广播教学系统

广播教学系统（共12篇）

广播教学系统 篇1

在信息化、数字化、网络化高速发展的今天, 广播电台“搬上屏幕”, 同时依托于电台的音频特色, 体现新型的服务, 并带动用户参与到其中, 是一种全新的想法。我们以多媒体资讯制播系统为核心, 结合切换器和光发光收等设备为辅助, 设计了一套切实可行的可视化广播系统方案。

1 功能要求

1.构建一个电视频道, 依托广播电台的四套节目作为音频背景切换播出。

2.频道视频播放播出服务器内部的视频、图片、动画及数据库等信息。

3.频道的资讯制作和主备播出系统放在电台操作, 通过光发、光收传到网络公司, 进行调制播出。

4.实现频道的个性化台标、角标和多种形式的信息发布。

2 配置与参数

广播电台可视化广播系统由主备播出服务器、制作服务器、音频切换器、视音频切换器及光收光发组成。系统拓扑图如图1所示。

2.1 硬件配置

广播电台可视化广播系统主备播出服务器均采用英特尔P4-3.0GHz处理器, 2G内存, 500G硬盘。主备播出服务器根据需要插了三块卡, 一块为REALmagic8470解码卡, 第二块为CBNC-MT90 DVE卡, 第三块为CBNC-MT60字幕卡。REALmagic8470解码卡基于Realmagic视频流技术, 专门用于视频流客户、高级数字式STB和下一代交互式DVD播放器。该解码卡支持的流格式包括ISMA和Microsoft Windows媒体技术。视频解码功能包括:MPEG-1、MPEG-2 MP@ML和MPEG-4高级简单框架。它们还可为标准DVD提供同轴HDTV分辨率。音频功能包括杜比数字式AC-3、MPEG-1 1层和2层以及采样速率为32～192kHz的DVD音频线性PCM。其它特性包括:灵活的屏上显示能力、复合及S视频输出、隔行或逐行模拟单元视频输出、S/PDIF数字式音频输出和立体声音频模拟输出。在播出服务器中提供对视频文件的硬解码。CBNC-MT90 DVE卡提供两路声音输入, 一路视频输入、一路视频输出、一路声音输出, 可以对画面进行任意缩放。CBNC-MT60字幕卡实现各种字幕功能。

广播电台可视化广播系统制作服务器采用英特尔P4-3.0GHz处理器, 2G内存, 500G硬盘。

交换机采用DLINK-DGS1016T 16孔千兆网络交换机。制作及播出服务器通过该交换机实现数据交换。

视音频切换器选用大连科迪公司生产的Kd2100-S802矩阵切换器, 该切换器有8路视音频信号源输入, 各有两路PST和PGM视音频输出。有两个RS232遥控通讯口, 本系统中切换器的RS232口和播出服务器的RS232口相连, 通过电脑按照播出节目表对其发出切换指令。实现四个频道广播节目的按序播出。

光端机采用北京金石天成通信公司生产的FS-512数字视音频光端机, 该光端机提供两路视频4路音频。通过该光端机将制作好的节目传送到网络公司, 加入到有线网中播出。2.2软件配置

广播电台可视化广播系统中的播出及制作服务器均采用Windows2000版操作系统。文件系统采用NTFS格式, 比FAT32文件系统更安全, 更稳定, 更节省磁盘空间。

播出服务器除安装Windows2000Server操作系统外, 还需安装三块卡的驱动及Info-PCL-4.0 (多媒体资讯制播系统) 播出模块软件包。播出服务器根据制作好的播出素材及播出节目表自动播出节目。

制作服务器除安装Windows2000专业版操作系统外, 还需安装Info-PCL-4.0 (多媒体资讯制播系统) 制作模块软件包。制作机利用各种制作软件制作视频、动画、图片等素材, 上传到播出服务器, 并制作好播出节目单, 供播出服务器播出使用。

3 工作原理

广播电台可视化广播系统是计算机技术、多媒体技术、网络技术和广播电视技术相结合的结晶。是建立在局域网和和多媒体制播系统基础上的产物。设备接线如图2所示。

四路广播节目直播信号送入音频切换器, 播出服务器的串口与音频切换器的串口相连, 在播出软件中对音频切换器进行控制, 以实现对不同广播节目信号的定时切换。播出服务器与制作服务器通过交换机实现网络互联。制作服务器制作好各种素材和播出节目表, 通过网络上载到播出服务器, 同步后即可按节目单自动播出。播出机输出的视音频信号送到光发射机, 通过光缆传送到网络公司播出机房。网络公司机房安装的光接收机解出视音频信号, 送到专业调制器调制后播出。多媒体制播系统软件主要功能如下。

