智能校園廣播系統的設計 ————談Ex-518智能校園廣播系統
來源:中國數字音視網 編輯:數字音視工程 2009-06-06 00:00:00 加入收藏 咨詢

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一、自動控制智能分區廣播系統特點:
1. 智能控制:純軟件控制,在作息項播放前10-100秒(可設置),自動打開播放設備電源,播放結束,自動關閉播放設備電源。
2. 定時自動廣播設備的技術標準
一周可設置七套節目,定時播放上下課音樂訊號、保健操、背景音樂;定時轉播(放)電臺和磁帶節目。這就要求定時自動廣播系統能夠準確廣播,且定時自動廣播設備應是嚴格按照技術標準設備的,所采用的零部件符合技術標準。
3. 分區廣播:八路分區和五路電源控制,按設置自動執行分區控制,如起床音樂只對寢室區,眼保操對教室區,放學音樂向全校播放等。.
4. 人工廣播:廣播講話、插播全校性或指定區域通知不論分區的音量控制器是開或關、音量處于大或小都可以直接切換到最大音量進行廣播通知。
5. 人式手動呼叫及報警
系統允許機房(控制中心)操作員手動發出其不意任意某分區或全區定時打鈴或人工呼叫通知;分區聲叫時不會干擾沒有呼叫的區域,遙控播放:升國旗儀式、廣播體操集合等活動時,與無線話筒配合使用,遠距離控制樂曲的播放進程。
6. 系統音源
此系統音樂播放:支持MP3、MIDI、WAV等流行音樂文件,并能自動調整播放音量;另提供4套節目音源,可任意選聽,其中有一套激唱片CD、一套雙卡座、一套收音和一支高音質廣播話筒,并且各節目間互相獨立。
7. 電源
系統采用電源時序器,防止開機時電流過大,跟樓宇UPS連上可實現緊急狀態下電源的自動切換,保證系統的不間斷工作。
二、方案說明:
系統設計包括通常定時廣播和緊急廣播二個系統功能,從設計規范的思想出發,通常定時廣播和緊急廣播二個系統的設計,在功能上互相獨立,在設備上充分集成。根據規范要求,緊急廣播的控制具有最高優先權,并采用手動和遠程遙控廣播方案。
(一)、通常定時廣播
通常定時廣播含有音樂打鈴廣播和升旗、課間操廣播二個功能:抒情性廣播,主要用于公共區域的廣播和背景音樂、介紹、指南、以及可能需要的內容的播放。
緊急性廣播為各樓層通知、找人等尋呼用途。
1. 節目源
(1) 調頻調幅收音機:用于收聽特定節目和重要廣播;
(2) 激光唱機:用于播放高品質音樂節目。(本系統配置1套CD機節目);
(3) 雙卡座:用于播放經過編輯特點節目,如各種大樓功能介紹、導游指南和專題節目;
2. 廣播尋呼
用于人工廣播,提供尋呼麥克風,內藏高音質咪頭以改善話音或由主機進行制定編組,音質以及語言清晰度。麥克風呼區按照建筑樓層及其獨立樓層區或進行劃分。區域選擇可單選、多選或全選。操作時,選擇所要尋呼的區域,系統將自動中斷被選區域的音樂節目,發出提示樂聲,切入麥克風,播送區域尋呼麥克風的麥克風。
對每路節目源設有獨立的音量調節裝置,以取得不同節目源輸出電平均衡,達到節目切換時音量平滑。
廣播的節目總音量可控,方便選擇適宜的環境音量。
設監聽背景音響區域選擇器,可根據需要監聽系統內每一路音源的播放情況,以確認系統的工作狀態。
3. 功率輸出
各所需播放的教室除話筒語音外的需很大的音量,天花喇叭5W,保證了語音的足夠清晰和響度,又節省了功放,實理了性能、費用統一。
傳輸出電壓國際標準一般為70V、100V、120V三檔規格,根據規范宜采用低傳輸方式并考慮減少線路損耗的原則,我們采用100V。
5、區域分配
根據規范,區域分配應首先滿足校園廣播的區域劃分要求。根據設計要求,系統劃分成多個廣播區域,且系統的擴容接口,可根據需要繼續擴展。輸出功率滿足整個校園的最大要求,滿足全域的全音量需要。根據設計規范,每個頂裝揚聲器在緊急廣播時的輸出設計功率不少于3W,傳輸電壓采用100V。
六、廣播系統控制中心若干條件
1、布線要求
根據以下喇叭分區表各區分別布一組喇叭線,有音量控制器的區域布三根線。沒有音量控制器的區域布二根線。
2、 源供應
根據EXCEED智能公共廣播系統各組件的具體參數,在電源供應方面機房必須和系統提供220V/50Hz,總功率不小于6000W的單相電源,設有地線:接地電阻應小于4Ω,甚至小于1Ω,線徑大于4.0m㎡;并且在線路上避免有其它強烈的干擾源,如大功率的可控硅干擾等;
3、 溫控制:
電子設備工作時多要消耗一定量電能,且多轉化為熱能,所以必須控制室內溫度在系統正常工作時不大于50℃,并且在室內的排氣通風調備。
三、(1)系統參數
1、 系統應采用國內知名品牌產品,其它品品質優秀,并可提供可靠的技術支持、人員培訓及售后服務。
2、 控制功能齊全、操作簡便,可靈活地控制不同的節目廣播,播出節目多樣。
3、 統應具備良好的兼容性、可擴充性以及自檢功能。
(2) 系統指標的確定
1. 系統指標及確定依據
a、聲場強度
