大学数字网络广播系统设计.pdf

金迈总有一款适合您 1 北京金迈视讯科技发展有限公司74/84 “南通大学南通大学”校园校园数字数字 IPIP 网络广播应用实例解析网络广播应用实例解析 一、学校概况一、学校概况及基本功能要求及基本功能要求 南通大学坐落于素有“江海明珠”、“历史文化名城”美誉的沿海开放城市江苏省南通 市，是江苏省人民政府和交通运输部共建的综合性大学。目前，学校拥有 5 个国家特色专业 建设点，20 个江苏省品牌专业、江苏省特色专业，拥有以国家级教学团队、国家级教学成果 奖、国家精品课程、国家精品教材、国家级实验教学示范中心、江苏省高等教育教学成果奖 为代表的一批优质教学资源。南通大学现已建设成为一所规模结构合理、学科门类齐全、教 学质量优秀、办学效益明显的地方综合性大学。 本次校园广播系统设计南通大学主校区、启秀校区和钟秀校区，三个校区。 南通大学南通大学校园校园广播系统建设广播系统建设要求要求 1 1、校园校园广播系统总控制中心广播系统总控制中心 南通大学广播系统控制中心设在主校区，与学校校园电视系统控制中心规划一处。 2 2、校园校园广播系统包含广播系统包含一个主系统两一个主系统两个分系统个分系统 南通大学广播系统由主校区主系统、启秀校区分系统和钟秀校区分系统组成。各分系统 的主控中心分别设在各自校区广播系统总控制机房。 3 3、校园校园广播系统主要广播系统主要实现的实现的功能功能 南通大学主校区广播系统在功能上，不仅能够完全实现传统校园广播系统的所有功能， 还可实现：如多路分区播音、校园网直播或点播、定点直播（除播音室之外，学校重大活动、 会议的实况；播音室与总控室异地安置；分系统音源对全系统）等。 4 4、主校区广播系统框架主校区广播系统框架 主校区广播系统为南通大学广播系统的分系统之一。主校区广播系统设置一个总控制中 心，在方肇周教学楼五层（与电视系统总控中心同室） 。播音室设在团委，亦可方便地搬迁调 整到其它分控点（例如:二食堂楼内）。根据校园建筑分布，可设置多个分控中心，分控中心 一般设置在该分管区域网络机房内。整个广播系统为一套集中控制和管理的联网系统。 5 5、南通大学广播系统实施分步建设南通大学广播系统实施分步建设 启秀校区分系统和钟秀校区分系统暂时利用原有公共广播设备，同时增设与主校区联 动互通设备即可。 主校区广播系统为目前重点建设项目。系统采用网络化广播系统，利用现有局域网并 实现多网合一，减少施工布线。全数字化传输，覆盖主校区及两分校区。 金迈总有一款适合您 2 北京金迈视讯科技发展有限公司74/84 广播系统总控制中心可对两个分系统在同一时间播放相同或不同广播内容。 广播系统总控中心可选任一分系统的内容在其它分系统播放。 （与电视系统同步实施） 广播系统的音源可在校园网上直播，被实时采集压缩存储于服务器后，可供校园网点 播。 学校重大活动实况可在主校区及两个分校区系统内直播或点播。 主校区及两个分校区的每栋楼均作为一个小的分区，可以在广播中心将所有楼任意组 合或整体控制广播。为了满足不同的科系的不同要求，各分系统对本系统的不同区域在同一 时间可播放不同内容。 可设置至少 8 个以上的分控中心 （分控的权限可由主控中心授权使用） 。 校园室外的背景音乐要求分为固定的几个分区，可以同时收听同一音源，也可分别广 播。 突破传统公共广播只能下传和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。 二、二、大学大学 IPIP 网络广播网络广播系统系统设计依据设计依据 大学数字网络广播系统设计，主要参照以下相关标准及行业规范大学数字网络广播系统设计，主要参照以下相关标准及行业规范： 火灾自动报警设计规范。GBJ116-88 中国电气装置安装工程施工及验收规范。GBJ/232-92 电工电子产品基本环境试验规则。GB2421/22/23.1/23.2 语言清晰度指数的计算方法。GB/T15485 声频放大器测量方法。GB9001-88 传声器测量方法。