校园广播系统投标方案

 

 

 

 

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投标单位名称:****

授权代表:****

投标日期:****

 


 


第一章初步项目解读与需求探索

第一节校园广播系统的概览与设计

一、理解与解析校园广播系统的实质

作为教育机构常见的通信工具,校园广播系统主要基于小功率FM广播技术,广泛应用于各级学校,包括大专院校、中学乃至小学,其功能是通过76-87MHz的频率范围进行英语节目及其他内容的播放。这一频段设计使得大多数家用电视伴音收音机具备接收能力。值得注意的是,随着技术的发展,一些现代FM收音机的频率范围已经扩展至76-108MHz,从而进一步确保了校园广播信号的全面覆盖和易于接入。

二、项目结构

1.输入设备

主要由数码音源和模拟音源组成,现在普遍使用以、电脑为代表的数码音源,像磁带、录像带之类的模拟音源应用面就比较窄。

2.传输设备

使用专用的音频线来传输信号。

3.处理设备

该系统主要由音频放大器和功率放大器构成,旨在实现声音的精细调校。

4.输出设备

涵盖广泛的产品系列,包括安装于学校教室顶部的吸顶扬声器、散布在校园户外的立式音响柱以及点缀草坪的专用音箱。

三、实际运用方案

(一)设计方案:校园广播系统(根据实际需求进行相应调整)

1.根据校园的独特风貌,我们初步规划将校园划分为四个区域:教育楼区域、男生住宿区域、女生住宿区域以及运动场区域。主控室配备采用八路分区控制器,鉴于未来校园可能的扩建需求,该设备具备可扩展性,可根据实际需要随时增设功能。

2.设备配置一台数字主动广播主机于主控室,具备定时播放、实时广播、音乐铃声启动以及区域控制播送等功能。

3.校园教育楼的外墙设计规划安装20个室外扬声器,每台的功率设定为20瓦特,总计的最大运行功率将达到400瓦特。

4.女生宿舍楼1栋,总层数为5层,每层配置7个吸顶式扬声器,总计35个,单个扬声器功率为6瓦,总耗电功率为210瓦。为了实现区域内的呼叫功能,值班室内设有呼叫麦克风和功放设备,可与主系统联动。在进行区域内广播时,会切断主系统信号,转而启用专属的广播子系统进行操作。

5.男生宿舍楼1栋,总层数为11层,其中4层每层配置10个吸顶音箱,其余7层则每层需配备5个。音箱功率标定为6W,但实际运行功率为450W。为了实现区域内通话功能,值班室内需增设呼叫话筒和功放设备,以便与主系统联动。在进行区内广播时,会暂时断开主线系统的信号,转而启用专属的广播子系统进行操作。

6.校园内规划安装10座室外扬声器,每座功率为200瓦,实际运行功率为20瓦。为了实现区域内通话功能,值班室内配备了通话麦克风和功率放大器,以便与主系统联动。在需要进行区域内广播时,会暂时断开主线系统的信号,转而启用专属的广播子系统进行操作。

(二)应用分类

1.维持秩序

该系统集成了常规定压式校园广播的核心功能,支持设定定时自动播放,如唤醒时间、早操、课堂上下课以及熄灯等重要环节,旨在确保教学与生活的有序进行。

2.背景音乐

在课余及周末闲暇时段,我们提供定制化的服务,包括新闻播报、歌曲点播(如献上祝福的歌曲、轻松的音乐或流行的曲目),旨在舒缓师生们的日常压力,激发校园生活的活力与动感氛围。

3.多路广播

由于同轴电缆中频段资源是专门留给调频广播使用的,可以共用一根线缆传输多达几十套广播节目,以满足年级独立播放节目的校园广播需求。

4.寻址广播

该系统支持地址广播功能,支持软件驱动的自动或手动操作,能够精确控制各教室、校园内的接收设备,如调频音箱或调频收转器的接收状态。同时,允许对接收终端进行灵活分组管理,无论是自动还是手动播放,均可通过软件轻松实现。

5.统一广播

该系统支持根据教育需求实现同步集体广播,所有音箱将同步播放同一节目,适用于学校的集体广播、开学典礼以及一体化音频教学活动。

6.外语教学

随着对外语人才的日益增长需求,国家的战略重心已从单纯的文字教育转向全面提升学生的书面与听力能力。因此,外语听力的教学、训练及考核已成为校园广播新的肩负使命,它需能适应对单个班级、小组乃至全体班级进行定制化的外语广播服务。

7.广播体操

该系统具备功能,可灵活编排眼保健操、广播体操、进行曲及运动曲目,支持自动或手动播放模式。它旨在满足学生提升视力、保持身体健康,以及举办运动会等各种活动的需求。

8.应急广播

教育机构的本质在于培养人才,人员规模庞大。该系统具备紧急情况下执行全班疏散功能,即能对任何班级的师生进行即时广播引导,确保学校在面对突发状况时,最大程度保障全体师生的生命安全。

三、场景应用

1.时钟广播系统

在一个高度重视时间管理的校园环境中,精确的时间掌控对于日常运营具有显著影响。

无论是基本的校园广播与门禁考勤设施,还是高阶的电子考场、电子班牌、信息推送平台以及一卡通管理系统,各类弱电系统的运行均仰赖于统一的时间基准。

提供及时且精准的时间参照,是实施统一精确时间标准对于教职员工及学生的重要价值。

本方案依托GPS/北斗精准时标信号作为基准时间源,独创性地将时钟同步技术融入IP网络广播架构,已成功获得专利保护。系统设计允许对服务器时钟源实施灵活校准,从而确保持续运行的高精度且无累计误差特性。

