校园有线调频可寻址智能广播系统方案.doc

校园调频共缆智能调频广播系统设计方案 北京恒星科通科技发展有限公司一、   校园广播系统概述1.1共缆校园智能广播概述“共缆智能调频广播”一词,大家听来想必是非常熟悉,已经不是陌生的新生词了,但始终没有严格的定义及规范,鉴于学校、企业、工厂、旅游景区以及工程商朋友对于它的关注及日俱增，便把众家之言做下归纳，详细分解一下。“共缆”是指利用FM频率调制技术将广播的音频和控制信号，调制到88MHz108 MHz(也有调制到70MHz87 MHz的)的高频载波上,被调制的广播音频和控制信号及有线电视节目共用CATV同轴电缆/光电网络传输，即共缆。广播音频、广播控制和有线电视信号在CATV同轴电缆/光电网络中，各自采用不同的频段传输，不会产生交互调制现象。“智能”是指充分利用计算机技术、单片机控制技术，使广播节目的播放、广播外设的电源管理、播放终端的控制等，能够按照人的编排设置程式自动完成，达到广播及计算机控制技术的完美结合，实现无人管理自动广播的目的。“调频”是指采用调频载波调制音频信号和控制信号，通过载波频率的不同模拟音频信号和控制信号的变化，使多个(最多可达60多路)音频信号和控制信号可用不同的频率调制并复用到一根同轴电缆上同时传输，并互相不干扰的广播的传输方式。总之，海特伟业共缆智能调频广播是利用FM调频技术、计算机技术、单片机技术等，将音频、控制信号及有线电视信号共缆传输，能够达到节目自动播放、外设自动管理、终端自动控制的现代化的校园广播实现模式。1.   2用户需求及分析需求概况：根据初步计算，本校共有教室39间，实验室及功能教室46间，走廊及其它公共区域110个点，绿化带15个点。另外有食堂、运动场、风雨球场等设施。功能要求：1）            全自动运行；2）            能够对任意班级进行定点广播，或对3个年级进行任意分组广播；并能同时向整个校区传输多套节目源，便于不同的年级进行听力训练或考试；3）            具有多路任意分区和多路智能电源功能，在每一作息项播放前自动打开分区和设备电源，播放结束后自动关闭分区和设备电源，保证设备安全可靠地运行；4）            不同的功能区能实现自主广播。如运动场、宿舍，公共区域都是独立的广播子系统，能实现本地广播功能；每个教室都是一套单独的小型广播系统，可以接入麦克风和一路音源，在多媒体教学的时候可以利用公共广播的音箱。紧急广播时，能够自动切换播送广播中心的内容。风雨运动场既可以受整个系统控制，也是一套独立的室内演艺音响系统，在举办活动的时候进行独立的广播。二、   设计依据贵校校园共缆智能广播系统遵循以下国家行业相关标准：l    广电部标GY15-84调频接收机标准 l    大楼通讯综合布线标准（YD/T926-1997） l    民用建筑电气设计规范GBJ/T16-1992。 l    国际电联ITU-T有关标准。 l    建筑、通信有关行业标准。 l   专业录播结构标准三、校园可寻址调频广播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。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，经VAS-0808音频矩阵切换器切换输出，送给FM1600调频调制器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音箱。同时控制信号由主控计算机通过RS-232串口及编码控制器通讯，编码控制器SCA副载波通道将控制信号调制到87108MHz调频副载波上，及音频信号共缆和无线传输。主要设备有全数字硬盘多路自动播出主机（专用工控机PC）及软件、FM调制器、SCA可寻址编码控制器、可寻址编码控制软件、邻频信号混合器、调频多功能接收控制器、可寻址编码调频音箱组成。四、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”的可寻址校园智能广播系统，采用FM调频频分复用技术，SCA副载波数字编码控制技术，有线或无线调频传输多路（最多可达60路）校园广播节目。