GB9401-88 传声器的主要性能测量方法。GB9396-88 信息技术设备包括电气设备的安全。GB4943-95 调音台基本特性测量方法。GB9003 厅堂扩声系统设备互联的优选电气配接法。SS2112-82 公共广播工程费用概预算编制办法 民用建筑电气设计规范。JGJ/16-92 工业企业通信设计规范。GBJ42-81 建筑设计防火规范。GBJ16-37 金迈总有一款适合您 3 北京金迈视讯科技发展有限公司74/84 电子设备雷击保护导则。GB7450-87 三、三、大学大学 IPIP 网络广播网络广播系统系统设计原则设计原则 本方案以用户至上为原则，在符合国家规范的前提下，最大限度地满足用户的需求。本 着技术先进、高效便利、投资合理的精神，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系统的先进行列，是我们的总体设计思想。具体体现在以下几个 方面： 1、先进性先进性 本系统选用先进、实用的技术和功能完善的产品，一流的设备，在技术上适度超前，整 个系统体现当今广播技术的发展水平，符合今后的发展趋势。在今后相当长的一段时间内可 保持其技术的领先地位。 2、成熟性与实用性成熟性与实用性 各子系统应采用先进的，已使用过并成熟可靠的产品，同时具有实用性，充分发挥每一 种设备的功能和作用。本系统可充分满足操作方便，维护简单，便于管理的要求。 3、灵活性和开放性灵活性和开放性 在满足业主当前要求的基础上，面向 21 世纪，系统应具有开放性和兼容性，可以与未来 扩展的设备具有互联性与互操作性。 4、集成性和可扩展性集成性和可扩展性 系统设计中充分考虑校园广播系统与其它消防系统的集成性，确保系统总体结构的先进 性、合理性、可扩展性和兼容性，使用不同厂商，不同类型的先进产品，使整个系统可以随 着技术的发展和进步，不断得到充实和提高。 5、标准化和模块化标准化和模块化 严格按照国家和地区的有关标准进行系统设计和设备配置， 并根据系统总体结构的要求， 将系统进行结构化和标准化，综合体现当今世界的先进技术。 6、服务性与便利性服务性与便利性 为适应校园广播系统功能需要，所采用的系统应能充分体现对该系统的管理者和使用者 各个方面的安全、先进、可靠、方便和高效。 7、经济合理性经济合理性 设备选型和系统设计要确保满足用户的需求，具有技术上的先进性、可行性和实用性， 丢掉附在其上的“泡沫” ，并达到功能与经济相统一的优化设计。 金迈总有一款适合您 4 北京金迈视讯科技发展有限公司74/84 8、安全性与可靠性安全性与可靠性 校园广播系统的建设，直接影响着用户的使用效果、外部形象及投资回报，因此系统设 计必须安全、可靠，本方案已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，并从线路敷设、设备安装、系统调试以及对甲方人员的技术培训等方 面，都必须满足可靠性的要求。 结合以上原则并充分满足学校对校园广播系统的要求， 本系统采用金迈数字 IP 网络数字 广播系统，以确保性能优异，质量可靠，从而满足校方对校园广播/紧急广播所有要求。 四、四、方案方案设计设计 1、系统总体系统总体建设目标建设目标： 目前校园信息化建设的总体目标都是本着一流规划、一流设计、一流建设、一流质量的 原则建设一个信息共享、资源整合、集中管理、服务良好的校园信息化广播系统。本次校园 数字 IP 网络广播系统建设充分利用现代计算机软件工程、TCP/IP 网络、自动控制、语音编解 码等多种信息技术，推进多网融合，建立多层次、创新型、开放式的示范学校，以新的教学 观和管理理论为指导，超越传统的教育模式，提高综合办学质量和效益。 随着当今现代化城市建设的进步，现代化建筑向大型化、综合化方向快速发展，大型建 筑广播音响系统的管理变得越来越复杂，对系统的功能及可靠性等要求越来越高，本系统主 要以大型校园的打铃、广播以及各种校园日常背景音乐的播放功能为主，因实际场地而定， 采用不同的各种扬声器，可以覆盖整个教学功能区及校园内声场。 