2.标准考场广播系统

智能化的全新一代教室对讲广播终端配备触摸屏操作,除基础广播功能外,还集成了教室本地音响增强、有线麦克风扩音,以及U盘点播和呼叫对讲等教学辅助功能,全面提升日常教学效率。

3.标准化考场监控拾音系统

通过集成视频监控系统,我们利用网络摄像机的音频输入接口,并结合专为教室与考场环境设计的高保真拾音器技术,旨在实现实时音视频流的同步信号绑定与传输。从而有效解决了传统考场录像在回放时仅有图像无声音的局限性。

4.平安校园

IP网络可视对讲报警柱,满足学生报警需求;固定式一键呼叫到指定目标,让指挥中心快速响应处警需求,有效减少巡逻人员工作量;自带高清广角摄像头,有利于事后取证需求;自带警灯威慑,按键有环形提示灯,可以通过广播威慑喊话;防水等级IPX6,适合在室外对防水等级要求高的地方安装;设备自带3.5M、4.5M高监控杆,适合在未安装监控或路灯的地方埋地安装。

IP网络可视对讲终端,固定式一键呼叫到指定目标,自带高清广角摄像头,支持协议,特别适合在教室、走廊、宿舍及值班室内安装。可满足学生咨询需求,在宿舍有火警发生时,启动火灾应急处置预案,可向保卫部门及时发出报警信息,可联动广播系统播放紧急疏散语音,快速逃生。

5.广播扩声系统

致力于构建适用于广播室、报告厅、体育馆和大礼堂等专业音频环境的解决方案,旨在满足用户的高级声学标准。我们提供全方位的系统支持,包括广播、演讲、表演和运动会,特别强调专业的回声消除与啸叫抑制技术,确保声音传输的清晰度和纯净度。

四、未来战略规划

随着教育现代化的加速推进和校际互联互通项目的全面实施,校园广播体系的发展趋势日益倾向于"数字化、网络化、智能化"的集成。其终极目标是与校园多媒体资源和网络环境实现无缝融合,即"多网合一"。审视当前的校园信息化建设现状,多数学校已经装备或正在构建基于同轴电缆网络的交互式闭路双控制系统,以及依托超五类数字局域网架构的高效计算机校园网络系统。前者具有宽广的带宽范围,即1-1000兆赫兹,而后者则覆盖1-100兆赫兹,前者的优势显而易见。随着CabModem技术的日益成熟,预计前者将逐步兼容并整合后者的全部功能,强化了整体系统的效能和兼容性。

五、高效智能广播系统

(一)介绍

市场上的智能广播系统种类繁多,性能各异,价格差异显著,往往令采购者在选择过程中感到困惑。针对这一情况,我们凭借丰富的客户服务经验,特此分享一套选购策略,旨在帮助客户寻找到符合学校需求,且性价比高的智能广播解决方案。

在构建学校广播系统时,首要的是认识到其作为公共场所的本质。鉴于公共广播系统的多样性,包括定压广播、调频广播和数字广播的实施选项,我们的第一步是依据学校的特性和需求,结合预算考量,来决定选用哪种广播技术:

1.定压广播

定压广播系统适用于广泛的场所,包括商场、超市、机场、车站等公共设施,以及学校内的各类场景,具体如教室、操场、食堂、图书馆、宿舍、走廊和整个校园区域。

调频广播的应用场景广泛,适用于诸如教室、宾馆客房以及医院病房等各类需要个性化音频选择的环境。尤其在学校,调频广播系统在教室内的运用尤为显著,旨在支持学生的听力训练和考试需求。例如,每日的早自习期间,一、二、三年级分别接收定制化的英语听力训练内容,这些内容紧密配合各年级的教学进度。初中和高中的学校普遍倾向于采用调频广播,他们通常会选择涵盖三至十几个频道供学生收听。

2.数字广播

当前,校园网络广播的应用尚未广泛普及,部分学校在构建校园网络时已引入相关功能。然而,作为一项基础设施,其成本相对较高,主要依赖于嵌入式系统或PC终端将音频信号传输至音箱,执行包括音乐铃声、定时播放在内的多种任务。这些功能对网络稳定性和终端响应速度有着严格的要求,一旦网络故障或终端启动延迟,可能导致上课下课铃声的中断,进而影响学校的教学秩序。鉴于此,数字广播系统通常被定位为学校的辅助广播解决方案,以确保连续和可靠的运作模式。

在采纳广播媒介后,首要任务是依据学校的具体情况,明确广播智能化的需求。为此,应挑选智能广播设备。其核心在于播出的智能化,全自动广播系统对于新建或改造的校园广播至关重要,它需具备音乐铃声的自动播放、定时功能以及无需人工值守的基本特性,这些是智能广播系统不可或缺的要素。在此环节,需决定采用单路还是多路的自动化播控系统。多通道广播自动播出系统常用于调频广播,支持多套节目的并发播出,能同时输出2至12路数字音源,尤其适用于英语听力测试和训练,此时可能需要广播系统独立播放多套数字音频文件。而在定压广播系统中,如果各区域需要独立的功放和定制化的自动播放节目源,例如小学部和中学部各自独立的铃声系统,那么多通道广播自动播出系统就显得尤为重要。

