村村响”广播系统设计方案村村响”广播系统设计方案深圳市迪士普科技有限公司基于3G网络的农村数字网络广播解决方案IP网络广播技术概要 IP网络广播系统是基于IP数据网络,将音频信号经过数字编码以数据包形式按TCP\\IP协议在局域网或广域网上传送,再由终端解码的纯数字化单向、双向及多向音频扩声系统。该系统涵盖了传统模拟广播,智能调频广播的全部功能,彻底改变了传统广播系统音质不佳,易受干扰,传输距离受限,维护管理复杂,扩展性不强,互动性差等缺陷。具有“传输数字化,终端个性化,管理网络化,使用简单,功能强大,系统稳定,零维护”等特点。
二、IP网络广播系统的主要功能
IP广播系统是功能上完全等同或超越传统广播,但是再网络结构上利用现有以太网传输,具有结构简单、功能强大等特点,同时具有多路分区广播、多级优先控制广播等特点。
1、多级广播功能
1.1 自动定时广播、多分区播音
● 音频实时采播:能够将自用电台、录音机卡座、CD播放器、MP3播放器、麦克风等节目实时采集实时压缩成高音质数据流存储到服务器,并可按要求同时转播到指定的广播终端或广播区域,用于播放外接设备广播及广播通知等。
● 远程分控讲话:无需到广播中心,通过与服务器连接的任意一台电脑,便可以实现广播的远程控制。从而实现领导通过电脑远程对各分区、分组讲话。
● 网上电台转播:可以将通过网络收音机软件接收到的Internet网络电台节目转换成IP网络广播数据格式,对广播终端实时播放,如一些专门的语言电台等。
● 定时节目播放:每个广播终端可以单独接受服务器的个性化定时播放节目,也可以通过电脑在网上远程设置或者在终端直接按键操作。
1.2 点播任务:文件点播(节目管理)
● 分区自由点播:可通过遥控器或按键控制分布在每个广播点的广播终端完成服务器中资料库的任意点播,可快进、快倒、暂停和AB两点间复读。终端液晶屏显示资料库目录及当前播放位置。
1.3 触发任务:消防报警触发,远程无线遥控器触发,电话触发。
● 报警联动:结合网络报警主机接收报警信号,在服务器软件上预先设置报警模式,即可进行报警联动功能。
● 远程无线遥控触发:结合IP网络接收器使用,可通过远程无线遥控器在有效距离内(最远无障碍距离3000米),在操场、主席台等地点进行需要节目的播放。
2、双向对讲功能
2.1 对中心呼叫(紧急求助。呼叫中心)
2.2 拨号对讲(点对点拨号)
支持单点播放:可以对各个分区,组群,或全部广播。系统可以在同一时间设定任意多个组播放录制的音频节目,或对任意指定的分区进行广播讲话。
2.3 寻呼讲话(终端点对点讲话)
寻呼对讲功能:终端可以对其他单个或多个终端实现呼叫,终端与终端之间还可以双向对讲,从而实现控制室对任意区域的广播点讲话,各分区之间、主控制室与各分区之间的呼叫对讲。
三、IP网络广播的系统特点
1、广播分区多:每个IP网络广播点都是一个独立分区,广播分区多且不受限制。又可属于不同的分组,灵活多变。
节目路数多:每路广播节目都是一组IP数据报文,100M局域网上传100路128Kbps的CD级音质节目才占15%左右的网络带宽。每一路广播节目只是计算机软件系统里的一道进程,每一对网络音箱可以同时播放各自不同的节目。
2、系统施工快:在有IP网络的地方,接上IP网络广播终端设备即可;在没有IP网络的地方,建设简易IP局域网也相对简单快捷。IP网络广播系统的施工只需要将配置好IP地址的网络终端联到网络上,加电即可,施工过程既快又轻松。
3、广播音质好:IP网络广播系统的传输基于数字IP网,不受外界环境与传输距离的影响,听众能够享受高保真的音质效果。
4、系统维护:IP网络广播系统设备简洁,所有硬件设备采用嵌入式系统固化在处理器芯片上,不受病毒侵害,并可远程维护。
5、系统管理易:系统管理员可为所有不同用户、所有不同的分区设置定时任务,系统自动执行播放,真正无人职守
