1、恒星科通数字化智能广播专家 技术方案http:/www. E-mail: 第 1 页HX-5000 数 字 化 可 寻 址 校 园 智 能 广 播 系 统技 术 方 案前言校园广播作为学校信息传播的一种工具，经历了几十年的历史，随着科学技术的发展，从电子管到集成电路，从留声机到 CD，经过了数次革命，但其设备技术水平及档次参差不齐，在实际 使用及工作中存在着不少缺陷。特别是近年来学校信息化建设步伐加快，互 联网、多媒体等一批高新技术应 用到了教学实践中，使 传统教学方式发生了根本变化。 现有广播系统的这种状况，显然已不能与其它 现代教育技术系统相配套，远远不能满足现代教育发展的需要，其集中
2、表现 在以下几个方面。1、技术落后，兼容性、 扩展性差：现有校园广播基本都是采用模 拟音源，人工播放、人工管理的工作方式，无法播放现代数字格式（MP3 、WAV）的音频文件，无法与计算机校园网连接，无法实现音源数字化、播放管理自动化。2、音质差、功能单一：目前校园广播设备所应用的技术落后，音 质较差，只能用于广播体操、眼保健操、广播通知等少数教学与管理活动，无法满足现代教育的外语听力训练、考试、课间 音乐音质要求。3、安装复杂、维护不便、故障率高 ：由于定压有线广播是 严格按照阻抗与功率匹配的原则进行配置，往往因一台 变压器或音箱故障而烧坏功放，影响整个广播。4、布线繁锁、分区固定、不能控制
3、终端：由于定压广播每根 线只能传输一套音源，分区采用分区定压输出方式传送音源，极大限制了 终端接听节目的数量。另外每个终端只能每区统一控制，极大限制了单 个班级进行听力的需求因上述原因普遍存在，极大地限制了校园广播在学校教学实践与管理中的应用。 随着我国教育信息化建设浪潮的推进及“校校通” 工程的全面 实施，近几年来， 闭路电视、宽带 网络、计算机多媒体及互联网在学校被广泛 应用，并逐步走进教学与教务管理。这就为开发性能更高，功能更 强，使用更方便的新一代教学用数字化智能广播成为可能。技术方案一、用户需求分析随 着 现 代 科 学 技 术 与 信 息 技 术 的 飞 速 发 展 ，互 联 网
4、与 多 媒 体 技 术 的 出 现 ，一 个 “全 球 一体 化 、信 息 化 ”的 知 识 经 济 时 代 即 将 到 来 ，特 别 是 中 国 加 入 WTO 以 后 国 际 间 交 往 越 来 越 密切 ，中 国 逐 渐 同 世 界 接 轨 ，对 教 育 部 门 培 养 高 素 质 的 人 才 提 出 更 高 的 要 求 。近 年 来 的 外 语 升温 ，高 考 也 已 将 外 语 听 力 作 为 考 试 内 容 ，学 校 现 有 语 音 室 容 量 小 、机 动 性 差 、学 生 多 ，难 以进 行 外 语 听 力 同 步 训 练 及 考 试 ，如何创造一个幽雅轻松的学 习工作环境，也
5、已被许多教育恒星科通数字化智能广播专家 技术方案http:/www. E-mail: 第 2 页专家提了出来，让优美的音乐代替刺耳的铃声， 让学生在课间听到轻松的音乐，不 仅可以放松紧张的情绪，并可陶冶情操，使学生德、智、体全面发展。如 何 解 决 上 述 问 题 是 各 个 学校 亟 待 解 决 的 难 题 。恒星科通根据我国目前中小学外语听力考试及训练要求，结合校园广播现状与发展方向，采用 CATV+ FM 频分复用技术、单片机编解码 技术、VB 软件编程技术等有机结合，开发出一套具有自主知识产权的数字化可寻址校园智能广播系统。HX-2000、HX-5000、HX-8000 系列数字化
6、可寻址校园智能广播系统以其“优质 、经济、稳定、实用”等特点，已 经得到了全国众多学校的认可，是集外语听力考试、 训练与 校 园 广 播 为 一 体 的 新 一 代 数字化可寻址校 园 智 能 广 播 系 统 ，是 学 校 校 园 智 能 广 播 最 佳 解 决 方 案 。二、设计依据：工程方案的制定、设计，依照国家有关文件、 标准和 规定，主要有：有线电视广播系 统技术规范 国标 GB50200-94 有线电视 系统工程技术规范30MHz-1GHz 声音和电视信号电缆分配系统GB6510-86。工业企业通信 设计规范GBJ42-1981。民用建筑电 气设计规范GBJ/T16-1992。 国际