在规划智能广播系统时,首要决策是选择控制方式:分区控制还是可寻址控制。在学校环境中,大部分区域如操场、校园、楼道、食堂及图书馆倾向于采用智能分区广播系统,其优点在于能满足广播需求的同时,成本效益较高。而在教室、办公室和宿舍等场合,可寻址广播更为常见,它具备定点播放和灵活的分区分组功能,适用于听力训练、人员召集通知等多种应用场景。

在挑选智能广播系统时,我们建议客户不宜过分追求高端与持久的领先性。鉴于科技的快速发展,高端配置往往是阶段性的。应优先考虑实用性和高性价比。部分客户倾向于选择一站式解决方案(如一线通或一网通),这些理念在技术层面具有两面性。一线通产品凭借单一传输介质简化了布线和施工,然而,不同的电信号类型(如调频信号通过同轴电缆,计算机控制信号通过双绞线)要求特定的传输方式,这可能导致额外的转换设备。因此,线缆数量与设备复杂度之间存在权衡。我们在选择时,应全面评估产品的性能、价格、稳定性及可扩展性,以期找到最适合且性价比最优的解决方案。

(二)系统功能

1.广播寻呼

系统具备点对点呼叫、群组呼叫及全区广播的功能。支持寻呼优先策略,无论终端服务器的状态如何,一旦接收到寻呼广播信号,系统会立即执行强制广播,同时自动调整音量。未被寻呼的区域则继续播放常规音乐节目,两者播放互不影响,确保通信与娱乐的顺畅进行。

2.多音源同时传输

支持同时处理五路音源输入,用户可自主决定在终端服务器上选择播放哪个音源,亦可由网络主机远程指令终端服务器执行指定音源的播放任务。

3.独立广播(对本区广播)

任意终端服务器均可通过选择器插口独立连接麦克风或音乐源,实现对所属终端分区的单独广播,且不会影响其他终端分区的广播功能。

4.定时广播(无人值守自动广播)

通过预先编程系统,安排不同时间段和区域的音乐播放列表,得以实现24小时不间断的自动广播功能,无需人工值班,全面实现了全自动化的操作管理。

5.电话广播(电话分区寻呼)

网络广播系统兼容电话输入分区寻呼器(或外部线路),支持远程(或区域内)电话广播功能。通过电话按键操作,可实现定点、分区及同步广播的功能。

6.报警强插广播

一路报警强插,外线报警(如火警等)信号一旦报警,可自动触发整个系统启动并接入报警广播,无需人为操作,而且根据预先设置可实现邻层报警功能。

7.双向对讲

通过远程呼叫系统,实现了主机房与各分区之间的双向语音交流,旨在实现实时的沟通效果。

六、软件概述与常用工具

1.TimingLaba(播播放)

播放安排灵活性:可选择一次性定时、每日周期、每周计划或按月设置

音频资源支持:单个MP3文件或者包含多首曲目的文件夹

播放时长:可以限制播放秒数或播放次数。

文件播放选项:支持按照文件夹内的文件顺序连续播放,亦可启用随机播放模式。

日期范围:指定播放计划的有效日期范围。

支持开机自动运行,并可最小化到系统托盘。

支持节假日排除功能。

我们积累了丰富的资源库,包括广播体操的配乐、背景音乐以及上课与下课的铃声曲目。

支持电脑定时开机、关机、重启。

2.时方校园定时广播系统

智能化校园广播管理系统特性:具备定时播放功能,包括一次性设定、每日循环、每周计划以及月度周期,且在开机启动时能自动运行。该系统可将电脑音频信号链接到扩音设备,广泛应用于定时播报上下课铃声、校园歌曲、广播体操以及营造背景音乐环境。尽管高级音响系统内置音乐定时播放功能,但其高昂的购置成本、操作难度及维护费用通常是其显著特点。

3.广播定时播放软件

添加定时播放计划,每个播放计划包括:

播放安排灵活性:可选择一次性定时、每日周期、每周计划或按月设置

播放时长:可以限制播放秒数或播放次数。

文件播放选项:支持按照文件夹内的文件顺序连续播放,亦可启用随机播放模式。

具备开机自启动功能(允许后台最小化至系统托盘)。并设有节假日工作计划排除选项。

电脑定时开关功能(选配):详情请参考常见问题解答部分。

实现播放计划的备份与恢复功能:用户能够创建并管理多套个性化的播放计划,以便灵活应对不同季节的需求。

我们积累了丰富的音乐素材,包括广播体操曲目、背景音乐、校园特色歌曲以及上下课铃声等各种类型。

4.自动广播打铃系统

(1)用户能够轻松驾驭该软件,得益于其直观的界面与操作便捷性。特别地,内置的设置向导设计巧妙,引导用户按部就班地完成各项配置,确保了流程的顺畅性。

(2)它具备自动启动的功能,支持与操作系统同步启动,亦可进行相应的取消操作。

(3)显示器将在预设的时间段内,倘若有意或无意地停止键盘和鼠标的操作,自动进入休眠状态以实现节能。

(4)在启用管理员权限后,确保离线状态下系统的安全,任何退出操作均需验证密码。此举旨在预防未经授权的人关闭铃声系统,从而避免不必要的铃声中断。

(5)管理员密码权限被应用于铃声设置,旨在确保其免受未经授权的改动;临时控制功能支持密码加密保护,亦可选择解除密码保护以提升灵活性。

(6)支持设定每日铃声与工作日定时响铃模式。在假期期间,可特别设置为假期期间不鸣铃。

(7)在系统启动过程中,用户可以根据个人喜好配置界面的显示状态,实现其显隐切换。

(8)支持自定义配置多元化的作息时间模式,以顺应季节变化导致的白昼长度差异及适应各类活动需求。用户可自由选择手动操作切换不同的作息方案,亦可设置为根据时间智能自动转换至适宜的作息计划。