南通大学数字 IP 网络广播主系统及各分系统主要由音源部分、控制部分、传输部分、接 收部分四部分构成。主校区广播总控制中心设置在主校区方肇周教学楼。 2、主校区方肇周教学楼广播总控制中心方案设计主校区方肇周教学楼广播总控制中心方案设计 系统音源设计系统音源设计 音源的好坏决定着校园整体播放效果，南通大学数字网络广播系统音源部分采用的是： 计算机（系统服务器主机） 、高品质 DVD 机、轻触式双卡座、数字调谐器、广播话筒等。 数字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，因此我们为南通大学广播系统设计了数字音源。其中系统服务器 金迈总有一款适合您 5 北京金迈视讯科技发展有限公司74/84 主机即用于数字语音文件播放， 在配置 100M 网卡的情况下至少可以同时播放 512 路以上 节目。 模拟音源设计模拟音源设计 DVD 机：机：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，本系统 DVD 设计采用金迈视讯 GM-8621T，该款产品连续三届荣获中国教育技术协会全国电教设备 广播电视设备十佳品牌 。 双卡座：双卡座：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金迈视讯专业卡座， 型号 GM-8622S。 调谐器调谐器（AM/FM 收音） ：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,型号 为： GMTD-8620T。 广播话筒：广播话筒：用于校长讲话，及各主管老师的讲话，播放通知，开家长会等，为学校设计 会议话筒型；型号为 BK-240。 音源网上直播、点播等功能：音源网上直播、点播等功能：广播系统的音源、学校重大活动实况可在广播系统及校园 网上直播，被实时采集压缩存储于服务器后，可供校园网点播。 系统控制部分设计系统控制部分设计 系统服务器系统服务器管理管理软件功能：软件功能： 1 1）数字 IP 网络广播服务器管理软件系统包含系统主控软件包和客户端软件包，客户端 软件包安装的数量不受限制。软件系统能够对各广播终端管理控制外，还可实现网络化的播 放管理、远程实时采播、远程课表管理、音频课件的编辑制作、远程维护服务器音频节目库、 远程监控广播播放内容、远程调节音量等功能。 2 2）系统可设定自动打开或关闭主控设备电源，用于教学多套作息时间全天 24 小时编程 （精确到秒） ，按星期执行对音乐铃声（起床号、上下课铃声） 、早间广播体操、升旗、课间 操、眼保健操、课外娱乐收听电台节目的室内外全体或分区自动播放，根据需要每天可设置 不同的铃声和校园歌曲。可以对铃声进行自动分区管理，每个区（点）的音量大小可自由调 节，如在早上可个对宿舍放起床号，课间对教学区打上下课铃声，可以自选教室的外语教学， 各年纪学生考试听力测试，软件自由分区，多个班级之间任意组合，定时自动播放节目进行 语音教学和语音听力考试或训练，教室内的终端均具有音频信号的输入端口，可在现场接无 线话筒接收机进行教学活动，同时终端还有本地扩音功能（如：教师上课用笔记本电脑，声 金迈总有一款适合您 6 北京金迈视讯科技发展有限公司74/84 卡输出音量小，可以对其进行放大，满足教学的听觉要求） 。 3 3）实现多点控制，无需在控制室，亦可通过电脑可随时对机房系统设备进行控制。只要 在主系统不运转情况下，每个广播分点可独立使用互不干扰，学生（需授权）可通过服务器 或分控点进行设置广播等文化节目，使用分控点无地区限制，方便灵活。系统的扩展性好， 可在原系统内的任何位置增加或移去终端或控制系统，不用增加主机设备和重复布线。 分控分控工作站工作站： 分控工作站是大学数字 IP 网络广播系统的一大必然特点， 分控点可以是任意的台式电脑 或笔记本电脑，运行远程客户端软件。