雨音柱,所有音箱、音柱均采用一体化高频头、高品质解码电路及PLL锁相环电路,灵敏度高,背景噪音低,音质好,频率稳定。具有遥控译码、全自动开关机、分区控制功能,铝合金箱体、喷塑,全天防雨结构,符合部标《GY-15-84调频接收机标准》,可用于操场校园等场所广播。
录播室:
录播室的装修将遵循GB-8013专业录播室装修标准,实现高度的隔音功能,同时实现机房的混响。录音室的地板、墙壁与天花板将采用严格的吸音和消除混响的材料装修,房门也采取严格的隔音措施。
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