(9)界面设计包含实时的时间展示区,明确标注当前日期的星期;此外,系统内置了桌面日历功能,用户可自定义其自动开启或关闭的状态。

(10)音乐播放系统支持在课间时段播放多首曲目,并会在设定的时间点自动于上课铃声前停止,确保师生能有充分的时间做好上课准备。提供两种播放模式供选择,即单曲循环与随机播放。

(11)允许设定特定周次或月份内的非工作时段排除铃声或广播播放。

(12)支持自定义每日定时开关机功能,包括特殊时间段如周末与假期,以便于节能及设备维护。

(13)支持手动实时校准时间,亦可预先设定自动在线时间同步功能。

第二节智能化校园广播解决方案

在当前的教育体系中,校园公共广播在学校的日常运营中发挥着不可或缺的作用,涵盖升旗仪式、眼保健操、信息发布、广播体操以及运动会等多个场合。随着信息技术的迅猛推进,数字多媒体设备在教学领域的渗透日益深入,伴随着学校信息化建设的加速,诸如计算机、互联网和多媒体等高科技手段已融入教学实践,深刻革新了传统的教学模式。  然而,现有的广播设施未能跟上这一变革的步伐,与现代化教育技术体系的兼容性不足,无法充分满足现代教育发展的迫切需求。因此,学校对于校园广播功能的需求升级明显,智能广播系统按照其传输方式主要划分为定压广播、调频广播和网络广播三大类别,以适应时代的发展和教育现代化的要求。

一、智能广播的定压传输技术

1.技术背景解析:定压广播作为早期引入校园的公共广播系统,其运作机制是直接放大音频信号,并依赖功率信号进行传输。为了减少线路传输过程中的能量损失,通常会借助升压变压器,将信号适配至100伏定压标准进行传输。抵达接收端后,再通过降压转换以适应设备的地线阻抗,驱动扬声器发声,一般传输范围可达数十米至数百米。

2.优点:

该技术以其高度的技术成熟度,结构设计的简洁性,表现出稳定的性能,且易于维护,使得终端设备价格亲民。它广泛应用于诸如车站、码头、学校、商业区及民用建筑的环境,作为背景音乐系统的基础。此外,许多制造商在此基础上进一步研发,实现了与消防系统的联动功能,成为紧急广播的重要组成部分。

3.缺点:

(1)音质较差、失真度高:定压传输受线间变压器带宽、喇叭尺寸、电缆线径等因素影响,频响范围在,失真度,无法实现立体声传输。

(2)节目资源有限,难以满足精细管理:单一传输通道仅能承载一套节目,对于当前学校而言,外语听力教学需求多班级同步进行,这显然远不足以支持同步广播与区域划分。校长若需针对特定班级发言或对部分班级传达指示,定压广播系统无法实现定向广播,导致所有音箱同步播放,从而干扰其他班级的正常教学活动。  举个例子,校长想要对某一班级进行讲话或针对特定班级群体,定压广播模式下的局限性尤为明显。眼保健操仅需覆盖教室和办公室,而广播体操则专为操场设计,背景音乐则适用于宿舍和餐厅的临时播放。因此,定压广播系统不具备针对单点或灵活分组的班级广播功能,制约了个性化广播需求的实现。

(3)技术陈旧,功能基础,扩展性受限:主要依赖于卡座等模拟音源输入,不支持数字音频文件播放,不具备自动播放和控制功能。广播系统的设计遵循功率与阻抗匹配的规则,一旦安装配置完毕,其功率扩展空间极为有限,同时节目存储容量也难以扩充。

部分厂商提供了智能播放设备,它在传统定压广播基础上增设了自动化广播功能,并支持定时功放控制。然而,其存储容量受限,节目承载量较小,仅采用16kHz的8位音频采样率,导致音质相对较低。通常情况下,设备内置的节目存储时间分别为8、16、32或64分钟,具备自动定时播放和功放电源开关管理能力,基本能满足学校日常铃声和体操音乐的播放需求。但对于外语听力教学训练和考试的需求,这些功能显得捉襟见肘。

二、高效智能广播系统

1.技术背景分析:调频广播采用调频调制的办法,将音频信号搭载到高频载波上进行音频信号的传输,用高频载波的频率变化描述音频信号变化。不同的载波频率可以同时搭载不同的音频节目,我国将划分为调频广播频段。现阶段我国城市广播、有线电视网络中闭路广播都采用FM调频广播的方式。调频广播可与有线电视共缆传输,是我国今后扩展广播覆盖面的主要发展方向。

2.优点:

①调频广播的音频范围为:,失真度,调频广播具有频响宽、高音丰富、抗干扰能力强、失真小等优点,并可进行立体声传输。

②技术成熟、节目容量大:闭路调频广播是基于有线电视的频率分割、频分复用的方式进行传输的。有线电视在我国已经历了近20年的发展历史,技术已经十分成熟,配套器材价格十分低廉。我国在有线电视频率划分上,把87-108MHz这一频段划分为调频广播频段,专门用于调频广播的传输。调频广播的带宽是16KHz,这一频段内可以同时传输60多套调频广播节目,可以满足学校多年级、多分区同时广播的要求。

