某大學智慧大樓廣播系統(tǒng)設(shè)計方案

王晨莎 王哲

摘? 要：對校園智慧大樓信息化建設(shè)中的廣播系統(tǒng)功能提出要求，結(jié)合校園日常管理與師生服務(wù)的實際需求，設(shè)計了一套操作簡單、性能優(yōu)良的智能廣播系統(tǒng)，解決了傳統(tǒng)廣播系統(tǒng)線路功率損耗、控制方式落后、節(jié)目單一的弱點，具有數(shù)字音頻、緊急呼叫、遠程控制、音樂廣播、應(yīng)急廣播等先進功能，重點對系統(tǒng)設(shè)計進行闡述，對今后智慧大樓廣播系統(tǒng)的建設(shè)有實際參考意義。

關(guān)鍵詞：IP網(wǎng)絡(luò)廣播? 智能聯(lián)動? 智慧大樓? 應(yīng)急廣播

中圖分類號：TP393? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）07（b）-0115-03

Abstract： Aiming at the broadcasting system in the informatization construction of the intelligent building，which is friendly used in campus daily management and service：a? design scheme for Broadcast System? based IP is proposed.With simple operation，the IP broadcast system performance is better than the traditional one，solving the weakness of? power loss，complicated operation and poor source of programme.Its main functions include digital audio， emergency call， remote control， music playing and emergency broadcasting.The scheme focuses on the system design， and it can? provide some experience and practical reference significance for the future intelligent building broadcast system construction.

Key Words： IP broadcast system; Intelligent linkage; Intelligent building; Emergency broadcast

近年來，我國教育行業(yè)處于高速發(fā)展及轉(zhuǎn)型時期，更新教育觀念、優(yōu)化教學模式、改革教育體制、引領(lǐng)教育走向已成為教育行業(yè)的核心目標。某大學作為省人民政府和教育部共同建設(shè)的重點大學，積極響應(yīng)中央和省委決策部署，充分發(fā)揮學校教育科研優(yōu)勢。學校為新建大樓建設(shè)信息化智能系統(tǒng)，力促樓宇發(fā)揮最優(yōu)作用，為廣大師生提供完善的軟硬件設(shè)施和優(yōu)良環(huán)境，并將該大樓打造為地區(qū)乃至全國的標桿性智能化校園綜合體。大樓信息化建設(shè)應(yīng)至少包含網(wǎng)絡(luò)覆蓋、安防監(jiān)控、門禁、廣播系統(tǒng)[1]。廣播系統(tǒng)作為其中一個重要子系統(tǒng)，在教學、管理、宣傳、安全和豐富學生業(yè)余文化生活等方面發(fā)揮重要作用。

1? 需求分析

廣播系統(tǒng)應(yīng)充分覆蓋各個區(qū)域，包括各教室、展廳、報告廳、地下停車場等。日常廣播和緊急廣播在功能上互相獨立，設(shè)備及器材上有機結(jié)合，保證大樓布局統(tǒng)一、全面設(shè)計的要求，又避免重復建設(shè)[2]。傳統(tǒng)廣播普遍采用音頻方式，易受電壓、功率、阻抗等因素影響，傳輸距離短，頻率低，系統(tǒng)擴展性差[3]。調(diào)頻廣播調(diào)制解調(diào)易引入噪聲，頻點偏移也會導致信號失真?；谝纛l和調(diào)頻傳輸?shù)目煽刂茝V播，受傳輸方式的限制，只能以分區(qū)、分組的方式實現(xiàn)控制[4]，缺乏獨立節(jié)目源，功能不能滿足個性化需求。IP網(wǎng)絡(luò)廣播可解決傳統(tǒng)廣播系統(tǒng)存在的問題，占用帶寬小，網(wǎng)絡(luò)性能要求低，系統(tǒng)高效節(jié)能。該大樓建筑結(jié)構(gòu)復雜，功能區(qū)較多，需進行合理的多分區(qū)設(shè)置。根據(jù)建筑布局、室內(nèi)結(jié)構(gòu)等參考因素規(guī)劃并設(shè)計音響位置、數(shù)量、線路走向[5]，確定分區(qū)數(shù)及各分區(qū)的功率、音響數(shù)量、線材長度和規(guī)格型號等。

2? 方案設(shè)計

本系統(tǒng)由音頻信號源、前置放大器、信號分配器、分區(qū)主機、無線調(diào)頻發(fā)射機、功率放大器、末端揚聲器等設(shè)備組成，系統(tǒng)組網(wǎng)圖如圖1所示。借助大樓以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，采用多級服務(wù)器管理，滿足多點控制、多級控制、多數(shù)量終端需求?；赥CP/IP協(xié)議，利用網(wǎng)絡(luò)數(shù)字音頻技術(shù)， 將音頻信號以數(shù)據(jù)包形式在局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)上傳送。具有純數(shù)字音頻、雙向?qū)χv、免提對講、緊急呼叫、遠程呼叫、音樂廣播、應(yīng)急廣播等功能。

