校园智能广播简论

张 勇 廖宏征

(中国电子工程设计院，北京 100840)

0 引言

现今世界的科学技术发展，计算机、网络、多媒体等技术都应用到了广播系统中，使广播系统较以前已经发生了很大变化。学校的校园广播系统由于其越来越多的多元化要求，使得传统广播系统功能的局限性显示得越来越明显，因此智能广播系统的应用机会就更多，校园智能广播系统正是为满足这种学校应用的情况下发展而来。

1 三种智能广播系统概述

智能广播系统目前按传输方式分主要有定压广播、调频广播、网络广播三大类。三种系统除均能实现无人值守自动播放、定点广播、自由编组分区广播等功能以外，也各有特点。

1.1 调频智能广播系统

调频智能广播是采用载波传输方式，将音频信号通过调制器转换成高频载波信号，利用同轴电缆网络传送，在用户终端再利用调频接收设备转换成声音信号。其优点为:

1)与传统定压广播系统相比，调频广播的音频范围宽(有厂家说明为50 kHz～15 kHz)，因此失真度小，可达到不大于0.7%，音质优于定压广播。遇更高级播放要求时可进行立体声的传输。

2)广播信号通过调频方式传输，最多可同时传输60多套广播节目，可以满足学校内多年级或多分区同时广播不同节目内容的要求，播放节目的选择灵活。

3)调频广播为超短波传播，不容易受到外界电波干扰。

4)可利用有线电视信号传输的同轴网络传输，即共缆传输，有良好的兼容性。想扩展同时播放的节目源时，不需重新布线，只需在广播室添置调频调制的前端设备即可;需扩展终端时，可在已有线路上找到满足接收电平(45～65)dB的射频接口接出即可。

5)终端音箱如果选用可寻址调频音箱，在广播室可以通过软件控制各个终端音箱的开关、音量等功能，并且可以通过软件进行一系列播放任务的安排，从而可以实现对播放对象的可寻址控制功能以及自由分组广播的功能。

该系统也存在一些不足，比如:在同轴电缆网上传输的只是弱电信号，那么在每个终端用户接收设备就要求采用带功放的有源设备，即终端需要采用有源音箱的方式或者区域集中设置功率放大器。这样一来，与广播控制室内集中设置功率放大器相比，从日常维护上来说就比较麻烦。另外，如果广播系统在工程中属于比较重要的系统，那么终端有源音箱或终端功放的电源就需要保证是可靠电源，而不能是就近随意取电的供电电源，以便保证系统的正常运行［1，2］。

1.2 IP 网络广播系统

IP网络广播系统是基于现有计算机网络，将音频信号经过数字编码以数据包形式按TCPIP协议在局域网上传输，末端由终端解码播放的纯数字化单向，双向及多向音频扩声系统组成。每台终端都使用一个固定的IP地址，由网络模块、数字音频解码装置及功放控制单元组成。

IP网络广播的优势较其他类型广播系统有:

1)数字化的音频节目制作和可网络化的传输，使音源拥有较好的音质。2)依靠现有网络架构，省去了大量布线工作。只需通过专用软件就可轻松实现广播的定时，寻址和分组广播功能。3)在带宽，网速支持的情况下，可实现多路广播。4)交互式的广播方式和AOD(音乐点播)，可满足需做重复收听练习的课程，并使教学进度的机动性大大增强。5)工作人员可在校园网上的任意一台终端机上，制作和传输节目以及实现对主机的全部管理与操作功能，非常方便。6)后续扩展简单方便。

但该系统也存在以下缺点:

1)受各级网络带宽和网速的限制，某一级信号出现延迟时将会跟附近同组线路设备产生重音，破坏整体声音质量。2)受现有网络平台的限制较大，网络平台的稳定性和安全性将影响整个网络广播系统的运行。有较多的接入点优势的同时也导致如病毒、木马的入侵及破坏的可能性增大。3)维护量大。办公网、教学网等与网络广播共用同一网络平台，这都会加大整个网络系统的维护量。4)与调频广播类似，IP网络广播也是以弱电信号在网络上传输，在终端需要是有源音箱或者局部集中设置功率放大器。基于广播系统的重要性时，终端设备可靠电源的保证同样是个需要注意的问题［1］。

