重点中学校园智能广播系统综合解决方案/学校园智能广播系统综合解决方案
重点中学校园智能广播系统综合解决方案
一、
客户需求
某市的一所市级重点中学,有一栋主教学楼三层 20 个教室,每层楼道长 60 米,一栋小教学楼 二层
共 2 个教室,每层楼道长 15 米,一栋实验楼三层 6 个教室,每层楼道长 30 米,学校有一个标 准
200 米跑道的操场,还有一个 350 平米的礼堂,现学校需要建造一套校园智能广播系统,以适应 教
育教学的要求及英语听力考试的内容具体要求如下: 1.学校广播系统共分为 4 大部分:教室区域,
操场区域,礼堂区域,走廊区域。 2.所有 28 个教室(教学楼 20 个,实验楼 6 个,小二楼 2 个)
要求每个教室能独立控制(做到点对 点,点对编组)每个终端音量能自行调整。教室内音箱能够实现
立体声广播。 3.走道区域,操场区域,礼堂区域可以实现每个区域单独广播,也可以实现若干区域组
合广播,或 者全体广播。 4.广播室的 DVD,电脑在播放视频的时候,视频画面用教室内的投影机来显
示,音频要求用教室内广 播系统的音箱进行扩声。 5.播放设备 DVD(带 MP3,闪存插口) ,卡座(
JVC 数显轻触式) ,数字调谐器(接收效果优良,带 数显) ,计算机(显卡带视频输出)要求声音
清晰不失真,设备质量可靠,使用效果良好。 6.教务处,体育组使用远程副控系统,每个副控点可以
对教学区,操场区域,礼堂区域,走道区域 等进行单独或者组合广播。控制要求操作简便。 7.系统
建设本着技术成熟,运行稳定,效果良好,经济实用,便于升级的原则。
二、方案设计
根据客户的需求,考虑到学校以后可能搬迁或扩建,我们本着科学、经济、实用、适用的原则,把 汇
森中学的广播系统设计为一套综合性校园智能广播系统,在教室端采用多通道可寻址调频广播系 统,
楼道、操场、礼堂采用定压分区广播系统的,整个系统的控制系统为北京金迈视讯科技发展有 限公司
设计开发的广播智能控制系统,整个系统设计简单,便于实现,经济实用。
1.音源设计
★数字音源设计 数字音源就是计算机输出的音频信号,它播放的是计算机中的数字音频文件,包括
MP3、WAV,MIDI 等音频格式,数字音源的特点就是能定时自动播出,随着广播系统在学校教育教学中
的普遍应用, 学校对广播自动播出的需求逐渐增多,音乐铃声,英语听力训练和考试都离不开自动播
出的需求,
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因此我们学校广播系统设计了 4 套数字音源。 a.数字音源 1 用于学校音乐铃声、眼保健操、上下学
背景音乐等的自动定时播放。 b.数字音源 2、3、4 用于对每个年级或班级的个性化广播,如在早自
习时间 7、8、9 年级各自收听 本年级的英语听力教学课程,进行听力训练,充分满足在同一时间为
不同的班级或年级播放不同节 目的需要。 ★模拟音源设计 DVD:DVD 是学校最常用的一种模拟音源
主要用于播放教育教学的光盘。 卡座:卡座主要用于播放各种英语教学磁带,为保证质量卡座采用日
本 JVC 品牌。 调谐器:用于收听并转播广播电台的英语听力考试内容,及重要新闻。 会议话筒:用
于校长讲话,及各主管老师的讲话,播放通知,开家长会等。 无线话筒:无线话筒主要用于操场升旗
、做广播体操时,主管教师在操场的讲话。
2、调频广播系统设计
调频广播是将需要广播音频信号调制成射频信号,通过射频同轴电缆发送到广播接收端的,调频广 播
的特点是同时可以播出多套节目,如我们各省市的调频广播台一般都有 10 套左右节目,而在接收 端
不同的用户可根据需求收听不同的节目,调频广播的这种特点在学校的英语教学中是常用到的, 如三
个年级同时在早自习进行英语听力训练, 因此我们为学校教学区的教室端设计是调频广播系统, 我
们设计了 8 套节目,也就是 8 个通道,其中 4 个通道播放数字音源,4 个通道播放 DVD、卡座、
调谐器、话筒模拟音源。调频广播还有一个特点就是与闭路电视系统共缆传输,当我们建成学校调 频
广播系统时,只需添加有线电视调制器学校的闭路电视系统也形成了。 ★音频调制器设计 调频广播
的每个频道需要一台音频调制器,实现音频信号的调制和发送,此学校调频广播为 8 个频 道就需要
8 台音频调制器,我们选择的是美国 PBI-3000FM 捷变式音频调制器,输出频率范围为 87-108MHz,