7、电联 ITU - T 有关标准。 建筑、通信有关行业标准。三、设计原则进 行 系 统 设 计 时 ，本 着 “先 进 性 、科 学 性 、稳 定 性 、经 济 性 ”相 统 一 的 原 则 进 行 设 计 。四、系统原理及组成：系统采用“数字播出、共缆传输、 编码控制、调频接收 ”的全新理念搭建数字化校园智能广播平台。由数字节目源或模 拟节目源输出单路或多路音频信号，经 VAS-0808 音频矩阵切换器切换输出，送给 FM1500 调频调制器调制到不同的调频载波上，再 经频率复用合成器合成射频信号至一根同轴电缆送到终端音箱。同时控制信号由主控计算机通过 RS-232串口与编码控制器通讯，编码
8、控制器 SCA 副载波通道将控制信号调制到 87108MHz 调频副载波上，与音频信号共 缆传输。主要 设备有全数字硬盘多路自动播出主机（专用工控机 PC）及 软件、FM 调制器、 SCA 可寻址编码控制器、可寻址编码控制软件、频率复用合成器、调频 多功能接收控制器、可寻址编码调频音箱组 成（原理图见附图 1）。五、系统方案系统整体规划为“ 音源数字化、播放自动化、管理智能化、扩展自由化”的可寻址校园智能广播系统，采用 FM 调频频分复用技术，SCA 副载波数字编码控制技术，无线或有线调频传输多路（多达 60 路）校园广播节目。恒星科通数字化智能广播专家 技术方案http:/www. E-m
9、ail: 第 3 页1前端及信号源部分：系统前端由音源单元、主控与信号切换控制单元、音 频信号调制与放大单元组成，所有设备 均布置在主机房。1.1 音源单元：由数字节目源主控计算机及 HX-8000 多路数字播放软件；模拟节目源VCD、录音卡座、收音头、 调音台、麦克 风等组成。学校可根据实际使用情况选择卡座 1-3台，用于播放磁带节目；配置 VCD 一台，用于播放 VCD、CD、MP3 光盘节目；收音头 F208二台转收当地广播电台节目；配置调音台一台用于播音员播送自办节目，也可在外语考试时对磁带音色进行修正，对 音量进行调节，以达到最好的听觉效果。1.2 主控与信号切换控制单元：由 HX
10、-5000 SCA 可 寻址编码控制主机、HX-5000 系统播控软件、音频矩阵切换器等 组成。音频矩阵切换器将音源播出的音频信号选择切换给不同频率的调制器，用于分配 给不同年级选择相同或不同的音源。HX-5000 SCA 可寻址编码控制器，可接收主控计算机 RS-232 通讯，指定用户通过对主控计算机的操作，实现自动或手动寻址编码控制，全数字硬 盘自动播放。所有音源、主控计算机、调制器、前端 设备选用一套双 联操作台机架式安装，使系统简洁、大方。1.3 音频信号调制与放大单元：由 FM-2000/1500 调频调制器、频率复用合成器、放大器等组成。根据学校年级的数量，选择 FM1500 调频
11、调 制器的数量，一般一个年级传输一套节目，一套节目需要 1 台调 制器，以满足不同年级同时播放不同节目的要求。所有 调制信号经混合器混合放大器放大后，输出到主干分支分配网络传送到各个教室终端。2信号传输与分配系统部分：系统采用同轴电缆共缆传输方式传输音频载波信号、SCA 寻址编码控制信号，可与 闭路电视信号共缆传输，电视 、广播、寻址控制信号“ 一线通”。对已有有线电视（闭路双控）系统的学校来说，只需在原有 线电视闭路双控基础上进行改造即可，无需重新布线。采用有 线电视分支分配器，按照满足 电平的原则进行信号分配，满足终端电平 55dB5dB 即可，添加本广播系统，既方便快捷，又省却布线和维护