系統(tǒng)輸入的音源來自數(shù)字調(diào)諧器、錄音卡座、CD機、現(xiàn)場播音話筒，可供創(chuàng)作、美化音源，并行放大、音質(zhì)補償、混合、處理多路輸入音源，并編輯、監(jiān)聽、錄音及輔助音頻信號。音源信號經(jīng)前置放大分配多路輸出信號，并一定程度上糾正傳輸線路上的相位失真。

智能分區(qū)廣播主機靈活選擇信號覆蓋范圍，將音頻投放到適應(yīng)的分區(qū)，各個分區(qū)的功率放大器輸出放大功率驅(qū)動揚聲器等負載，其容量適當留有余量，保證實際使用控制在60%～80%，重要分區(qū)實施熱備份，必要時啟動功放主備切換器。無線調(diào)頻發(fā)射機提供音頻調(diào)制，發(fā)射距離足夠覆蓋全校，師生的無線設(shè)備可選擇接收。監(jiān)聽音響精確記錄廣播播出的音頻，傳回智能監(jiān)聽控制器進行全自動化實時監(jiān)聽，替代傳統(tǒng)被動式的人為監(jiān)聽反饋，縮短故障的發(fā)現(xiàn)、響應(yīng)、處理時間，實現(xiàn)安全播出。

根據(jù)《廳堂擴聲系統(tǒng)聲學特性指標》，結(jié)合大樓的特性、噪音水平、空間大小、高度等實際情況，選擇擴散角度、聲壓等級和額定輸入功率滿足要求的揚聲器[6]。地下層采用壁掛式音響，樓內(nèi)帶有活動天花板的公共區(qū)域采用天花吸頂揚聲器，教室等功能區(qū)根據(jù)功能需求選取。

在火災或突發(fā)事故發(fā)生時，樓內(nèi)廣播全部暫停，自動強制切換，報警矩陣判斷事故發(fā)生地點，分區(qū)尋呼器選擇尋呼區(qū)域并以最大音量向事故區(qū)、相鄰區(qū)及受影響的區(qū)域播放預置報警的中英文語音警告和疏散信號。特殊情況時，學校領(lǐng)導通過辦公室網(wǎng)絡(luò)或手機遠程接入廣播進行調(diào)度指揮。廣播系統(tǒng)除了與消防系統(tǒng)聯(lián)動，還通過中央管控平臺與監(jiān)控、門禁、信息發(fā)布系統(tǒng)對接聯(lián)動，使大樓各系統(tǒng)統(tǒng)一管理。

3? 結(jié)語

系統(tǒng)建成以后，可實現(xiàn)功能：（1）定時播放，維持秩序。按照學校的作息時間表，設(shè)置定時自動打鈴，定時在上課、下課、斷電等時間播放音樂鈴聲，維持師生教學生活秩序。（2）日常廣播。播音員將日常廣播的內(nèi)容（文字、磁帶、光盤、數(shù)據(jù)文件等音頻素材）根據(jù)播出順序進行制作、順序保存，交由導播按時在集體廣播時段播出。（3）外語聽力教學、訓練、考試。為在校師生提供優(yōu)質(zhì)的聽力環(huán)境，切實促進語言綜合應(yīng)用能力。（4）背景音樂。周六、周日等時間，播放新聞聯(lián)播、點歌祝福、輕音樂，掩蓋噪聲并創(chuàng)造輕松愉快的氛圍，緩解師生壓力，創(chuàng)造活躍動感的校園時空。（5）應(yīng)急廣播。在緊急情況下，報警信號發(fā)生器自動觸發(fā)，警鈴直達全樓或受影響的分區(qū);同時緊急接入學校領(lǐng)導辦公室，學校領(lǐng)導進行語音疏導、調(diào)度指揮，保護師生安全。（6）自動檢測。系統(tǒng)自動對運行狀態(tài)進行實時檢測，任何部分發(fā)生故障，將自動記錄故障數(shù)據(jù)，顯示計算機并推送，提醒工作人員進行故障維護，確保系統(tǒng)的正常使用。

本方案設(shè)計的廣播系統(tǒng)功能強、性能優(yōu)，與大樓監(jiān)控、門禁、信息發(fā)布等系統(tǒng)進行對接和聯(lián)動，發(fā)揮信息化技術(shù)引領(lǐng)教育理念和模式創(chuàng)新的變革作用，使教育服務(wù)現(xiàn)代化、智慧化，營造科學安全、井然有序、舒適大方、輕松自由的空間?；诖耍髽强蛇M一步強化軟硬件建設(shè)，搭建并完善教學服務(wù)管理、環(huán)境監(jiān)測控制、信息展示交互、云端可視群控、融合運算決策的綜合系統(tǒng)，率先建成扎根當?shù)?、輻射區(qū)域、服務(wù)全國的智能化應(yīng)用大樓，提高學校傳播力、影響力、公信力。

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