数字广播IP网络音频传输的校园广播方案

基于网络音频传输的校园广播方案
 
一、网络IP对讲系统研发背景
1、设计理念
    随着教育信息化建设进程越来越深入，数字网络越来越多的进入校园教学、生活和管理的方方面面，传统的模拟校园广播、对讲系统在应用模式，配套功能等方面都趋于落后和淘汰，远远不能达到现代校园数字化，网络化建设的需求。
    IPAudio网络系统系统采用当今世界广泛使用的TCP/IP网络技术, 将音频信号以标准IP包形式在局域网和广域网上进行传送，是一套纯数字传输的双向音频扩声系统。彻底解决了传统系统系统存在的音质不佳，维护管理复杂，缺乏互动性等问题。该系统设备使用简单，安装扩展方便，只需将音频终端接入计算机网络即可构成功能强大的数字化系统系统，每个接入点*单独布线，真正实现计算机网络、数字视频监控、公共广播、对讲的多网合一。
    IP网络对讲系统是完全不同于传统对讲系统的产品。因建立在通用网络平台上，并融入IPAudio自有知识产权的数字音频技术，多方面体现了显着的优越性：
a)    功能方面：    完全融合网络广播和网络对讲，使得可以独立控制每个终端播放不同的内容（如：局域网内200个终端同时播放200路节目）。不仅能够完全实现传统广播系统的功能(如：定时打铃、分区播放等)，而且还具备终端自由点播、终端间双向对讲、广播再不受地域的限制等功能；
b)     传输方面：    音频传输距离无限延伸，可运行在跨网关的局域网上，支持大范围的重要型应用，从主校区到分校区，从公司总部到各个地区分部的同声广播，远程对讲，实现快速、可靠的信息沟通；
c)     音质方面：    终端输出音质接近CD级(44.1K, 16bit), 满足对声音质量要求较高的场合，每个发音都可以清晰可辨，不再为含混不清的声音所困扰；
可靠性方面：主控机与终端均采用工业级芯片，全天24小时工作，完全不受病毒侵扰。借助于成熟的以太网络硬件，整套系统*额外的线路维护。

2、设计要求
a)       充分利用学校现有校园网络，减少重复布线，保护校园现有建筑。
b)       达到日常管理，定时、实时播放要求，设备少，维护简单；界面友好，操作方便。
c)       对讲系统的分区合理，各分区终端可对本区域的广播点进行讲话，或者与广播主控制室、**工作站、其它区域的广播终端进行双向寻呼和对讲。比如，宿舍管理员通过安装在管理室内的广播终端可对自己管理的宿舍进行事务广播，通知，喊人等等。
d)       在传达管理室各设置一台控制主机，以对所有的宿舍进行管理。主机要求具有以下功能：
         ①每个传达管理室主机可以分别管理所对应的宿舍；
         ②分机向主机报警时，主机要能液晶显示报警的分机号，并要有音乐、语音提示；
         ③当遇有多个分机向主机报警时，主机要能实时显示所有报警的分机号，并记忆保持；
         ④主机可以互连，当分机向主机呼叫，而当前主机无应答时，可以自动转向下一级主机；
e)       每个宿舍设置一个对讲分机，可任意向主机报警及对讲，同时可以作为广播系统终端。分机要具有以下功能：
         ①可以向传达管理室主机报警及对讲；
         ②可以接收公共广播的声音信号；
         ③当分机处处于持续喧哗并**过一定分贝时，要能自动向主机报警；
宿舍对讲终端不但可以实现对讲的所有功能，而且还可以将对讲系统和广播系统融合为一个系统。即平时当对讲系统使用，一旦紧急情况下即刻作为广播系统（紧急通知），每天早晚可以定时作为起床号、睡眠号等。广播**播放，并提前提示有广播要进来。
接入校内网的任何一台授权的终端都可以根据自己的权限播放广播或者其他内容，呼叫主控制室或者其它终端（包括广播终端）。办公室的**通过自己电脑的工作站呼叫某个教室的老师/宿舍与其进行对讲，非常方便。
二、IP网络广播对讲系统的发展趋势
1、传统对讲系统存在的问题
a)        技术落后，兼容性、扩展性不佳
现有校园对讲系统基本都是采用模拟传输，人工管理的工作方式，系统易受环境干扰，包括回声严重。无法与校园网连接，以真正实现音源数字化、播放管理自动化。
b)        音质差、功能单一
目前校园对讲系统只能用于简单对讲，无法实现多点主机，远程呼叫，以及终端和终端对讲，多路终端同时对讲。
c)        安装复杂、维护不便、故障率高
由于现有对讲系统多是通过RS485控制，系统复杂，容易收到干扰，往往因一个终端出现问题而影响整条线路。
d)        可管理性差、无法进行远程控制
由于使用传统网络及模拟信号，因此无法使用现代技术对对讲系统进行有效管理，更无法进行远程播放控制，不利于校园广播系统的灵活应用，造成资源浪费。