使用广播易:IP网络广播系统的使用者只要获得管理员授权,即可在自用的电脑分控站上向指定分区进行节目广播;也可自己远程设置定时任务自动播放,无需奔波求助。IP网络广播技术概要第二章 用户需求分析与设计思想一、用
户需求分析
2011西安世界园艺博览会是在陕西举办的一届国际性盛会,浐灞公园作为此次会议的举办地,公园占地面积大、地理分区和功能分区多、此次公共广播的设计不仅要考虑室外不同分区的背景音乐,同时要考虑已经完成的背景音乐建设的室内功能区的背景音乐与新建系统的接入,让原有的背景音乐系统在自身可以独立广播的前提下无缝接入园区背景音乐系统,由园区广播中心进行统一管理控制。
室外采用“网络广播终端+定压功放+室外艺术音箱”的方式进行建设,室内采用“网络广播控制器+原有广播系统”的模式进行建设,这样既可以满足新建系统的总体要求,还有效的解决了原有系统的兼容。
在信号传输上采用园区统一敷设的干线光缆,广播信号采用TCP/IP数字格式在现有网络上进行传输,做到“一网多用、高性价比”的建设原则。
二、设计思想
严格按照中华人民共和国公安部(GB50116-98)作为设计依据,结合贵方的需求,用最佳设计方案体现最高的性能价格比,使系统的功能和指标达到国内同类型系统的先进行列,是我们的总体设计思想。
2011西安世界园艺博览会广播系统工程方案设计遵循“技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本”的原则,并综合考虑施工、维护及操作因素,为今后的发展、扩建、改造等留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的;设计方案具有科学性、合理性、可操作性。其具有以下原则。
1、先进性与适用性
充分考虑到电子信息时代科学技术迅猛发展的趋势,在技术上着眼超前。采用IP数字网络技术、计算机软件多媒体技术等先进技术组建背景音乐系统,系统的技术性能质量指标应达到国际领先水平;同时,系统的安装调试、软件编程和操作使用又应简便易行,容易掌握,适合中国国情和本项目的特点。该系统集国际上众多先进技术于一身,体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平,适应时代发展的要求。同时系统是面向各种管理层次使用的系统,其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则,其操作应简便易学。
2、经济性与实用性
充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势,根据用户现场环境,设计选用功能适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案,通过严密、有机的组合,实现最佳的性能价格比,以便节约工程投资、经济实用。
3、可靠性与安全性
系统的设计考虑广播作为大众媒体的特殊性,应具有较高的可靠性,在系统故障或事故造成中断后,能确保广播的安全性,不能出现播出安全事故和盗播事故的现象,并具备防止盗播插播功能,可以保证系统的运行安全。
4、成熟性与开放性
2011西安世界园艺博览会广播系统控制中心系统采用成熟的局域网传输系统,实现覆盖范围内任意增删广播接收点而不影响整个系统正常运行的功能,二级景点广播室采用数字转换后,在个分区内采用定压传输方式,这样既可实现二级控制、又解决了远距离传输的问题。
5、扩容性与扩展性
系统设计中采用了数字网络技术,不受功率容量、布线结构的限制,所以具有很强的可扩展性。并根据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能,同时,本方案在设计中留有冗余,以满足今后的发展要求。IP网络广播技术概要第三章 公共广播设计原则、依据及目标一、设计原则