在国家规定的调频广播波段,音频调制器的调制频率为连续可调,步进为 0.1MHz , 这样就方便我们
在设定学校调频频道的时候,有效的避开当地的调频广播台,保证学校调频广播的 音质效果。 ★混
合器设计 8 路音源的音频信号经 8 台音频调制器调制成射频信号后,形成了 8 通道调频广播,我们
用一台 PBI-4016C 混合器将 8 路射频信号混合成一路信号,再通过同轴电缆将广播信号传送到各个
教室的 调频音箱上。
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★调频音箱设计 调频音箱是我公司自主开发生产的型号为 GMTD-FM8A,接收频率为 87-108MHz, 与音
频调制器频率 范围相对应,保证前端发送的每路信号都可以收到,音箱的输出功率为 10W,接收效果
为立体声, 可充分满足学校广播和教学的要求,调频音箱中还集成了调频广播的控制器,实现广播中
心对每个 教室音箱的寻址控制,同时每个音箱配备一个专用遥控器,调频音箱可接收遥控器发射的红
外信号, 通过遥控器实现调频音箱的开关,频道的转换,音量大小的调节等。学校主教学楼有 20 个
教室,小 教学楼 2 个教室,实验楼 6 个教室,共需要 28 只可寻址调频音箱。
3、定压广播系统设计
定压广播系统是应用最广泛的广播系统,它价格便宜,实现方便,性能稳定,我们把学校的楼道、 操
场和礼堂设计为定压分区广播系统。 ★音箱设计 ①楼道音箱设计(主教学楼、小教学楼、实验楼)
主教学楼共有 3 层,每层楼道长 60 米,楼道有吊顶,因此每层设计安装 4 个 GM-513(3-6W)吸顶
音箱,该款音箱具有灵敏度高,频响范围宽,音质优美,外观美观的特点,主教学楼楼道共需 12 只
GM-513 吸顶音箱,合计功率 72W。 试验楼共有 3 层,楼道约 30 米,楼道有吊顶,其中二楼楼道先
不安装音箱,预留音箱接口,一楼和 三楼分别安装 2 只 GM-513(3-6W)吸顶音箱,共需 4 只 GM-
513,合计功率 24W。 小教学楼 2 层,每层楼道约 15 米,每层设计安装 1 个 GM-356(3-6W)壁挂
音箱,共 2 只,合计功 率 12W。 根据学校要求楼道分为 4 个区,主教学楼每层一个区,小教学楼
和实验楼为一个区。 ②操场音柱设计 学校操场为标准 200 米跑道的操场,风雨操场除了平时的集体
上操,升旗、运动会等播放音乐以外, 在很多时候还需要进行广播讲话,要求广播系统的声音清晰,
明亮,对于音乐和人声都要有很好的 解析还原。加上室外区域比较空旷,开阔,所以在音箱的选择上
既要有很好的频响范围,还要有足 够的功率,在这里给操场区域安装 6 只 GM-418(40W-60W)室外
音柱,合计功率为 360W,操场单 独为一个区。 ③礼堂音箱设计 小礼堂面积约为 350 平米左右,房
间较高,学校主要想用该区域的广播系统做英语听力考试用,对 于音箱播放语音效果要求很高。 为
此, 给该区域安装 4 只 GM-606 (40W) 壁挂音箱,合计功率 160W。 ★功放设计
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功率放大器采用定压输出的馈电线路,输出电压采用 70V 或 100V。 根据计算功率放大器的设计一般
为功率放大器的功率为所推动扬声器总功率的 1.3—1.5 倍,若现场 噪声大,传输线路较长,功率还
要加大,确定根据学校的实际现场情况,考虑到线路损耗和有可能 扩充接收音箱,学校定压分区广播
系统功放部分设计为 2 台,为操场区域配置 GM-8660P(660W) 纯 后级定压功放一台,为礼堂和走廊
区域配置 GM-8460P(460W)一台。 分区 1 2 3 4 区域 主教学楼一层 主教学楼二层 主教学楼三层
实验楼 小教学楼 5 6 礼堂 操场 音箱名称 吸顶音箱 吸顶音箱 吸顶音箱 吸顶音箱 壁挂音箱 壁挂
音箱 室外音柱 音箱型号 GM-513(3/6W) GM-513(3/6W) GM-513(3/6W) GM-513(3/6W) GM-356(3/6W)
GM-606(30/40W) GM-418(40/60W) 数量 6 7 7 4 2 4 6 功率 36W 42W 42W 316W 24W 12W 160W 360
