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前     言
校園廣播作為學(xué)校信息傳播的一種工具，經(jīng)歷了幾十年的歷史，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，從電子管到集成電路，從留聲機(jī)到CD，經(jīng)過了數(shù)次革命，但其設(shè)備技術(shù)水平及檔次參差不齊，在實(shí)際使用及工作中存在著不少缺陷。**別是近年來學(xué)校信息化建設(shè)步伐加快，互聯(lián)網(wǎng)、多媒體等一批高新技術(shù)應(yīng)用到了教學(xué)實(shí)踐中，使傳統(tǒng)教學(xué)方式發(fā)生了根本變化�，F(xiàn)有廣播系統(tǒng)的這種狀況，顯然已不能與其它現(xiàn)代教育技術(shù)系統(tǒng)相配套，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代教育發(fā)展的需要，其集中表現(xiàn)在以下幾個方面。
1、技術(shù)落后，兼容性、擴(kuò)展性差：現(xiàn)有校園廣播基本都是采用模擬音源，人工播放、人工管理的工作方式，無法播放現(xiàn)代數(shù)字格式（MP3、WAV）的音頻文件，無法與計(jì)算機(jī)校園網(wǎng)連接，無法實(shí)現(xiàn)音源數(shù)字化、播放管理自動化。
2、音質(zhì)差、功能單一：目前校園廣播設(shè)備所應(yīng)用的技術(shù)落后，音質(zhì)較差，只能用于廣播體操、眼保健操、廣播通知等少數(shù)教學(xué)與管理活動，無法滿足現(xiàn)代教育的外語聽力訓(xùn)練、考試、課間音樂音質(zhì)要求。
3、安裝復(fù)雜、維護(hù)不便、故障率高：由于定壓有線廣播是嚴(yán)格按照阻抗與功率匹配的原則進(jìn)行配置，往往因一臺變壓器或音箱故障而燒壞功放，影響整個廣播。
4、布線繁鎖、分區(qū)固定、不能控制終端：由于定壓廣播每根線只能傳輸一套音源，分區(qū)采用分區(qū)定壓輸出方式傳送音源，**大限制了終端接聽節(jié)目的數(shù)量。另外每個終端只能每區(qū)統(tǒng)一控制，**大限制了單個班級進(jìn)行聽力的需求
因上述原因普遍存在，**大地限制了校園廣播在學(xué)校教學(xué)實(shí)踐與管理中的應(yīng)用。
隨著我國教育信息化建設(shè)浪潮的推進(jìn)及“校校通”工程的全面實(shí)施，近幾年來，閉路電視、寬帶網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)多媒體及互聯(lián)網(wǎng)在學(xué)校被廣泛應(yīng)用，并逐步走進(jìn)教學(xué)與教務(wù)管理。這就為開發(fā)性能更高，功能更強(qiáng)，使用更方便的新一代教學(xué)用數(shù)字化智能廣播成為可能。
技術(shù)方案
一、用戶需求分析
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與信息技術(shù)的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)與多媒體技術(shù)的出現(xiàn)，一個“**一體化、信息化”的知識經(jīng)濟(jì)時代即將到來，**別是中國加入WTO以后**間交往越來越密切，中國逐漸同**接軌，對教育部門培養(yǎng)高素質(zhì)的人才提出更高的要求。近年來的外語升溫，高考也已將外語聽力作為考試內(nèi)容，學(xué)校現(xiàn)有語音室容量小、機(jī)動性差、學(xué)生多，難以進(jìn)行外語聽力同步訓(xùn)練及考試，如何**造一個幽雅輕松的學(xué)習(xí)工作環(huán)境，也已被許多教育**提了出來，讓優(yōu)美的音樂代替刺耳的鈴聲，讓學(xué)生在課間聽到輕松的音樂，不僅可以放松緊張的情緒，并可陶冶情操，使學(xué)生德、智、體全面發(fā)展。如何解決上述問題是各個學(xué)校亟待解決的難題。
