艾索电子智慧校园IP网络广播系统解决方案
来源:数字音视工程网 编辑:杜鑫 2017-08-21 14:14:20 加入收藏
1、 学校概况
内江市第十小学成立于1957年,占地面积8000平方米,建筑面积5800干方米,现有36个班,在校学生2624人,是内江市中区所属规模最大的一所正区级学校,也是内江市对外开放的重点窗口小学。
2、 项目需求
学校广播系统的建设,主要应用于学校日常上下课打铃、自动及遥控播放广播体操、信息传播、广播通知、点对点对讲、中高考听力保障、背景音乐等使用功能;在火灾、地震等自然灾害紧急情况下,公共广播可以针对整个校区,快速播报紧急疏散语音,提示师生迅速逃离现场。
信息传播:利用广播系统,传播学校相关信息、新闻信息、每周记事,好人好事等;
定时广播:利用广播系统,实现学校日常作息上下课自动打铃、自动广播体操及无线超远程遥控播放;
多音源广播:利用广播系统,实现全校班级英语听力考试同步进行,可以分年级及班级进行单点播放,可作为中考及高考听力备用考场;
课间音乐:利用广播系统播放轻松背景音乐、减少环境噪音,创造轻松愉快的课间休息环境;
信息广播:利用广播系统,实现日常广播通知、寻呼等业务广播;
点对点对讲:利用广播系统,可以进行控制室及分控室及分控室与分控室之间的双向对话;
紧急广播:紧急事故发生时,能及时播放紧急广播信息,快速起到紧急疏散人群作用。
3、 设计分析
综合学校广播系统建设需求,结合学校面积大,分布广,使用设备多等特点,综合技术、产品与使用方便等条件,打造最实用的系统:
以校园广播为方案设计主题,围绕教室、室外区域、公共走道等场所分类展开;
以网络化为桥梁,构造全网络化、自动化、智能化广播系统;
以助学助教为宗旨,科学分区,合理规划,可实现每个教室一个分区,定时定点定节目。
4、 设计依据
按以下有关国家标准为依据,并且加入实际应用经验设计:
1.《公共广播系统工程技术规范》GB-50526-2010
2.《 智能建筑设计标准》GB /T 50314-2006
3.《火灾报警与消防联动控制》JGJ/T16-92-24.1
4.《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2008
5.《火灾自动报警系统施工及验收规范》GBJ50166-2007
6.《建筑电气工程施工质量验收规范》GB 50303—2002
7.《综合布线系统工程验收规范》GB/T 50312-2007
8.《城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范》CECS119-2000
9.《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343-2012
10.《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-2008
11.《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版)
5、 系统选型
系统选型从实际出发,综合学校建设规划情况,结合学校对广播系统的投资,按照学校对广播系统使用功能的需求,针对数字IP网络广播及传统广播进行选型分析。
数字IP网络广播系统 | 传统广播系统 |
1.采用网络传输,避免重架线路,使用简单,安装扩展方便,覆盖区域宽广,保真音质,多节目输出。 | 1.采用模拟线路传输,音质不佳,维护复杂、互动性差、距离传输近、节目单一、控制落后。 |
2.基于网络,采用分布式控制,无需亲临机房,在任一计算机上偏可实现远程分控。 | 2.系统采用机房集中管控,所有操作需亲临机房,难以实现远程分控。 |
3.互动性能强,可与第三方系统(如消防、电话等)联动,系统集成化。 | 3.系统操作复杂,速度缓慢,节目种类受到局限,无法满足多节目场合需求。 |
4.系统安全可靠,可备份服务器、兼容传统广播信号、离线定时打铃等功能。 | 4.模拟信号输出,线路损耗大、无法应对大型工程需求,扩展受限。 |
5.广播性能强,可独立、全区、远程广播,可多个话筒针对不同区域寻呼广播。 |
综上所述,采用数字IP网络广播系统进行设计,在日后广播使用中具有传统广播系统无可比拟的功能优势和施工优势。
6、 系统设计
系统严格按照学校公共广播的设计要求,结合相关设计标准和建设图纸进行设计。