12、带来的不便，且广播及控制信号与有 线电视信号在不同信道传输互不干扰，而且扩充容易，无需考虑功率匹配问题。4终端接收设备及收听方式：教室采用 FM30B 型 5W 单频 点、 5W 三频点可寻址调频音箱收听。校园直接用FM65B 可寻址室外调频防雨音柱收听，或采用 FM3300 收扩机接收放大后音频信号定压传输。花园、草坪安装室外造型音箱。办公室、学生宿舍 选用 FM30 型 5W/3W 调频音箱收听。 5操场插播控制与校长分控系统：操场采用调频转定压的工作方式，FM3210 调频接收控制器将调频信号解调还原成为音频信号，由定压功放进行功率放大，推动室外防雨音柱，定压 功放电源受 FM3210
13、控制， FM3210 调频接收控制器有手动插播和自动控制双重功能。自动 状态下可由广播主控室 进行寻址控制，播放校园铃声、广播体操音 乐，手动状态时可实现操场本地控制，播送 现场卡座音频信号、麦克风音频信号，用于运 动会等集体活动的现场插播控制。操场可根据面积选用 4-10 只 40-60W 防雨音柱，安装在操场四周，定 压音柱具有声压恒星科通数字化智能广播专家 技术方案http:/www. E-mail: 第 4 页级高、声场均匀、指向性强等优点， 不仅音质净而响亮，而且音色抑扬美妙。校长分控可采用网络控制的方式，进行寻址广播讲话，具有同主控室相同的操作功能，并可设定优先等级，强行屏蔽当
14、前广播 节目，校 长分控 设立，方便了校 长对学校的管理。六、系统功能及特点数字化可寻址校园智能广播系统是专为学校开发的融合当今前沿计算机、多媒体、单片机技术的新一代校园广播系统，具有传统定压广播不具备的独特功能、不可比拟的优点，具体功能及特点如下。1系统功能多路广播功能：系统最多可达 60 余套节目同时传输，完全满足教学要求，采用 CATV +FM1+FM2+FMn 的频分复用共缆传输方式。 闭路电视、校园广播、SCA 可寻址控制信号采用一根同轴电缆进行共缆传输。除具有传统广播的全部功能外，每个年级还可拥有自己的频道，同时播放各年级 不同的内容且互不干扰，特别适合外语听力教学及考试。 自动播
15、放功能：系 统 由 一 台 工 控 专 用 PC 主 机 作 为 主 控 计 算 机 ，同 时 兼 做 数 字 节 目 源 ，即一 台 主 机 同 时 对 多 个 年 级 播 出 16 套 不 同 的 数 字 节 目 ，通 过 系 统 播 放 和 控 制 软 件 可 实 现 手 动 、自 动 定 时 播 放 。学 校 可 将 校 园 歌 曲 、广 播 体 操 、眼 保 健 操 等 常 用 曲 目 ，存 储 在 硬 盘 上 ，实 现 全 自动 非 线 性 播 出 。也 可 预 先 设 置 每 周 一 至 周 日 播 放 工 作 列 表 ，自 动 定 点 定 时 播 出 上 下 课 铃 声 、外语
16、 节 目 、音 乐 、广 播 体 操 、校 园 歌 曲 等 ，无 需 人 工 干 预 ，即 可 自 动 播 放 ，实 现 了 真 正 无 人 值 守 。可寻址功能：H X-5000 SCA 可 寻 址 编 码 器 及 控 制 软 件 操 作 简 单 、界 面 醒 目 、功 能 强 大 、性能 稳 定 、最 多 可 实 现 1024 分 区 （分 点 ）控 制 。通 过 对 主 控 计 算 机 的 操 作 ，可 进 行 按 年 级 单 点 广播 、分 组 广 播 、分 区 域 广 播 （如 教 学 区 、办 公 区 ，操 场 区 ）。各 区 域 可 做 到 单 独 控 制 ，如 对 某 一 班级
17、 或 某 一 年 级 播 放 该 年 级 外 语 听 力 教 学 考 试 节 目 ，也 可 进 行 全 校 广 播 ，操 作 方 便 ，真 正 实 现 了可 寻 址 到 点 控 制 ，如 果 配 备 双 向 控 制 教 学 系 统 还 可 以 实 现 AOD 音 频 点 播 功 能 。外语听力教学、考试功能：可将各年级外语听力教学节目直接以数字格式（MP3、 WAV等）存储在计算机硬盘内，按 预先设定播放菜单自动播放，并可对同一年级同时进行听力测试，对已定 为高考考场的学校，可直接用于高考听力考 试 。学校也可利用 课间、饭后播放外语歌曲、英语新闻，寓教于 乐，充分提高学生外语听力水平。自动音
