一、项目概述

校园公共广播是学校教育、教学基本的和必要的设备设施。随着现代科学技术的迅猛发展，校园公共广播的方式越来越多，功能越来越强，服务教学的作用越来越显著，IP网络公共广播系统以其超越传统模拟系统的技术平台优势，更能灵活实现各种需求。
除去周知的公共广播和背景广播外，作为一所标准化考场建设的学校，教室内具有可靠的考试音频播放设备，能符合高考教委要求。正常上课的时间，教室也可以利用此套设备进行多媒体上课方式，丰富课堂内容，减轻教师负担，提高学生的专注力，增加教学的趣味性。
基于学校的特殊环境，海康威视公司利用多年跟踪校园需求和进行学校信息化建设的优势，结合校园广播所需要达到的效果，推出了校园IP网络广播系统，实现校园标准考场、智慧课堂、多样广播、安全管理工作模式的变革，构建“全面、稳定、文明、有序”校园环境。
 

二、需求分析

系统的建设主要是贴合标准化考场建设，一是为教室提供高质量有保障的考场音频播放，完成音视频的录制；二是用于日常公共广播和背景音乐，为学生提供日常作息铃声及休闲背景音乐等；三是在教室用于老师播放音频教学内容，和无线扩声。
1. 标准化考场
（1）符合高考教委须有备用系统要求，实现接入100V定压广播线路作为备用。当网络异常时，自动或手动从“数字网络广播”切换成“模拟定压广播”。
（2）人声音量清晰饱满，保证学子在听广播内容时背景内容无杂音干扰，日常指令和考试播放内容良好进行。
（3）考场各考点扬声器应设置在教室的面对学生正面的前方或中间不可置于学生听音的后方。每个扬声器的额定功率不应小于6W，其数量应能保证考场教室内的任何部位到最近一个扬声器声压不小于70db。平均音量需均匀分布大于75db，回音数值符合国家标准。走道内最后一个扬声器至走道末端的距离不应大于12.5M。
（4）在环境噪声大于60db的场所设置的扬声器，在其播放范围内最远点播放声压级应高于背景噪声的15db。 安装试室各点扬声器时，其功率不宜小于6W。
（5）满足《国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范》，配套建设监控系统及拾音系统，对考试全过程实施全方位监控和即时录像，有效地防范考生作弊行为的发生。同时满足依法治考的需要，全程录像为查处考试舞弊提供了有力的证据，有效地打击违纪舞弊行为。
2. 公共广播和背景音乐
系统满足日常教学时定时自动播放上下课音乐铃声、课间广播操、眼保健操、转播广播电台、日常广播通知等基本需求，实现无人值守的校园数字自动化广播功能，定时播放音乐名曲欣赏，从而陶冶学生情趣，营造良好校园环境。
三、系统概述
考场广播系统是标准化考场的重要组成部分，海康威视独有的双系统备份广播广泛应用各高考学校，承担考试指令发布、听力音频播放任务，系统的正常运行是考试秩序正常开展的重要保障，因此我公司在本次方案设计时遵循以下原则。