学校广播系统需要覆盖教室、功能室、办公区、会议室、广播室、演播室、室外区域、公共走道等区域,综合各个区或对公共广播系统的使用要求,本系统共划分成98个分区。
校园数字IP网络广播系统控制中心分为广播控制室、远程分控工作站、学生广播站、操场远程无线广播站、会议室、校园演播室、校长室等控制中心。系统基于网络,采用分布式架构,可在校园网任一位置设置控制点,具体设计如下:
控制点 | 主要设备 | 实现作用 |
广播控制室 | 服务器 | 系统运营管理,响应各终端点播请求服务,负责系统广播数据及音频信号传输,监管系统各音频终端工作状态,为系统提供节目资源服务。 |
服务器管理软件 | ||
广播备用服务器 | 监控主服务器运行状态,当主服务器故障时,自动替换,保证系统正常运行。 | |
IP网络调音台 | 外部音源输入采播接口,实现将多路外部音源数字编码,传输至各分区音频终端设备。 | |
外部音源(电脑/调谐器/卡座等) | ||
前置放大器 | 通过有线广播线路,将广播系统作定压备份,保证在网络故障及断电时,广播系统运行正常 | |
纯后级定压功放 | ||
远程分控工作站 | 多媒体电脑 | 系统分控点,对系统进行实时有效控制,方便远距离对系统进行节目播放、信息发布、广播通知。 |
校园广播室 | 远程寻呼话筒 | 方便广播员及老师进行全校及分区朗诵及讲话。 |
IP网络调音台 | 将本地电脑、手机等外部音频、模拟话筒进行采集播放到每个分区 | |
多媒体电脑 | 系统分控点,对系统进行实时有效控制,方便远距离对系统进行节目播放、信息发布、广播通知。 | |
校长室 | 远程寻呼话筒 | 方便校长进行全校及各分区喊话与通知。 |
风雨操场 | 无线话筒 | 通过远程播控器采集外部音频信号(如无线话筒)进行节目播放、信息发布、广播通知,支持远程遥控播放定时任务及曲目。 |
远程播控器 | ||
多媒体电脑 | 系统分控点,对系统进行实时有效控制,方便远距离对风雨操作区域进行节目播放、信息发布、广播通知。 | |
壁挂式终端解码器 | 接收各控制室音频信号,进行铃声、音乐、通知及寻呼语音的播放。 | |
室外豪华音柱 | ||
演播室 | 远程播控器 | 通过远程播控器采集演播室现况声音并数字传送到全校或指定分区进行播放。 |
会议室 | 远程播控器 | 通过远程播控器采集会议室现况声音并数字传送到全校或指定分区进行播放。 |
教室(含幼儿园、小学各年级、功能室、办公室) | IP网络有源音箱(带2.4G无线话筒及定压系统) | 播放上下课铃声、信息、通知及听力语音等,还可接本地教学电脑,播放音频课件,具有电子教鞭教学,支持与定压备份系统对接,多从保障听力考试。 |
楼层过道 | 壁挂式终端解码器 | 接收各控制室音频信号,进行铃声、音乐、通知及寻呼语音的播放。 |
壁挂式广播音箱 | ||
纯后级功率放大器 |
7、 网络架构
本系统数字IP网络广播线路由前端网络传输线路及末端摸拟传输线路组成,前端网络传输线路主要基于整个学校局域网,无需重架线路,借助于原有网络硬件设备,只需将标准网络端口从各楼层就近网络交换机引至广播音频终端安装位置。
具体网络线路架构图如下:
8、 系统功能
1) 基本功能
全校听力考试的同步进行:每间教室IP有源音箱都具有独立的IP地址管理,可实现不同分区播放不同音乐节目,如所有年级班级相关教学内容的播放、英语听力考试的同步进行等。
校长分控站管理:学校校长在自己办公电脑上安装好分控站软件,配置好寻呼话筒,无需亲临机房就能对整个校园进行广播,也可实现分控定时发布学校管理信息。
学生广播站:可在学校任意局域网位置接入远程寻呼话筒,即可对学校所有分区进行控制讲话。学生可方便快速地通过远程寻呼话筒进行学校广播宣传工作。宣传广播学校重大活动、好人好事,时事新闻等,全面反映校园生活。
自动音乐打铃提醒服务:将学校作息时间及每时段播放内容进定时任务编程设置,系统将自动开启电源,个性化音乐打铃、课间操、眼保健操、升旗歌曲、电台节目的自动播放。实现无人值守自动提醒服务。
课间背景音乐自动播放:为丰富校园生活,在午休或放学后定时播放轻柔的校园歌曲,可舒缓学生紧急的学习气氛,有效改善校园环境。
校园电台转播:在重大节日或庆典时,系统可对校园电视台演播音频进行实时采播,丰富校园生活。
培训现况采播:在遇重大精神及培训学习时,可将会议音频采播到全校或各指定分区,共同学习与提升。
声卡采播功能:通过服务器声卡输入,可将电脑、手机、CD、调谐器、卡座等外控音源按编程设置实现单路手动或自动播放输出。
