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山东菏泽学院校园数字IP网络双向对讲通讯系统业界

软件IC网 / 2015-01-15 09:12:43
一、项目背景 校园广播自诞生以来,一直在高校中担当着主流媒体的角色,作为丰富和廉价的传播手段,校园广播节目内容具有时效性强、灵活性

一、项目背景

        校园广播自诞生以来,一直在高校中担当着主流媒体的角色,作为丰富和廉价的传播手段,校园广播节目内容具有时效性强、灵活性高、信息量大,传播范围广等特点,自然成为学校传递信息,宣传教育的首选手段之一,其广泛的影响是其他任何宣传形式所不可代替的。然而,随着信息产业的发展,高校的信息化建设步伐加快,目前高校采用普遍的原始广播系统已远远不能满足现代教育的需要,并严重制约着校园广播和学校智能化校园的发展。在这种情况下,运用数字音频处理技术、计算机网络技术等先进技术建立一套先进的、安全的、稳定的、经济的、可扩展的校园广播系统,成为国内高校校园广播系统建设的必然选择。

        通过校园广播系统完善校园文化的建设也是势在必行。

二、系统需求

        校园广播:顾名思义就是校园内的广播系统。但是近年来,由于计算机技术的广泛应用,人们也把校园内的多媒体系统列入到校园广播范畴,所以形成了校园广播的新概念,校园广播从其活动性质上来看,属于公共服务性广播,对于公共服务广播,它意味着"广播不能仅仅用于娱乐".而是它应该能给大多数的人带去知识、努力和成就。广播应该领导社会口味,而不是迎合它,由此作为高校校园广播不仅要为师生提供娱乐消遣的信息,而且还应该为师生带来知识和社会新产生的有益信息。

        1、广播系统采用基于通信网络TCP/IP协议传输的数字网络广播系统,校园内每个功能区域设置独立播放功能,可以拥有完全个性化的节目。实现不同区域同时播放不同节目,具有定时播放、终端点播、临时广播、远程控制、状态查看、任务监听、电话寻呼、双向对讲、建立节目库等先进实用功能,具有软件操作界面,终端和分区可任意组合,通过控制软件界面实现随时重组。

        2、校园广播系统配置有多种节目音源,CD播放器、新闻收音机、卡座、桌面式话筒、海量MP3存储服务,满足校园多样化广播使用需求。

        3、校园广播系统采用分散式设置和集中式管理模式,分散式是在学校各个教室及功能区设置网络音频终端、网络寻呼站和广播软件操作系统,满足各个教室及功能区进行独立广播和控制;集中式是在学校总广播站设置系统服务器,利用学校网络,把各个区域广播音频终端、网络寻呼站和分控软件操作系统连接起来,组成一套数字化网络广播系统;

        4、教师无需到主控室,教师可通过工作站软件,即可提交定时播放任务,对权限范围内的区安排语音播放计划及教学所需的教学题材,创造良好的学习氛围。自制的语音教学语音课件也能上传到服务器,定时自动播放或供课堂上点播;

        5、校园广播系统满足课堂语音教学、平日英语听力教学、四六级英语考试的广播等使用功能,并提供模拟备份数据接口,可在紧急情况下保证正常的考试进行。

        6、学校的师生在校园内遇到紧急状况时,可以通过校园内的紧急求助点,向学校管理中心求助,及时处理遇到的困难。

        7、校园广播系统支持消防系统接驳功能,当校园发生紧急情况时,系统可自动针对事故区域播放疏散语音,并联动相邻区域报警,为校园公共财产及师生人身安全提供保障。

三、系统设计分析

        根据校园对广播系统的使用需求,结合学校的建筑分布情况,广播系统采用基于校园网络模式进行传输和控制的IP网络广播系统,网络广播系统解决了学校覆盖范围大、区域广,广播传输难的问题,通过校园网络的传输,很好的解决以上的问题,而且保证了校园广播音频质量。稳定可靠的网络广播直接取决于网络服务器及网络适配器软硬件结合的完好性能。

        IP网络广播系统是由IP网络广播控制中心、IP网络适配器、音频工作站等组成。系统服务器采用高速的双CPU处理(32位MCU+16位DSP),数字功放,延时短(30毫秒)音质好(20-16KHZ),支持各种音频格式的数据网络传送(MP3 、MP2、AAC、WAV),完善的网络适应能力,同时支持度套音频音源输入的实时编码,系统具有:IP地址自动获得(DHCP)、直接跨网关及核心路由交换机的功能、支持互联网广播,网络流量自适应功能,同时系统升级可实现消防联动,网络供电(POE)功能。其高效稳定的运作系统,满足了现代校园打造信息化、网络化、数字化校园广播系统需求;只需在校园网覆盖的地方,接入IP网络设配器即可管理广播区域:

        数字IP网络广播系统采用当今世界广泛使用的TCP/IP网络技术,将音频信号以IP包协议形式在局域网和广域网上进行传送,彻底解决了传统广播系统存在的音质不佳,维护管理复杂,互动性能差等问题。该系统设备使用简单,安装扩展方便――只需将数字广播终端接入计算机网络即可构成功能强大的数字化广播系统。

        功能方面:可独立控制每个终端播放不同的声音。不仅能够完全实现传统广播系统的基本功能,如定时打铃、分区播放等基本要求,而且还具备音频自由点播、教师安排节目播放等功能;

        传输方面:音频传输距离无限延伸,轻松实现分校区广播和领导校外远程广播。即使远在国外,声音也能清晰流畅,犹如现场亲听。非传统模拟广播系统所企及,具有绝对优势;

        音质方面:达到立体声和CD级,适合于教室里的日常外语听力训练,每个发音都可以清晰可辨。特别是应用在大学四六级听力播放中,可以有效提高学生听力部分成绩,不再为含混不清的声音所困扰。

四、系统配置

1、控制中心配置

        主控室:校园广播主控室安装在网络中心,配置有主服务器,音源设备,IP寻呼话筒,远程控制设备,消防联动设备,监听音箱及其他周边设备;主控室负责整套系统的运行配置,对整个校园广播进行集中控制,可实现定时播放、采播、寻呼喊话、消防联动、远程遥控控制功能。
 

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2、 教师广播站/学生广播站/保安室广播站配置

        分控广播站配置有远程分控电脑、分控软件、IP寻呼话筒、音源设备等,用于控制各广播区域的独立播放功能,实现分散式管理(通过优先级别设置、权限设置,分控也可互相管理),可发布通知信息、背景音乐播放、寻呼喊话等使用功能。
 

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3、 校园各分区广播配置

        在校园的行政办公楼、食堂、宿舍、艺术楼、图书馆、体育活动中心、室外运动场、校园公共走道等区域设计安装扬声器扩声设备,接收校园广播站的控制指令,为校园各功能区提供不同的背景音乐播放,接收寻呼等。
 

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4、教室多媒体教学配置

        在教学楼教室设计安装壁挂式IP网络适配器,以及定阻壁挂音箱;满足校园日常多媒体教学、英语听力考试等使用功能,教师本地可使用2.4G无线话筒进行教学,语音文件无线遥控传输播放,终端内置监听拾音咪头,可用于教学评估等,并可接入模拟备份线路,满足特殊情况下,考试听力系统正常使用。
 

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5、传输线路

        校园广播系统传输线路包括两个部分,第一部分从功放到前端各个喇叭,线路采用2芯RVV护套线,根据计算功放与喇叭的线路传输距离,主干应采用RVV2×2.5护套喇叭线,分支应采用RVV2×1.5护套喇叭线,线路采用穿钢管/PVC管暗藏敷设;第二部分从网络中心到各区域的广播终端,采用基于校园内部的通讯网络,借助内部网络通讯,传输线路采用(超五类/六类)网络通信线缆;

五、系统架构图

 

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六、系统应用功能

1、定时音乐打铃(上下课打铃及音乐播放):

        系统可根据设定自动启闭设备电源,多套作息时间全天24小时编程(精确到秒)。人性化的音乐铃声、课间操和电台节目的自动播放,每天可设置不同的上下课铃声和休息时间播放校园歌曲及升旗、课间操、眼保键操等,丰富校园生活。作息时间表可以按照春秋季自动调整,并提供晴雨天、节假日特殊配置选项。

2、学生分控广播站(活动进行宣传报道):

        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,充分发挥了舆论导向作用。充当桥梁纽带作用,做好学校新闻报道及国内外的时事报道。根据学校各阶段的需要对其重要活动进行宣传报道,负责组织对学校重要会议,重大活动等的综合新闻的采访报道。负责组织策划和承办学校重大文体活动,丰富广大师生课余生活,提高校园文化品位。加强院校际之间广播的合作与交流,努力提高广播工作水平。

3、校长室远程讲话:

        远程控制及寻呼功能,校长无需到机房,在自己的办公室即可发布对学校的管理信息;利用远程寻呼站可以进行校园任意点、分区或者全区广播讲话。打破传统校长必须得到主机房才能对全校讲话。

4、节目实时采播:

        校园广播系统配置有多种节目音源,如CD播放、MP3播放器、数字收音机等节目音源设备,通过主控软件实时采播,可以指定播放到相关区域或校园所有区域,满足校园多样化广播需求;同时校园也可以利用校园网络,播放网络多媒体节目和校园制作节目;