分控点通过系统服务器的登录与权限验证，就可以对 广播系统进行控制。通过远程客户端，用户可以通过客户端电脑的声卡进行实时采播，采播 的内容可以是实时讲话或者现场实况的混音。远程客户端还可以进行本地文件播放，并可以 远程编排定时播放任务，上传至服务器后等待服务器 自动播放。系统管理员还可以通过远程客户端进行整个广播系统的管理和监控，并可以 实时调整广播信息点的音量大小等。 1 1） 领导分控系统领导分控系统： 系统可授权多个分工作站或远程工作站， 领导无需到专门的广播中心， 只需要通过办公电脑，便可使用麦克风对全校或对权限范围内任何一个年级、班级、教师办 公室进行远程寻呼、开会、讲课等。 2 2）教师分控系统教师分控系统：1,能建立远程定时任务，进行英语听力训练。2，能远程点对点讲话。 3，能远程控制设备输出音量。4,能对设备进行无限制分区广播。5,能实时采集英语磁带进行 英语听力考试。 3 3）学生广播站学生广播站：负责学校的广播宣传工作。宣传报道学校的重大活动，全面反映校园生 活，丰富广大师生课余生活，提高校园文化氛围。主要区域校园室外及操场区域。 实时采播功能实时采播功能: :利用实时采播软件，将其他音源的节目实时采集压缩存储到服务器，并 同时转播到指定的终端。采播源可以是 IP 网络终端 GM-8003D，其他商用或自用电台、卡座、 CD 播放器、MP3 播放器、麦克风等。 每个报告厅安装一台数字 IP 网络寻呼终端 GM-8003D。 课件制作功能课件制作功能: : 能将任何带音频的媒体文件转换成 128K 码率的 MP3；能对音频文件进 行定位分析；能对音频文件进行合并；能录制音频文件（128K 码率的 MP3） 系统传输部分：系统传输部分： 广播总控中心、分控以及接收终端之间采用校园 LAN、WAN 或 INTERNET 网络连接， 音频信号和控制信号以数字化格式通过 TCP/IP 协议在网络中双向传输。 目前大学数字网络广 金迈总有一款适合您 7 北京金迈视讯科技发展有限公司74/84 播系统传输要求为带宽 128Kbps， 南通大学校园网络的建设已达到 10M/100M 网的要求， 完全能够满足大学 IP 数字网络广播对传输速率的要求，能够确保广播信号可靠稳定，语音信 号清晰。 系统接收部分：系统接收部分： 南通大学校园数字 IP 网络广播接收有三种方式，一种是直接用网络音箱接收收听，再 者是用数字 IP 网络广播终端接收并把音频信号解调，输送给定阻音箱收听，另外还可以通过 数字 IP 网络(点播)终端接收并解调，再送至功放转成定压广播信号，用吸顶喇叭、室外防雨 音柱或草坪音箱等收听广播。 3 3、南通大学南通大学主校及分校主校及分校各报告厅、各报告厅、播音室音频传输设计播音室音频传输设计 利利用网络用网络数字数字 IP 广播终端传输广播终端传输 由于本次大学网络广播系统设计基于 TCP/IP 架构，所以音频的采集、播放的管理、远程 的呼叫均可实现网络分布实现，不受地域限制。 针对目前学校播音室与校园广播总控室需异地安置，便于领导讲话管理，我公司设计研 发了 IP 网络广播寻呼终端 GM-8003D， 其工作原理： 音频信号经 GM-8003D 终端音频采集处 理转换为数字信号通过网 络传输至服务器，利用服务器广播系统软件实时采播、可设置实时定向广播。音频文件 可存储于指定目录留作备份，供其他校区直播或点播。这种方式简单灵活，无施工量，成本 低廉，如需搬迁调整只需修改终端的 IP 地址即可。 因此， 我们为南通大学设计的是利用数字IP网络寻呼终端GM-8003D实现学校重大活动、 会议的实况校园网直播或点播、定点直播。 4、主校区主校区方肇周方肇周 9 号号教学教学楼报告厅楼报告厅、大学生活动中心、大学生活动中心方案设计方案设计 我们在 9 号楼报告厅、大学生活动中心报告厅设计安装 GM-8003D，其实现的功能有： 当 9 号楼报告厅举行活动时，如课题讲座，召开会议等；通过 GM-8003D 可将报告厅 的讲话实况上传至服务器，供主校区和另外两校区进行直播或点播。 