智能校園廣播系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ————談Ex-518智能校園廣播系統(tǒng)
來源:中國數(shù)字音視網(wǎng) 編輯:數(shù)字音視工程 2009-06-06 00:00:00 加入收藏
一、自動控制智能分區(qū)廣播系統(tǒng)特點(diǎn):
1. 智能控制:純軟件控制,在作息項(xiàng)播放前10-100秒(可設(shè)置),自動打開播放設(shè)備電源,播放結(jié)束,自動關(guān)閉播放設(shè)備電源。
2. 定時自動廣播設(shè)備的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
一周可設(shè)置七套節(jié)目,定時播放上下課音樂訊號、保健操、背景音樂;定時轉(zhuǎn)播(放)電臺和磁帶節(jié)目。這就要求定時自動廣播系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確廣播,且定時自動廣播設(shè)備應(yīng)是嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的,所采用的零部件符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
3. 分區(qū)廣播:八路分區(qū)和五路電源控制,按設(shè)置自動執(zhí)行分區(qū)控制,如起床音樂只對寢室區(qū),眼保操對教室區(qū),放學(xué)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(qū)域通知不論分區(qū)的音量控制器是開或關(guān)、音量處于大或小都可以直接切換到最大音量進(jìn)行廣播通知。
5. 人式手動呼叫及報(bào)警
系統(tǒng)允許機(jī)房(控制中心)操作員手動發(fā)出其不意任意某分區(qū)或全區(qū)定時打鈴或人工呼叫通知;分區(qū)聲叫時不會干擾沒有呼叫的區(qū)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(yuǎn)距離控制樂曲的播放進(jìn)程。
6. 系統(tǒng)音源
此系統(tǒng)音樂播放:支持MP3、MIDI、WAV等流行音樂文件,并能自動調(diào)整播放音量;另提供4套節(jié)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(zhì)廣播話筒,并且各節(jié)目間互相獨(dú)立。
7. 電源
系統(tǒng)采用電源時序器,防止開機(jī)時電流過大,跟樓宇UPS連上可實(shí)現(xiàn)緊急狀態(tài)下電源的自動切換,保證系統(tǒng)的不間斷工作。
二、方案說明:
系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括通常定時廣播和緊急廣播二個系統(tǒng)功能,從設(shè)計(jì)規(guī)范的思想出發(fā),通常定時廣播和緊急廣播二個系統(tǒng)的設(shè)計(jì),在功能上互相獨(dú)立,在設(shè)備上充分集成。根據(jù)規(guī)范要求,緊急廣播的控制具有最高優(yōu)先權(quán),并采用手動和遠(yuǎn)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(qū)域的廣播和背景音樂、介紹、指南、以及可能需要的內(nèi)容的播放。
緊急性廣播為各樓層通知、找人等尋呼用途。
1. 節(jié)目源
(1) 調(diào)頻調(diào)幅收音機(jī):用于收聽特定節(jié)目和重要廣播;
(2) 激光唱機(jī):用于播放高品質(zhì)音樂節(jié)目。(本系統(tǒng)配置1套CD機(jī)節(jié)目);
(3) 雙卡座:用于播放經(jīng)過編輯特點(diǎn)節(jié)目,如各種大樓功能介紹、導(dǎo)游指南和專題節(jié)目;
2. 廣播尋呼
用于人工廣播,提供尋呼麥克風(fēng),內(nèi)藏高音質(zhì)咪頭以改善話音或由主機(jī)進(jìn)行制定編組,音質(zhì)以及語言清晰度。麥克風(fēng)呼區(qū)按照建筑樓層及其獨(dú)立樓層區(qū)或進(jìn)行劃分。區(qū)域選擇可單選、多選或全選。操作時,選擇所要尋呼的區(qū)域,系統(tǒng)將自動中斷被選區(qū)域的音樂節(jié)目,發(fā)出提示樂聲,切入麥克風(fēng),播送區(qū)域?qū)ず酐溈孙L(fēng)的麥克風(fēng)。
對每路節(jié)目源設(shè)有獨(dú)立的音量調(diào)節(jié)裝置,以取得不同節(jié)目源輸出電平均衡,達(dá)到節(jié)目切換時音量平滑。
廣播的節(jié)目總音量可控,方便選擇適宜的環(huán)境音量。