3.1建设原则

50. 互通性

网上巡查系统内各级巡查中心之间能够有效地进行通信和共享数据。

50. 实用性

设计合理，结构简单，切合实际，能有效地提高工作效率，满足教育监考业务工作需求。

50. 扩展性

采用模块化设计，系统规模和功能易于扩充，系统配套软件具有升级能力。

50. 规范性

控制协议、视频编解码、接口协议、视频文件格式、传输协议等应符合国际、国家相关标准和规范

50. 易操作性

提供清晰、简洁、友好的中文人机交互界面，操控简便、灵活、易学易用，便于管理和维护。

50. 可靠性

采用成熟、稳定、通用的技术和设备，关键部分应有备份、冗余措施，能够保证系统长期稳定运行，有较强的容错和系统恢复能力。

50. 可维护性

系统应具备自检、故障诊断及故障弱化功能，在出现故障时，应能得到及时有效、快速的修复。
 

3.2系统建设通用技术标准

系统建设的技术标准包括但不限于下列标准和规范：
GB4943-2001      信息技术设备的安全
GB8898-2001      音频、视频及类似电子设备安全要求
GB16796-1997     安全防范报警设备安全要求和试验方法
GB17859-1999   计算机信息系统安全保护等级划分准则
GB50057-1994 建筑物防雷设计规范
GB50198-1994 民用闭路监控电视系统工程技术规范
GB50348-2004     安全防范工程技术规范
GA308-2001   安全防范系统验收规则
GA/T74-2000      安全防范系统通用图形符号
GA/T75-94        安全防范工程程序与要求
GA/T367-2001 视频安防监控系统技术要求
GA/T368-2001 入侵报警系统技术要求
GA/T379-2002 报警传输系统串行数据接口的信息格式和协议
GA/T388-2002 计算机信息系统安全等级保护操作系统技术要求
GA/T388-2002B    计算机信息系统安全等级保护管理要求
GA/T390-2002 计算机信息系统安全等级保护通用技术要求
YD/T 1171-2001     IP网络技术要求--网络性能参数与指标
RFC 3261 SIP：会话初始协议
RFC 2327 SDP: Session Description Protocol 会话描述协议
ISO/IEC-13818-1 (2000 edition)  MPEG音视频封装标准
ISO/IEC-14496-2   MPEG4视频编码标准
ISO/IEC-11172-3   MPEG 音频编码标准

四、系统建设方案

1. 1. 系统拓扑图

4.2、系统描述

系统分区设计

• 全校设计为一个总分区，用于完成全校广播。
• 每个教室为一个广播点，也可任意设置分区，按年级、班级管理。
• 室外按功能块分区。

主控中心

设备组成：数字广播系统服务软件及服务器、音源输入设备、IP寻呼话筒设备、监听音箱、消防联动设备以及周边设备组成等。实现终端设备的管理、管控。
控制中心软件
系统管理平台架构基于B\S结构，操作简单，由主服务器端机客户端，系统可授权多个分控点或远程工作站，领导无需到专门的广播中心，只需要通过办公电脑，便可使用麦克风对全校或对权限范围内任何一个年级、班级、教师办公室进行远程寻呼，发布通知。同时支持多点控制，能多个工作站同时对权限允许的不同区域进行广播控制操作简单，维护方便。
1）软件系统能够对各广播终端管理控制外，还能实现网络化的播放管理、定时打铃、实时采播、音频节目制作编辑、参数设置、分区管理、远程音量调节、远程升级终端、权限分配等功能。
2）系统可设定自动开关机，教学多套作息时间全天24小时编程（精确到秒），按一次、每天、每周选择执行对音乐铃声（起床号、上下课铃声）、早间广播体操、升旗、课间操、眼保健操、课外娱乐收听电台节目的室内外全体或分区自动播放，根据需要设置不同的铃声和校园歌曲。可以对铃声进行自动分区管理，每个区（点）的音量大小可自由调节。

分控中心

分控中心分为软件式分控中心和硬件式分控中心，分控中心的设计主要是为了减轻主控中心的负担，避免因频繁的操作，引起服务器的奔溃，导致学校教学秩序混乱。同时解决操作地域上的局限性，可在任何一个能接入广播网的地方即可管理。
软件式分控中心
软件式分控式通过在PC机远程登陆分控账号，完成本地文件播放，并可以远程编排临时性的定时任务，上传至服务器后等待服务器自动播放。也可以通过客户端电脑的声卡进行实时采播，采播的内容可以是实时讲话或者服务器音频软件播放文件的混音，同时可上传常用的音频文件到服务器，供教学教室点播。
硬件式分控中心
在领导办公室、传达室设置IP网络寻呼话筒，触摸屏显示，人性化操作界面，操作简单快捷，同时避免占用计算机资源。在紧急情况下，可一键实现全区紧急广播功能。
分控管理中心功能：
1：建立远程定时任务，进行节目播放；
2：远程控制设备输出音量；
3：对设备进行无限制分区广播；
4：实时采集各音源进行播放；
5：可作为校园广播站及校园广播分管中心；

教室设计

采用壁挂式IP网络一体化教学音箱，可寻址到每间教室。任何教室可按学校编制进行分组、分年级管理。本网络终端不但能够供校园广播广播使用，且配置有音频信号的输入端口，配置无线教学话筒，实现校园广播与本地扩音的有机结合。同时具备模拟定压备份模块功能，可实现模拟定压备份功能。
模式：IP网络有源音箱+1个定阻副音箱模式；或一个IP网络音频终端+2个定阻副音箱的模式。

模拟定压备份广播

模拟定压备份广播系统作为标准化考场的备用广播部分，当有重大考试时，定压备份广播部分与IP网络广播系统同时运行，当网络出现异常时，系统自动切换到定压备份部分，保证系统的正常运行，克服了因网络问题引起的偶然异常。

室外公共设计:

室外公共设计，在学校各周边沿线分别设IP网络音柱，室外豪华音柱及绿化区域草坪音箱，依托IP网络广播终端及音频功率放大器，为不同分区管理。实现该区域对广播的需求。

室内走廊设计:

室内公共走廊设计，根据室内具体场所，配置合适扬声器在各周边沿线分别设网络吸顶扬声器，天花喇叭及壁挂音箱，依托IP网络广播终端及音频功率放大器，为不同分区管理。实现该区域对广播的需求。

学校操场设计：

单独设置为一个分区，依据标准场地设备大功率IP网络广播功放（1000W/1500W）+大功率防水音柱模式，增设远程无线遥控功能的IP网络音频采集器，同时考虑本地集会扩声，配置了无线话筒等设备，保证学校进行活动时对声压等级的要求，实现系统的扩展及灵活管理。

系统布线说明

• 网络布线：校园广播系统采用网线或光纤连接，按校园网标准布线。
• 分区布线：不同分区通过校园网络与广播中心连接。同一分区内采用总线制布线方式，选用优质的专用国标线材RVV两芯电源护套线，尽量降低因线路的原因造成的功率衰减。

广播系统的供电要求

• 小容量的广播站可由插座直接供电；容量在500W以上时，设置广播控制室，其供电可由就近的电源控制器专线供电。
• 交流电压偏移值一般不宜大于+10%，当电压偏移不能满足设备的限制要求时，应在设备的附近装自动稳压装置。
• 广播用交流电源容量一般为终期广播设备的交流电耗容量1.5-2倍。

线路的敷设要求

• 线路及管道敷设要求：
• 随建筑施工同步敷设管道时，有条件的应将管道敷设在建筑体内，并要求按建筑敷设规范选用管道的材料和敷设方式，对不便敷设在建筑体内的管道，宜采用镀锌钢管、PVC管，封闭金属线槽或封闭 PVC 线槽（各管线之间应该有 20 公分以上的间隔）。
• 对大型系统的主干线，应采用封闭金属桥架敷设，强电和弱电桥架应严格分开（不得与照明、电力线同线槽敷设），分别走各自的弱电井。

系统方案亮点

• 系统级联

系统服务器支持分布式多级架构管理，集中管理或分层管理，各级系统互联互通，实现接入更多的终端,教育局与各分属校园，校级联网。

• 快速部署

系统实现快速部署，简化运维，绿色环保，可快速实现一键式操作。

• 创新的网络操控模式

经授权可对系统进行分控设置，实现数字广播应用功能。适应复杂的网络环境，终端数量无限制，IP可自由设置，跨网关及路由，穿透VPN及NAT，适应VLAN与城域网、广域网。

• 人性化操作：

人性化的图形菜单界面，控制节目播放，轻松简便，提高了操作人员的效率。系统设计紧密结合用户的不同应用需求，系统操作流程明晰、高效；交互界面简洁、友好，易于操作和使用；

• 工程简单维护：

数字广播对于已经铺设好网络的场所，只需要增加服务器与安装终端即可。如果没有铺设网线，数据网络的工程量也相对简单，只需要铺设网线即可。一旦建设，数字广播系统与计算机网络系统可以共用，减少多网重复建设。

• 系统良好的扩展性：

扩展的灵活性，终端的多数性，同时还可以采用多服务器架构实现接入更多的终端,校级联网。

• 系统融合：

资源整合，管理维护，运营成本降低；有效结合平安校园一键报警求助系统系统，数字广播系统，实现联动安防视频、整合电话网关、无线对讲系统，视频会议等全方位实现各系统之间联动，统一管理，管控，安全，可靠，实现校园信息化需求及未来走向，对校园管理有效进行防控和监测。

• 集成度高：

    通过相关设备，与其它平台进行对接，实现系统集成。如，可通过网络报警矩阵与消防系统进行联动，触发报警时可联动进行消防广播；通过电话接入器可实现电话打入广播；与世邦平安校园系统设备进行无缝对接，实现校内音视频可控管理。