1前端及信号源部分：系统前端由音源单元、主控及信号切换控制单元、音频信号调制及放大单元组成，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HX-6000多路数字播放软件；模拟节目源VCD、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台，用于播放磁带节目；配置DVD一台，用于播放VCD、CD、MP3光盘节目；收音头T313一台转收当地广播电台节目；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，以达到最好的听觉效果。1.2主控及信号切换控制单元：由HX-2500 SCA可寻址编码控制主机、HX-6000系统播控软件等组成。不同音源播出的音频信号选择切换给不同频率的调制器，用于分配给不同年级或不同区域选择相同或不同的音源。HX-2500 SCA可寻址编码控制器，可接收主控计算机RS-232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。所有音源、主控计算机、调制器、前端设备选用一套双联操作台机架式安装，使系统简洁、大方。1.3音频信号调制及放大单元：由FM3000/1600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FM1600调频调制器的数量，一般一个年级或一个区域传输一套节目，一套节目需要1台调制器，以满足不同年级或不同区域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，输出到主干分支分配网络传送到各个终端。2信号传输及分配系统部分：教室、办公室和操场广播采用同轴电缆共缆传输方式传输音频载波信号、SCA寻址编码控制信号，可及闭路电视信号共缆传输，电视、广播、寻址控制信号“一线通”。只需在原有线电视闭路电视的基础上进行改造即可，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55dB±5dB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，且广播及控制信号及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教室广播：每个教室配备FM50全频段多媒体可寻址调频音箱一只，接收来自主控室的广播和控制信号。此音箱为教学专用型，受主控室电脑自动控制，频点任意可调，本地支持话筒、线路输入，可接受开路FM信号，自带遥控器，可手动选择切换；音箱控制可靠，音质佳、音色美。4、办公室广播：每间办公室每层配备FM40B-5W1F单频点可寻址调频音箱一只，接收来主控室的广播和控制信号。5、多功能室系统多功能室同样采用室内调频音箱FM50一套（主音箱和副音箱），接收控制室的调频信号。6、操场插播系统操场采用FM4210调频接收控制器+功放+定压音箱调频转定压方式，平常可由主控室自动定时播放校园广播，举办集体活动或开运动会时可实现现场插播。现场插播系统原理，FM4210调频接收控制器将调频信号解调还原成为音频信号，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FM4210控制，FM4210调频接收控制器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，手动状态时可实现操场本地控制，播送现场卡座音频信号、麦克风音频信号，用于运动会等集体活动的现场插播控制。操场可根据面积选用4-10只40-60W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。五、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、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：系统最多可达60余套节目同时传输，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、SCA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：系统由一台工控专用PC主机作为主控计算机，同时兼做数字节目源，即一台主机同时对多个年级播出18套不同的数字节目，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。