校園智能廣播簡論

張 勇 廖宏征

(中國電子工程設計院，北京 100840)

0 引言

現今世界的科學技術發展，計算機、網絡、多媒體等技術都應用到了廣播系統中，使廣播系統較以前已經發生了很大變化。學校的校園廣播系統由于其越來越多的多元化要求，使得傳統廣播系統功能的局限性顯示得越來越明顯，因此智能廣播系統的應用機會就更多，校園智能廣播系統正是為滿足這種學校應用的情況下發展而來。

1 三種智能廣播系統概述

智能廣播系統目前按傳輸方式分主要有定壓廣播、調頻廣播、網絡廣播三大類。三種系統除均能實現無人值守自動播放、定點廣播、自由編組分區廣播等功能以外，也各有特點。

1.1 調頻智能廣播系統

調頻智能廣播是采用載波傳輸方式，將音頻信號通過調制器轉換成高頻載波信號，利用同軸電纜網絡傳送，在用戶終端再利用調頻接收設備轉換成聲音信號。其優點為:

1)與傳統定壓廣播系統相比，調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，可達到不大于0.7%，音質優于定壓廣播。遇更高級播放要求時可進行立體聲的傳輸。

2)廣播信號通過調頻方式傳輸，最多可同時傳輸60多套廣播節目，可以滿足學校內多年級或多分區同時廣播不同節目內容的要求，播放節目的選擇靈活。

3)調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傳輸的同軸網絡傳輸，即共纜傳輸，有良好的兼容性。想擴展同時播放的節目源時，不需重新布線，只需在廣播室添置調頻調制的前端設備即可;需擴展終端時，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頻音箱，在廣播室可以通過軟件控制各個終端音箱的開關、音量等功能，并且可以通過軟件進行一系列播放任務的安排，從而可以實現對播放對象的可尋址控制功能以及自由分組廣播的功能。

該系統也存在一些不足，比如:在同軸電纜網上傳輸的只是弱電信號，那么在每個終端用戶接收設備就要求采用帶功放的有源設備，即終端需要采用有源音箱的方式或者區域集中設置功率放大器。這樣一來，與廣播控制室內集中設置功率放大器相比，從日常維護上來說就比較麻煩。另外，如果廣播系統在工程中屬于比較重要的系統，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，以便保證系統的正常運行［1，2］。

1.2 IP 網絡廣播系統

IP網絡廣播系統是基于現有計算機網絡，將音頻信號經過數字編碼以數據包形式按TCPIP協議在局域網上傳輸，末端由終端解碼播放的純數字化單向，雙向及多向音頻擴聲系統組成。每臺終端都使用一個固定的IP地址，由網絡模塊、數字音頻解碼裝置及功放控制單元組成。

IP網絡廣播的優勢較其他類型廣播系統有:

1)數字化的音頻節目制作和可網絡化的傳輸，使音源擁有較好的音質。2)依靠現有網絡架構，省去了大量布線工作。只需通過專用軟件就可輕松實現廣播的定時，尋址和分組廣播功能。3)在帶寬，網速支持的情況下，可實現多路廣播。4)交互式的廣播方式和AOD(音樂點播)，可滿足需做重復收聽練習的課程，并使教學進度的機動性大大增強。5)工作人員可在校園網上的任意一臺終端機上，制作和傳輸節目以及實現對主機的全部管理與操作功能，非常方便。6)后續擴展簡單方便。

但該系統也存在以下缺點:

1)受各級網絡帶寬和網速的限制，某一級信號出現延遲時將會跟附近同組線路設備產生重音，破壞整體聲音質量。2)受現有網絡平臺的限制較大，網絡平臺的穩定性和安全性將影響整個網絡廣播系統的運行。有較多的接入點優勢的同時也導致如病毒、木馬的入侵及破壞的可能性增大。3)維護量大。辦公網、教學網等與網絡廣播共用同一網絡平臺，這都會加大整個網絡系統的維護量。4)與調頻廣播類似，IP網絡廣播也是以弱電信號在網絡上傳輸，在終端需要是有源音箱或者局部集中設置功率放大器。基于廣播系統的重要性時，終端設備可靠電源的保證同樣是個需要注意的問題［1］。