系统功能

涵盖传统广播系统
包括业务讲话广播、背景音乐、定时打铃和紧急广播等。

智能教学
教室终端自带功放，能直接外接音箱，同时具有本地话筒、线路输入接口，能对本地音频信号进行播放和讲话，当有广播任务时，可以自动打断本地广播先播放广播任务，广播完毕后本地再继续使用。
系统智能检测：
所有终端的运行状态实时显示，并且具有掉线提醒功能，远程调节音量及设置参数，减少维护工作量。
紧急广播：
系统通过相关设备接入消费信号，当有火警时广播自动切入紧急信号，保障区域内人员疏散确保人员安全。
自定义音频广播方式：
系统支持设置自动开关机模式，自定义编程编辑定时任务，实现学校日常铃声的全自动化；同时支持临时性任务的实时采播发布。
任意选择寻呼
通过IP网络寻呼话筒或工作站，能指定全部、局部或单个终端，实现广播寻呼。工作站软件还支持跨越Internet的远程寻呼。
自由分区管理：
软件可对终端自由分区管理，每台网络音频终端都可以单独成为一个分区，多台音频终端也可以作为一个分区，只需服务器上进行简单操作，即可实现。
实时采播：
IP网络广播系统的节目实时采播功能，能够将来自其他音源的节目实时采集压缩存储到服务器，并同时转播到指定的终端。采播源可以是其他商用或自用电台、卡座、CD播放器、MP3播放器、麦克风等。
定时采播：
根据广播内容的需要，可按星期、日、小时以及按终端、节目、时间的排序建立一个或者多个定时广播任务，系统将自动执行所有指定的任务，无需人工操作，真正实现无人值守。
不同分区播放不同的广播：
根据情景要求，可实现将不同的音频节目内容输出到不同的区域播放。
同一时间不同区域不同内容的广播任务：
通过控制软件的设定，可实现同一时间不同的区域播放不同的内容，如：不同区域同时进行不同内容的事件通知等。
 点播任务：
服务器自带节目库管理功能，终端可直接点播服务器，或远程点播节目库文件播放。 


五、核心产品选型

1. 网络化广播管理主机

功能特点：

21. 专业机架式工控机箱体设计，采用钢结构，有较高防磁、防尘、防冲击能力。
21. 采用17寸工业级加固触摸屏，具有可抽拉隐藏式键盘、滑鼠板，简单易用的触摸屏操控。
21. 内置大容量硬盘，具有抗震动、抗摔、读写速度快、功耗低等特点。
21. 工业级专用主板设计，处理速度更快，运作性能更强，适用于长时间运行。
21. 安装广播系统服务器软件后，构成IP广播系统的管理控制中心，对广播系统各路音源信号控制，广播区域分配，终端信息的配置。
21. 可根据服务软件形成的电子地图，查看各路广播终端实时情况，尽在掌控。
21. 标准RJ45网络接口，有以太网口的地方即可接入，支持跨网段和跨路由。

软件功能：

21. 系统软件包由服务器软件、工作站软件及节目制作等工具组成
21.  统一管理系统内所有IP内通设备，包括寻呼话筒，对讲终端，广播终端和接口设备。
21. 即时显示各类终端运行状态，如登录IP地址、音量、任务状态，可远程调节所有终端音量。
21. 配置各类终端参数：终端名称、广播权限（操作范围、优先级)、对讲权限（呼叫范围、优先级)、监听权限（监听范围）等。
21. 具有实时采播和定时采播功能，可通过声卡向指定终端广播音乐或通知。
21. 文件广播，将服务器中音频文件，向指定终端播放（支持任意多路文件同时广播）。
21. 定时任务，在设定的时间，向预设的终端播放文件列表内容。
21. 消防广播，当服务器收到终端的触发信号，向指定区域的终端播放紧急疏散语音。
21. 节目管理，维护系统所需的广播音频文件，便于工作站或终端调用。
21. 为工作站软件提供数据接口，根据账户授予相应操作权限。
21. 日志功能，每次呼叫、通话和广播操作均有记录供查询。
21. 支持主服务器和备用服务器热切换，提升系统可靠性。

 

2. 数字化网络功放（小功率）

特点：

• 机架式设计、高性能的网络定压功放、启动时间≤1秒。
• 内置D类数字功放、可选择240W/350W/650W (定压100V)输出、发热小功效更高、 无信号时自动进入省电模式。
• 设有5个输入通道、每一通道均可独立调节音量、统一音调控制。
• 可以自由设置5个输入通道的优先级 (前面板话筒口默认最高优先)。
• 提供音频线路输出、接外部功放扩音。
• 标准RJ45网络接口、有以太网口的地方即可接入、支持跨网段和跨路由。

 

3. IP网络数字功放（大功率）

1.采用1U机架式设计，钢板外壳，占用空间小，坚固耐用。

• 2.定压100V输出，1000W/1500W额定功率输出。
• 3. 前面板设有电源指示灯、状态指示灯、信号指示灯、过载指示灯及保护指示灯，指示功放工作状态，维护更轻松。
• 4.具有1路话筒输入、2路线路输入，各通道独立音量控制。
• 5.具有1路线路输出，扩展外部功放。
• 6.具有1路报警输入、1路报警输出，支持选配DC24V强切电源输出。
• 7.支持离线广播，当网络中断时，可自动开启本地播放。
• 8. 内置完备的保护电路，支持过载、过热等多种保护功能，支持电源及线路防雷击及浪涌保护。
• 9.标准RJ45接口，有以太网口地方即可接入，支持跨网段和跨路由。