設(shè)監(jiān)聽背景音響區(qū)域選擇器,可根據(jù)需要監(jiān)聽系統(tǒng)內(nèi)每一路音源的播放情況,以確認(rèn)系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
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(jié)省了功放,實(shí)理了性能、費(fèi)用統(tǒng)一。
傳輸出電壓國際標(biāo)準(zhǔn)一般為70V、100V、120V三檔規(guī)格,根據(jù)規(guī)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(qū)域分配
根據(jù)規(guī)范,區(qū)域分配應(yīng)首先滿足校園廣播的區(qū)域劃分要求。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,系統(tǒng)劃分成多個廣播區(qū)域,且系統(tǒng)的擴(kuò)容接口,可根據(jù)需要繼續(xù)擴(kuò)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(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范,每個頂裝揚(yáng)聲器在緊急廣播時的輸出設(shè)計(jì)功率不少于3W,傳輸電壓采用100V。
六、廣播系統(tǒng)控制中心若干條件
1、布線要求
根據(jù)以下喇叭分區(qū)表各區(qū)分別布一組喇叭線,有音量控制器的區(qū)域布三根線。沒有音量控制器的區(qū)域布二根線。
2、 源供應(yīng)
根據(jù)EXCEED智能公共廣播系統(tǒng)各組件的具體參數(shù),在電源供應(yīng)方面機(jī)房必須和系統(tǒng)提供220V/50Hz,總功率不小于6000W的單相電源,設(shè)有地線:接地電阻應(yīng)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(qiáng)烈的干擾源,如大功率的可控硅干擾等;
3、 溫控制:
電子設(shè)備工作時多要消耗一定量電能,且多轉(zhuǎn)化為熱能,所以必須控制室內(nèi)溫度在系統(tǒng)正常工作時不大于50℃,并且在室內(nèi)的排氣通風(fēng)調(diào)備。
三、(1)系統(tǒng)參數(shù)
1、 系統(tǒng)應(yīng)采用國內(nèi)知名品牌產(chǎn)品,其它品品質(zhì)優(yōu)秀,并可提供可靠的技術(shù)支持、人員培訓(xùn)及售后服務(wù)。
2、 控制功能齊全、操作簡便,可靈活地控制不同的節(jié)目廣播,播出節(jié)目多樣。
3、 統(tǒng)應(yīng)具備良好的兼容性、可擴(kuò)充性以及自檢功能。
(2) 系統(tǒng)指標(biāo)的確定
1. 系統(tǒng)指標(biāo)及確定依據(jù)
a、聲場強(qiáng)度
聲場強(qiáng)度的確定與某環(huán)境下的背景噪聲密切相關(guān)。
KLARK TEKNIK提供的各種不同的環(huán)境下的噪聲聲強(qiáng)表,根據(jù)該表可知,除停車場強(qiáng)度較高(55~65dB)外,其他功能的建筑環(huán)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(biāo)。
d、揚(yáng)聲器系統(tǒng)的性能指標(biāo)
* 揚(yáng)聲器的頻率響應(yīng)范圍
揚(yáng)聲器的頻率響應(yīng)范圍是影響系統(tǒng)可懂度的重要因素。頻率響應(yīng)范圍100~14000Hz就足以滿足要求。功放的頻響范圍均優(yōu)于揚(yáng)聲器的頻響特性。
* 重放頻率特性
吸頂揚(yáng)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(yáng)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(biāo)稱功率、不失真功率,它是揚(yáng)聲器的正常工作功率,揚(yáng)聲器在此條件下可以長期工作而不致?lián)p壞。
一般情況下,最大輸出功率是額定功率的2~3倍。
* 揚(yáng)聲器口徑
揚(yáng)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(yáng)聲器擴(kuò)散角
揚(yáng)聲器的擴(kuò)散角大小可決定揚(yáng)聲器的布距。
S1=2*(H-h)*tg(Q/2)
其中, S1:布距參考值
H:設(shè)備安裝的吊頂高度
h:設(shè)定的聞聽高度
Q:揚(yáng)聲器的擴(kuò)散角
2. 指標(biāo)的確定
a、校園廣播系統(tǒng)
