【導(dǎo)讀】聲單元的使用空間隨著IP網(wǎng)絡(luò)的延伸而延伸。還原成原始模擬語音信號，再經(jīng)過功放放大后推動揚(yáng)聲器發(fā)聲。根據(jù)重慶郵電大學(xué)現(xiàn)場勘查，學(xué)校目前有13個學(xué)院，7棟教學(xué)樓，34棟宿舍樓，3個食堂，2個圖書館，2個室外操場和一個室內(nèi)操場，2個實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)樓和籃球場若干，急廣播，消防廣播等功能。根據(jù)需求分析，辦公室和教室需要設(shè)置一個信息點(diǎn)，并把。交換機(jī)引至音響，所有走線都從學(xué)校的弱電線路單獨(dú)敷設(shè)。該系統(tǒng)完全基于在現(xiàn)有計(jì)。算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行建設(shè)，只需將終端接入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可構(gòu)成功能強(qiáng)大數(shù)字廣播系統(tǒng)，每個接入點(diǎn)無需單獨(dú)布線，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字視頻監(jiān)控、公共廣播的多網(wǎng)合一。

　　

【正文】 業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 第三節(jié) 控 制 中心 設(shè)計(jì) 一、主控中心設(shè)計(jì) 主控中心 系統(tǒng)構(gòu)成包括音源、調(diào)音臺、音頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)音箱、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)廣播終端、功放、模擬音箱 、 電源管理器 以及用于 監(jiān)聽各個廣播點(diǎn)的監(jiān)聽終端等。 廣播信號通過校園網(wǎng)進(jìn)行傳輸，模擬音源信號需要通過調(diào)音臺輸出到音頻服務(wù)器，經(jīng)服務(wù)器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳送到校園網(wǎng)；數(shù)字音源信號直接輸出到校園網(wǎng)；教室內(nèi)使用網(wǎng)絡(luò)音箱，直接通過網(wǎng)絡(luò)連接；樓道內(nèi)廣播和室外廣播音箱需要連接到本區(qū)的功放，然后通過本區(qū)的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)廣播終端連接到校園網(wǎng)。 根據(jù)距離最小材料最節(jié)省，把主控中心設(shè)置在二教學(xué)樓第二層設(shè)備間中。 主控中心 設(shè)備 結(jié)構(gòu)如圖 所示。 設(shè) 備客 戶 端域 控 制 器各 分 控 中 心卡 座數(shù) 字 調(diào) 諧 器節(jié) 目 定 時 播 放 器C D / M P 3 播 放 器調(diào) 音 臺數(shù) 字 網(wǎng) 絡(luò) 廣 播 主 機(jī)網(wǎng) 絡(luò) 尋 呼 話 筒交 換 機(jī)數(shù) 字 廣 播 終 端監(jiān) 聽 揚(yáng) 聲 器 圖 主控中心設(shè)備結(jié)構(gòu) 二、分控中心設(shè)計(jì) 校園數(shù)字廣 播的分控室設(shè)計(jì)在四教學(xué)樓第二層設(shè)備間的。對于普通教室，要求實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)控制；對于其他廣播點(diǎn)，劃分為若干區(qū)域，可以實(shí)現(xiàn)全校廣播或選擇任意區(qū)域廣播。除 285 個教室內(nèi)廣播使用網(wǎng)絡(luò)音箱外，其余廣播點(diǎn)分為 4 個區(qū)，分區(qū)設(shè)計(jì) 拓?fù)鋱D 如下。 教學(xué)樓為一個區(qū)，每棟教學(xué)樓 控制本樓內(nèi)樓道廣播點(diǎn)、大廳廣播點(diǎn)，控制室在 四教 的設(shè)備間； 宿舍和食堂 為一個區(qū)，控制室在 二教 設(shè)備間；校內(nèi)道路 和運(yùn)動場 廣播為一個區(qū)，廣播點(diǎn)音箱懸掛于路燈燈柱上，控制室在 二教 設(shè)備間； 實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)樓為 一個區(qū)，控制室在 四教 。 