③可兼容性、可扩展性好:调频广播可以与有线电视信号在同轴网络中共缆传输,同时兼容有线电视、HFC光电混合网络中进行几十公里、几百公里的远距离传输。闭路调频广播节目容量大、可扩展性好,需要增加节目时,只需要增加调频调制器即可,无需对布线结构做任何改动。增加终端音箱及接收设备时,只需在原线路上任意地方找一个射频接口,满足接收电平即可,无需重新布线,添加功放。

3.缺点:

调频广播是基于弱信号方式传输,每个接收设备必须是有源设备,即每个音箱及终端必须外接220V电源。对于有消防广播要求的学校,单纯调频广播不能满足消防规范要求。已有厂家在调频广播的基础上开发出了调频转定压的专用设备,并预留有消防接口,这样调频广播不但可以实现多路广播,而且具有消防广播功能,基本满足学校的广播要求。

在智能化调频广播领域,一些厂家已经展现出较高的技术水平。他们的节目制作、播出全程采用MP3、WAV等数字化标准,进而研发出一款针对校园的智能广播多路播放与管理软件。该软件允许一台主控计算机同步播放1至8个音频节目。此外,它还具备灵活的播放列表设置功能,支持年、月、周、日等多种模式,可实现自动定时定点播放广播曲目,操作便捷且高效。

该软件由专业厂家提供,支持地址化控制,允许在广播室内通过软件精细操作,如远程操控终端音箱的开关、音量调节、频率设置、输入源选择以及执行紧急广播任务。此外,软件还具备播放任务配置功能,充分满足了校园日常的播放与管理需求。

在智能控制方面各个厂家都采用的是载波或副载波控制技术,常见的方式有SCA调频副载波。MSK.FSK载波控制。其传输理论就是将控制信号采用数字调制的办法将控制信号调制到高频载波上,与已调制音频信号共缆传输,无需再布控制信号线。数字调制这一技术在工业自动控制领域应用已十分成熟,远程遥感、遥测、遥控都是采用这一技术,铁路、交通、水文、气象等领域都有十分广泛的应用

三、新型数字音频广播技术

1.技术背景分析:

在探讨数字音频的范畴之前,让我们首先熟悉模拟音频的基本概念。

音频信号的时间特性:作为电路中的动态表现,模拟音频y=f(t)描绘的是随时间变化的电压(电流)信号。本质上,它是一个确定的时间函数。这一类型的音频信号涵盖了广泛的频率范围。在模拟电路技术中,模拟音频直接经历了诸如处理、放大、记录、传输以及调制等环节。例如,录音机、收音机、定压广播和调频广播等设备,其核心功能即是对模拟音频信号进行直接操作处理。

数字音频的定义:根据《数字音频采集原理图》中的示例,数字音频是对连续模拟音频在时间维度(x轴)和幅度维度(y轴)进行离散化的阐述。在x轴上,这一过程被称为采样,以每秒采样次数衡量,即采样频率。采样频率越高,意味着采样间隔时间越短,对原始声音的精确再现更为有利。在y轴上,量化是关键步骤,通过比特(比特数n表示2^n,例如16位比特等于2^16=65536个等间距级,用于精细描述音频幅度)来实现。比特值越大,量化精度越高。

音频信号经过采样和量化后,转化为一系列连续的二进制序列,如“010101...”,从而使得计算机能够理解和处理这些代码,进而实现编辑、传输和复制等操作。计算机在数字信号处理方面表现出卓越的能力。然而,模拟音频在电子元件的固有特性影响下,如热噪声,每次处理过程中都可能导致失真,波形发生畸变,形成噪声累积。处理次数越多,噪声积累效应越显著,信噪比(S/N)也随之下降。

数字音频采用数字格式存储和传输,其错误率极低,甚至可实现无误操作,确保了多次复制与传输的准确性。无论进行何种编辑或处理,均不会引入额外的噪音。通常,16位,44.1千赫兹的立体声(双声道)采样标准即等同于CD音质要求。

音频数字化采样量化过程(A/D转换后)产生的数据量极其可观,以每秒44.1千赫兹、16位的CD音质为例,对于立体声双声道的音频文件,每个汉字在计算机中占用2个字节(1字节等于8位)。因此,1秒钟的音乐存储需求相当于多少个汉字,这表明数字音频文件的数据容量极为庞大。

直接处理和传输如此海量的数据显然面临挑战。为此,我们利用人耳的声学特性,对那些人耳感知范围外的无用信息进行有效压缩,此举不仅能显著减少数据量,且对音质影响微乎其微。音频压缩支持多种格式,如WAV和MP3等,此处不再赘述细节。

在D/A转换过程中,数字音频经数字化处理后得以重构成可播放的声音信号。首先,庞大的数字音频数据会被输送至数模转换器(DAC)的线路中,通过该装置,数字信号被转化为一系列随时间演变的电压序列。随后,这些电压值经过整形电路并经过低通滤波器的处理,输出平稳且逼真的模拟脉动电压信号。这一模拟信号进一步输入放大器或扬声器,最终转化成我们能听见的声音信号。