1.3 定壓智能廣播系統

定壓智能廣播系統是在傳統定壓廣播系統的基礎上改進而來，該系統同樣可以做到智能尋址播放。在終端揚聲器安裝可尋址廣播控制器，廣播線路及控制線先進入控制器后廣播線再連接至末端廣播揚聲器，這樣就可以通過電腦上的軟件對這些安裝了可尋址控制器的廣播揚聲器進行任意分組，從而在校園中就可以實現對某個特定教室進行單獨廣播，也可以將一個年級或幾個班級的教室任意組合后對這幾個對象同時進行廣播，這種廣播系統又被稱作總線式廣播系統。

此種系統比傳統定壓廣播系統拓寬了使用靈活性方面的功能，其優點在于:

因和現在普遍的消防應急廣播系統一樣采用定壓式傳輸，所以在日常廣播與消防應急廣播共用系統且音質要求不高的情況下，可以方便適用。

定壓系統的缺點在于:

1)在音頻信號傳送質量方面沒有大的變化，音質方面效果不如調頻廣播系統和IP網絡廣播系統。

2)布線時較之傳統定壓廣播系統增加了連接可尋址廣播控制器的控制信號線，線路敷設上稍顯復雜。

3)如果想實現不同分區同時廣播不同節目，就需要從廣播機房內向不同分區分別單獨引出音頻信號線，如此一來，線路就有所增加。而且這些分區不易調整修改，不如調頻智能廣播系統和IP網絡廣播系統那樣可以通過軟件設置即可靈活調整。

2 工程設計實例

該工程為地上4層的二十一班九年一貫制學校一期教學樓及其室外操場。從節省投資和從考慮方便與火災應急廣播合用系統的方面出發，故決定采用定壓廣播方式，并選用相應的智能廣播系統來實現智能廣播的需求。在教室區域要實現可尋址廣播，每個教室端安裝可尋址廣播控制器和一個3 W的音箱。另外，在設計中對除教室外的辦公區、公共區、操場、圖書館、食堂采用了智能分區定壓廣播系統，在這些場所根據分區分別饋出廣播回路以便可以進行分區廣播。在這些區域按照規范要求，室內設置了3W的吸頂式揚聲器，操場上布置了4個60 W室外音箱。該系統可以實現自動播放、手動播放和自由編組廣播的功能。

自動播放:通過軟件來由學校使用方設置自動播放的節目列表，事先錄制好的節目如眼保健操、國歌、背景音樂、上下課音樂鈴聲、英語教學節目等將可以按照播放列表設定的時間來進行定時自動播放。播放列表的周期可以設定為每天和每周，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置完成。編排好播放列表后，系統就可以每天按照預設的日期和時間自動進行節目播放，并且可以按周期循環播放。由于控制主機采用了微機控制，播放列表可以方便修改、存儲，而且無需人工值守。

手動播放:當有臨時內容要播放的時候，使用人員可隨時切換進入手動播放狀態進行諸如通知、演講、教學等內容的播放。

自由編組廣播:除了對辦公區、操場等區域可以進行分區廣播，由于在教室區域內設置了可尋址廣播的功能，這樣就可以對任意教室進行單獨或分組廣播，使用靈活性大。如果想對某個班級或者某個年級單獨進行播放通知、進行英語聽力訓練，而其余的教室仍正常上課時，這種由可尋址控制器實現的編組功能就可以大顯身手了。當每年各年級的上課教室位置及數量有所改變時，可根據改變后的教室在軟件上重新設置分組后即可繼續使用。

3 結語

現在的科學技術發展日新月異，廣播系統也憑借新技術的介入而正向著智能化、多元化的方向發展，功能上日益豐富，相信智能廣播系統在校園以及商場、醫院、酒店等等場所都會得到廣泛地應用。在實際的應用中，要先確定所設立的廣播系統需要滿足的使用功能，然后選擇合適的系統形式，以便讓智能廣播系統能夠合理和有力地發揮作用，從而不僅充分保護了甲方的投資，而且具有較高的綜合性能價格比。

［1］宋海明.校園智能廣播系統設計選擇的探討［J］.沈陽師范大學學報(自然科學版)，2008(3):109-110.

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

［3］JGJ 16-2008，民用建筑電氣設計規范［S］.