恒星科通根據(jù)我國目前中小學(xué)外語聽力考試及訓(xùn)練要求，結(jié)合校園廣播現(xiàn)狀與發(fā)展方向，采用CATV+ FM頻分復(fù)用技術(shù)、單片機(jī)編解碼技術(shù)、VB軟件編程技術(shù)等有機(jī)結(jié)合，開發(fā)出一套具有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)字化可尋址校園智能廣播系統(tǒng)。HX-2000、HX-5000、HX-8000系列數(shù)字化可尋址校園智能廣播系統(tǒng)以其“優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、實(shí)用”等**點(diǎn)，已經(jīng)得到了**眾多學(xué)校的認(rèn)可，是集外語聽力考試、訓(xùn)練與校園廣播為一體的新一代數(shù)字化可尋址校園智能廣播系統(tǒng)，是學(xué)校校園智能廣播****解決方案。
二、設(shè)計(jì)依據(jù)：
工程方案的制定、設(shè)計(jì)，依照**有關(guān)文件、**和規(guī)定，主要有：
●《有線電視廣播系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》
● 國標(biāo)GB50200-94 《有線電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
●《30MHz-1GHz聲音和電視信號電纜分配系統(tǒng)》GB6510-86。
●《工業(yè)企業(yè)通信設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ42-1981。
●《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ/T16-1992。
● **電聯(lián) ITU - T有關(guān)**。
● 建筑、通信有關(guān)行業(yè)**。
三、設(shè)計(jì)原則
進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時，本著“**性、科學(xué)性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性”相統(tǒng)一的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。
四、系統(tǒng)原理及組成：
系統(tǒng)采用“數(shù)字播出、共纜傳輸、編碼控制、調(diào)頻接收”的全新理念搭建數(shù)字化校園智能廣播平臺。由數(shù)字節(jié)目源或模擬節(jié)目源輸出單路或多路音頻信號，經(jīng)VAS-0808音頻矩陣切換器切換輸出，送給FM1500調(diào)頻調(diào)制器調(diào)制到不同的調(diào)頻載波上，再經(jīng)頻率復(fù)用合成器合成射頻信號至一根同軸電纜送到終端音箱。同時控制信號由主控計(jì)算機(jī)**RS-232串口與編碼控制器通訊，編碼控制器SCA副載波通道將控制信號調(diào)制到87—108MHz調(diào)頻副載波上，與音頻信號共纜傳輸。主要設(shè)備有全數(shù)字硬盤多路自動播出主機(jī)（專用工控機(jī)PC）及軟件、FM調(diào)制器、SCA可尋址編碼控制器、可尋址編碼控制軟件、頻率復(fù)用合成器、調(diào)頻多功能接收控制器、可尋址編碼調(diào)頻音箱組成（原理圖見附圖1）。
五、系統(tǒng)方案
系統(tǒng)整體規(guī)劃為“音源數(shù)字化、播放自動化、管理智能化、擴(kuò)展自由化”的可尋址校園智能廣播系統(tǒng)，采用FM調(diào)頻頻分復(fù)用技術(shù)，SCA副載波數(shù)字編碼控制技術(shù)，無線或有線調(diào)頻傳輸多路（多達(dá)60路）校園廣播節(jié)目。
1．前端及信號源部分：系統(tǒng)前端由音源單元、主控與信號切換控制單元、音頻信號調(diào)制與放大單元組成，所有設(shè)備均布置在主機(jī)房。