计算机声卡和专业音频卡主要负责数字音频的A/D转换(信号采集)与D/A转换(信号还原)工作,而音频的压缩、传输、解压和解码过程则由专门设计的软件或专用芯片来执行。音频编辑任务则交由专业的音频编辑软件来操作处理。

对于校园广播来讲数字音频必须在校园网上进行传输、播放才可实现智能广播的功能和要求。我国大部分学校都建有以太网结构(TCP/IP协议)的校园网络系统。从速度上来讲都为1000M光纤干线,10M/100MUPT(超五类)至终端的网络构架。

网络音频广播的工作机制主要包括:首先,通过一台主控计算机(即音频服务器)和一套广播软件或服务器软件,将音频文件以IP流的形式传输至远程网络终端。这些终端需具备固定的IP地址以及网络模块,同时配备专业的数字音频解码设备(无论是硬件还是软件形式),并辅以功放控制单元以确保音频播放的顺利进行。

随着技术的发展,市场已见证若干厂家致力于网络音频广播的研发并推出相应产品,辅之以积极的推广活动。然而,鉴于其作为新兴技术,网络音频广播尚处于发展阶段,实际应用案例及成功示范相对有限。

2.优点:

①网络广播的制作与传输全程实现了数字化与网络化的高效运作,凭借其卓越的系统信噪比,确保了在处理和传输过程中几乎无噪声干扰,从而得以实现优质的音质,并支持立体声传输,表现出极高的音频性能。

②智能广播的实现相对便捷,依托于其本质——双向的以太网架构。通过软件手段,以太网能够轻松实现智能广播的定时发送、精确寻址以及高效分组功能。

③在网速支持的前提下,多路广播得以实现。鉴于音频文件在网络中的传输形式为数据包,通过分别发送不同的数据包至各个终端,轻松实现了多路广播功能。

④设计支持双向通信的广播与远程AOD功能。鉴于以太网的特性,控制主机能够实时监控所有终端的工作状态并实施有效管理。同时,终端设备通过液晶显示屏实现与服务器的交互,支持直接从服务器进行节目点播,极大地提升了外语教学的便利性。

⑤管理便捷性:通过校园网络,操作人员能够在任何一台计算机上全面管理和操控主机,同时亦可在校园内的任一终端进行节目制作与传输,实现了高度的灵活性与便利性。

3.缺点:

①受限于网络带宽和速度的局限性,校园网作为多功能的公共设施,承载着诸如教务管理、多媒体教学、电子图书馆及远程教育等多种应用场景。基于以太网的码分多址技术,一旦某个节点遭遇网络拥塞,广播信号传输将受到延迟,严重时可能导致中断。这些因素共同作用下,网络广播的稳定性和可靠性面临着挑战。

②设备配置要求高:数字音频文件的解码过程需配合PC与专用软件,或者依赖专用解压芯片。每个终端需独立的IP连接,然而国内尚缺乏专门的芯片级供应商,因此解决方案通常采用嵌入式微处理器搭配专用芯片进行解码。这种技术实现导致产品的市场定价较高,对预算有限的国内学校构成经济压力,难以轻易承担。

四、关于校园广播的改进策略与建议

在构建校园智能广播系统时,各类技术与产品特性各异,针对各校独特的功能诉求,至关重要的是明确需求导向。学校在甄选过程中,应避免盲目的追求高端与全面,而是以实际应用为核心,着重考虑‘技术稳健、功能实用且经济高效’的产品。尽管新技术具有吸引力,但并非所有场合都适用,可能带来不必要的困扰。制造商在推广时,往往侧重优点而略过潜在的局限,因此多方面比较和分析显得尤为关键。  在选择过程中,可以从音源获取、传输途径以及终端设备三个方面,灵活运用先进的技术,以实现优势互补。接下来,我们将根据不同用户类型和需求层次,提供定制化的建设策略建议。

(一)小学校园智能广播的建设

1. 自动化上下课音乐铃声与广播系统:包括课间广播体操与眼保健操的播放功能。 2. 广播通知与寻人服务:实现对校园内全体学生的即时通知和寻人广播。 3. 校园公共区域广播:定期播放丰富的校园广播节目,营造良好的学习生活环境。

建议采用经济且稳定的自动定压广播设备,针对小学需求,一套节目即可满足日常播放。鉴于校园规模通常较小且广播线路相对简单,此方案尤为适用。在音乐铃声部分,我们提议在入口处增设一款具备数字自动播放功能的设备,能存储约三十分钟的音乐,实现定时播放音乐、眼保健操和广播体操,并自动管理功放的开关。这套系统在功能与音质上均能满足校园公共广播设施的规范要求。

(二)中学校园智能广播的建设

需求分析:针对中学的多元化教育需求,系统需覆盖多个年级,包括音乐铃声与常规校园广播,尤其注重外语听力教学与考试环境的适应。系统需支持差异化播放,允许各年级独立接收定制内容。点对点的寻址控制功能确保了对班级的精确操作,便于个性化教学和考试应用。  鉴于外语听力训练的特性,广播音质标准较高,特别强调中高频段的人声语音清晰且饱满,背景噪音需严格控制在最低限度。考虑到学校现代化教学环境,如教室内的投影设备和多媒体网络终端的普及,音箱设计应具备强大的现场扩声性能,支持本地音频选择和精细的音量管理,以满足教师在教学中的多样需求。

