張 勇 廖宏征

(中國(guó)電子工程設(shè)計(jì)院，北京 100840)

0 引言

現(xiàn)今世界的科學(xué)技術(shù)發(fā)展，計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、多媒體等技術(shù)都應(yīng)用到了廣播系統(tǒng)中，使廣播系統(tǒng)較以前已經(jīng)發(fā)生了很大變化。學(xué)校的校園廣播系統(tǒng)由于其越來越多的多元化要求，使得傳統(tǒng)廣播系統(tǒng)功能的局限性顯示得越來越明顯，因此智能廣播系統(tǒng)的應(yīng)用機(jī)會(huì)就更多，校園智能廣播系統(tǒng)正是為滿足這種學(xué)校應(yīng)用的情況下發(fā)展而來。

1 三種智能廣播系統(tǒng)概述

智能廣播系統(tǒng)目前按傳輸方式分主要有定壓廣播、調(diào)頻廣播、網(wǎng)絡(luò)廣播三大類。三種系統(tǒng)除均能實(shí)現(xiàn)無人值守自動(dòng)播放、定點(diǎn)廣播、自由編組分區(qū)廣播等功能以外，也各有特點(diǎn)。

1.1 調(diào)頻智能廣播系統(tǒng)

調(diào)頻智能廣播是采用載波傳輸方式，將音頻信號(hào)通過調(diào)制器轉(zhuǎn)換成高頻載波信號(hào)，利用同軸電纜網(wǎng)絡(luò)傳送，在用戶終端再利用調(diào)頻接收設(shè)備轉(zhuǎn)換成聲音信號(hào)。其優(yōu)點(diǎn)為:

1)與傳統(tǒng)定壓廣播系統(tǒng)相比，調(diào)頻廣播的音頻范圍寬(有廠家說明為50 kHz～15 kHz)，因此失真度小，可達(dá)到不大于0.7%，音質(zhì)優(yōu)于定壓廣播。遇更高級(jí)播放要求時(shí)可進(jìn)行立體聲的傳輸。

2)廣播信號(hào)通過調(diào)頻方式傳輸，最多可同時(shí)傳輸60多套廣播節(jié)目，可以滿足學(xué)校內(nèi)多年級(jí)或多分區(qū)同時(shí)廣播不同節(jié)目?jī)?nèi)容的要求，播放節(jié)目的選擇靈活。

3)調(diào)頻廣播為超短波傳播，不容易受到外界電波干擾。

4)可利用有線電視信號(hào)傳輸?shù)耐S網(wǎng)絡(luò)傳輸，即共纜傳輸，有良好的兼容性。想擴(kuò)展同時(shí)播放的節(jié)目源時(shí)，不需重新布線，只需在廣播室添置調(diào)頻調(diào)制的前端設(shè)備即可;需擴(kuò)展終端時(shí)，可在已有線路上找到滿足接收電平(45～65)dB的射頻接口接出即可。

5)終端音箱如果選用可尋址調(diào)頻音箱，在廣播室可以通過軟件控制各個(gè)終端音箱的開關(guān)、音量等功能，并且可以通過軟件進(jìn)行一系列播放任務(wù)的安排，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)播放對(duì)象的可尋址控制功能以及自由分組廣播的功能。

該系統(tǒng)也存在一些不足，比如:在同軸電纜網(wǎng)上傳輸?shù)闹皇侨蹼娦盘?hào)，那么在每個(gè)終端用戶接收設(shè)備就要求采用帶功放的有源設(shè)備，即終端需要采用有源音箱的方式或者區(qū)域集中設(shè)置功率放大器。這樣一來，與廣播控制室內(nèi)集中設(shè)置功率放大器相比，從日常維護(hù)上來說就比較麻煩。另外，如果廣播系統(tǒng)在工程中屬于比較重要的系統(tǒng)，那么終端有源音箱或終端功放的電源就需要保證是可靠電源，而不能是就近隨意取電的供電電源，以便保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行［1，2］。

1.2 IP 網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)

IP網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)是基于現(xiàn)有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，將音頻信號(hào)經(jīng)過數(shù)字編碼以數(shù)據(jù)包形式按TCPIP協(xié)議在局域網(wǎng)上傳輸，末端由終端解碼播放的純數(shù)字化單向，雙向及多向音頻擴(kuò)聲系統(tǒng)組成。每臺(tái)終端都使用一個(gè)固定的IP地址，由網(wǎng)絡(luò)模塊、數(shù)字音頻解碼裝置及功放控制單元組成。