从投资合理、外观美观、设计规范的思想出发,日常广播和紧急广播二个系统的设计,在功能上互相独立,在设备及器材上有机结合。根据规范要求,紧急广播的控制具有最高优先权,并采用智能的联动和自动火灾报警广播方案。设有音量调节器的扬声器,平时在接收日常广播时可以调节音量或关闭,紧急广播时扬声器不受音量调节器控制,都将处于紧急广播状态。
二、设计依据
本方案设计主要依据以下标准进行:
● GB44959《扩声特性测量方法》
● SJ2112-82《扩声系统设备互联的优选电器配接法》
● GB9001-88《 声频放大器测量方法》
● GB9003-88 调音台基本特性测量方法
● GB9396-88 扬声器的主要性能测量方法
● GB9401-88 传声器测量方法
● GB9402-88 高保真传声器最低性能要求
● GB/T4474-93 号筒扬声器通用技术条件
● 《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、设计目标
系统设计以“先进性、科学性、经济性、可靠性”为设计原则,打造“音源数字化、播放自动化、管理智能化、扩展自由化”的IP广播系统。该系统可实现统一广播、二级分区广播,紧急广播等功能,并可以与监控系统、网络系统、电子门票等子系统在同一根光缆中传输。
一、2011西安世界园艺博览会广播系统简述
该系统采用“IP数组网络广播”方式,设计对园区内所有景区进行广播覆盖。总控中心采用多路播出智能广播软件,对不同分区同时播放不同的节目,各分区也可本地播放自己的节目,一旦发生紧急情况,2011西安世界园艺博览会指挥大厅具有最高广播优先权,自动切换上级节目,实现紧急广播。
“IP数字网络广播+终端接收放大” 模式用于2011西安世界园艺博览会园区智能广播系统是我公司根据实际情况设计的,该系统充分考虑到2011西安世界园艺博览会系统的需求,我们在性能和设计思路上力求“科学、合理、可靠、可操作性强”。
二、2011西安世界园艺博览会对广播系统的功能要求
西安作为2011世界园艺博览会的举办地,同时也作为西安的休闲功能区,占地面积大、功能区多,传统的定压广播已经不能满足使用要求,在广播系统的设计上,必须考虑采用一种传输距离远、可实现多级控制、二级广播、多分区同时播放不同内容的广播系统,此方案正是基于这一功能要求进行设计的。
1、具体分区及点位
2011西安世界园艺博览会广播系统总共分为14个分区,各个分区数量如下2、需求说明
● 采用网络化广播系统,利用现有局域网实现。
● 全数字化传输,覆盖整个2011西安世界园艺博览会园区。
● 突破传统公共广播只能下传和只能由机房集中控制的格局,具有互动功能,终端具有点播和控制及无线遥控功能。
● 终端和分区可任意组合,通过控制软件界面实现随时重组,而无须另行布线。
● 在局域网和广域网可接入的任何地方可实现远程控制。
3、工程系统分析
3.1 系统分析
2011西安世界园艺博览会作为世界性的园艺盛会,建设广播系统有着积极的意义:
● 便于园区的管理;
● 利于公共信息传播;
● 信息更具实效性。
● 创造良好的旅游环境。
其设计如下:
● 根据2011西安世界园艺博览会的特点,我们把整个园区分为14个广播分区;
● 根据园区每个区域不同音乐播放的要求,本系统选用当今最先进的IP网络广播系统,可达到数十套音乐同时播放,完全满足2011西安世界园艺博览会广播功能的要求。
● 主控中心设计:控制系统由IP网络服务器、前置放大器、CD播放器、数字调谐器、寻呼话筒、控制软件组成。采用TCP/IP控制方式,传输距离远,有网络的地方就可以实现广播的要求,抗干扰强的特点。
● 分区功放设计:因为各个区要求同一时刻能够收听不同的节目,需要为每个区域配备一个功放及不同的节目源,这里主要是让旅客能够在一种轻松的环境中生活,感受一种家的温馨。