1.1音源單元：由數(shù)字節(jié)目源主控計(jì)算機(jī)及HX-8000多路數(shù)字播放軟件；模擬節(jié)目源VCD、錄音卡座、收音頭、調(diào)音臺、麥克風(fēng)等組成。學(xué)�？筛鶕�(jù)實(shí)際使用情況選擇卡座1-3臺，用于播放磁帶節(jié)目；配置VCD一臺，用于播放VCD、CD、MP3光盤節(jié)目；收音頭F208二臺轉(zhuǎn)收當(dāng)?shù)貜V播電臺節(jié)目；配置調(diào)音臺一臺用于播音員播送自辦節(jié)目，也可在外語考試時對磁帶音色進(jìn)行修正，對音量進(jìn)行調(diào)節(jié)，以達(dá)到**好的聽覺效果。
1.2主控與信號切換控制單元：由HX-5000 SCA可尋址編碼控制主機(jī)、HX-5000系統(tǒng)播控軟件、音頻矩陣切換器等組成。音頻矩陣切換器將音源播出的音頻信號選擇切換給不同頻率的調(diào)制器，用于分配給不同年級選擇相同或不同的音源。HX-5000 SCA可尋址編碼控制器，可接收主控計(jì)算機(jī)RS-232通訊，指定用戶**對主控計(jì)算機(jī)的操作，實(shí)現(xiàn)自動或手動尋址編碼控制，全數(shù)字硬盤自動播放。
所有音源、主控計(jì)算機(jī)、調(diào)制器、前端設(shè)備選用一套雙聯(lián)操作臺機(jī)架式安裝，使系統(tǒng)簡潔、大方。
1.3音頻信號調(diào)制與放大單元：由FM-2000/1500調(diào)頻調(diào)制器、頻率復(fù)用合成器、放大器等組成。根據(jù)學(xué)校年級的數(shù)量，選擇FM1500調(diào)頻調(diào)制器的數(shù)量，一般一個年級傳輸一套節(jié)目，一套節(jié)目需要1臺調(diào)制器，以滿足不同年級同時播放不同節(jié)目的要求。所有調(diào)制信號經(jīng)混合器混合放大器放大后，輸出到主干分支分配網(wǎng)絡(luò)傳送到各個教室終端。
2．信號傳輸與分配系統(tǒng)部分：
系統(tǒng)采用同軸電纜共纜傳輸方式傳輸音頻載波信號、SCA尋址編碼控制信號，可與閉路電視信號共纜傳輸，電視、廣播、尋址控制信號“一線通”。對已有有線電視（閉路雙控）系統(tǒng)的學(xué)校來說，只需在原有線電視閉路雙控基礎(chǔ)上進(jìn)行改造即可，**重新布線。采用有線電視分支分配器，按照滿足電平的原則進(jìn)行信號分配，滿足終端電平55dB±5dB即可，添加本廣播系統(tǒng)，既方便快捷，又省卻布線和維護(hù)帶來的不便，且廣播及控制信號與有線電視信號在不同信道傳輸互不干擾，而且擴(kuò)充容易，**考慮功率匹配問題。
3．終端接收設(shè)備及收聽方式：
教室采用FM30B型5W單頻點(diǎn)、5W三頻點(diǎn)可尋址調(diào)頻音箱收聽。校園直接用FM65B可尋址室外調(diào)頻防雨音柱收聽，或采用FM3300收擴(kuò)機(jī)接收放大后音頻信號定壓傳輸。花園、草坪安裝室外造型音箱。辦公室、學(xué)生宿舍選用FM30型5W/3W調(diào)頻音箱收聽。
4．操場插播控制與校長分控系統(tǒng)：操場采用調(diào)頻轉(zhuǎn)定壓的工作方式，F(xiàn)M3210調(diào)頻接收控制器將調(diào)頻信號解調(diào)還原成為音頻信號，由定壓功放進(jìn)行功率放大，推動室外防雨音柱，定壓功放電源受FM3210控制，F(xiàn)M3210調(diào)頻接收控制器有手動插播和自動控制雙重功能。自動狀態(tài)下可由廣播主控室進(jìn)行尋址控制，播放校園鈴聲、廣播體操音樂，手動狀態(tài)時可實(shí)現(xiàn)操場本地控制，播送現(xiàn)場卡座音頻信號、麥克風(fēng)音頻信號，用于運(yùn)動會等集體活動的現(xiàn)場插播控制。
操場可根據(jù)面積選用4-10只40-60W防雨音柱，安裝在操場四周，定壓音柱具有聲壓級高、聲場均勻、指向性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)， 不僅音質(zhì)凈而響亮，而且音色抑揚(yáng)美妙。