IP網(wǎng)絡(luò)廣播的優(yōu)勢(shì)較其他類型廣播系統(tǒng)有:

1)數(shù)字化的音頻節(jié)目制作和可網(wǎng)絡(luò)化的傳輸，使音源擁有較好的音質(zhì)。2)依靠現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，省去了大量布線工作。只需通過專用軟件就可輕松實(shí)現(xiàn)廣播的定時(shí)，尋址和分組廣播功能。3)在帶寬，網(wǎng)速支持的情況下，可實(shí)現(xiàn)多路廣播。4)交互式的廣播方式和AOD(音樂點(diǎn)播)，可滿足需做重復(fù)收聽練習(xí)的課程，并使教學(xué)進(jìn)度的機(jī)動(dòng)性大大增強(qiáng)。5)工作人員可在校園網(wǎng)上的任意一臺(tái)終端機(jī)上，制作和傳輸節(jié)目以及實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)的全部管理與操作功能，非常方便。6)后續(xù)擴(kuò)展簡(jiǎn)單方便。

但該系統(tǒng)也存在以下缺點(diǎn):

1)受各級(jí)網(wǎng)絡(luò)帶寬和網(wǎng)速的限制，某一級(jí)信號(hào)出現(xiàn)延遲時(shí)將會(huì)跟附近同組線路設(shè)備產(chǎn)生重音，破壞整體聲音質(zhì)量。2)受現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的限制較大，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的穩(wěn)定性和安全性將影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)的運(yùn)行。有較多的接入點(diǎn)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)也導(dǎo)致如病毒、木馬的入侵及破壞的可能性增大。3)維護(hù)量大。辦公網(wǎng)、教學(xué)網(wǎng)等與網(wǎng)絡(luò)廣播共用同一網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，這都會(huì)加大整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的維護(hù)量。4)與調(diào)頻廣播類似，IP網(wǎng)絡(luò)廣播也是以弱電信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，在終端需要是有源音箱或者局部集中設(shè)置功率放大器?；趶V播系統(tǒng)的重要性時(shí)，終端設(shè)備可靠電源的保證同樣是個(gè)需要注意的問題［1］。

1.3 定壓智能廣播系統(tǒng)

定壓智能廣播系統(tǒng)是在傳統(tǒng)定壓廣播系統(tǒng)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來，該系統(tǒng)同樣可以做到智能尋址播放。在終端揚(yáng)聲器安裝可尋址廣播控制器，廣播線路及控制線先進(jìn)入控制器后廣播線再連接至末端廣播揚(yáng)聲器，這樣就可以通過電腦上的軟件對(duì)這些安裝了可尋址控制器的廣播揚(yáng)聲器進(jìn)行任意分組，從而在校園中就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)某個(gè)特定教室進(jìn)行單獨(dú)廣播，也可以將一個(gè)年級(jí)或幾個(gè)班級(jí)的教室任意組合后對(duì)這幾個(gè)對(duì)象同時(shí)進(jìn)行廣播，這種廣播系統(tǒng)又被稱作總線式廣播系統(tǒng)。

此種系統(tǒng)比傳統(tǒng)定壓廣播系統(tǒng)拓寬了使用靈活性方面的功能，其優(yōu)點(diǎn)在于:

因和現(xiàn)在普遍的消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)一樣采用定壓式傳輸，所以在日常廣播與消防應(yīng)急廣播共用系統(tǒng)且音質(zhì)要求不高的情況下，可以方便適用。

定壓系統(tǒng)的缺點(diǎn)在于:

1)在音頻信號(hào)傳送質(zhì)量方面沒有大的變化，音質(zhì)方面效果不如調(diào)頻廣播系統(tǒng)和IP網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)。

2)布線時(shí)較之傳統(tǒng)定壓廣播系統(tǒng)增加了連接可尋址廣播控制器的控制信號(hào)線，線路敷設(shè)上稍顯復(fù)雜。

3)如果想實(shí)現(xiàn)不同分區(qū)同時(shí)廣播不同節(jié)目，就需要從廣播機(jī)房?jī)?nèi)向不同分區(qū)分別單獨(dú)引出音頻信號(hào)線，如此一來，線路就有所增加。而且這些分區(qū)不易調(diào)整修改，不如調(diào)頻智能廣播系統(tǒng)和IP網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)那樣可以通過軟件設(shè)置即可靈活調(diào)整。