实时监听:应用网络监听音箱通过IP广播服务软件设置,可对任何终端节目流进行监听,监控音频播放输出是否处于正常工作状态。
操场远程遥控、无线话筒广播:通过操场远程播控器编程设置,在学校升国旗或开运动会时,在操场上可对系统分区、服务器音乐、定时程序进行无线遥控控制,实现操场无线话筒讲话及播放音乐功能。
备用服务器功能:可使用系统局域网安装备用服务器,运行并实时监控。当系统主服务器出现故障时,备用软件自动启用,保证系统正常工作。
定压备份功能:可使用模拟广播线路及设备,当IP广播服务器或IP音箱断网断电时,自动切换到定压备份系统,保证系统正常工作。
2) 支持实现功能
自动离线打铃:系统可将正常运行的定时程序,下载保存到各分区音频解码终端内,当网络或系统服务器出现故障时,系统不受任何影响,可继续进行自动打铃,正常工作。
支持外部音源播放:终端具有外接立体声音频插口,支持外部各种音源的采播。
支持本地话筒\线路输入:系统设有话筒、线路输入口,可将本地话筒或DVD等线路信号接入。实现本地无线话筒讲话及本地外接音源播放信号放大功能。
双向对讲控制:系统支持用户可在广播网络上通过IP终端及寻呼话筒进行双向对讲、远程呼叫等。
异地远程控制:系统支持用户通过手机打电话及发送短信的方式,接入到校园广播系统,实现电话语音广播到全区和各分区。
消防联动报警功能:系统具有消防联动报警功能,当出现火灾或紧急事件时,系统接收消防触发信号,瞬间几秒内自动启动强切为火灾广播,向火灾区域自动播放消防语音广播。
9、 系统特点
全程网络化,数字化通信:系统采用网络数字化架构及网络传输控制管理,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。
智能化设计,自动化操作:系统通过各项编程实现自动播放,定时播放、循环播放等智能化播放功能,图形菜单化界面设计,操作简单明了,管理方便快捷。
分布式架构,强大扩展性:系统采用分布式架构建设,施工简单方便。每增设一个IP广播点,只需增加网络广播解码器即可。利用内部通信网络,广播系统与计算机网络系统可以共用,减少多网建设投入。
稳定可靠,零维护运转:系统借助于成熟的以太网络通讯技术,每一台终端设备相当于一台接入校园内部网的终端,系统采用独立网段设计,嵌入式主机等,在网络正常使用的情况下,实现系统零维护。
10、 系统安全
本系统数字IP网络广播系统充分考虑采用成熟的技术和产品,在设备选型和系统的设计中尽量减少故障的发生,为系统安全运行提供可靠保障。
1) 数据库安全
数字IP网络广播,分布广、点位较多,需要专业的数据库供数据存储及调用。iSonicavct(艾索)IP广播系统采用基于Microsoft数据库运行数据,可设置定时备份数据文件,并可采取服务器备份模式,保证系统稳定、可靠运行。
2) 设备安全
广播服务器主机是IP网络广播系统的核心,也是系统的大脑,通过广播服务器主机,可以实现全区域的广播设备控制及各项编程设置。因此,保障主机安全是系统顺利运行的关键,通过防毒保护以及服务器备份是中控主机主要安全控制措施,一旦主控主机出现故障,自动切换到备份主机运行;
通过监听功能,可以在机房内监听线路上音频输出是否正常,时刻检测前端功放设备的工作状态;
通过定压备份功能,可实现当系统网络出现状况时,可自动切换传统广播信号。
3) 数据传送安全
数字IP网络广播系统网络数据包采用专用格式加密,防止截取与窃听。系统利用校园内部已建网络,减少网络建设投入,网络架设通过防火墙、数据QOS等技术确保网络数据安全。
11、 设备介绍
广播服务器 ADS-N9800
产品特点:
•采用工业级工控机机箱设计,采用钢结构,有较高的防磁、防尘、防冲击的能力;
•采用17英寸工业级加固触摸屏,简单易用的触摸屏操控,带抽拉式鼠标键盘;
•支持专用百兆网传输,可同时传输上百套节目源;
•工业级主板设计,处理运行速度更快,性能更胜一筹,适用于长时间运行;
•安装系统控制软件组成系统的管理控制中心,完成对广播系统各路音源,电源管理器,报警方式,分区,终端的配置,软件界面操作直观,可直接进行对各个分区,各个终端的音源选择和手动广播;
•内置PC播放器,能自动或手动播放多种音频格式文件,具有同步广播,分区广播,终端广播,设备控制,终端控制,编辑程序,下载程序等功能;
IP系统备份主机 ADS-N9800B
产品特点:
•标准机箱设计,2U铝合金面板;轻触式按键和人性化的抽手设计,美观实用;
•系统核心设备,管理所有终端,可以独立于服务器工作;