1.3 定压智能广播系统

定压智能广播系统是在传统定压广播系统的基础上改进而来，该系统同样可以做到智能寻址播放。在终端扬声器安装可寻址广播控制器，广播线路及控制线先进入控制器后广播线再连接至末端广播扬声器，这样就可以通过电脑上的软件对这些安装了可寻址控制器的广播扬声器进行任意分组，从而在校园中就可以实现对某个特定教室进行单独广播，也可以将一个年级或几个班级的教室任意组合后对这几个对象同时进行广播，这种广播系统又被称作总线式广播系统。

此种系统比传统定压广播系统拓宽了使用灵活性方面的功能，其优点在于:

因和现在普遍的消防应急广播系统一样采用定压式传输，所以在日常广播与消防应急广播共用系统且音质要求不高的情况下，可以方便适用。

定压系统的缺点在于:

1)在音频信号传送质量方面没有大的变化，音质方面效果不如调频广播系统和IP网络广播系统。

2)布线时较之传统定压广播系统增加了连接可寻址广播控制器的控制信号线，线路敷设上稍显复杂。

3)如果想实现不同分区同时广播不同节目，就需要从广播机房内向不同分区分别单独引出音频信号线，如此一来，线路就有所增加。而且这些分区不易调整修改，不如调频智能广播系统和IP网络广播系统那样可以通过软件设置即可灵活调整。

2 工程设计实例

该工程为地上4层的二十一班九年一贯制学校一期教学楼及其室外操场。从节省投资和从考虑方便与火灾应急广播合用系统的方面出发，故决定采用定压广播方式，并选用相应的智能广播系统来实现智能广播的需求。在教室区域要实现可寻址广播，每个教室端安装可寻址广播控制器和一个3 W的音箱。另外，在设计中对除教室外的办公区、公共区、操场、图书馆、食堂采用了智能分区定压广播系统，在这些场所根据分区分别馈出广播回路以便可以进行分区广播。在这些区域按照规范要求，室内设置了3W的吸顶式扬声器，操场上布置了4个60 W室外音箱。该系统可以实现自动播放、手动播放和自由编组广播的功能。

自动播放:通过软件来由学校使用方设置自动播放的节目列表，事先录制好的节目如眼保健操、国歌、背景音乐、上下课音乐铃声、英语教学节目等将可以按照播放列表设定的时间来进行定时自动播放。播放列表的周期可以设定为每天和每周，也就是说每天的播放列表和每周的播放列表都可以在软件中设置完成。编排好播放列表后，系统就可以每天按照预设的日期和时间自动进行节目播放，并且可以按周期循环播放。由于控制主机采用了微机控制，播放列表可以方便修改、存储，而且无需人工值守。

手动播放:当有临时内容要播放的时候，使用人员可随时切换进入手动播放状态进行诸如通知、演讲、教学等内容的播放。

自由编组广播:除了对办公区、操场等区域可以进行分区广播，由于在教室区域内设置了可寻址广播的功能，这样就可以对任意教室进行单独或分组广播，使用灵活性大。如果想对某个班级或者某个年级单独进行播放通知、进行英语听力训练，而其余的教室仍正常上课时，这种由可寻址控制器实现的编组功能就可以大显身手了。当每年各年级的上课教室位置及数量有所改变时，可根据改变后的教室在软件上重新设置分组后即可继续使用。

3 结语

现在的科学技术发展日新月异，广播系统也凭借新技术的介入而正向着智能化、多元化的方向发展，功能上日益丰富，相信智能广播系统在校园以及商场、医院、酒店等等场所都会得到广泛地应用。在实际的应用中，要先确定所设立的广播系统需要满足的使用功能，然后选择合适的系统形式，以便让智能广播系统能够合理和有力地发挥作用，从而不仅充分保护了甲方的投资，而且具有较高的综合性能价格比。

［1］宋海明.校园智能广播系统设计选择的探讨［J］.沈阳师范大学学报(自然科学版)，2008(3):109-110.

［2］邹艺方，王艳平.CATV共缆传输可寻址智能调频广播［J］.电子技术，2007(7):50-51.

［3］JGJ 16-2008，民用建筑电气设计规范［S］.