3.1 设置

版式模版路径设置:设置要打开和保存版式和模版的路径。

DVE卡设置:对DVE卡的设置。

字幕卡设置:对字幕卡的设置。

安全窗设置:对安全窗的大小进行设置, 并可在电视机上对比调试。

发布路径:可以将本地制作的版式远程发布到服务器。只需设置网络路径 (见图3) 。

如需将制作好的版式或工程发布到服务器点击文件中的发布版式或工程。

3.2 工程表

双击总工程表 (图4) 中每条播出日期, 对播出日期进行修改 (相对日期选择为“否”时) 。

双击总工程表中每条星期, 对播出星期几进行修改 (相对日期选择为“是”时) 。

双击总工程表中每条相对日期, 选择是否相对日期。

双击总工程表中每条备注, 填写当条备注。

右键增加版式组。

双击时段工程表中每条时段开始, 修改此时段的开播时间。

双击时段工程表中每条时段结束, 修改此时段的停播时间。

双击时段工程表中每条日期/天数, 修改此条播出结束日期和天数 (相对日期为“否”时选择日期;相对日期为“是”时, 修改天数) 。

其它以下有详解。

3.3 工具

横向、纵向工具条见图5和图6。

4 系统的功能特点

1.先进的数字视频技术:广播级视频质量, 32位图像处理;MPEG-2视频处理方式;模拟、数字信号 (可选) 输出;世界领先的图文显示;支持实时2维数字特技;支持四层多区域图像处理。

2.先进的网络技术:可以从本地、局域网、互联网的数据库中提取所需要的股票、期货、航班时刻、天气等信息数据, 播出随数据库的更新实时刷新资讯内容。

支持远程数据库访问。

3.个性化的播出内容:AVI视频、直通视频、图文、动画分区域可同屏播出;播出内容的版面 (区域数量、位置、大小、背景) 布局可由用户自由设计特技切换独立控制;各区域显示内容可用户自定义独立控制。

4.多样化的播出风格:支持新闻的实时滚动播出;支持股市行情股票分析、外汇牌价等财经资讯的实时播出;支持电视购物即时库存情况播出;支持台标、时钟的定时自动播出;支持频道垫播节目的自动循环播出;广告信息播出;支持体育资讯播出;支持气象、航班、实时路况信息等生活资讯的播出;支持政府公告信息播出;支持节目导视信息播出。

5.自动化播出管理:时钟可与CCTV标准时间同步锁定;播出版面、内容、方式可通过工作组管理;工作组播出任务列表管理功能;工作组播出时间、长度设定功能;播出时间表自动按时间顺序执行/手动切换功能;实现无人值守自动播出。

6.强大的制作功能:系统配置了功能强大的广播级CG和图文制作系统。可以实现字幕滚屏、底行拉滚、各种划像字幕特技、字幕飞入飞出等多种入屏出屏方式。采用可视化操作界面, 所见即所得, 操作简便, 人机交互友好。

7.网络远程管理:为了适应电台大量节目信息内容制作的需求, 系统提供远程改变内容的编排和更新的功能。系统的网络管理只需通过局域网络, 就可以完成必要的改动, 甚至创建新内容, 而不是仅仅通过一台服务器进行工作。系统可以根据电视台实际的使用情况, 各模块灵活配置组合, 系统可以组成强大的编辑播出平台网络。

8.支持外部视频直播:可以直接选择输入外部实时节目视频源作为视频播出区域的特定模块, 如可在视频窗口播出区域直播中央电视台等外部视频信号。

9.支持视频窗口DVE特效, 并可以随意调整视频窗口的大小。

10.高可靠性、安全性:高可靠性电源系统;工业级计算机平台可适应苛刻使用环境;成熟稳定的视频硬件系统;采用经国内外多家知名电视台使用的稳定的软件内核;具有灾难恢复功能, 应对突发事件;防误操作设计, 使播出更安全、可靠。

广播电台可视化广播系统投入运行近1年来, 工作稳定、运行可靠, 受到了广大听众与观众的好评。解决了广播节目可视化的难题, 活跃丰富了广播节目。具有很好的推广价值。

