轨道交通广播基础功能设计

1、贵阳市轨道交通广播系统基础功能方案设计2011年8月 一、系统概述 轨道交通自动广播系统是消防紧急广播与业务合二为一的广播系统，在平时作为车站 业务广播使用，在有火灾报警信号时，切换为消防广播使用。在业务广播时，主要由自动 广播及人工广播组成。车站公共广播系统的车次信息源来自信息集成系统，在自动广播服务器的控制管理 下，通过数字语音合成广播设备实现自动广播车次信息。使用多语种（普通话、英语等） 在相关区域广播车次动态信息、车站服务信息。在车站内的广播室、消防控制室、站台等处设置人工呼叫站，可对任意分区进行呼叫 广播。在站台处通过人工呼叫站进行人工广播。在业务广播间隙，系统配置的 CD 机、双卡

2、 录音机、收音机等可播放优雅舒缓的背景音乐。在消防广播时，消防控制室工作人员通过消防广播联动控制信号启动本站内的消防广 播（预录广播）或通过呼叫站进行人工广播；消防广播联动控制信号只能对相应的消防广 播分区广播，呼叫站可以对本系统的所有分区进行消防广播。车站采用全数字广播系统进行构造，采用分布式的设备布局，节点设备与总控设备采 数字音频网络系统处理结构，这种结构使得音频信号的传输避免了传统模拟系统的音频损 耗，系统的音质更加趋于完美，在总控室可对所有站台进行人工呼叫及设备监视，并且使 得系统具有优秀的扩展及维护特性。车站的前端根据建筑结构及装修特性配置有各种不同的扬声器，构成一个完美的声 场，

3、在人员变动较大的区域设置有噪音拾取设备，系统可根据区域中背景噪音的变化自动 调节音量的大小，使得旅客始终处在一个听音稳定的环境之中。二、系统结构广播系统的架构设计轨道交通公共广播系统采用集中管理、分散控制的体系结构，基于以太网技术，所有 系统设备或直接或通过接口设备连接于广播系统 VLAN中，控制信号传输采用TCP/IP协议, 是一个多语言实时的公共广播系统。车站公共广播系统主要由自动广播服务器、自动广播合成设备、用户操作计算机、广 播系统管理服务器、设备管理工作站、数字矩阵系统、数字语音记录设备、背景音乐播放 设备、人工呼叫站、功率放大设备及功放倒备系统、扬声器、噪声探测器、音控开关、系 统

4、接口等软硬件组成。其他车站诸如此类配置，以TELNET的控制方式或TCP/IP方式可实 现总控制车站对其余车站进行寻呼和控制。在广播总机房安装系统集中管理设备；在总控机房及分控机房安装人工呼叫站、设备 管理工作站、用户操作计算机、背景音乐播放设备和监听音箱、功放设备。广播系统结构车站广播系统覆盖车站全部区域，在车站内设有一个总机房、一个消防值班室和多个 广播分机房。各机房内安装有广播系统的机房设备，在各个站台广播分区安装扬声器、噪 声探测器和音量调节器等现场设备，在广播室，在消防控制中心设置消防广播控制接口设 备和人工呼叫站。机房与现场设备、呼叫站之间采用音频线缆连接，由此组成一套结构分 散、

5、管理集中的有机整体，形成一套完整的广播系统。、系统功能车站广播系统是车站信息系统的一个子系统，是直接面向旅客和工作人员提供音频服 务的一个重要子系统，除了扩声效果必须满足要求外，还必须具备必要的使用功能，这些 功能包括：自动广播与半自动广播功能消防广播功能系统监测与管理功能数字音频处理功能系统优先级管理功能系统录音功能呼叫站触发自动广播功能背景音乐播出功能环境噪音与音量自动调节功能监听功能功放自动倒备功能故障自动检测功能 广播系统技术指标要求车站广播要求满足下列性能指标要求： 50%清晰度：最大声压级： 90dB声场不均匀度： 5dB传声增益：輕8dB系统失真度： 5%频率范围：85HZ16K

6、HZ ,-3dB总噪声级：8直至256)256矩阵。系统优先级管理功能本公共广播系统具备完善的优先级管理功能，并且在使用时可以根据需要进行灵活的 设置。根据招标文件的要求，本投标人所设计的公共广播优先级满足以下顺序：1. 消防控制中心的消防广播控制台自动消防广播2. 消防控制中心的人工呼叫站人工消防广播3. 广播室的人工呼叫站人工应急广播4. 车站管理中心的人工呼叫站备用人工应急广播5. 站台旅客服务中心的人工呼叫站人工广播6. 车次自动广播系统自动广播7. 车次自动广播系统车行通告广播8. 多媒体工作站背景音乐广播本系统的优先级设定由媒体矩阵主机进行划分系统优先级逻辑关系图如下:广播管理排队