2、IPAudio网络IP对讲系统的优势
a)        更强的功能
纯数字对讲系统，涵盖了传统对讲系统和校园广播系统的所有功能。并充分利用了校园网络的资源，可随时随地获取网络上的音频资源。由于每个终端有独立的IP地址，因而可以控制任意一个终端播放不同的声音
b)        更好的音质
由于采用了网络传输技术，使音频信号无传输干扰及失真。采用了MP3压缩算法占用网络带宽低(8k-128k)又能保证音质保真度，经测试采用44.1khz 16bit采样128kbps速率压缩 通频带(线路输出)  20-16khz ，失真度 ≤ 3%
c)        更高的可靠性、更简单的维护
校园对讲系统的不稳定因素主要取决传输线路的质量，不合理的传输线路或造成不稳定。纯数字广播系统由于借助于成熟的以太网络通讯技术，每一个终端设备相当于一台联入校园网络的简易计算机。用户只需要保证网络的畅通，*增加其它的维护。
d)        更方便灵活
对讲*在固定主机，只要安装了IPAudio对讲软件的电脑或分机即可实现双向对讲。
e)        更简单的安装
只要教室/宿舍具备以下三个条件：有一个交流220V插座，有一个标准以太网络接入插座（RJ45）和一个摆下数字广播终端（一个音箱的体积）的位置。
3、IP网络广播对讲系统介绍
 
a)        涵盖传统对讲系统所有功能
包括对讲、报警、监听，同时有自动打铃、音乐播放、校**讲话、播送通知和转播电台节目等
b)        系统基于IP网络，遵循TCP/IP协议
*多用，充分利用校园网络资源，避免重复架设线路，有以太网接口的地方就可以接数字对讲终端，真正实现广播、计算机网络的多网合一。
c)        任意选择寻呼
通过IP网络寻呼话筒或网上的任意一台计算机，能*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。
d)        自由对讲广播
学校各**可根据自己的权限在任一连入校内网里的计算机上对所管辖区域进行任意寻呼对讲或分组广播，再不用到广播室播放通知或给学生临时开会。广播具有**级排列，当多于一个广播在同一终端出现时，级别高的广播进行广播。。
e)        实时采播
将外接音频（卡座、CD、收音机、话筒等）接入音频服务器实时压缩成高音质数据流，并通过校园网络发送广播数据，安装在不同教室的数字广播终端可实时接收并通过自带音箱进行播放。
f)        多路分区广播
系统可设定任意多个组播放制定的音频节目，或对任意*的区域进行广播讲话；服务软件可远程控制每台终端的播放内容（划定区域播放）和音量等。
g)       消防报警联动
32路消防报警主机，任意一路短接后，上位机软件这里，即可对*的网络音频终端播放预定的音频文件，包括报警声，录制好的音频文件等。


4、IP网络广播对讲系统主要产品技术参数


网络控制主机SV-DAS




产品描述：
1、	可以在显示屏上触摸操作，也可以外接鼠标加键盘进行操作。良好的界面全新良好的图形界面，方便快捷的人机对话功能，让操作变得更简单，更灵活。操作人员只要将系统编辑好，按提示图操作一学即会，无须经专业培训，是一套高度智能化的系统。
2、	全自动无人操作每天可实现定时广播，对广播内容和播出时间，次数可以任意编辑控制实现无人值守。
3、	具有同步广播、分区寻呼、紧急报警切换功能实现分区寻呼广播时，邻近的背景音乐播放不受影响。与消防联动，系统无论开启或关闭，有火灾时都能自动开启整个系统，自动进入报警广播。紧急情况消除后则自动回复原状。
4、	系统存储容量大，可以存储大量音乐文件，满足系统音乐库播放需求。
5、	可外接麦克风接口，可进行麦克风录音播放。
6、	音源矩阵输出音源输出可根据现实需要通过编辑设置在不同区域播送不同音源信号，使系统广播内容多样。

主机功能：
1.	主机采用工控6U机箱设计，以局域网为主要传输媒介，全数字传输；
2.	触摸屏和触摸板操控；专业广播界面操作；
3.	强大的广播矩阵；内置丰富的电声节目源，可根据用户需要制作节目源；
4.	主机含有4个独立的音频输入通道和2个辅助混合音频输入通道，可利用终端来扩展音频输入通道，内置CD（INNER CD）和内置特种音源, 外接音源输入音量可调； 
5.	内置10W定压输出功放与辅助音源输出，可输出内容包括监听、节目播放，可灵活使用；
6.	用户可以自己制作节目源，可以通过本机录制，亦可从远程控制电脑上复制；
7.	支持终端定时点备份功能，定时点的内容能自动备份到网络播放终端上；
8.	具有日志查看功能，可查看设备的操作与运行情况 ；
9.	主机可以对各个定时点音量大小进行独立控制；
10.	终端断线后自动恢复断线前的播放节目；
11.	主机提供外围四路电源开关控制；
12.	主机自带消防紧急报警系统按钮；