技术建议:根据使用需求,我们推荐采用数字调频可寻址智能广播系统。其节目容量充分满足多频道并发传输,调频广播具有低失真度和立体声传输的优点。在校园环境中,只需经过调频调制和解调简单步骤,配合高质量数字音源,音质得以有效保障。此外,数字音源支持自动化播放与智能控制,便于广播软件的自动化管理,而且硬盘可容纳大量音频文件,数以千计的音频编辑和处理更为便捷,数字化的优势明显体现出来。

在传输方面,调频广播具有与有线电视共享同轴电缆的优势,无需额外铺设专用广播线路,从而显著减少了施工工作量并降低了工程成本。其采用的总线式布线设计,对于系统的扩展性尤为便利。

在智能播出与操控领域,该智能广播软件集成了自动播出与寻址控制功能,支持在同一界面操作。音频文件存储于硬盘并可通过软件实现自动播放,部分软件甚至具备多路节目并发播出的能力,并能自动控制音频矩阵和外部音频设备。用户能够灵活构建多种模式的播放任务列表,实现自动化播放流程。大部分厂商采用SCA、FSK、MSK等数字调制技术进行寻址编码控制,使得广播、电视及控制信号能在同轴电缆中同步传输,从而实现对终端音箱的精确点对点寻址。音箱内部嵌有解码器,能准确响应主控软件的指令,执行开关机、音量调节、频率选择和信号切换等一系列操作。

作为一款功能丰富的有源音箱,它专为智能广播设计,更支持现场线路和麦克风输入,适用于教室环境的实时扩音,从而实现设备的一体化多功能应用。

(三)大学校园智能广播的建设

需求分析:大学校园面积较大,一般都为数千亩,有的大学由多个分校和校区组成。大学校园都分了不同的功能分区。对校园广播的功能,一般要求用于校广播台站的自办节目,无音乐铃、广播操等要求,但因功能分区较为多、面积较大,所以要求不同分区同时播放不同的节目,且要求学生在不同区域可采用不同方式收听校园广播节目。

建议策略:大学校园广播系统构建应采用多元传输途径与同步播放模式。公共区域采用有线广播设施,而学生宿舍和教室则通过无线调频广播实现全面覆盖,同时集成网络直播功能以及便捷的点播服务,以满足不同场景的需求。

在大学校园的公共区域如生活区、宿舍、食堂及草坪,室外音箱和音柱的覆盖至关重要。鉴于远程传输的挑战,如100V定压广播方式可能导致功率损耗严重、布线复杂且成本高企,尤其在考虑到电缆距离和衰减因素。鉴于许多校园已具备CATV有线电视系统网络,一些学校甚至采用HFC光电混合网络,因此建议采用一种集成的‘广播与电视’共享传输策略,即通过有线调频与电视信号的共缆技术进行广播信号的传递。在信号抵达各个功能区块后,音频和控制信号独立解码,而在局部区域采用定压传输以确保效率。为了简化施工,降低费用,并支持多路广播和精确控制,每个建筑物或分区内部可配置调频接收控制设备,配合定压功放直接驱动定压音箱,从而避免长途干线的需求,显著减轻了布线工程的复杂性并节省成本。此外,这种方案还具备多路广播和地址定位的功能。

针对公共广播信号难以触及或不适合安装的区域,无线调频广播技术得以应用,以弥补传统覆盖的不足。许多高等院校设立的外语电台,可以通过调频发射机将校园广播信号传输,使得学生们能够借助调频耳机或便携式收音机,在任何地方便捷地收听校园广播节目。

在数字化的大学环境中,计算机与网络无处不在,覆盖了学术研究与教学的各个环节。针对那些无法实时接收公共广播和调频广播的教职员工和学生,我们可以利用网络音频点播技术,将每日的广播节目内容上传至音频服务器,使得他们能够随时在任何地点回放收听。另外,网络音频直播功能也支持即时在线收听,提供了便捷的音频服务体验。

现代化的录编播设备应配置于大学校园广播台的中心播控室,特别设置专用的录音室与播音间。同时,应增设电话热线直播功能。在录、编、播过程中,专业数字音频工作站的应用确保了全程的数字化处理,包括录音、编辑、审核及最终的播出。节目播出则依赖于专业的智能广播软件,实现了自动化播音和智能化管理,提升了运营效率和质量。

第三节校园广播系统的构建价值

作为学校基础设施的核心组成部分,校园智能广播系统在全球范围内凭借其实用价值、经济效益及操作简便性,持续受到各类教育机构的青睐。当前,我国的各级学校普遍采用智能化的公共广播系统,它广泛应用于各类校园场景:包括组织全体师生参与的活动、发布各类通知、举行升旗仪式、实施课间操、播放背景音乐、表彰先进事迹以及召开全校性大会等。

一、高效校园广播系统特性

自动播出系统作为前沿集成组件,并非孤立运作,它可以无缝嵌入各类广播系统中,旨在自动化执行广播任务,包括定时播放诸如音乐铃声、广播操曲目、礼仪乐曲、保健操配乐,以及课前课后的背景音乐。

负责广播上下课铃声、校集会通知、广播体操指令以及进行眼保健操的音频播放服务。

发布各种广播通知及寻呼,提供背景音乐。

负责提升校运动会及操场活动的音响效果支持,以及大教室(阶梯教室)的音频增强系统配置。

提供校园广播站播新闻等业余播放平台;