5、多套节目同时播放:

        IP网络系统配套有CD播放器、调谐器、音乐节目库,满足学校上课、下课、开展节目等音乐播放,并可实现在不同的区域同时播放不同的内容;

6、教师工作站(制作教学题材):

        教师无需到主控室,教师可通过工作站软件,即可提交定时播放任务,对权限范围内的教室安排语音播放计划及教学所需的教学题材,创造良好的学习氛围。可实现数字素材的录制、转换、剪辑:系统资源服务器可存储数千小时以上的音乐节目或语音节目.自制的语音教学语音课件也能上传到服务器,定时自动播放或供课堂上点播。

7、多媒体教学和本地插播

        教室安装了壁挂式IP网络适配器,通过IP网络适配器可实现教室本地点播,教室可先把教学文件通过工作操作站编辑和存储,上课教课时可在教室进行播放,并且可以多次点播,在都个班级进行播放,同时每个终端具有本地话筒输入接口和本地音频输入接口,在教室里面使用2.4G无线话筒和有线话筒都可以输入终端,再由终端输出给音箱进行播放;

8、定时广播

        校园广播具有软件编程、系统服务器自动运行、不同时间段播放不同节目、节目自动播放、自动停止等功能,满足校园无人值守系统自动运行需求:

9、网络监听各终端播放内容和音量大小

        系统可设任意网络适配器作为系统监听使用,实现单点选择监听功能,即管理中心能够对各个学校每个点进行广播监听,监听其播放内容和音量大小,以便实现调整远端各个网络适配器音量大小和播放内容。

10、消防报警联动

        系统接入消防报警信号,实现消防系统联动:支持临层、临区报警模式;

11、现场环境监听

        网络适配器外接或内置拾音器,可在主控室监听网络适配器所在地周围的声音实况,而不影响适配器的节目播放:可用于教学评估和声音故障检测。

12、听力考试备份功能

        校园多媒体壁挂终端具有模拟备份系统接口,当校园网络出现故障或通讯中断时,可自动切换至模拟备份线路,保证听力考试的正常运行。

13、系统备份功能:

        主控服务器运行正版操作系统,具备系统专用备份及还原工具,后期使用过程中遇到系统需更新时只需按操作说明进行系统还原即可。无需重做操作系统。主控软件亦提供软件数据备份功能,在对广播主控软件进行各项广播任务设置后可对广播软件进行全面的广播软件数据备份,亦可在使用过程中对软件进行定期的广播软件数据备份,在后期使用过程中如需进行软件更新,只需恢复软件数据备份即可,一切广播软件的设置及任务编程都将恢复如新,无需重新对各项广播再进行设置。

14、系统软件功能

        学校校园广播主控设备安装于广播机房,是整个广播系统的控制中心,校园广播站设置系统服务器、CD播放器、新闻收音机、卡座、桌面式IP网络寻呼站等设备;其中系统服务器是是整个校园广播系统的控制中心,系统服务器采用基于网络TCP/IP协议进行传输和控制,利用校园的计算机网络,进行控制和传输,系统服务器采用软件界面进行操作设置和控制、软件具有手动广播、定时广播、临时插播、终端配置、终端状态查看、终端工作监听,建立节目库等现在使用功能,同时支持消防联动广播,电话远程广播,无线遥控广播等外挂功能,系统支持终端远程点播,终端之间的对讲,寻呼终端的远程对讲和广播等功能,系统配置功能:

        a) 可以通过软件控制每个区域节目播放,可以采用手动播放、定时播放、CD播放器、调谐器节目插播等功能;

        b) 可以通过消防智能接口联动消防系统,在紧急情况系统自动停止背景音乐播放,启动紧急广播;

        c) 通过软件分组控制,可以独立控制到每个区域,每个教室,每个年级段;

        d) 可以通过软件建立节目库,满足校园节目播放;

        e) 可以通过软件设置校园定时校园铃声播放;

        f) 可以通过软件监听每个区域的播放情况;

        g) 桌面式IP网络寻呼站可以进行对各个区域进行对讲和广播,广播方式可以采用单个区域或多个区域的广播;

        h) CD播放器和新闻收音机、卡座等音源设备,满足不同节目播放需求;

        i) 软件服务器登录采用密码登录管理,并区分管理员与操作员登录密码,管理员具有最高系统设置权限,确保服务器系统安全;

        j) 软件支持多个远程软件操作系统,通过软件设置,每个年级组只能负责本区域的各个班级网络音频终端,不能控制其他年级组,修改重新设置非常方便;

        k) 软件支持移动客户端,便携式U盘设计,方便携带,支持USB接口,局域网内任意区域计算机即插即用操作简单;

 

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