● 布线设计说明:定压分区广播部分布线说明。
● 布线方式:指挥大厅至2011西安世界园艺博览会各分区用IP网络,每个分区至前端喇叭使用音频线。
4、系统设计要点
4.1 广播系统的可靠性与安全性问题
关于可靠性问题:系统全部采用IP数字方式来进行传输,只要网络畅通,系统就可以稳定的工作。
关于安全性问题:IP数字网络广播采用的是全数字传输方式,即把音频信息文件采用数字包的形式进行传输,一般的 模拟干扰信号对其不会造成任何干扰,同时数字音频文件也具有很高的保密性,所以具有很高的安全性。
5、工程系统功能说明
2011西安世界园艺博览会园区的公共广播主要作用是信息发布及背景音乐播放,创出一种轻松愉快的气氛,我们设计的公共广播系统采用单声道播放,在一些不同功能的区域播放不同的节目内容,公共区域主要是轻音乐为重点,这些优美的音乐在能够营造一个轻松惬意的环境,系统需要实现音乐的自动定时开启和关闭播放,能够定时的开启和关闭整个系统的电源,实现自动播放。
能够实现的功能有:
5.1 系统主干广播网络线采用数字化网络传输:系统为数字化公共广播系统建设,系统基于以太网,采用TCP/IP协议方式传输,可实现跨网段控制、监控和多用户管理,并且可以与视频监控系统进行联动控制管理。在网络通畅情况下,主控室通过广播专用软件可监控系统运行状况 (即能监控:网络适配器的工作状态和连接方式),以方便2011西安世界园艺博览会园区系统管理人员能够快速的了解广播运行情况,并且广播专用软件可以设置广播监听专用终端,通过软件操作可以实时的监听任意一个终端设备的工作状态,如音量大小、播放内容等,分控广播系统采用传统智能广播系统进行传输,使系统更稳定可靠性;
5.2 广播系统具有高度可靠性:为2011西安世界园艺博览会园区网络广播系统为了确保系统的绝对稳定性,功放的冗余性设计有:功放的功率是以扬声器的总功率乘1.3倍作为冗余。
5.3 系统具有主控和分控控制功能:系统可设置一个主控室和多个分控室,主控室可控制所有系统设备,具有最高权限,能够对系统进行分区、全区广播讲话,音乐播放等功能,同时其可给分控授权操作,分控操作员只能控制授权的操作,并且不同权限的用户其有优先等级,以方便使用者更好的管理广播系统;
5.4 具有将模拟信号转数字信号功能:系统实现数字化传输,避免传统音频广播线路传输衰减与噪音,让声音能够达到CD级高保真音质,同时系统支持各种音频格式的数据网络传送(MP3、MP2、AAC、WAV),具有完善的网络适应能力,并且系统可以实时的采集外接设备自用电台、录音机卡座、CD播放器、MP3播放器、麦克风音频信号后压缩成高保真音质数据流存储至服务器,并可按要求同时转播到指定的终端设备,用于插播外接节目广播及广播通知等,系统服务器具有扩展四块声卡以采集外控音源,即终端设备可以单独接收服务器的个性化播放节目。
5.5 系统具有50级用户权限设置:经过授权的领导可以无需到广播控制中心,只要在自己的电脑安装广播专用分控软件,经计算机的麦克风可实现远程讲话,可以对全区,分区,分组讲话,也可以通过电脑上传自己制作的节目,通过广播专用软件编辑程序可定时播放音频节目,实现定时定区域的播放操作,实现无人职守功能,如按时间作息表制作好程序后,系统将自动执行定时程序;
5.6 自由组合分区功能:每台网络适配器可通过广播专用软件可以对每个适配器进行管理控制,可将不同的网络适配器组合成不同的大区域,如办公楼组合为一个大区,实验中心A栋,实验中心B栋,食堂等区域为4个大区域,以适合系统更好管理,如将每栋大楼组合成为一个大区域,这个系统组合灵活,无需进行物理线路更改,只需软件操作。
