何志剛+馬京元+呂潤良
摘 要 村村響系統是指利用現代廣播播控、傳輸手段,面向廣大農牧民提供綜合廣播信息的廣播系統。
【關鍵詞】村村響 系統分析 功能 原理
1 系統概述
阿拉善廣播電視傳輸發射中心臺把巴彥浩特鎮巴彥霍德嘎查設為大喇叭工程建設試點。該系統主要定位于基層政務信息發布平臺、自辦節目和轉播各級人民廣播電臺節目的宣傳平臺、災害事故預警等信息平臺。
2 系統需求及分析
2.1 系統需求
根據內蒙古自治區新聞出版廣電局《關于下發村村響大喇叭工程建設既技術指導意見和通知》文件、阿拉善廣播電視發射中心臺對“村村響”項目的整體規劃,現需要在巴彥浩特鎮建立“村村響”廣播系統覆蓋巴彥浩特鎮地區,具體如下:(1)該系統要求可覆蓋巴彥浩特鎮地區24個村鎮,實現縣級、村級兩級控制,以下級優先方式進行覆蓋。(2)根據阿拉善地區的整體規劃,在巴彥浩特鎮巴彥霍德嘎查建立試點。先在阿拉善廣播電視傳輸發射中心臺建立縣級播控系統、巴彥霍德嘎查建立村級播控系統,并在該村安裝大喇叭、音柱、音響接收,定時、分區、可插播控進行播出。
2.2 系統分析
阿拉善廣播電視傳輸發射中心臺現有1臺意利諾斯1千瓦99.8MHz調頻發射機,天線高度為130米高,天線地理位置38°49'48.00"北、105°43'44.00"東。經測試,覆蓋范圍可達40KM以上。可全面覆蓋該地區24個村鎮。根據已有條件,該系統決定使用FM調頻無線電方式進行全區信號覆蓋。巴彥浩特鎮巴彥霍德嘎查地理位置38°49'29.44"北、105°44'43.18"東。距離阿拉善發射塔10KM左右、有鐵塔(移動鐵塔),機房距離鐵塔15M。通過50W調頻發射機便可全面覆蓋巴彥浩特鎮巴彥霍德嘎查。
基于以上條件確定該系統(試點)情況如下:(1)阿拉善廣播電視傳輸發射中心臺使用原有1KW發射機。(2)覆蓋方式采用FM調頻無線覆蓋方式。(3)收擴方式使用室外高清喇叭、室外音柱等設備。
3 系統設計依據及功能
村村響工程方案的制定、設計,依照國家有關文件、標準和規定進行。(1)應急廣播功能:當發生重大自然災害、突發事件、公共衛生和社會安全等突發公共危機時,造成或可能造成重大人員傷亡、財產損失、生態環境破壞與嚴重社會危害,危及公共安全時系統可以立刻終止正常廣播,優先播放應急信息。 (2)優先廣播功能:日常廣播模式系統默認為上級廣播優先:應急廣播可根據需要分別設置上級優先、下級優先兩種模式。(3)電話廣播功能:可以通過固定電話或是手機把音頻信號傳輸至控制中心,然后由控制中心按照優先級別簡單后對音頻信息進行廣播。(4)在正常情況下系統可以按照預先設定的時間段進行自動廣播,有應急信息接入時自動播放應急信息,實現真正的無人值守。(5)可尋址功能:通過控制中心對可尋址接收端點對點遠程控制或根據實際情況可調整尋址收擴機的工作狀態,從而真正實現因地制宜。因時制宜的廣播要求。
4 系統特點
(1)安全播出:所有發射機、接收機均受選址控制器控制管理,不發射和接收外部其它信號,具有防插播功能;可“點對點”選址,可對任一個村或幾個村定點播出。(2)系統可靠:設備專業化、標準化生產,發射機具備國家入網證;前端考慮穩壓、標準化機柜等,村接收端考慮電源波動大等問題。(3)運行成本底:發射機在無信號時待機,關斷射頻;村接收端在無信號時待機,關斷擴音;大大節省電費,運行成本降低10倍以上。
5 系統工作原理
本系統的特點在于,增加了“選址控制器”即SCA編碼器,且在發射機和轉發器內部增加了邏輯選址功能,把發射機和村接收機全部納入控制范圍。
選址控制器利用發射機的調頻副信道來循環傳輸內部“邏輯地址+密碼”信號,發射機只有識別到自己的“邏輯地址+密碼”時才打開發射,村接收端必須同時接收到副信道傳來的“邏輯地址+密碼”才可打開廣播,一旦有強信號干擾使識別碼中斷或接收不到“邏輯地址”時,發射機和村擴音機均會自動關閉。因此該系統具有防非法盜播功能,安全播出有保障。
6 系統方案
本系統采用“無線發射+副信道編碼控制”的方式,對巴彥浩特.巴彥霍德嘎查等24個村鎮進行廣播信號覆蓋。
6.1 系統組成
(1)阿拉善縣級播控平臺(包括信源部分、播控部分、發射機、天饋線部分)。(2)阿拉善村級播控平臺(包括信源部分、播控部分、發射機天饋部分、收擴部分)。
6.2 縣廣播中心設計
廣播控制中心設置在阿拉善廣播電視傳輸發射中心臺,音頻信號直接送入調頻發射機,通過數字智能廣播主控系統發出對終端的控制信號和編碼信號經由計算機RS-232串口送至HX-2500SCA(RDS)副信道數字編碼控制器轉換為67KHz(57KHz)標準SCA信號后,送入調頻發射機與音頻信號一起發射到鎮、村、1村、2村、……N村接收。