聲場強度的確定與某環境下的背景噪聲密切相關。
KLARK TEKNIK提供的各種不同的環境下的噪聲聲強表,根據該表可知,除停車場強度較高(55~65dB)外,其他功能的建筑環境一般均為25~45dB。
b、聲場均勻度
聲壓級均勻,變化范圍在±4dB左右為好。
c、可懂度
檢測聲音清晰程度的主觀評定指標。
d、揚聲器系統的性能指標
* 揚聲器的頻率響應范圍
揚聲器的頻率響應范圍是影響系統可懂度的重要因素。頻率響應范圍100~14000Hz就足以滿足要求。功放的頻響范圍均優于揚聲器的頻響特性。
* 重放頻率特性
吸頂揚聲器如上所述在100~14000Hz范圍,足以滿足公共廣播的頻響要求。
* 靈敏度
靈敏度高的揚聲器的效率也高。
* 額定阻抗
額定阻抗一般采用3歐或6歐。
* 額定功率
又稱標稱功率、不失真功率,它是揚聲器的正常工作功率,揚聲器在此條件下可以長期工作而不致損壞。
一般情況下,最大輸出功率是額定功率的2~3倍。
* 揚聲器口徑
揚聲器的口徑尺寸越大,則它所能承受的功率越大,輸出功率也越大,低頻特性越好。
* 揚聲器擴散角
揚聲器的擴散角大小可決定揚聲器的布距。
S1=2*(H-h)*tg(Q/2)
其中, S1:布距參考值
H:設備安裝的吊頂高度
h:設定的聞聽高度
Q:揚聲器的擴散角
2. 指標的確定
a、校園廣播系統
校園廣播系統是以聽音的人能聽到清晰、準確的聲音作為設計目標。
其設計指標為:
室內聲壓級均勻
半均聲壓級-噪聲聲級+(6~10)dB;
頻帶在100~6000Hz,重放特性比較平直,頻帶外希望急劇下降;
根據前述噪聲聲級可確定本設計聲級的平均聲壓級(在亞洲,噪聲聲級一般應增加5~10dB。):(聞聽高度 為5 m);
背景音樂聲級=60~70dB;
公共廣播聲級=65~75dB;
緊急廣播聲級=88~94dB。
b、緊急廣播系統
緊急廣播系統是以聽音的人在任何地方都能聽到清晰、準確的聲音作為設計目標。
根據以上分析,其設計指標為:
室內聲壓級均勻;
平均聲壓級=88~94dB;
頻帶在100~6000Hz,重放特性比較平直,頻帶外希望急劇下降。
(3) 系統設計
1. 系統類別
設計時,每一路的終端采取并聯接法,接于同一個功率放大器上的各終端(線間變壓器和揚聲器)的總阻抗小于或等于功率放大器的額定負載阻抗值。即:
Z0=ZL/n
Z0=V02/W0
其中, Z0:功放額定負載阻抗
ZL:各終端揚聲器的阻抗
n:終端個數
W0:功率放大器的額定輸出功率
V0:定壓輸出的額定電壓
另外,每個終端(揚聲器)的最大額定輸入功率大于所需聲壓級的電功率的二至三倍。即:
WL≥2~3Ws
其中, WL:揚聲器的額定功率
Ws:所需聲壓級的電功率
2. 廣播中心
廣播中心里有電腦并具有數路信號輸入,設有AM/FM收音、CD播放、錄放、以及分區廣播控制盤,并且具有緊急廣播優先的功能。
廣播中心還設有智能廣播控制主機,除在本機可以控制各路用戶揚聲器組外,還可由遠方用戶遙控,一旦緊急信號發出后,它將具有最高的優先權,將智能廣播控制主機的各路輸出進行暫停和開始音樂。
3. 揚聲器的布設
根據《民用建筑設計規范JGJ/T16-92》第24款“火災報警與消防聯動控制”第4節“火災事故廣播”中揚聲器的布設原則,在操場等室外布設音樂廣播揚聲器的地方揚聲器的布距為15-50米。
考慮場聲器的擴散角、設備投資、系統性能,在教室、辦公樓、食堂、走廊等有背景音樂及定時廣播的場所揚聲器的布距為6~8米,揚聲器距墻4米。此揚聲器兼作打鈴廣播用揚聲器。
4. 功放的確定
功率放大器的容量按下式計算:
P=K1?K2?ΣP0
式中, P:功放設備輸出總電功率(瓦)
P0:Pi?K,每分路同時廣播時最大電功率
Pi:第i支路的用戶設備額定容量
Ki:第i分路的同時需要系數:
業務性廣播,Ki取0.7~0.8
火災事故廣播,Ki取1.0
K1:線路衰耗補償系數:
線路衰耗1dB時取1.26
K2:老化系數,一般取1.2~1.4
5. 傳輸導線
1.0mm2的導線在100V傳輸網中1dB壓降,負載功率為200W,其傳輸距離可達160米。
在設計中普遍采用1.0mm2的導線為平面傳輸導線,采用1.5mm2的導線為垂直傳輸導線。
6. 接地
廣播控制室設置保護接地和工作接地。對單觸設置專用裝置,接地電阻不大于4歐姆,對接至共同接地網,接地電阻不大于1歐姆。
四、系統選型及設備特點
本項目的校園廣播系統主要采用了Exceed專為校園廣播系統而設計有軟件管理及功率放大系統。該系統的各個構成單元以各種安裝件采用功能分體式結構,尺寸進制符合EIA的有關規定,該系統由于采用單元及全單元,所以可根據業主靈活地進行組合,擴展較為方便。而且,該系統平時具有定時打鈴、英語聽力、播放背景音樂、分區廣播等多種功能。
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