校園廣播系統(tǒng)是以聽音的人能聽到清晰、準(zhǔn)確的聲音作為設(shè)計(jì)目標(biāo)。
其設(shè)計(jì)指標(biāo)為:
室內(nèi)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(jù)前述噪聲聲級可確定本設(shè)計(jì)聲級的平均聲壓級(在亞洲,噪聲聲級一般應(yīng)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(tǒng)
緊急廣播系統(tǒng)是以聽音的人在任何地方都能聽到清晰、準(zhǔn)確的聲音作為設(shè)計(jì)目標(biāo)。
根據(jù)以上分析,其設(shè)計(jì)指標(biāo)為:
室內(nèi)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(tǒng)設(shè)計(jì)
1. 系統(tǒng)類別
設(shè)計(jì)時,每一路的終端采取并聯(lián)接法,接于同一個功率放大器上的各終端(線間變壓器和揚(yáng)聲器)的總阻抗小于或等于功率放大器的額定負(fù)載阻抗值。即:
Z0=ZL/n
Z0=V02/W0
其中, Z0:功放額定負(fù)載阻抗
ZL:各終端揚(yáng)聲器的阻抗
n:終端個數(shù)
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(yáng)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(yáng)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(shù)路信號輸入,設(shè)有AM/FM收音、CD播放、錄放、以及分區(qū)廣播控制盤,并且具有緊急廣播優(yōu)先的功能。
廣播中心還設(shè)有智能廣播控制主機(jī),除在本機(jī)可以控制各路用戶揚(yáng)聲器組外,還可由遠(yuǎn)方用戶遙控,一旦緊急信號發(fā)出后,它將具有最高的優(yōu)先權(quán),將智能廣播控制主機(jī)的各路輸出進(jìn)行暫停和開始音樂。
3. 揚(yáng)聲器的布設(shè)
根據(jù)《民用建筑設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ/T16-92》第24款“火災(zāi)報(bào)警與消防聯(lián)動控制”第4節(jié)“火災(zāi)事故廣播”中揚(yáng)聲器的布設(shè)原則,在操場等室外布設(shè)音樂廣播揚(yáng)聲器的地方揚(yáng)聲器的布距為15-50米。
考慮場聲器的擴(kuò)散角、設(shè)備投資、系統(tǒng)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(yáng)聲器的布距為6~8米,揚(yáng)聲器距墻4米。此揚(yáng)聲器兼作打鈴廣播用揚(yáng)聲器。
4. 功放的確定
功率放大器的容量按下式計(jì)算:
P=K1?K2?ΣP0
式中, P:功放設(shè)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(shè)備額定容量
Ki:第i分路的同時需要系數(shù):
業(yè)務(wù)性廣播,Ki取0.7~0.8
火災(zāi)事故廣播,Ki取1.0
K1:線路衰耗補(bǔ)償系數(shù):
線路衰耗1dB時取1.26
K2:老化系數(shù),一般取1.2~1.4
5. 傳輸導(dǎo)線
1.0mm2的導(dǎo)線在100V傳輸網(wǎng)中1dB壓降,負(fù)載功率為200W,其傳輸距離可達(dá)160米。
在設(shè)計(jì)中普遍采用1.0mm2的導(dǎo)線為平面?zhèn)鬏攲?dǎo)線,采用1.5mm2的導(dǎo)線為垂直傳輸導(dǎo)線。
6. 接地
廣播控制室設(shè)置保護(hù)接地和工作接地。對單觸設(shè)置專用裝置,接地電阻不大于4歐姆,對接至共同接地網(wǎng),接地電阻不大于1歐姆。
四、系統(tǒng)選型及設(shè)備特點(diǎn)
本項(xiàng)目的校園廣播系統(tǒng)主要采用了Exceed專為校園廣播系統(tǒng)而設(shè)計(jì)有軟件管理及功率放大系統(tǒng)。該系統(tǒng)的各個構(gòu)成單元以各種安裝件采用功能分體式結(jié)構(gòu),尺寸進(jìn)制符合EIA的有關(guān)規(guī)定,該系統(tǒng)由于采用單元及全單元,所以可根據(jù)業(yè)主靈活地進(jìn)行組合,擴(kuò)展較為方便。而且,該系統(tǒng)平時具有定時打鈴、英語聽力、播放背景音樂、分區(qū)廣播等多種功能。
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