18、乐铃声、背景音乐功能：系统内置 2000 多首歌曲及音乐，悠扬的音乐代替高达90 分贝刺耳的电铃声，上下 课 响起悦耳的音乐， 课间 响起动人的歌声；让背景音乐自动或手动播放到指定区域，使学生不再承受噪音干扰，使校园氛围更加轻松和谐，使学生在 轻松的环境中学习，既陶冶了情操，又接受了艺术的熏陶。 2系统特点数字化高品质的多通道硬盘自动播出系统：一台 PC 主 机 同 时 对 多 个 年 级 播 出 不 同 的数 字 节 目 ，兼 容 WAV、MP3、Media 等 不 同 格 式 同 时 输 出 ，彻 底 抛 弃 了 传 统 的 模 拟 节 目 源（卡 座 、VCD 等 ），使 校 园 广 播
19、 节 目 音 质 发 生 了 质 的 飞 跃 。同 时 可 实 现 手 动 、自 动 定 时 播 放 ，恒星科通数字化智能广播专家 技术方案http:/www. E-mail: 第 5 页学 校 可 将 校 园 歌 曲 、广 播 体 操 、眼 保 健 操 等 常 用 曲 目 存 储 在 硬 盘 上 ，实 现 全 自 动 非 线 性 播 出 。独特的频分复用技术与多频点可寻址编码音箱：闭 路 电 视 信 号 、SCA 编 码 控 制 信 号 采用 同 一 根 同 轴 电 缆 共 缆 传 输 ，实 现 智 能 广 播 “一 线 通 ”。安 装 方 便 ，使 用 简 单 ，对 已 有 闭 路 电
20、视 系 统 的 学 校 不 用 重 新 布 线 。HX-5000 SCA 智 能 可 寻 址 编 码 控 制 器 及 控 制 软 件 ，最 多 可 实现 1024 分 区 （分 点 ）控 制 。通 过 对 主 控 计 算 机 的 操 作 ，可 控 制 全 校 范 围 内 的 各 班 级 、年 级 、操场 、办 公 区 、各 广 播 点 的 广 播 控 制 ，对 全 校 进 行 分 区 、定 点 、手 动 或 自 动 寻 址 广 播 ，定 时 播 放 。良好的开放性与可扩展性：系统具有良好的开放性和灵活的可扩展性，在系统分配网络可增设信号出口，根据具体的情况任意添加音箱。也可采用我公司生产的专用
21、调频收扩机将音频信号单独放大，再送入 专用定压音箱；系统可与教学评估监控系统联网，实现单向可视对讲；与教学评估监控系统、闭路电视网络系统结网，可实现双向可视对讲；播控主机与校园网联网，可共享校园网上音 频资源， 远程控制与中国 远程教育信息平台联网后，可实现外语节目在线播放。可设置校长分控广播室和操场插播控制室，方便校长管理使用和操场集体活动广播。 较高的稳定性与可靠性：采用 RF 弱信号传输方式，极大地提高了系统的可靠性，系统传输网络中无功率信号，单 只音箱的故障不影响系统工作，整机在没有信号的情况下自动处于关闭状态，待有启动信号或接收到开机指令后音箱自动启动，无需人员的控制。高品质室外防雨
22、音箱、音柱 ：15W-65W 单频、多频（可选择可寻址功能）高品质音柱，铸铝机箱、全天防雨结构，可用于操场、校园等场所的室外广播。HX-2000 多路调频广播发射机：一台发射机，一副发射天线同时发射 1-3 套外语听力教学节目。 发射功率 1W、3W、5W、10W、30W、50W 可选。 19标准机箱，双层十字高增益发射天线，25M SYV50-9 馈线。面板按键频率设置，数 码管频率显示，多路话筒输入，定时开关机自动播放控制。教室采用无线调频音箱收听，学生可用无线耳机收听，多 频点技术使各班级拥有自己的外语教学频道。七、系统配置（见附表 1）恒星科通数字化可寻址校园智能广播系统，充分考虑了各类学校的不同需求，它配置灵活，布线简单，施工快捷，功能 强大，性能稳定，应用广泛，深受用户的好评。已被陕西、湖南、辽 宁、河北、河南、天津、山西、云南、广东等省区的众多学校应用于 2003 年度高考外语听力考试及训练中，是 专业外语听力教学、校园广播系统首选设备。 还可应用于社区、旅游景区、工厂、酒店、宾馆 、医院、部 队、 监狱及县 、乡、村广播。