分 控中心設(shè)備結(jié)構(gòu)如圖 所示。 重慶郵電大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 主 控 中 心交 換 機(jī)交 換 機(jī)數(shù) 字 廣 播 終 端數(shù) 字 廣 播 終 端數(shù) 字 廣 播 終 端數(shù) 字 廣 播 終 端數(shù) 字 廣 播 終 端數(shù) 字 廣 播 終 端教 室 1教 室 N教 室 2定 時 播 放定 時 播 放定 時 播 放食 堂 、 宿 舍室 外 運(yùn) 動 場實(shí) 驗(yàn) 實(shí) 訓(xùn) 樓分 控 中 心 圖 分控中心 拓?fù)鋱D 三、 IP 地址 段的應(yīng)用 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的每件設(shè)備都會有一個或多個網(wǎng)絡(luò)模塊，即網(wǎng)卡用來同其他設(shè)備進(jìn)行通信。因此在網(wǎng)絡(luò)終端安裝聯(lián)線之前都要被分配一個不同的 IP 地址，用于同服務(wù)器及其他終端設(shè)備之間進(jìn)行通信。所以合理規(guī)劃 IP 地址是保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。目前使用 IP 地址為 IPv4， 32bit 地址，為了方面人們記憶使用 “ 點(diǎn)分十進(jìn)制法 ” 表示 IP地址。例如： ， 其中 表示網(wǎng)絡(luò)標(biāo)示， 1 表示的是主機(jī)地址。局域網(wǎng)內(nèi)一般使用私有 IP 地址（只 在局域網(wǎng)上使用的地址），其使用范圍為： A 類：—— ， B 類： —— ， C 類 ： ——。 根據(jù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端的個數(shù)選擇合適網(wǎng)段的 IP 地址，例如：某網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)配置了 230 個網(wǎng)絡(luò)廣播終端，即主機(jī)位個數(shù)為 230。 —— 的網(wǎng)絡(luò)段，除網(wǎng)關(guān)地址 廣播地址 外，有 253 個地址可以做為主機(jī)位， 253230，滿足系統(tǒng)需求，并且有 14 個 IP 地址可做為備用地址，方便系統(tǒng)的升級與擴(kuò)充。 IP 地址范圍確定后，使用軟件配置終端對網(wǎng)絡(luò)終端進(jìn)行 IP 地址的配置 ： 可以使用串口或是網(wǎng)絡(luò)對其進(jìn)行配置，服務(wù)器地址為安裝系統(tǒng)軟件的主機(jī)，地址重慶郵電大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 務(wù)必填寫正確。使用網(wǎng)絡(luò)寫入 IP 地址時，保證只有一個終端接入在其交換機(jī)上，避免發(fā)生 IP 地址沖突。 第四節(jié) 系統(tǒng)設(shè)備 選型 一、系統(tǒng)設(shè)備選取原則 公共廣播系統(tǒng)在選用設(shè)備時，應(yīng)以質(zhì)量、價格、售后服務(wù)、生產(chǎn)廠家的綜合實(shí)力等多方面因素為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析、比較，根據(jù)資金情況盡量選用性能穩(wěn)定、使用壽命 長的設(shè)備。以價格低、質(zhì)量高、售后服務(wù)優(yōu)為依據(jù)，選擇最適用的公共廣播品牌。設(shè)備選型主要有以下幾條準(zhǔn)則： （ 1）成熟性與實(shí)用性 各子系統(tǒng)應(yīng)采用先進(jìn)的，已使用過并成熟可靠的產(chǎn)品，同時具有實(shí)用性，充分發(fā)揮每一種設(shè)備的功能和作用。本系統(tǒng)可充分滿足操作方便，維護(hù)簡單，便于管理的要求。 （ 2）靈活性和開放性 在滿足業(yè)主當(dāng)前要求的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)應(yīng)具有開放性和兼容性，可以與未來擴(kuò)展的設(shè)備具有互聯(lián)性與互操作性。 （ 3）先進(jìn)性 系統(tǒng)在投資費(fèi)用許可的情況下應(yīng)充分利用現(xiàn)代最新技術(shù)設(shè)備，以使系統(tǒng)在盡可能長的時間內(nèi)與社會發(fā)展相適應(yīng)。 （ 4）設(shè)備的可靠性和服務(wù)保障 在選取設(shè)備時盡量優(yōu)先考慮采用比較成熟的產(chǎn)品，最好選用知名品牌的器材，以及有雄厚實(shí)力和絕對優(yōu)秀技術(shù)支持能力的廠家、代理商，以保證設(shè)計(jì)指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和系統(tǒng)工作的可靠性。 二、系統(tǒng) 設(shè)備 選取方案 本系統(tǒng)主要以校園的打鈴、廣播以及各種校園日常背景音樂的播放功能為主。音頻輸入應(yīng)提供多種輸入手段；輸出應(yīng)根據(jù)實(shí)際場地，采用不同的揚(yáng)聲器，可以覆蓋整個教學(xué)功能區(qū)及校園內(nèi)聲場。 重慶郵電大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 校園 IP 廣播音源設(shè)備主要使用計(jì)算機(jī)、高品質(zhì) DVD 機(jī)、輕觸式雙卡座、數(shù)字調(diào)諧器、廣播話筒等。 （ 1） 數(shù)字音源設(shè)計(jì)。數(shù) 字音源就是計(jì)算機(jī)輸出的音頻信號 。 它播放的是計(jì)算機(jī)中的數(shù)字音頻文件，包括 MP WAV、 MIDI 等音頻格式，數(shù)字音源的特點(diǎn)就是能定時自動播出，隨著廣播系統(tǒng)在學(xué)校教育教學(xué)中的普遍應(yīng)用，學(xué)校對廣播自動播出的需求逐漸增多，音樂鈴聲、英語聽力訓(xùn)練和考試都離不開自動播出的需求，因此本系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了 1 套數(shù)字音源。其中音頻服務(wù)器主機(jī)即用于數(shù)字語音文件播放，在配置 100M 網(wǎng)卡的情況下至少可以同時播放 512 路以上節(jié)目。 （ 2） 模擬音源設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)中使用的模擬音源設(shè)備如下。 ① DVD 機(jī)： DVD 是學(xué)校最常用的一種模擬音源，主要用 于播放教育教學(xué)的光盤。 ② 雙卡座：卡座主要用于播放各種英語教學(xué)磁帶。 ③ 調(diào)諧器（ AM/FM 收音）：用于收聽并轉(zhuǎn)播廣播電臺節(jié)目、英語聽力考試內(nèi)容及重要新聞。 ④ 廣播話筒：用于校長講話、主管領(lǐng)導(dǎo)講話、宿舍管理員播放通知、開家長會等。 ⑤ 無線話筒：主要用于操場升旗、做廣播體操時主管人員講話。 2． 音箱設(shè)計(jì) （ 1） 教室內(nèi)音箱設(shè)計(jì)。教室內(nèi)設(shè)計(jì)安裝 10W 壁掛數(shù)字網(wǎng)絡(luò)音箱。因每個教室均要進(jìn)行多媒體教學(xué)，所以教室內(nèi)的音箱不但要能夠供教學(xué)廣播使用，而且同時要支持多媒體教學(xué)的音頻輸出，電腦、麥克風(fēng)、 DVD 等輸出的聲音也 可通過音箱擴(kuò)音輸出，二套音源需要有機(jī)結(jié)合。為了達(dá)到教學(xué)及廣播的音響效果，教室有源音箱需要加輔助音箱。 （ 2） 樓道音箱設(shè)計(jì)。各樓宇樓道內(nèi)均使用普通壁掛音箱。 （ 3） 餐廳音箱設(shè)計(jì)。餐廳內(nèi)就餐時人員眾多，雜音比較大，所以本方案中設(shè)計(jì)使用 30W 音柱來實(shí)現(xiàn)廣播功能。 （ 4） 室外音箱設(shè)計(jì)。因?yàn)槭彝鈴V播面積大、空間發(fā)散，所以對音箱要求較高，在設(shè)計(jì)時要充分考慮音量的適宜度，本方案中室外音箱使用兩種：做操區(qū)、運(yùn)動場使用 80W 室外防雨音柱；道路廣播使用 60W 室外防雨音柱。 3． 功放設(shè)計(jì) 功率放大器是廣播系統(tǒng)中非常重要的設(shè)備，直 接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和廣播音質(zhì)的好壞，因此在配置功放時除了考慮終端音箱的功率損耗外，還要考慮線路及其他設(shè)備重慶郵電大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 的損耗，并且系統(tǒng)還有冗余的功率，切實(shí)保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性 ， 功率的配備原則為大于實(shí)際功率 倍左右。 