•采用实时嵌入式操作系统,高稳定性和高可靠性,无惧病毒侵扰;
•高速工业级(ARM+DSP)芯片,启动时间≤2秒,TFT 4.3寸液晶屏及控制键;
•统一管理寻呼话筒/终端的任务调度, 即时显示终端状态,系统容量可达1000台音频终端;
•内置1路实时音频编码器,将外部模拟音频进行数字化处理,信号处理延迟低于10毫秒;
•内置节目定时播放功能,可将服务器的定时任务及MP3文件导出到SD卡中,实现自动对终端广播(支持5路节目同时广播), 该方式不依赖于服务器,可在服务器关闭的情况下使用:;
•可选配通话手柄,实现单向喊话和双向对讲功能;
•标准RJ45网络接口,有以太网口的地方即可接入,支持跨网段和跨路由;
IP网络寻呼话筒 ADS-C12
产品特点:
•专业寻呼话筒外型,具有7寸触摸液晶屏,1.8寸状态显示屏;
•采用高速工业级(ARM+DSP)芯片,启动时间≤1秒;
•带高保真鹅颈式软管话筒直接输入,对授权区域广播讲话(含提示音),红色指示灯自动点亮;
•内置扬声器,呼叫终端(或接受终端呼叫), 实现双向通话;
•支持显示来电去电中文名称,便于识别;;
•标准RJ45网络接口,有以太网口的地方即可接入,支持跨网段和跨路由;
IP网络远程分控中心 ADS-RC08
产品特点:
•用于现场播音,壁挂式4.3寸真彩液晶屏(中英文界面),启动时间≤1秒;
•带8路音频输入(6路话筒输入,2路线路输入),2路音频输出;
•通过网络对其他IP音频终端远程播放(分区或全区),播音音量可调节;
•可点播服务器节目和插入SD卡,做为音源播放,并能控制暂停/快进/快退;
•一键式广播功能(具有8个可编程按键,预设节目源和分区), 并配有无线遥控器(其数字键也是用于一键广播,空旷距离300米);
•标准RJ45网络接口,有以太网口的地方即可接入,支持跨网段和跨路由;
IP网络调音台 ADS-122M
产品特点:
•专业调音台设计,具有4.3寸真彩液晶屏, 中英文界面,启动时间≤1秒;
•带8路音频输入(6路话筒/线路输入,4路立体声线路输入) 每路音量使用推子调节 手感极佳;
•带3组音频输出(2路主输出 2路监听耳机输出 1组录音输出);
•通过网络对其他IP音频终端远程播放(分区或全区);
•可点播服务器节目或插入SD卡,做为音源播放,并能控制暂停/快进/快退;
•一键式广播功能(具有8个可编程广播按键, 预设节目源和目标分区);
•标准RJ45网络接口,有以太网口的地方即可接入,支持跨网段和跨路由;
IP壁挂式解码器 ADS-BG01
产品特点:
•壁挂式设计,体积小巧, 不占用宝贵的空间;
•采用高速工业级双核(ARM+DSP)芯片,启动时间≤1秒;
•内置D类数字功放,选择2x10W (8欧定阻)输出,完美音质,发热小功效更高
•1组音频线路输出,可接外部功放扩音;
•1路话筒输入接口,可接入有线或无话线话筒进行扩音;
•1路音频线路输入,可用于本地扩音,也可外接拾音器供主控室监听;
•带1路短路输出,可控制24V强切电源;带1路短路输入,可接受触发信号;
•标准RJ45网络接口,有以太网口的地方即可接入,支持跨网段和跨路由;
IP音箱(带2.4G话筒、定压备份) IP-20GB
产品特点:
•采用高速工业级双核(ARM+DSP)芯片,启动时间≤1秒;
•内置高保真扬声器和立体声D类8Ω35W功率放大器;
•内置回路检测功能,可远程监听扬声器工作状态,轻松维护;
•服务软件远程调节音量,并可在本地用旋钮调节线路输入音量;
•标准RJ45网络接口,有以太网口的地方即可接入,支持跨网段和 跨路由;
•二路有线广播应急切换输入、5秒钟后自动恢复教室扩声;
•适用于60-150平米多媒体教室、电教室、普通教室、广播室等;
•1路线路输入、1路线路输出接口,带音量调节功能;
•铁网烤漆防护罩、配原厂支架、壁挂式安装;
•2.4G数字无线发射器(无线话筒):
•数字对频无线发射通道大于1000个、同一个发射机、能在不同的接收机上使用,拾音器头戴式设计、声音清晰明亮、一师一麦、体积小、使用方便;采用笔型手机式外观设计,可代替传统领夹、会议、手持话筒;
•有音量调节按键,可调音量;
•LCD液晶显示充电、发射信号、电池电量、音量大小等工作状态;
•远距离电子激光教鞭、无线翻页、USB软件升级接口功能;
•采用锂电池供电、环保节能、连续工作30小时、待机时间60天;
12、 系统拓扑图
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