設計說明:
信源前端:前端可以接入阿拉善廣電編制的實時節目,還配置DVD播放器、麥克風、GSM電話遠程呼叫器等信源設備,根據播出的需求,可任意進行信源切換。
電話接入控制:當緊急情況發射時,可以通過電話遠程播出緊急通知(播出區可自定義)。系統智能化控制:智能化(RDS)編碼控制器,根據播出的需要,可以定時、定向分區域進行控制播出。
6.3 巴彥霍德.嘎查覆蓋預測
根據FM、米波、分米波的電磁波直線傳播的特點,覆蓋距離主要由電子波 的視距傳播距離決定。在光滑地球表面上,視距傳播距離主要由發射天線的掛高決定。因此,天線掛高對覆蓋的影響最大。
根據站點配置的FM發射機功率可以計算出覆蓋范圍,如下:
頻率:108MHz(具體待定) 預計覆蓋距離:12KM 天線掛高(相對高度):50米endprint
接收天線高度:10米 發射機功率:50W(加天線增益12DB)
根據以上數據綜合分析,建議在巴彥霍德嘎查站點上50W的調頻發射機,可以將巴彥霍德.嘎查主要人口區域進行覆蓋,為村接收終端提供優質的信號
6.4 村接、擴一體終端
村接收終端由調頻接收機、擴音機、大喇叭和太陽能供電等幾部分組成,除太陽能板外,其它部分均集成在一個“音柱”內。
7 系統關鍵技術及設備說明
7.1 可尋址控制軟件
GME-6000數字多路智能廣播系統軟件是集“鄉村廣播、背景音樂”等功能于一體的新一代智能廣播軟件。
該軟件具有終端地址和接收頻道初始化,遠程控制終端頻率和音量,任意分區編組,多路播放,緊急廣播,外設電源定時開關,數據庫備份還原,自動執行播放任務、自動開關機等多種功能,是具有國內先進水平的數字音頻播放軟件。
7.2 SCA數字編碼器(內置地址)
GME-2500 SCA數字編碼器是調頻廣播系統數據控制中心設備,該設備采用大量數字集成芯片、全數字電路標準設計。數據調制為“FSK” 調制方式;編碼調制后的數據流在處理傳輸分配過程中、不會產生失真和噪聲積累。因此控制信號具有傳輸距離遠和控制穩定等優點。
7.3 HX-2010垂直極化調頻發射天線
HX-2010單偶極子垂直極化調頻發射天線是北京同方吉兆科技有限公司自主研發的一款寬帶調頻發射天線,采用全不銹鋼材料制造,具有增益高、功率容量大、工作頻帶寬、安裝方便、抗風性能好等特點,特別適合農村廣播等場所使用。
7.4 FM70-50W調頻收擴機
FM70-50W調頻收擴機采用FM解調技術,結合晶振穩頻技術,具有頻率穩定度高,音頻指標佳、操作方便等優點,能夠接收調頻廣播信號輸出定壓廣播信號,并可以根據可尋址智能廣播軟件定時或手動播放設置,自身智能開關控制。
7.5 太陽能應急廣播音柱
太陽能應急廣播音柱是一款專為無線調頻廣播系統設計的調頻接收設備,采用12V供電方式,內置蓄電池,完全解決了無法取電的問題,SCA副載波遠程無線可尋址自動開關機控制,音箱采用數字低功耗功放模塊,太能能自動充電,24小時全天候工作,特點:PLL鎖相電調諧,87-108MHz ;遠程音量控制,可適應不同環境使用; 蓄電池,太陽能自動供電; 室外防雨結構,壁掛或路燈桿安裝。
8 工程實施
村鎮設備安裝。發射天線安裝要求有一定的掛高,最好不低于40米,否則對覆蓋范圍有影響。一般安裝在樓頂現有桅桿或電信基站發射塔上。
室內設備安裝在一個小機柜內,相對封閉,外接220VAC即可工作,不需要安裝和調試。對環境、供電等無特殊要求。
室外設備安裝在電桿上等,簡單安裝,不需要調試,當地操作人員可完成安裝。
面向農村用戶的廣播系統,使用簡單、穩定可靠是關鍵,特別是電源波動、防雷、人為損壞等方面,可通過系統設計解決。
9 結束語
本系統全部采用同方吉兆生產的設備,它采用先進的音頻處理技術,自動化程度高,保證了系統的先進性、可擴展性和整體的可靠性。阿拉善調頻應急廣播項目技術方案的建成與開通,一定會取得良好的社會效益和經濟效益。
參考文獻
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作者簡介
何志剛(1963-),男,蒙古族,內蒙古自治區阿左旗人。大學本科學歷。現為內蒙古阿拉善盟廣播電視傳輸發射中心臺無線電高級工程師。研究方向為廣播電視。
作者單位
1.內蒙古阿拉善盟廣播電視傳輸發射中心臺 內蒙古自治區阿拉善盟 750306
2.內蒙古阿拉善盟額濟納旗廣播電視臺 內蒙古自治區額濟納旗 735400endprint