主机参数：
1.采用抽拉式活动键盘、带键盘鼠标功能，15英寸触摸屏显示操作，内置功能强大的IP网络广播控制软件、常用节目素材、大容量节目源空间；
2.工控级主板，具有6个串口，双网卡，3路音频输入口，6个USB接口，1个VGA口，1个PS/2接口，1个并行接口；
3.以局域网或具有独立IP的互联网为主要传输媒介，全数字化传输，支持**百兆网传输，传输距离不受限制，可达几十套或上百套节目源；
4.操控方式 1024*768分辨率液晶电阻式(四线)触摸屏；
5.工作环境 环境温度：5℃～40℃；相对湿度：≥75%；
6.主板 Intel NM10芯片组，X86架构；；
7.硬盘 SSD 500G硬盘；
8.内存 DDR3 1033MHZ 4G；
9.网卡 集成网卡，REALTEK RTL8105GE；
10.显卡 集成显卡，INTEL GMA3150；
11.声卡 集成6声道声卡，支持2/4/5.1声道输出，REALTEK ALC662 高清音频；
12.CPU Intel ATOM D425，双核双线程X86，1.8GHz；
13.系统音频信号信噪比 LINE：70dB；MIC：60dB；；
14.系统音频信号失真度 1KHz<0.5%；
15.系统音频信号标准输入电平 LINE：300mV； MIC：5mV；





IP网络寻呼话筒SV-8003
 	   网络寻呼话筒SV-8003配置麦克风接口输出，2W扬声器，可作为网络对讲话筒，向网络上的终端播放语音广播。也可作为对讲终端，呼叫远端并与远端进行对讲。
  产品特点
■ 基于ARM+DSP架构
■ 提供固件网络远程升级
■ 标准RJ45网络接口、支持跨网段、跨路由器
■ 配置高保真鹅颈麦克风，同时带有回音压制功能
■ 配置液晶显示屏
■ 内置功放+扬声器
■ 带22个微触按钮的键盘输入
■ 提供一路线路输入，一路Mic输入
■ 提供一路立体声线路输出，作为外部扩音使用
■ 可对网络上的设备进行全区广播、分区广播或单播
■ 可以使用IP地址、编号、地址薄搜索等功能
■ 可对网络上的设备进行全区广播、分区广播或单播
■ 可呼叫并与网络上其他设备进行双向对讲
■ 可做监听终端，监听网络上任一设备音频信号
■ 金属外壳
  技术参数
■ 输入电压：DC 9～12V 
■ 功      耗：静态<300mW
■ 工作温度：0～65℃
■ 网络接口：10/100Base-TX自适应网络
■ 网络协议： 支持IP、ARP、ICMP，DHCP，UDP，DNS，IGMP等
■ 音频播放： 支持较高48K采样、192kbps码流，MPEG、ADPCM解码
■ 音频采播： 支持ADPCM解码，8k-32K采样可选
■ 话筒频域：70～12.5KHz
■ 音频输出：2W扬声器输出
■ 显      示：2.8寸TFT-LCD
■ 规格尺寸：210mm×145mm×70mm
■ 重    量： 
■ 固件版本： V2.485C-TR 


IP网络音箱 SV-7041

?产品介绍
	SV-7041是一款IP网络音响，具有10/100M以太网接口，从网络接口接收网络的音频数据后播放，提供双路左右声道的音频输出。
该IP网络音响有主音箱和副音箱，主音箱为有源音箱，副音箱为无源音箱。该IP网络音响可以与其他广播终端、对讲终端、采播终端配合使用，实现音频的播放。
该IP网络音响可用于校园、银行、监狱、社区、酒店、商场等需要扬声和本地扩音的场所。

?产品特点
?	内置解码模块，2×20W数字功放以及开关电源；
?	高性能木质音箱，同时可以外接一个副音箱；
?	内置拾音箱，可以远程监听；
?	可以选配2.4G无线麦克风，实现本地扩音；
?	可以选配POE供电方式；

?规格参数
?	外    壳                  木质
?	电    源                  AC 220V
?	外形尺寸                  135*260*126
?	重    量                  主音箱1745 g；副音箱1603 g



IP网络音柱SV-7042
?产品介绍
	SV-7042是一款网络音柱，具有10/100M以太网接口，从网络接口接收网络的音频数据解码后播放。
本网络音柱一般内置4个喇叭，提供立体声的音频播放。本网络音柱可直接播放来自网络的音频，或与其他广播终端、对讲终端、采播终端配合使用，实现音频播放、声卡喊话等功能。
本网络音柱广泛用于校园、社区、酒店、商场等需要扬声和本地扩音的场所。

?产品特点
?	标准RJ45网络接口，可以放置在网络系统中的任何地方；
?	内置解码模块，40W功放电路；
?	室外防水铝镁合金外壳；
?	40W功放输出（较大可达120W）；
?	可以选POE供电方式；

?规格参数
?	网络接口                  RJ45输入标准
?	网络特性          	      支持TCP、UDP
?	传输速度                  10／100Mbps
?	外壳颜色                  白色
?	外    壳                  金属
?	外形尺寸                  100*152*620mm