5.7 本系统是背景音乐和消防联动语音报警系统: 系统分区与防火分区采用一致性,当发生火灾时,消防报警主机将相应的区域报警信号传送至本系统,系统控制中心一直处于热备状态,一旦发生紧急情况,即可受控于消防联动信号,不论系统处于任何状态,根据预选设定都可马上进入全区报警或N+1至N+4邻层报警。系统可根据预先设定音频信号(双语音播放),将相应的音频信号播放至发生火灾区域,以方便工作人员及旅客能够快速的选择合适的通道进行逃难,避免最大程度的损失和人员伤亡;(备注:系统消防音频信号可以根据需要录制相应的声音,如各分区发生火灾,可以录制“该分区发生火灾,请往安全通道逃生”等最佳提示,以方便人员快速撤离,并且功能房,如客房区域有独立音量控制器处将强制音量控制打开,以播放相应音频信号;)
能够另外能够实现的功能有:
(1)定时节目播放:IP网络广播的每个网络适配器都具有独立的IP地址,可以单独接收服务器的个性化定时播放节目,定时播放的操作,也可以通过电脑在网上设置上传节目等,利用此功能可以实现2011西安世界园艺博览会园区一些固定的音乐播放,如2011西安世界园艺博览会园区的一些宣传广告语等音频信号。
(2)领导网上讲话:IP网络广播能够实现领导网上讲话,领导无需到广播中心,通过与系统服务器连接的任意一台计算机,便可以经计算机的麦克风实现远程讲话,可以对全区,各分区,分组讲话。此功能2011西安世界园艺博览会园区应用于逢年过节或特殊时期,2011西安世界园艺博览会园区领导需要进行问候祝福或紧急通知,其无需到广播室,通过自己办公室分控电脑则可实现广播讲话。
(3)网上电台转播:IP网络广播可以将通过网络收音机软件接收到的Internet网络电台节目转换成IP网络广播数据格式,对网络语音终端实时播放,如SXWY、BBC、CNN及国内其他专门的语言电台等。
(4)音频实时采播:IP广播节目实时采播功能,能够将:自用电台、录音机卡座、CD播放器、MP3播放器、麦克风等节目实时采集实时压缩成高音质数据流存储到服务器,并可按要求同时转播到指定的网络适配器,用于插播外接节目广播及广播通知等。
(5)自由点播: 可通过遥控器控制分布在每个点的网络适配器完成音频服务器中资料库的任意点播。操作简单方便,只需要用红外遥控器选择相应的节目内容,播放即可。此功能可以根据2011西安世界园艺博览会园区不同的区域,2011西安世界园艺博览会园区管理人员自行选择自己喜好的音乐节目。
(6)音频触发启动设备:IP网络广播的网络适配器,提供音频触发接口或自带触发电源。广播讲话的声音及音乐接入网络适配器时,可以根据语音信号的有无,自动切换功放或有源音箱的电源,或联动其它设备正常广播,此功能应用主要是提高设备使用寿命,避免网络适配器和功放长时间通电,电子元器件老化,减少寿命。
(7)数字音源库::系统资源服务器可存储数千小时以上的音乐节目或语音节目。用户可以根据实际情况扩充存储空间或更换服务器,或提升系统性能。
(8)广播监听: 系统可设IP网络音箱作为系统监听使用,实现单点选择监听功能,实现机房对各个点实时的监控。
(9)节目播放方式及音量调节:系统每一项播放功能都有节目播放方式及音量大小的调节功能。
IP广播具有以下最显著的特点:
(1) 传输数字化:IP网络广播采用独有的CD质量的数据文件格式,将音源转换为数据文件传送到网络适配器。全程数字化传输避免了传统音频广播的信号衰减与噪音,提供高保真音质的声音。
(2)终端个性化:IP网络广播基于IP数据网络,每个网络广播适配器都可以有独立的IP地址,可以拥有完全个性化的节目。
(3)前端网络化:IP网络广播将前端音源扩展到整个网络,节目定时播放都可以通过网络远程操,。网络化的管理,还可以对不同的用户设置不同的权限。
(4)播放自动化:IP网络广播能够实现自动化播放,并为各个节目指定播放时间,服务器将自动进行播放,并且播放内容与对象范围可以任意指定。
(5)操作人性化:IP广播为提供了人性化的图形菜单界面、人性化的操作,轻松简便,专一实用,提高了使用的效率。