校長分控可采用網(wǎng)絡(luò)控制的方式，進(jìn)行尋址廣播講話，具有同主控室相同的操作功能，并可設(shè)定優(yōu)先等級，強(qiáng)行屏蔽當(dāng)前廣播節(jié)目，校長分控設(shè)立，方便了校長對學(xué)校的管理。
六、系統(tǒng)功能及**點(diǎn)
數(shù)字化可尋址校園智能廣播系統(tǒng)是專為學(xué)校開發(fā)的融合**前沿計(jì)算機(jī)、多媒體、單片機(jī)技術(shù)的新一代校園廣播系統(tǒng)，具有傳統(tǒng)定壓廣播不具備的**功能、**比擬的優(yōu)點(diǎn)，具體功能及**點(diǎn)如下。
1．系統(tǒng)功能
多路廣播功能：系統(tǒng)**多可達(dá)60余套節(jié)目同時傳輸，**滿足教學(xué)要求，采用CATV +FM1+FM2+……FMn的頻分復(fù)用共纜傳輸方式。閉路電視、校園廣播、SCA可尋址控制信號采用一根同軸電纜進(jìn)行共纜傳輸。除具有傳統(tǒng)廣播的全部功能外，每個年級還可**自己的頻道，同時播放各年級不同的內(nèi)容且互不干擾，**別適合外語聽力教學(xué)及考試。
自動播放功能：系統(tǒng)由一臺工控專用PC主機(jī)作為主控計(jì)算機(jī)，同時兼做數(shù)字節(jié)目源，即一臺主機(jī)同時對多個年級播出1—8套不同的數(shù)字節(jié)目，**系統(tǒng)播放和控制軟件可實(shí)現(xiàn)手動、自動定時播放。學(xué)�？蓪⑿�園歌曲、廣播體操、眼保健操等常用曲目，存儲在硬盤上，實(shí)現(xiàn)全自動非線性播出。也可預(yù)先設(shè)置每周一至周日播放工作列表，自動定點(diǎn)定時播出上下課鈴聲、外語節(jié)目、音樂、廣播體操、校園歌曲等，**人工干預(yù)，即可自動播放，實(shí)現(xiàn)了真正無人值守。
可尋址功能：HX-5000 SCA可尋址編碼器及控制軟件操作簡單、界面醒目、功能**、性能穩(wěn)定、**多可實(shí)現(xiàn)1024分區(qū)（分點(diǎn)）控制。**對主控計(jì)算機(jī)的操作，可進(jìn)行按年級單點(diǎn)廣播、分組廣播、分區(qū)域廣播（如教學(xué)區(qū)、辦公區(qū)，操場區(qū)）。各區(qū)域可做到單**控制，如對某一班級或某一年級播放該年級外語聽力教學(xué)考試節(jié)目，也可進(jìn)行全校廣播，操作方便，真正實(shí)現(xiàn)了可尋址到點(diǎn)控制，如果配備雙向控制教學(xué)系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)AOD音頻點(diǎn)播功能。
外語聽力教學(xué)、考試功能：可將各年級外語聽力教學(xué)節(jié)目直接以數(shù)字格式（MP3、WAV等）存儲在計(jì)算機(jī)硬盤內(nèi)，按預(yù)先設(shè)定播放菜單自動播放，并可對同一年級同時進(jìn)行聽力**，對已定為高考考場的學(xué)校，可直接用于高考聽力考試。學(xué)校也可利用課間、飯后播放外語歌曲、英語新聞，寓教于樂，充分提高學(xué)生外語聽力水平。
自動音樂鈴聲、背景音樂功能：系統(tǒng)內(nèi)置2000多**歌曲及音樂，悠揚(yáng)的音樂代替高達(dá)90分貝刺耳的電鈴聲，上下課響起悅耳的音樂，課間響起動人的歌聲；讓背景音樂自動或手動播放到指定區(qū)域，使學(xué)生不再承受噪音干擾，使校園氛圍更加輕松和諧，使學(xué)生在輕松的環(huán)境中學(xué)習(xí)，既陶冶了情操，又接受了藝術(shù)的熏陶。
2．系統(tǒng)**點(diǎn)
數(shù)字化高**的多通道硬盤自動播出系統(tǒng)：一臺PC主機(jī)同時對多個年級播出不同的數(shù)字節(jié)目，兼容WAV、MP3、Media等不同格式同時輸出，徹底拋棄了傳統(tǒng)的模擬節(jié)目源（卡座、VCD等），使校園廣播節(jié)目音質(zhì)發(fā)生了質(zhì)的飛躍。同時可實(shí)現(xiàn)手動、自動定時播放，學(xué)�？蓪⑿�園歌曲、廣播體操、眼保健操等常用曲目存儲在硬盤上，實(shí)現(xiàn)全自動非線性播出。