 

4. IP网络有源音箱

功能特点：

21. 一体化壁挂式设计，整合网络音频解码,数字功放及音箱;
21. 采用高速工业级双核(ARM+DSP)芯片，启动时间≤1秒；
21. 内置高保真扬声器和2×10W立体声D类功率放大器；
21. 内置回路检测功能，可远程监听扬声器工作状态，轻松维护；
21. 服务软件远程调节输出音量，并可在本地用旋钮调节线路输入音量；
21. 标准RJ45网络接口，有以太网口的地方即可接入，支持跨网段和跨路由。

 

5. IP网络音频终端

具有4.3寸液晶电容式触摸屏，采用LED设计状态显示

21. 内置扬声器和话筒咪头，支持一键触发紧急呼叫，脱机    呼叫，实现双向全双工通话对讲，免提通话
21. 终端自带监听咪头，可实时监听教室现场实况；
21. 内置D类数字功放，CD级声音输出，接收广播(数字降   噪)，2×10W/2×30W可选；
21. 内置USB接口，可连接U盘，实现本地音频节目播放
21. 选配定压备份模块，支持100V模拟信号接入。

 

6. IP网络音频解码器

1.机架式设计(2U)、防蚀铝拉丝面板、配备3寸液晶屏(128x64)及红外遥控器。

21. 2.采用高速工业级双核(ARM+DSP)芯片、启动时间≤1秒。
21. 3.音频线路输出、接外部功放扩音。
21. 4.根据声音有无自动开关外部功放、受控电源最大输出功率1000W。
21. 5. 带1路报警输出；可选配：24V强切模块， 最多能驱动150个四线制音控器（建议强切线使用RVV2-0.75或以上国标线）。
21. 6.可点播服务器节目内容(中英文菜单显示)、从本地线路输出。
21. 7．标准RJ45网络接口、有以太网口的地方即可接入、支持跨网段和跨路由。

7. IP网络寻呼话筒

1.专业控制台设计，坚固耐用，高档铝合金面板，全金属机身。

21. 2.具有7寸数字真彩显示屏，电容式触摸屏，分辨率800*480。
21. 3.内置3W扬声器和话筒咪头，用于免提通话、接收广播和监听(数字降噪)。
21. 4.可对全区、分区、个别终端进行广播喊话。
21. 5.文件广播功能，可将本地音频文件给指定终端。
21. 6.具有红色硬件紧急按键，支持一键全区广播。
21. 7.支持来/去/未接电显示功能，具有常用通信电话薄查询功能。
21. 8.支持无服务器情况下的脱机对讲。
21. 9.支持USB和TF卡插入，点播音频文件广播到前端。
21. 10.内置Flash存储，可以存储音频、配置信息及备份，支持远程修改和升级。
21. 11.标准RJ45接口，有以太网口的地方即可接入，支持跨网段和跨路由。
21. 12.支持背景图片任意切换。

8. IP网络音柱

1. 一体壁挂式室外防水设计、整合网络音频解码，数字功放及音箱。

21. 2. 采用高速工业级双核(ARM+DSP)芯片、启动时间≤1秒。
21. 3. 内置高真保线性阵列扬声器和立体声D类功率放大器。
21. 4. 内置回路检测功能、可远程监听扬声器工作状态、轻松维护。
21. 5. 终端支持服务软件远程控制方式调节音量。
21. 6. 标准RJ45网络接口、有以太网口的地方即可接入、支持跨网段和跨路由。

9. IP网络音频采集器

1.4.3寸真彩液晶屏(中英文界面)，启动时间≤1秒。

21. 2.带8路音频输入(6路话筒输入，2路线路输入)，1路音频输出。
21. 3.通过网络对其他IP音频终端远程播放(分区或全区)，播音音量可调节。
21. 4.可点播服务器节目或插入SD卡，做为音源播放，并能控制暂停/快进/快退。
21. 5.一键式广播功能(具有8个可编程广播按键， 预设节目源和目标分区)， 并配有无线遥控器，用于一键广播。
21. 6. 标准RJ45网络接口、有以太网口的地方即可接入、支持跨网段和跨路由。