2 工程設(shè)計(jì)實(shí)例

該工程為地上4層的二十一班九年一貫制學(xué)校一期教學(xué)樓及其室外操場(chǎng)。從節(jié)省投資和從考慮方便與火災(zāi)應(yīng)急廣播合用系統(tǒng)的方面出發(fā)，故決定采用定壓廣播方式，并選用相應(yīng)的智能廣播系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)智能廣播的需求。在教室區(qū)域要實(shí)現(xiàn)可尋址廣播，每個(gè)教室端安裝可尋址廣播控制器和一個(gè)3 W的音箱。另外，在設(shè)計(jì)中對(duì)除教室外的辦公區(qū)、公共區(qū)、操場(chǎng)、圖書館、食堂采用了智能分區(qū)定壓廣播系統(tǒng)，在這些場(chǎng)所根據(jù)分區(qū)分別饋出廣播回路以便可以進(jìn)行分區(qū)廣播。在這些區(qū)域按照規(guī)范要求，室內(nèi)設(shè)置了3W的吸頂式揚(yáng)聲器，操場(chǎng)上布置了4個(gè)60 W室外音箱。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)播放、手動(dòng)播放和自由編組廣播的功能。

自動(dòng)播放:通過軟件來由學(xué)校使用方設(shè)置自動(dòng)播放的節(jié)目列表，事先錄制好的節(jié)目如眼保健操、國(guó)歌、背景音樂、上下課音樂鈴聲、英語教學(xué)節(jié)目等將可以按照播放列表設(shè)定的時(shí)間來進(jìn)行定時(shí)自動(dòng)播放。播放列表的周期可以設(shè)定為每天和每周，也就是說每天的播放列表和每周的播放列表都可以在軟件中設(shè)置完成。編排好播放列表后，系統(tǒng)就可以每天按照預(yù)設(shè)的日期和時(shí)間自動(dòng)進(jìn)行節(jié)目播放，并且可以按周期循環(huán)播放。由于控制主機(jī)采用了微機(jī)控制，播放列表可以方便修改、存儲(chǔ)，而且無需人工值守。

手動(dòng)播放:當(dāng)有臨時(shí)內(nèi)容要播放的時(shí)候，使用人員可隨時(shí)切換進(jìn)入手動(dòng)播放狀態(tài)進(jìn)行諸如通知、演講、教學(xué)等內(nèi)容的播放。

自由編組廣播:除了對(duì)辦公區(qū)、操場(chǎng)等區(qū)域可以進(jìn)行分區(qū)廣播，由于在教室區(qū)域內(nèi)設(shè)置了可尋址廣播的功能，這樣就可以對(duì)任意教室進(jìn)行單獨(dú)或分組廣播，使用靈活性大。如果想對(duì)某個(gè)班級(jí)或者某個(gè)年級(jí)單獨(dú)進(jìn)行播放通知、進(jìn)行英語聽力訓(xùn)練，而其余的教室仍正常上課時(shí)，這種由可尋址控制器實(shí)現(xiàn)的編組功能就可以大顯身手了。當(dāng)每年各年級(jí)的上課教室位置及數(shù)量有所改變時(shí)，可根據(jù)改變后的教室在軟件上重新設(shè)置分組后即可繼續(xù)使用。

3 結(jié)語

現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異，廣播系統(tǒng)也憑借新技術(shù)的介入而正向著智能化、多元化的方向發(fā)展，功能上日益豐富，相信智能廣播系統(tǒng)在校園以及商場(chǎng)、醫(yī)院、酒店等等場(chǎng)所都會(huì)得到廣泛地應(yīng)用。在實(shí)際的應(yīng)用中，要先確定所設(shè)立的廣播系統(tǒng)需要滿足的使用功能，然后選擇合適的系統(tǒng)形式，以便讓智能廣播系統(tǒng)能夠合理和有力地發(fā)揮作用，從而不僅充分保護(hù)了甲方的投資，而且具有較高的綜合性能價(jià)格比。

［1］宋海明.校園智能廣播系統(tǒng)設(shè)計(jì)選擇的探討［J］.沈陽(yáng)師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2008(3):109-110.

［2］鄒藝方，王艷平.CATV共纜傳輸可尋址智能調(diào)頻廣播［J］.電子技術(shù)，2007(7):50-51.

［3］JGJ 16-2008，民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.