**的頻分復(fù)用技術(shù)與多頻點(diǎn)可尋址編碼音箱：閉路電視信號、SCA編碼控制信號采用同一根同軸電纜共纜傳輸，實(shí)現(xiàn)智能廣播“一線通”。安裝方便，使用簡單，對已有閉路電視系統(tǒng)的學(xué)校不用重新布線。HX-5000 SCA智能可尋址編碼控制器及控制軟件，**多可實(shí)現(xiàn)1024分區(qū)（分點(diǎn)）控制。**對主控計(jì)算機(jī)的操作，可控制全校范圍內(nèi)的各班級、年級、操場、辦公區(qū)、各廣播點(diǎn)的廣播控制，對全校進(jìn)行分區(qū)、定點(diǎn)、手動或自動尋址廣播，定時播放。
良好的開放性與可擴(kuò)展性：系統(tǒng)具有良好的開放性和靈活的可擴(kuò)展性，在系統(tǒng)分配網(wǎng)絡(luò)可增設(shè)信號出口，根據(jù)具體的情況任意添加音箱。也可采用我公司生產(chǎn)的專用調(diào)頻收擴(kuò)機(jī)將音頻信號單**放大，再送入專用定壓音箱；系統(tǒng)可與教學(xué)評估監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)單向可視對講；與教學(xué)評估監(jiān)控系統(tǒng)、閉路電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)雙向可視對講；播控主機(jī)與校園網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，可共享校園網(wǎng)上音頻資源，遠(yuǎn)程控制與中國遠(yuǎn)程教育信息平臺聯(lián)網(wǎng)后，可實(shí)現(xiàn)外語節(jié)目在線播放。
可設(shè)置校長分控廣播室和操場插播控制室，方便校長管理使用和操場集體活動廣播。
較高的穩(wěn)定性與可靠性：采用RF弱信號傳輸方式，**大地提高了系統(tǒng)的可靠性，系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)中無功率信號，單只音箱的故障不影響系統(tǒng)工作，整機(jī)在沒有信號的情況下自動處于關(guān)閉狀態(tài)，待有啟動信號或接收到開機(jī)指令后音箱自動啟動，**人員的控制。
高**室外防雨音箱、音柱：15W-65W單頻、多頻（可選擇可尋址功能）高**音柱，鑄鋁機(jī)箱、全天防雨結(jié)構(gòu)，可用于操場、校園等場所的室外廣播。
HX-2000多路調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)：一臺發(fā)射機(jī)，一副發(fā)射天線同時發(fā)射1-3套外語聽力教學(xué)節(jié)目。發(fā)射功率1W、3W、5W、10W、30W、50W可選。19〃**機(jī)箱，雙層十字高增益發(fā)射天線，25M SYV50-9饋線。面板按鍵頻率設(shè)置，數(shù)碼管頻率顯示，多路話筒輸入，定時開關(guān)機(jī)自動播放控制。教室采用無線調(diào)頻音箱收聽，學(xué)生可用無線耳機(jī)收聽，多頻點(diǎn)技術(shù)使各班級**自己的外語教學(xué)頻道。
七、系統(tǒng)配置（見附表1）
恒星科通數(shù)字化可尋址校園智能廣播系統(tǒng)，充分考慮了各類學(xué)校的不同需求，它配置靈活，布線簡單，施工快捷，功能**，性能穩(wěn)定，應(yīng)用廣泛，深受用戶的好評。已被陜西、湖南、遼寧、河北、河南、天津、山西、云南、廣東等省區(qū)的眾多學(xué)校應(yīng)用于2003、2004年度高考外語聽力考試及訓(xùn)練中，是**外語聽力教學(xué)、校園廣播系統(tǒng)**設(shè)備。還可應(yīng)用于社區(qū)、旅游景區(qū)、工廠、酒店、賓館、醫(yī)院、部隊(duì)、監(jiān)獄及縣、鄉(xiāng)、村廣播。