(6)管理智能化:IP广播有很多智能化的设计,可以在广播过程实现录音、变速、列表循环播放等语音功能;还可以实现定时设置,实现广播自动播放;并能够远程编排、维护、管理等
(7)工程简单化:IP网络广播工程简单,对于现在有局域网设每一个IP广播点,只需要增加网络广播适配器安装即可,如果没有搭建网络,数据网络的工程量也相对简单,只需要铺设网线即可,一旦建设,广播系统与计算机网络系统可以共用,减少网络重复建设。
(8)系统零维护:IP网络广播在物理上与网络共用,所以并不在网络维护之外增加额外的维护工作。在应用上,系统可设置独立网段与计算机系统分隔,各网络广播适配器嵌入式系统程序固化,不会受到病毒感染。系统整体稳定可靠,基本没有维护工作。
6、各功能区与景点设计
各分区采用IP网络进行传输,再经由数字网络广播控制器转换为模拟音频信号,送到定压功放放大后驱动草坪音箱或定压喇叭。同时数字网络广播控制器收控制器还可以输出一路受控电源,用于管理定压功放的电源,这样就实现了远程可寻址控制。
数字网络广播控制器同时还具有Line输入、MIC等功能,可以将本地的DVD音频、本地讲话广播出去。
7、系统供电与接地
7.1 电源负荷要求:公共广播系统交流电源的负荷应符合中华人民共和国行业标准《民用建筑电器设计规范》JGJ/T16-92中第3.1.1.1条所规定的负荷标准。
7.2 共广播系统的电源:应该从配电室内的低压配电屏(柜)供给二路独立电源,与扩声系统控制室配电箱(柜)内互投。配电箱(柜)对扩声用的功放采用单相三线制(L+N+PE)放射式供电。
7.3 引至前置信号处理机柜、功放设备等交流电源的电压波动超过设备规定时,应加装自动稳压装置。
7.4 控制室应设保护接地和工作接地,具体要求按中华人民共和国行业标准《民用建筑电器设计规范》JGJ/T16-92中第21.6.4条所规定的原则处理。具体要求如下:
● 单独设置专用接地装置,接地电阻不应大于4欧姆。
● 接至共同接地网时,接地电阻不应大于1欧姆。
● 工作接地应构成系统统一点接地,接地的具体要求按中华人民共和国行业标准《民用建筑电器设计规范》JGJ/T16-92中第14章的规定。
8、供电与接地
所有接地极的接地电阻应进行测量,经测量达不到设计要求时,应在接地极回填土中加入无腐蚀性长效降阻剂;控制室内接地母线的路由、规格应符合设计要求。施工时应符合下列规定:接地母线表面应完整,无明显损伤和残余焊剂渣,铜带母线光滑无毛刺,绝缘线的绝缘层不得有老化龟裂现象;接地母线应铺放在地槽或电缆走道中央,并固定在架槽的外侧,母线应平整,不得有歪斜、弯曲。母线与机架或机顶的连接应牢固端正,系统的工程防雷接地安装应严格按设计施工,接地安装应与土建施工同时进行。
9、对线路衰耗要求:
在公共广播系统中,从功放设备的输出至线路上最远的用户扬声器间的线路衰耗应符合以下要求:
采用定压输出的馈电线路,输出电压采用 70V或100V。
功率放大器的容量计算方法:
业务性广播系统和业务性广播系统的计算方法: P=K1×K2×ΣPo 式中:
P--功率放大器输出总电功率(W);
Po--Ki×Pi,每分路同时广播时最大电功率(W);
Pi--第i分路的用户设备额定容量;
Ki--第i分路的同时需要系数;
服务性广播时,客房节目每套Ki取0.2-0.4;
背景音乐节目Ki 取0.7-0.8 ;
K1--线路衰耗补偿系数线路衰耗1B时取1.26;线路衰耗2dB时取1.58;
K2--老化系数,一般取1.2-1.4;
一、预设置终端参数
设置前准备:
在配置前,必须做一个总体的安装规划:包括终端名称、终端IP地址、网关IP地址、服务器IP地址、终端安装的物理位置,并且把这些信息做成标签贴在终端上,保证安装的顺利实施。
设置工具:
1、通过系统软件调用“终端配置程序”,方法为: 开始→程序→IP网络广播→终端配置程序。
2、直接运行随机光盘内可执行文件“配置程序bct_cfg.exe”。