可寻址功能：HX-2500 SCA可寻址编码器及控制软件操作简单、界面醒目、功能强大、性能稳定、最多可实现1024分区（分点）控制。通过对主控计算机的操作，可进行按年级单点广播、分组广播、分区域广播（如教学区、办公区，操场区）。各区域可做到单独控制，如对某一班级或某一年级播放该年级外语听力教学考试节目，也可进行全校广播，操作方便，真正实现了可寻址到点控制，如果配备双向控制教学系统还可以实现AOD音频点播功能。外语听力教学、考试功能：可将各年级外语听力教学节目直接以数字格式（MP3、WAV等）存储在计算机硬盘内，按预先设定播放菜单自动播放，并可对同一年级同时进行听力测试，对已定为考场的学校，可直接用于听力考试。学校也可利用课间、饭后播放外语歌曲、英语新闻，寓教于乐，充分提高学生外语听力水平。自动音乐铃声、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，又接受了艺术的熏陶。 2系统特点：数字化高品质的多通道硬盘自动播出系统：一台PC主机同时对多个年级播出不同的数字节目，兼容WAV、MP3、Media等不同格式同时输出，彻底抛弃了传统的模拟节目源（卡座、VCD等），使校园广播节目音质发生了质的飞跃。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。独特的频分复用技术及多频点可寻址编码音箱：闭路电视信号、SCA编码控制信号采用同一根同轴电缆共缆传输，实现智能广播“一线通”。安装方便，使用简单，对已有闭路电视系统的学校不用重新布线。HX-6000 SCA智能可寻址编码控制器及控制软件，最多可实现1024分区（分点）控制。通过对主控计算机的操作，可控制全校范围内的各班级、年级、操场、办公区、各广播点的广播控制，对全校进行分区、定点、手动或自动寻址广播，定时播放。良好的开放性及可扩展性：系统具有良好的开放性和灵活的可扩展性，在系统分配网络可增设信号出口，根据具体的情况任意添加音箱。也可采用我公司生产的专用调频收扩机将音频信号单独放大，再送入专用定压音箱；系统可及教学评估监控系统联网，实现单向可视对讲；及教学评估监控系统、闭路电视网络系统结网，可实现双向可视对讲；播控主机及校园网联网，可共享校园网上音频资源，远程控制及中国远程教育信息平台联网后，可实现外语节目在线播放。可设置操场插播控制室，方便操场集体活动广播。 较高的稳定性及可靠性：采用RF弱信号传输方式，极大地提高了系统的可靠性，系统传输网络中无功率信号，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。高品质室外防雨音箱、音柱：15W-65W定压高品质音柱，铸铝机箱、全天防雨结构，可用于操场、校园等场所的室外广播。六、特殊说明 系统要求SCA条件码加密控制，所有设备终端均需接收到音频载波和SCA条件码载波后方可工作，任何杂散波干扰都不会造成终端误开机、控制不灵敏等现象。主控室设有SCA可寻址编码控制器，发送数据载波的同时发送SCA条件码加密信号。设备技术参数要求前端及信号源部分 HX-6000数字硬盘多路自动播放系统HX-6000数字硬盘多路自动播放系统采用全数字方式存储和播放音频信号，用来代替传统的磁带卡座、CD等模拟音频播放设备。并可通过局域网络组建大型智能化播音系统，建成“数字高品质录音、数字非线性编辑、数字全自动播出”的“数字化、网络化”音频播出系统，也可通过软件及串口控制外设，如功放、调频发射机等。本软件系统运行环境硬件要求为586以上电脑，32M以上内存；操作系统要求 Windows95/98/2000/NT/XP或更高版本。本软件支持一台主机八路音源定时自动播放；支持自动定时、手动播放切换；支持各通道自动播放列表日、周、月、年库的设定和自动播音；支持各通道整点报时功能；支持两路外设电源控制；支持每天自动开关机；支持全呼广播。软件界面如上。HX-8100数字硬盘多路播出主机19”5U标准工控机箱，机架式安装；高可靠性冗余电源设计，自动唤醒开机，软件自动关机，自动执行广播任务；内置超大容量校园广播曲目库。 