W 360W GM-8660P (460W) GM-8460P 功放配置
4、控制系统设计
★整体控制设计 汇森中学的广播包含两种不同的公共广播方式调频广播和定压广播,但在智能控制方
面我们采用的 是一台控制主机和一套控制软件,它即能控制调频广播,也能控制定压广播,调频广播
可控制到对 每一个点的广播,我们称之为寻址控制,定压广播可控制到每一个区域的广播,我们称之
为分区控 制,不同的控制方式相对独立,互不干扰。 ①主控计算机 主控计算机是校园智能广播系统
的核心设备,它通过广播控制软件控制广播系统各个部分的硬件设 备,让系统按照学校的需求进行各
项广播,主控计算机的配置为流行配置即可,由于它在系统中起 到控制核心作用,建议用户不要把这
台主机还用于其他用途,同时不要联网,避免病毒的侵扰,因 为控制主机一旦出现问题,就会影响整
个智能广播系统的运行。控制系统采用 485 总线控制方式, 具有抗干扰性强,控制距离远的特点,
我公司的智能广播系统经过全国各地众多大中小学多年应用 的证明系统是非常稳定的。控制主机的另
外的一个用途是提供 4 路数字音源。 ②电源控制器 广播系统的前端有许多音源设备和功放设备,每
天当系统开启时要给这些设备供电,若同时为这些
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设备加电或断电,可能会造成瞬间电流过大损坏设备,因此我们在系统的前端设计一台电源控制器,
当系统开启时在计算机的控制下,电源控制器会顺序为前端设备加电,系统关闭时又顺序为设备断 电
。 ★寻址控制 寻址是近年来多数中小学的一个需求,传统的定压分区广播系统是采用物理方式分区
的,系统一旦 建成就很难改变,现在很多中小学每年的招生情况都在变化,因此每个年级的班级数量
也随着招生 的变化而变化,相应的教室分布也要经常发生变化,若教室使用定压分区广播系统,物理
分区方式 就不能根据班级教室的变化来变化分区,因此我们把学校教室部分设计为可寻址广播,可寻
址广播 就是为每个音箱设定一个地址码,然后系统按照用户指定地址的一个或几个音箱进行广播,每
个音 箱的班级名称可以改变,但地址码是不变的,通过软件可以实现任意分区分组或定点广播。为了
整 体的美观大方,我公司把调频广播的可寻址控制器集成在调频音箱内,每个控制器都由主控计算机
控制,控制指定音箱的开关,收听频道等,同时音箱有数码显示,显示音箱的播出频道和状态。 ★分
区控制 学校定压广播系统共分为六各区,学校需要在自动播出时根据不同的需求对不同的区域进行广
播, 如打铃对所有区域,升旗做广播操对操场区域等,我们为系统设计一台 8 路分区控制器,它由
主控 计算机控制定时自动打开所需广播的区域,同时具有手动功能,便于临时广播用。 ★副控系统
设计 学校广播室统管全校日常的规律性广播,如打铃、升旗、做眼保健操等,但其他部门会有许多区
域 性的临时广播,又不能每次都到广播室去控制广播,就需要建立广播副控系统,方便其他部门在其
办公室实现远程控制,进行临时广播,学校需要在教务处,体育组等处配置 2 套副控系统用于临时
讲话、播放通知等。副控系统采用触摸屏控制,避免占用计算机资源,同时操作也相对简单。 ★操场
遥控系统设计 寻址广播、分区广播解决了学校大部分的广播需求,但对学校来说还存在一个操场或广
场远程控制 播放的问题,因为在各个学校每天的升旗活动和做广播体操时,首先要整理队形,有时校
领导或主 管教师还要讲话,或通知一些事情等,因此在这种情况下使用定时播放系统,往往会造成队
形没排 好或领导话没讲完,国歌或广播体操的音乐已经响起,或队形已排好,老师也讲完话了,音乐
的播 放时间还没有到,老师和同学还需要站在那等待,因此在学校举行升旗活动和做广播体操时,不
能 采用自动定时播放的方式,只能采用手动播放的方式,但一般学校的广播室都在楼内的一个房间内
, 常常看不到操场的情况,手动播出还是非常不方便,因此我们为操场广播设计了一套广播无线播控
系统来解决操场远程手动播放问题,系统通过无线遥控的方式,使用遥控器远程控制广播室的控制
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主机中的国歌、广播操等音乐的播放、停止、换曲等。
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