广播教学系统 篇2

浙江传媒学院

陈柏年

一、电视广播系统

1、★组成：（1）信号源端。（2）传输部分。（3）接收端。

2、两种信号传输方式：（1）定向性传输：点到点的传输。（2）覆盖性传输：点到面的传输（广播）。3、5种电视信号传输方式：

（一）电缆传输：

1、★电缆组成：内导体（芯线）、绝缘体（电介质）、外导体（屏蔽层）和护套（覆盖层）四个部分。

2、电缆特性：①电缆的传输特性。②电缆的温度特性。③电缆的阻抗特性。

（二）光缆传输：

1、★光纤四个组成：①纤芯。②包层。③纤外涂覆层（一次涂覆层）。④塑料保护层（二次涂覆层）。

2、★光纤的模式：表示光纤中电磁场（传导模）沿光纤横截面的场形分布和沿光纤纵向的传播速度。

3、光纤分类：①多模（MM）光纤。②单模（SM）光纤。

4、光缆组成：①缆芯，②护套，③外护层。

（三）微波传输：

1、★微波：波长为小于1m或频率高于300MHz的电磁波。

2、微波接力（中继）：通常每隔50km设置一个接力站。

（四）★卫星传输：利用地球同步卫星上的转发器（中继站）进行信号的传输的微波中继传输系统。组成：①上行地球站，②卫星接收站，③卫星测控站，④卫星转发器。

（五）★地面超短波传输：利用超短波段（30～3000MHz）的电磁波来传输广播电视信号。分类：（1）甚高频VHF ：频率 30～300 MHz，米波。（2）特高频UHF：频率 300～3000 MHz，分米波。

二、电视调制技术

（一）两种传输方式：

1、基带传输：将信号基本频谱传输的方式。

2、频带传输：借助于调制解调装置，将基带信号经频谱搬移后进行传输的方式。

（二）★残留边带调幅（VSB-AM）：一种将一个双边带调幅信号通过滤波器滤掉一部分下边带，形成残留边带信号进行传输的调幅技术。

（三）★相移键控PSK：一种载波的相位随调制信号状态不同而改变的数字调制方式。

（四）★正交调幅QAM：用两个调制信号分别对频率相同、相位正交的两个载波进行调幅，然后将已调信号加在一起进行传输或发射的调制技术。

关系：MQAM=x2QAM=2nQAM。M为调制状态数、调制符号数、星座图上的星点数，x为符号的进制数，n为每次调制（每个符号）所携带的比特数。

（五）正交频分复用OFDM：将调制信号分成多路，对多个在频率上等间隔分布且相互正交的子载波进行调制，然后经频分复用组合在一起的多载波调制方式。

三、地面电视广播

1、特点：（1）一个频道带宽为8MHz。（2）使用超短波（VHF和UHF）频段。（3）模拟地面电视广播中的图像采用残留边带调幅（VSB-AM），伴音采用调频（FM）。（4）数字地面电视广播采用OFDM或8-VSB调制方式。

2、极化：电场强度矢量端点随时间变化的轨迹。（1）线极化：水平极化波，垂直极化波。（2）圆极化：右旋圆极化波，左旋圆极化波，（3）椭圆极化：电场强度矢量轨迹是椭圆。

3、我国数字电视地面广播传输系统标准

标准名称：GB20600-2006《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》。支持高清晰度电视、标准清晰度电视和多媒体数据广播等多种业务，满足大范围固定覆盖和移动接收需要。

四、卫星电视广播系统

1、构成：广播卫星、上行地球站、地球接收站、测控站。

2、使用频段：（1）C频段（下行：3.4~4.2 MHz，上行：5.85~7.075MHz）。（2）Ku频段（下行：11.7~12.2 MHz，上行：14.0~14.8MHz或17.3~17.8MHz）。

3、卫星电视接收系统

① 抛物面天线：空间平面波馈源球面幅射波。② 馈源：电磁波能量高频信号能量。③ 高频头（LNB亦称降频器）：高频信号第1中频信号。④ 卫星接收机：第1中频信号V、A信号。

4、数字卫星电视广播

我国第一个拥有完全自主知识产权的卫星信号传输标准：先进卫星广播系统ABS-S：

五、有线电视广播系统

（一）系统概述

1、★有线电视 CATV：用射频电缆、光缆、多路微波或及其组合来传输、分配和交换声音、图像及数据信号的电视系统。

2、★组成：（1）信号源。（2）前端。（3）传输系统。（4）用户分配网。（5）终端。

3、现代有线电视系统组成：

（1）信号源：接入各种电视、声音和数据信号。

（2）前端：由3个前端组成。①模拟前端。②数字前端。③数据前端。（3）传输系统：由光缆干线组成。（4）分配网络：由双向电缆分配网组成。

（5）用户终端：由机顶盒、电缆调制解调器、电视机、计算机、电话机等组成。

（二）有线电视网络的频率规划

1、波段划分：（1）R波段（5～65 MHz）：上行业务。（2）X波段（65～87 MHz）：过渡带。（3）FM波段（87～108 MHz）：广播业务。（4）A波段（108～1000 MHz）：模拟电视、数字电视、数据业务。

2、★CATV系统频道：DS-6～DS-68，Z-1～Z-42。

（四）传输与分配网络

1、三种方式：光缆、电缆、微波。

2、★光纤同轴电缆混合网HFC定义：用光纤和射频同轴电缆的组合来传输、分配和交换声音、图像和数据信号的有线电视网络。

3、HFC主流模式：总前端+一级光链路+分前端+二级链路+同轴电缆分配网。

4、HFC数据传输设备：（1）CMTS，（2）CM。

5、★以太无源光网络EPON：一种基于高速以太网和TDM时分MAC媒体访问控制方式、采用点到多点网络结构、利用光纤和光无源器件进行物理层传输、通过以太网协议提供多种综合业务的宽带接入技术。

