一线通共缆传输可寻址校园广播系统方案

一线通共缆传输可寻址校园广播系统方案前言广播系统在校园的应用是非常广泛的，每个学校每天都需要用到广播来播放广播体操，眼保健操，通知及上下课铃声等。计算机多媒体技术的广泛应用为校园广播系统带来了划时代的革命，校园广播系统的职能再也不局限于公共广播的功能,现代教学中英语听力教学、考试等新的需求仅靠传统的公共广播已经不能满足。学校对于广播系统要求稳定可靠，功能强大，音质清晰，操作方便，自动播放，分点、分区控制，智能化程度高。学校希望根椐其实际情况和具体要求量身定做，提供个性化设计服务。目前我们各个学校的广播系统差距很大，一般有这么几种：1．机房有个简单的扩音设备，终端用筒式大扬声器，线路采用拉音频线方式。音质差，功能单一，一般在偏远山区学校还有用到。2．机房用定压功放，调音台等设备，室内终端用壁挂式音箱，室外用室外音柱，草坪音箱等，线路采用音频线方式。音质一般，布线繁琐，区域既定更改麻烦，寻址控制需要再布线。3．机房用调频调制器，音频矩阵等设备，终端用固定频点的调频音箱，线路采用CATV网络传输。设备多，不便于多路播放。分区，寻址控制另外布一根控制线。4．机房用无线调频发射机，终端用无线调频接收机，采用无线发射方式。需要无委会批准，每年交一定费用，易受外界干扰,音质差。5．机房用电脑，终端用一台IP方式接收解调盒，基于校园局域网传输，但成本太高，对网络速度及带宽都有要求。6．机房设备采用调频方式，分布式多通道FSK数据编码传输，终端采用多频点自动变频接收调频音箱,可以接收100套节目。音频信号与FSK寻址控制信号基于学校现有的CATV网共缆传输。真正实现“一线通”，多网合一。音箱采用高低音分频,2单元喇叭，音质近乎CD。因上述原因普遍存在，极大地限制了校园广播在学校教学实践与管理中的应用。随着我国教育信息化建设浪潮的推进及“校校通”工程的全面实施，近几年来，闭路电视、宽带网络、计算机多媒体及互联网在学校被广泛应用，并逐步走进教学与教务管理。这就为开发性能更高，功能更强，使用更方便的新一代教学用数字化智能广播成为可能。技术方案一、用户需求分析随着现代科学技术与信息技术的飞速发展，互联网与多媒体技术的出现，一个“全球一体化、信息化”的知识经济时代即将到来，特别是中国加入WTO以后国际间交往越来越密切，中国逐渐同世界接轨，对教育部门培养高素质的人才提出更高的要求。近年来的外语升温，中高考也已将外语听力作为考试内容，学校现有语音室容量小、机动性差、学生多，难以进行外语听力同步训练及考试，如何创造一个幽雅轻松的学习工作环境，也已被许多教育专家提了出来，让优美的音乐代替刺耳的铃声，让学生在课间听到轻松的音乐，不仅可以放松紧张的情绪，并可陶冶情操，使学生德、智、体全面发展。如何解决上述问题是各个学校亟待解决的难题。南京万凯根据我国目前中小学外语听力考试及训练要求，结合校园广播现状与发展方向，采用CATV+FM频分复用技术、单片机编解码技术、VB软件编程技术等有机结合，开发出一套具有自主知识产权的WK-F600系列数字化可寻址校园智能广播系统。以其“优质、经济、稳定、实用”等特点，已经得到了全国众多学校的认可，是集外语听力考试、训练与校园广播为一体的新一代数字化可寻址校园智能广播系统，是学校校园智能广播昀佳解决方案。二、设计依据：工程方案的制定、设计，依照国家有关文件、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。三、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、扩展性”相统一的原则进行设计。四、系统原理及组成：系统采用“数字播出、共缆传输、编码控制、调频接收”的全新理念搭建数字化校园智能广播平台。由数字节目源或模拟节目源输出单路或多路音频信号，直接送给WK-FCB600智能寻址调频广播主机的调频调制器输入口，并调制到不同的调频载波上，再经频率复用合成器合成射频信号至一根同轴电缆送到终端可寻址调频音箱。同时控制信号由主控计算机通过RS232串口与WK-FCB600智能寻址调频广播主机通讯口连接；编码控制采用非常成熟稳定的FSK方式，将分布式多路FSK控制信号调制到88—187MHz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，WK-FCB600智能寻址调频广播主机，自动播出系统软件，校长分控系统软件，可寻址编码控制软件，WK-F601调频多功能接收控制机、WK-F605可寻址解码调频音箱组成。系统原理图五、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、操作人性化”的可寻址校园智能广播系统，采用FM调频频分复用技术，FSK数字编码控制技术，有线调频传输多路（可扩充）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：由数字节目源主控计算机及V6.2多路数字播放软件；模拟节目源DVD、录音卡座、收音头、调音台、麦克风等组成。学校可根据实际使用情况选择卡座1-3台，用于播放磁带节目；配置DVD一台，用于播放DVD、VCD、CD、MP3光盘节目；收音头一台转播当地广播电台节目；配置调音台一台用于播音员播送自办节目，也可在外语考试时对磁带音色进行修正，对音量进行调节，以达到昀好的听觉效果。1.2主控与信号切换控制单元：由WK-FCB600智能寻址调频广播主机、系统播控软件（含有音频矩阵切换器功能）等组成。无须音频矩阵切换器，仅通过软件就可将音源播出的音频信号选择切换，用于分配给不同年级选择相同或不同的音源。WK-FCB600智能寻址调频广播主机可接收主控计算机RS232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。可以对终端音箱电源自动或手动开关，统一管理。