传达上级的政策与指示于师生,同时播放校长的讲话内容。

提供教学语音导览,包括课前问候(温馨祝福)音频和放学时的叮咛语音内容。

在适当时刻,实施灾害性事故的紧急公告,统筹调度现场的救援与人员疏散行动。

目前的公共广播系统整合了背景音乐播放、信息发布、寻呼通知以及火灾应急广播的功能,展现出了高度的通用性。以往,紧急广播系统曾作为独立于火灾报警系统的存在,然而长期未被充分利用导致其在实际应用中的可靠性受到质疑。鉴于此,现今的设计趋势是将火灾报警系统与背景音乐系统合并,构建出功能集成且通用的公共广播体系。

在遭遇大楼火灾警报时,系统旨在有序引导,仅向火源区域及周边地带广播相关指令,包括疏散指示与救援协调。选区功能需具备自动识别与人工操作双重选择,以确保指令执行的准确无误和可靠性。

二、独特的校园广播系统特性

1.速度快

广播讯息以每秒30万千米的高速度传播。无论何处,只要无线电波畅通无阻,全球听众几乎可即时接收,无论他们身处何方。更胜一筹的是,广播节目的制作无需受限于繁琐的印刷、出版和发行流程。某些实时节目能实现与新闻事件的同步广播与收听,实时追踪事态进展。

2.广泛

丰富的听众群体体现在广泛的受众层面上,不受教育程度、年龄或性别的界定。人们在收听广播时往往处于一种伴随性的聆听状态,能够在进行其他活动的同时接收信息,实现了时间和空间利用的立体化效果。

3.生动

广播依托声音这一媒介进行信息传递,其表现形式多种多样。声音可以通过播送或对话呈现,无论是单人还是双人播报皆可适用;问答环节也是常用手法;表达方式仅限于声波,或者通过合成语音、音乐、录音或音频片段来丰富内容。相较于文字,声音具有更为丰富的表达力,尤其情感饱满的嗓音,往往能更深刻地触动听众的心弦。

4.传真

声音传播在直观性上超越了文本。文本交流具有间接性,通过它,新闻动态与人物特性得以展现,其依赖记者的精准描绘。读者须凭借作者的文字引导,运用想象力去体验新闻实质,形成间接的认知。相比之下,广播则能通过音频和角色对话实时还原新闻情境,让听众能身临其境地感知新闻事件的演变与推进,带来更为直接的真实感,超越了文本的传递效果。

校园广播作为学校信息传播的重要工具,朝着“数字化,网络化,智能化”的方向发展,实现了与有线电视和计算机网络的结合。因此,有必要建立一个自动化,智能化的校园公共广播系统。校园公共广播系统的建设需要稳定可靠的功能,强大的音质和高智能。但是,根据学校的实际情况,不同类型的学校对广播功能和播放方法有不同的要求。因此,不同类型的学校对广播有不同的需求。

在高等院校的公共广播系统设计中,除了基础的校园覆盖功能,其个性化需求尤为显著,特别是分区功能。鉴于高校通常规模庞大,校园被划分为多个功能性区域,以适应各类特定需求。为了精细化管理,广播系统需具备灵活的分区设置,以便于区分并精确控制每个区域的广播内容。这不仅允许广播管理员针对不同区域进行单独广播或背景音乐播放的决策,还确保了对语言学习、教学活动以及考试时段的音频支持。  分区设计的关键在于合理分配广播扬声器的功率,确保各分区的功率不超过功放和分区器的最大承载能力。此外,系统还需支持定点、定时和无线广播功能,以满足学生的多样化需求,包括多语种学习环境和各类教学场合的广播需求。

三、广播系统在校园中的功能与价值

校园广播系统在学校的日常运营和教育环境中扮演着不可或缺的角色。设想一个缺乏上下课铃声提示的场景几乎是难以想象的。然而,现代校园中的广播系统远超出了基本的定时信号设定。让我们详细探讨其丰富的功能构成:

1.众所周知,定时的上下课铃声是每日校园生活的标志性信号。每当学生们步入学校,那悦耳的读书声便随着各种选择的铃声响起,无论是悠扬的音乐铃声,还是亲切的人声提示,抑或是传统的铃音,都可根据需求进行自由定制。

2.音乐氛围:作为心灵的催化剂,音乐能够提升心境,培养情操。校园广播系统每日按照既定时间向校园各处播送背景音乐,巧妙地安排了丰富的曲目,确保早晚时段音乐的选择性,充分满足师生们个性化的需求。

3.消防联动中的广播系统,在一般场所中并非仅限于火灾应急应用,尽管其发生频率相对较低,然而作为不可或缺的组成部分,其功能远不止于此。业务性和服务性广播系统在履行其常规职责的同时,具备随时转化为紧急事故疏散管理的潜力。

4.无论是领导办公室还是保安室,均可配置广播呼叫麦克风,实现对整个区域或特定分区的呼叫功能。

5.校园管理中对学生主动性的接纳日益增强,其中,学生广播站作为一个重要的实践平台,被赋予了独立配置广播设备的权限,包括专用的麦克风和播放设备,由学生们负责播放背景音乐和朗诵诗歌,展现出他们的能动性和责任感。

6.每个教室独立配备广播终端,允许在教学过程中根据需求自由选择曲库音乐或教学资源。操作过程不会干扰其他班级,且支持对单个班级进行IP语音通话功能。

7.在操场举行升旗仪式时,您可以通过IP无线遥控器实现灵活操作,无论是自定义播放时间,还是切换至其他曲目,都显得既简便又高效。

8.通过自动化的程序安排,每日的眼