在本方案中，使用了兩種類型的功放：室內(nèi)廣播（除教室內(nèi)的廣播）因功率較小，采用合并式功放；室外廣播因?yàn)楣β瘦^大，采用純后級功放，但純后級功放沒有音源輸入接口，所以每個純后級功放配置一臺前級放大器。 4． 其他設(shè)備 （ 1） 數(shù)字網(wǎng)絡(luò)廣播終端。 系統(tǒng)為每個分區(qū)設(shè)計(jì)安裝一臺數(shù)字網(wǎng)絡(luò)機(jī)架式終端，滿足系統(tǒng)分區(qū)任意組合要求。數(shù) 字網(wǎng)絡(luò)廣播終端的作用是將校園網(wǎng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換為音頻信號，傳送至功率放大器就可以通過分區(qū)內(nèi)的音箱進(jìn)行廣播。 （ 2） 數(shù)字網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)播對講終端。 數(shù)字網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)播對講終端的作用是可以實(shí)現(xiàn)在任意網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上講話或播放音頻，使校園廣播應(yīng)用更加靈活。 （ 3） 分控點(diǎn)（遠(yuǎn)程客戶端）。分控點(diǎn)是 IP 廣播系統(tǒng)的一大特點(diǎn)，分控點(diǎn)可以是任意的臺式電腦或筆記本電腦，運(yùn)行遠(yuǎn)程客戶端軟件。 分控點(diǎn)通過系統(tǒng)服務(wù)器的登錄與權(quán)限驗(yàn)證，就可以對廣播系統(tǒng)進(jìn)行控制。通過遠(yuǎn)程客戶端，用戶可以通過客戶端電腦的聲卡進(jìn)行實(shí)時采播，采播的內(nèi)容可以是實(shí)時講話或者現(xiàn)場聲況 的混音。遠(yuǎn)程客戶端還可以進(jìn)行本地文件播放，并可以遠(yuǎn)程編排定時播放任務(wù)，上傳至服務(wù)器后等待服務(wù)器自動播放。系統(tǒng)管理員還可以通過遠(yuǎn)程客戶端進(jìn)行整個廣播系統(tǒng)的管理和監(jiān)控，并可以實(shí)時調(diào)整廣播信息點(diǎn)的音量大小等。 （ 4） 電設(shè)備 為保證系統(tǒng)設(shè)備的用電安全和運(yùn)行的穩(wěn)定性， IP 廣播主控室要配置 UPS，各樓宇的設(shè)備間要配置穩(wěn)壓電源?？梢员苊庥捎陔妷翰环€(wěn)致使系統(tǒng)工作不正?；驌p壞設(shè)備，影響學(xué)校正常使用。 系統(tǒng)軟件方案設(shè)計(jì)根據(jù)用戶的應(yīng)用需求，軟件應(yīng)滿足以下功能 ： ① 數(shù)字 IP 網(wǎng)絡(luò)廣播軟件系統(tǒng)需要包含系統(tǒng)軟件包和客戶端軟件包，客戶端 軟件包安裝的數(shù)量不受限制。軟件系統(tǒng)除要求能夠?qū)Ω鲝V播終端管理控制外，還要求實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的播放管理、遠(yuǎn)程實(shí)時采播、遠(yuǎn)程課表管理、音頻課件的編輯制作、遠(yuǎn)程維護(hù)服務(wù)器音頻節(jié)目庫、遠(yuǎn)程監(jiān)控廣播播放內(nèi)容、遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)音量等功能。 ② 系統(tǒng)可設(shè)定自動打開或關(guān)閉主控設(shè)備電源，用于教學(xué)多套作息時間程（精確到秒），按星期執(zhí)行對音樂鈴聲（上下課鈴聲）、升旗、課間操、課外娛樂收聽電臺節(jié)目的室內(nèi)外全體或分區(qū)自動播放，根據(jù)需要每天可設(shè)置不同的鈴聲和校園歌曲?？梢詫︹徛曔M(jìn)行自動分區(qū)管理，每個區(qū)（點(diǎn)）的音量大小可自由調(diào)節(jié)，如在早上可對宿舍放起 床號，課間對教學(xué)區(qū)打上下課鈴聲，可以自選教室的外語教學(xué)，各學(xué)生考試聽力重慶郵電大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 測試，軟件自由分區(qū)，多個班級之間任意組合，定時自動播放節(jié)目進(jìn)行語音教學(xué)和語音聽力考試或訓(xùn)練，教室內(nèi)的終端均具有音頻信號的輸入端口，可在現(xiàn)場接無線話筒接收機(jī)進(jìn)行教學(xué)活動，同時終端還有本地?cái)U(kuò)音功能（如：教師上課用筆記本電腦，聲卡輸出音量小，可以對其進(jìn)行放大，滿足教學(xué)的聽覺要 求） 。 ③ 系統(tǒng)可授權(quán)多個分工作站或遠(yuǎn)程工作站，領(lǐng)導(dǎo)無需到專門的廣播中心，只需要通過辦公電腦，便可使用麥克風(fēng)對全校或?qū)?quán)限范圍內(nèi)任何 教室 進(jìn)行遠(yuǎn)程尋呼、開會、講課等。 ④ 要 實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)控制，無需在控制室，亦可通過電腦可隨時對機(jī)房系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行控制。只要在主系統(tǒng)不運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，每個廣播分點(diǎn)可獨(dú)立使用互不干擾，學(xué)生（需授權(quán)）可通過服務(wù)器或分控點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置廣播等文化節(jié)目，使用分控點(diǎn)無地區(qū)限制，方便靈活。系統(tǒng)的擴(kuò)展性好，可在原系統(tǒng)內(nèi)的任何位置增加或移去終端或控制系統(tǒng)，不用增加主機(jī)設(shè)備和重復(fù)布線。 控制中心設(shè)備配置清單如表 所示。 表 控制中心設(shè)備配置清單 名稱 型號 數(shù)量 備注 系統(tǒng)服務(wù)器 商用電腦 (主流配置 )或 NAS8500PIC 型工控計(jì)算機(jī) 1 臺 系統(tǒng)服務(wù)軟件包 T6700R 1 套 IP 網(wǎng)絡(luò)主控機(jī) T6700 1 臺 選配 IP 網(wǎng)絡(luò)尋呼話筒 T6702 1 臺 選配 調(diào)音臺 MG102C 或 MG124C 1 臺 專業(yè)播音話筒 K8S 動圈式 2 個 專業(yè) 播音室 選配 專業(yè)監(jiān)聽耳機(jī) K55 頭戴式 2 付 耳機(jī)分配器 HPA400 4 路 1 臺 話筒支架 NB39 懸臂式 2 個 節(jié)目定時播放器 — 1 臺 選配 CD 播放器 — 1 臺 選配 數(shù)字調(diào)諧器 — 1 臺 選配 卡座 TDW118BK 雙卡電控 1 臺 選配 無線麥克風(fēng) MR8000 VHF 段 1 套 選配 控制臺 2 米鐵質(zhì)控制臺 1 臺 重慶郵電大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 第五節(jié) 系統(tǒng) 揚(yáng)聲器 的 設(shè)計(jì) 一、廣播揚(yáng)聲器的選用 由于聲音具有反射現(xiàn)象，廣播揚(yáng)聲器在選用時應(yīng)根據(jù)環(huán)境的不同選用不同的品種規(guī)格，主要分為室內(nèi)和室外兩種場合。 在室內(nèi)，安裝有吊頂天花的（如學(xué)校的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)樓等），一般選用嵌入式的、無后罩的天花揚(yáng)聲器，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，價錢相對便宜，又便于施工。而對于沒有吊頂?shù)氖覂?nèi)（如辦公室，教室等），一般選用壁掛式揚(yáng)聲器或室內(nèi)音柱。 在室外，由于環(huán)境比較空曠，不存在混響效應(yīng)，必須選擇音量較大的揚(yáng)聲器品種，一般用室外音柱或 號角，這類音柱和號角在具有較大音量同時兼具防雨功能。在園林、草地，宜選用草地音箱，這類音箱防雨、造型優(yōu)美，且音量和音質(zhì)都比較講究。 二、廣播揚(yáng)聲器的配置 廣播揚(yáng)聲器原則上以均勻、分散的原則配置于廣播服務(wù)區(qū)，其分散的程度應(yīng)保證服務(wù)區(qū)內(nèi)的信噪比不小于 15dB。通常，校園花園周邊環(huán)境白天環(huán)境噪聲 LAeq 值低于 55dB?？紤]到發(fā)生事故時，現(xiàn)場可能十分混亂，因此為了達(dá)到緊急廣播的需要，即使廣播服務(wù)區(qū)是寫字樓，也不應(yīng)