HX-2500 SCA可寻址编码控制器HX-2500 SCA可寻址编码控制器通过RS-232线及控制主机串口通讯，及控制软件配合实现对终端音箱的自动/手动控制，将电脑输出的数字编辑信号直接调制成SCA调频副载波信号，以在同轴电缆信道传输。也可及CATV网直接混合、或及发射机直接连接。它的最大输出电平达115dBu。面板载波频率直接显示，载波频率手动捷变频连续可调。传输部分共缆传输方式：广播、寻址控制信号采用及有线电视信号共缆传输方式，如果学校已有闭路电视或闭路双控，直接加上我们的广播前端和终端即可，无需重新布线，信号在同轴电缆中各行其道，互不干扰。传输部分采用FM1600调频调制器把音频信号调制FM调频信号，使信号在同轴电缆中传输。 FM1600调频调制器1、概述：FM1600微电脑控制数字频率合成调制器是专为校园、乡镇、社区商场等场所有线电视系统共缆传送调频广播信号而设计的的高品质调制设备。本调制器能将音频信号调制成调频载波信号，通过有线电视共缆系统传送到终端。本调制器频率稳定度高、调制音质佳，带外抑制度高，完全满足邻频有线电视共缆传送多点调频信号的要求。广泛适用于校园调频智能广播、乡镇广播、小区调频广播、商场背景音乐等系统，传输调频广播信号。2、特点采用数字频率合成技术，载频率PLL同步锁相，绝不跑频；可任意预置并记忆频点，高亮度数码管同步显示输出频率；音频信号独具AGC功能，调制度自动控制；电平达110DB；3、规格频率范围：87-108MHz频率连续可调，步进0.1MHz频率合成频率准确度： 优于1.0 * 10-6输出反射损耗：16DB输出阻抗： 75W音频输入电平：-20dBm4dBm自动AGC控制 频率响应： 100MHz12KHz±5dB音频预加重： 50Us信噪比S/N: 60DB射频输出电平： 115 DBv最大（-20 DB）可调电源： AC220V±10% 50Hz 10W 工作条件： 温度0- +40 连续工作终端收听部分 室内可采用FM50全频段调频音箱来收听：FM50数字多媒体音箱，是专业化高品质调频广播设备，采用PLL数字频率合成技术，每只音箱都具有独立的ID地址，内置FSK数据接收模块，支持远程寻址开关控制、远程音量控制、远程频率控制、状态锁定；支持本地电脑、CD、话筒输入，本地红外遥控器控制，可广泛应用于教学教室扩声及公共广播的多媒体设备。项 目 技 术 参 数 型 号 FM50频 率范围 82.5108MHz任意点频接收频率准确度 （ -30°C+65°C） 1KHz 额定输入电平 （ FM）45±5dBu线路输入 47K/0dBm话筒输入阻抗 600频响范围 80Hz15KHz室外采用FM75B-25W/50W室外防雨高品质调频音柱收听：调频音箱（柱）是校园智能调频广播终端收听设备，她的性能直接影响到整个系统的音质音色和可靠性。由于普通调频音箱存在着诸多问题:如频率漂移,镜像干扰,静噪不灵等，学校在使用中深感不便,从而阻碍了调频共缆传输系统的普及和发展。 我公司针对这些不足之处,以全新的思路解决了这些弊端,我们采用了特制晶振作为本振电路,由于石英晶体稳定度很高,因而不再存在频率漂移问题,该调频音柱能够在-30+70温度范围内正常工作而不会出现频漂或停振现象。同时我们在电路上采取了许多特殊的技术,使得自动开关机非常可靠,电压适应范围很广。 音柱为野外防雨型，采用铝合金材料，一次成外表涂覆防雨玻璃纤维层，正面采用防水网布，外罩防雨金属网罩，确保室外使用。 该系列音柱外观豪华，音质优美动听，非常适合旅游景点、社区、宾馆、学校作为室外音频播放。操场插播部分 FM4210调频多功能解调控制器概述：FM4210 调频多功能解调控制器采用晶振稳频技术，结合SONY最新解调IC，具有频率稳定度高，音频指标佳，操作方便等优点。可广泛适用于校园广播室，解调来自广播室的调频信号。本机具有自动开关机输出控制功能，能自动或手动输出电源控制信号，供调制器或功放使用。本机具有三路调音功能，可兼作话筒或线路前置放大器。 本机采用19英寸标准机箱，2U高度，带收音监听功能。 室外定压音柱操场可根据面积选用4-10只40-60W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。草坪可选用室外造型音箱（如下图）这些音箱造型奇特、巧夺天工、音质浑厚、音色甜美动人，可让您在享受幽雅音乐的同时陶醉于美好的外型设计。附原理图七、报价 （见附件一）