7、规则如下：在同一个广播分区内，当有多个同一优先级别的广播内容时， 系统将自动采用先进先 出原则排队；当有多个不同优先级别的广播内容时， 高优先级的广播内容将自动插入到低 优先级广播内容的前面。广播管理队列中存储的广播信号可以可被授权用户通过系统管理软件删除。呼叫站触发自动广播功能人工呼叫站台通过在图形化的操作界面上进行广播分区的选择和广播内容的选择，可以按照预先设计的编码向广播系统控制设备发送触发自动广播的指令。广播系统控制主机将触发信息（正常登车或催促登车）和站台信息发送给自动广播控制软件，自动广播控制 软件则根据站台编号和预计登车时间查找排在本站台最前面的广播队列，将车次状态改为正常登车或

8、催促登车，以实现正常登车或催促登车自动广播。同时也可以通过呼叫站台的 话筒直接进行呼叫。背景音乐播出功能背景音乐的播出是由激光唱机提供背景音乐源，由数字音频矩阵系统进行处理和调 度，实现背景音乐的播出功能。环境噪音与音量自动调节功能在需要进行噪声检测的广播分区现场设置噪声探测麦克风，通过模拟音频线接入媒体 矩阵主机，利用矩阵系统内的噪声分析处理软件进行噪声检测处理。将噪声信号与正常广播信号做比较，实现无论在任何大小的噪声环境情况下都可以清晰准确的让旅客听到广播 内容。媒体矩阵音频信号处理主机具有自动音量控制功能， 可根据环境噪音的大小自动调节广播 输出电平。应用媒体矩阵专用音频控制软件，在系统

9、中加入背景噪声分析检测设备， 实时 的对预先设定的音量进行变更。旅客较少、背景噪声降低时，背景噪声检测话筒拾取的背 景噪声较低，系统会自动将广播的电平做适当的降低，而当游客增加和背景噪声提高时，系统也会自动提升广播电平。噪声分析设备不停地将噪声信号拾取到系统中，与广播信号 电平做比较，始终保持让旅客听到清晰而准确的广播信息。同时为避免出现突发噪声（如： 旅客打喷嚏或有行李掉在地面上） 而使系统在很短的时间里对广播电平做出突然调整，在软件设置上会对拾取到的背景噪声信号做一段时间内的平均分析，在得出一个噪声平均值后，以这个平均值为依据来对广播信号进行调整， 这样检测到的噪声值才是一个有效数值。需要

10、指出的是，环境噪声探测器和被控扬声器必须是处于同一声场环境。媒体矩阵的 环境噪声分析系统能够区分系统自身播放的广播内容和环境噪声的区别， 系统仅根据环境 噪声大小自动作相应调整，而不会因声场环境的限制降低广播的质量， 甚至可以将检测话 筒和广播扬声器放在距离很近的位置。监听功能广播系统在广播总控室设置有源监听音箱，直接与位于主机房媒体矩阵主机模拟输出端连接，通过用户操作工作站进行选区，监听其音频输出，由此实现广播分区播出音频的 监听功能。噪声探测器工作原理：噪声探测器主要是通过本设备探测人群中的噪声，把检测到的噪声信号传给广播系统主机，然后经数字音频处理和分析调整功放输出， 便可达到要求的自动

11、音量和频率控制。构成： 它主要是由多指向性的动态话筒构成，外壳采用钢制，面板采用铝合金结构， 这样不仅保证设备的美观，更主要的是防止外界的压力对本设备造成的破坏。技术指标：1）指向性：全向2）灵敏度：-38dB3dB3）阻抗：200 Q4）极性模式：背极式驻极体5）频率范围：50Hz16KHz6）话筒类型动态话筒7）使用电压：952V幻象电源连接：噪声探测器通过RVVP 2 X1.双绞线屏蔽电缆连接到噪声探测器输入模块上。噪声探测器可以与媒体矩阵主机，由媒体矩阵输入卡提供幻象电源。 安装：可墙面或天花安装。音量调节音量开关用来调节用户所在位置的广播音量大小直至关闭。但在用户区域出现紧急情 况时