GM-8003D 具有液晶显示，可对服务器的音乐库进行操作，如点播歌曲。 GM-8003D 具有跨 Internet 功能，在网络广播服务器授权情况下可对其他两个校区指 定终端进行控制，将通知或播放的内容播放到指定区域。 5、主校区主校区方肇周教学楼方肇周教学楼校区播音室校区播音室设备设备设计设计 学生是一个特殊的群体，播音室广播系统的使用率很高；操作失误情况比较常见，针对 金迈总有一款适合您 8 北京金迈视讯科技发展有限公司74/84 学生这种情况，我们为播音室设计安装一台数字 IP 网络寻呼终端 GM-8003D，目的为了 防止服务器被人误操作，造成系统的不能正常使用对系统带来的影响，配备 GM-8003D 终端学 生只能对硬件操作，该终端具有液晶显示屏及操作键盘，方便使用。 6、主校区主校区方肇周教学楼方肇周教学楼各分控中心方案设计各分控中心方案设计 主校区主校区方肇周教学楼方肇周教学楼网络广播系统网络广播系统分区分区设计设计 分区设计：分区设计：数字数字 IP 网络终端网络终端 GM-8004 我们为每个分区设计安装一台数字网络机架式终端 GM-8004,满足系统分区任意组合要 求，系统共设计 10 个分区（西区子系统、一食堂子系统、北 1 区子系统、西北子系统、南区 2 子系统、南区 1 子系统、二食堂子系统、北 2 区子系统、东北子系统、西南子系统） 。另外， 考虑到今后其他分校区的扩展需要共设计 12 台数字 IP 网络机架式终端 GM-8004。 各分区的功能：在主控中心授权的情况下，能够同时播放各自的节目；各分区根据主控 中心设置任意分组；接受数字 IP 网络寻呼终端 GM-8003D 的播放控制广播指令。 主校区主校区方肇周教学楼方肇周教学楼网络广播系统音箱及功放设计网络广播系统音箱及功放设计 、监听音箱设计：数字网络音箱监听音箱设计：数字网络音箱 GM-8001 我们为学校在主控室设计安装一对 GM-8001，它的功能是便于使用者监听远程终端的工 作状态，如： 把音箱的 IP 设成 C 区网段的 IP 就可以监听到当地音箱播放曲目的种类，以及当地音箱 音量的大小。 、学生公寓、食堂、室外学生公寓、食堂、室外草坪区、休闲草坪区、休闲活动活动区分别设计音箱。区分别设计音箱。室外音箱设计：室外音箱设计： 学生公寓、食堂：学生公寓及食堂设计安装室外防雨音柱，按室外面积设计音箱数量， 采用型号为：GM-418 或 GM-628 室外音柱。 校园绿化带：绿化带部分除了平时播放上下课铃声、课外社团活动、播放通知以外，在 很多时候还需要进行人工广播讲话，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，在这里我们根据对南通大学的实地考察，为学校设计安装了金迈 视讯 GM-200 系列草地音箱。该系列草地音箱款式有 60 余种，功率在 10-30W 之间；且音箱 频响较宽，音质优美，造型美观大方与校园环境相映成趣。 、功放的设计：功放的设计： 功率放大器是广播系统中非常重要的设备，直接影响系统的稳定性和广播音质的好坏， 金迈总有一款适合您 9 北京金迈视讯科技发展有限公司74/84 故在配置功放时我们除了考虑终端音箱的功率损耗外， 还考虑到线路及其它设备的损耗， 并且系统还有冗余的功率，切实保证系统的稳定性。一般配备原则为大于实际功率 1.5 倍左 右。 、系统布线：系统布线：校园广播系统采用网线或光纤连接。不同分区通过网络与广播中心连接， 同一分区内采用总线方式。选用优质的专用线材，尽量降低因线路的原因造成的功率衰减。 、 在供电电压不稳定的地区， 建议使用 UPS 稳压电源， 这样可以确保系统的稳定供电， 避免由于电压不稳致使系统工作不正常或损坏设备，影响学校正常使用。 南通大学南通大学启秀校区、启秀校区、钟秀校区广播钟秀校区广播分控系统分控系统设计设计 启秀校区分系统和钟秀校区分系统暂时利用原有广播设备，同时分别增设分控工作站与 主校区联动互通数字 IP 网络