1.3音频信号调制与放大单元：通过WK-FCB600智能寻址调频广播主机内部集成的调频调制器、频率复用合成器,放大器等组成。根据学校年级的数量，选择调频调制器的数量，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CATV网络传送到各个教室终端。2．信号传输与分配系统部分：系统采用同轴电缆共缆传输方式传输音频载波信号、FSK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”。对已有有线电视（闭路双控）系统的学校来说，只需在原有线电视闭路双控基础上直接安装设备，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63dB±15dB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．终端接收设备及收听方式：教室采用WK-F605型多频点自动变频可寻址调频音箱收听，同时还可以通过音箱专配音频输入口，对当地音源（如教师上课用笔记本电脑，声卡输出音量小）进行放大，满足教学的听觉要求。或采用WK-F605S型数码显示可寻址音箱，增加了数码显示、遥控调节音量大小、开关音箱、静音、选台收听等功能，而且音箱的数码显示将音箱工作状态显示出来，很方便的检测网络数据通信状况、音箱工作于第几通道，是强制播放状态，手动播放状态还是自动播放状态，易于安装调试及维护。校园采用寻址接收控制机+定压功放接收放大后音频信号定压传输。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WK-F601控制，WK-F601可寻址接收控制机有手动和自动控制双重功能。自动状态下可由计算机系统进行寻址控制，播放校园铃声、广播体操音乐；手动状态时无须操作计算机可实现本地控制，播送卡座音频信号、麦克风音频信号，用于运动会等集体活动的插播控制。花园、草坪安装室外造型音箱。实验楼、办公楼、学生宿舍选用WK-F605型或WK-F605S型调频音箱收听。或者采用寻址接收控制机+定压功放接收放大后音频信号定压传输。4．操场插播控制与校长分控系统：随着校园网络建设普及，笔记本电脑价格走低及普及，一般学校都有自己内部的计算机局域网络，操场上每次举行运动会等活动时需要现场广播，我们可以采用笔记本电脑+网络传输的工作方式，在分控的笔记本电脑上安装专门分控插播软件，将话筒直接插到电脑麦克风输入口，无须再添加硬件设备，节约成本。分控软件可根据权限大小进行分区或单点广播、通知，播放录音讲话、背景音乐。通过局域网络与机房数字节目源主控计算机连接，由定压功放进行功率放大，推动操场上室外防雨音柱。WK-F601调频接收控制机有唯一ID号，定压功放电源受WK-F601控制，WK-F601调频接收控制机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或分控点进行寻址控制，播放校园铃声、广播体操音乐，手动状态时可实现本地控制。随着软件的不断升级，广播分控系统软件还支持INTERNET网络远程控制，如学校能提供支持无线上网笔记本电脑，在操场上现场插播控制更方便，无须任何布线，轻松实现与主控室相同的操作功能。同时如校长出差在外地，有急事需要广播通知，只要登陆INTERNET互连网，远在千里之外就象在自己办公室一样轻松实现教学管理。操场可根据面积选用4-12只45-60W防雨音柱，安装在操场四周，定压音柱具有声压级高、声场均匀、指向性强等优点，不仅音质净而响亮，而且音色抑扬美妙。校长分控可采用校园局域网络控制的方式，进行寻址广播讲话，具有同主控室相同的操作功能，并可设定优先等级，强行屏蔽当前广播节目，校长分控设立，方便了校长对学校的管理。当然根据学校需要可以设多个点的分控室，象学校广播站，主任值班室等，给其不同的权限。5．无线遥控播放系统：将升旗及广播体操设定为自动播放往往会与学生队形排列不一致，针对学校的实际使用需求，为此我们可以增加一套广播主机遥控系统设备，在1000米距离内的操场上可以遥控升旗及广播体操的播放，也可选曲，停止等，方便教学需求。6．电话强制插播系统：本系统还根据学校需要增加了电话遥控广播系统，利用电话或手机拨打主控室电话（需密码），便可强行切掉全校所有音箱的音源而转入紧急广播通知的内容，校长可以在任何地方都可用电话或手机遥控，实现该校的紧急广播通知、讲话等。讲话完毕后立即自动恢复原来的状态，支持断点播放。六、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、通信、单片机技术的新一代校园广播系统，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●多路广播功能：系统可以实现多达100套节目同时传输，完全满足教学要求，采用CATV+FM1+FM2+……FMn的频分复用共缆传输方式。闭路电视、校园广播、FSK可寻址控制信号采用一根同轴电缆进行共缆传输。除具有传统广播的全部功能外，每个年级还可拥有自己的频道，同时播放各年级不同的内容且互不干扰，特别适合外语听力教学及考试。●自动播放功能：系统由一台专用PC机作为主控计算机，同时兼做数字节目源，可以输出多套数字节目源，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。也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，实现了真正无人值守。还可按春、夏、秋、冬季节不同设置多套作息时间表存放与系统内，根据季节不同随时调用。可以实现计算机多路播出。●可寻址功能：WK-FCB600智能寻址调频广播主机及控制软件操作简单、界面醒目、功能强大、性能稳定、可实现1024分区控制。通过操作主控计算机，可自动或手动进行按年级等分组广播