12、，必须把这个区域内所有的音量控制器强行全部开启到最大。 这个功能是通过内置在 音量控制器里的24V继电器实现的。为了强行打开（绕过）音控器，当消防控制中心接收到报警信号后，会提供485信号给广播数字音频矩阵主机， 数字音频矩阵主机可以识别是哪个分区有报警信号， 同时自动 向报警区域播放紧急广播信号， 为避免因为某个广播场地将音量控制器调节到关闭状态或 电平较小状态， 造成无法对这些区域进行紧急广播， 在此需要向有音量控制器区域内的所 有音量控制器发出24V强切控制信号。有音量控制器的区域采用标准四线制，工作原理如Amplifier100v or 70vOueut”X|orxll RLY+下图所

13、示:其中，X和丫极接功放输出，RLY接24V强切电源。功放自动倒备功能功放自动倒备功能是利用功放倒备器来实现的。功放倒备器实时监测功放系统的工作 状态，当侦测到某回路的功放不能正常工作时， 功放倒备器会自动将输出切换到备份通道 上，完成功放自动倒备的功能。系统管理服务器也可以通过网络随时访问功放倒备器”自行检测功放，一旦发现有 某个功放存在隐患，也可以在远程强行将隐患功放的输入和输出信号切换到功放倒备器 0故障自动检测功能本广播系统能够实现如下故障检测功能：设备检测：数字音频矩阵系统、人工呼叫站 线路检测：扬声器线路、人工呼叫站线路检测设备的自动检测功能数字音频矩阵系统：媒体矩阵数字音频矩阵系

14、统，由系统软件和硬件组成，主要硬件 包括媒体矩阵主机和功放自动倒备器， 这些设备全部通过网络连接在一起，利用安装在媒 体矩阵主机内的专用软件可以检测到这些设备在网络内的工作状态。主要检测内容包括：音频数据包的流向和设置情况所有音频接口机的工作状态控制信号（RS-485在网络内传输通道所有音频输入 /输出的电平状况网络连接状况检测和报警广播分区工作状态人工呼叫站的工作状态数字音频矩阵工作状态 人工呼叫站的检测：呼叫站的检测是利用媒体矩阵主机和系统控制主机共同完成的， 数字音频矩阵负责检测人工呼叫站的语音信号和控制信号， 音频切换器则起到对所有的人 工呼叫站的工作进行整体协调的工作。 当人工呼叫站

15、的工作状态出现异常是， 系统会在系 统管理服务器显示故障原因，并作出相应的提示。线路检测功能扬声器回路检测功能是由智能功放倒备器来实现的。 功放倒备器可以对输出给每一个 回路扬声器的信号进行实时监测， 一旦发现某个回路的输出信号信号出现异常， 功放倒备 器会通过网络向系统管理服务器直接发送报警信息。所有的报警、故障性质和具体故障位置都会在系统管理服务器上及时显示并作出故障 检测列表，故障检测列表可以根据实际需要打印。三、 公共广播系统接口车站内存在很多弱电子系统， 广播系统作为若弱电系统的一部分， 必然与其它系统存 在接口问题。根据实际情况，广播系统在本工程中主要与以下几个系统存在接口问题：1

16、）车显系统（车显）；2）中央信息集成管理系统（集成）3）火灾自动报警系统；4）时钟子系统； 下面分别对各个系统的接口进行详细的描述。接口概述车显系统与广播系统的接口建立在自动广播服务器上。 自动广播服务器一方面通过车 站的以太网（TCP/IP协议）与车显系统通讯，获取车次动态信息，另一方面通过广播系统 VLAN与广播系统控制主机连接。通过该接口，自动广播服务器实时响应车显系统数据接口服务器的车次计划和车次动 态，将来自车显系统的车次信息经自动广播播音控制软件处理后， 自动将车次信息转换成 广播播音控制代码， 发出广播控制指令代码给广播系统控制主机， 经自动数字语音合成后， 将车次信息广播音频信

17、号传给广播系统， 通过广播系统媒体矩阵主机及功放设备向指定的 公共区域进行播音，实现自动广播的功能。广播系统与车次信息显示系统的信息交互是通过车次自动广播系统的接口转换软件 来实现的。通过广播系统接口，车次信息显示系统 （以下简称车显） 将进出港车次计划及 动态，包括客运公司、车次号、车次属性、车次任务、车次状态、车次预计到达/起飞时间、车次实际到达 /开车时间、车次值机开始时间、车次值机结束时间、车次站台、车次 登车开始时间、车次登车结束时间等信息通过协议转换后实时提供给广播系统 （以下简称 PAS，以便PAS能根据车次动态将登车通知、进港通知等实时向旅客和工作人员发布。仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f uden