信号连接：光信号通过光分路器把光纤线路终端（OLT）一根光纤下行的信号分成多路给每一个光网络单元（ONU），每个ONU上行的信号通过光耦合器合成在一根光纤传输到OLT。两种入户改造方案：①EPON+LAN；②EPON+EOC。

六、IPTV技术

1、IPTV的定义：在IP网络上传送包含电视、视频、文本、图形和数据等，并提供 QoS/QoE、安全、交互性和可靠性的可管理的多媒体业务。

2、★三个组成部分：（1）IPTV前端。（2）IPTV传输网络。（3）IPTV接收端。

3、关键技术：

（1）数字版权管理DRM：保护多媒体内容免受未经授权的播放和复制的一种方法。（2）内容分发网络CDN：在网络各节点放置内容缓存服务器，媒体内容根据一定策略发布到最靠近终端用户的边缘服务器，将用户的请求导向到最佳的服务节点上。

七、移动多媒体广播

1、定义：利用数字传输技术，通过无线信道，向各种固定或移动接收终端提供数字广播电视节目和信息服务。

2、中国移动多媒体广播CMMB：利用大功率S波段卫星信号覆盖全国，利用地面增补转发器同频、同时、同内容转发卫星信号补点覆盖卫星信号盲区，利用无线移动通信网络构建回传通道，从而组成单向广播和双向交互相结合的移动多媒体广播网络。

广播系统中的目标广告 篇3

授权公告日：2016.08.31

专利权人：高通股份有限公司

地址：美国加利福尼亚州

发明人：王俊；布鲁斯·柯林斯；克里丝·贝内特；查尔斯·N·洛；戈登·肯特·沃克；兰德尔·C·热伦斯；金海鹏；拉克什米纳

蒂·东德蒂

Int.Cl.：G06Q30/02（2012.01）I；H04L29/08（2006.01）I

优先权：60/809，138 2006.05.25 US

PCT进入国家阶段日：2008.11.21

PCT申请数据：PCT/US2007/069787 2007.05.25

PCT公布数据：WO2007/140329 EN 2007.12.06

对比文件：US 6029045 A，2000.02.22，说明书第2列第49～55行，第3列第1～13行，第3列第14～19行，第3列第43～53

行，第4列第51～54行，第6列第37～40行，第6列第61行至第7页第2行，第7列第48～54行，第12列第1～3行，第

24～30行.；US 2001/0044736 A1，2001.10.22，说明书第[0138]～[0140]段.；CN 1340272 A，2002.03.13，

说明书第5页第4段.；CN 1633661 A，2005.06.29，说明书第3页第1段、第5页第12段、第6页第3段、

第7页第3段、第8页第1～2段、附图1；CN 1625148 A，2005.06.08，全文.

广播电台网上广播系统设计与实现 篇4

随着各地文化广播事业的不断发展, 播出的节目总量、频率数等不断增加, 相应的播出系统的复杂性也不断地增加。为了覆盖更多的节目受众, 新的技术手段也在不断涌现与推广, 数字化、网络化的新技术设备的加入, 使系统达到更加自动化、更加灵活、质量水平更高的同时, 也带来了系统环节增多, 系统直观性下降, 应急及异态分析复杂等特点。

为了应对新形势下的发展需要, 覆盖更多受众、提高播出系统的安全保障水平, 参考《广播电台数字化网络化建设白皮书》的新要求, 无锡广播电台 (以下简称“我台”) 进行了适应于数字化、网络化条件下的智能总控系统的建设。与此同时各个频率的网上广播系统以及独立的网上广播频率直播室也同步进行建设。

1 系统架构及设计实现

无锡广播中心总控智能监测系统通过相应的服务器、专业音频监测设备和专业软件, 能对播出通路各点的信号进行各种形式的监听、监测, 通过视频实时监控各技术部位的状况, 用大屏幕图形显示各个播出通路的信号播出状况和重要设备的运行状况以及环境、电源状况, 能对各种播出异常情况进行预警报警, 提示并快速判断故障点及故障情况, 并进行自动或手动快速处理。随着广播节目播出套数的增加, 需要处理的广播信号也越来越多, 这些信号往往不在一个楼层、不在一个机房内, 而且信号类型不尽相同。

网上广播系统利用的是分布式网络监测系统在各个监测节点采集的实时音频数据, 通过智能判断找出最优信号节点, 使用该点信号数据进行网上广播。如图1所示, 展示了从直播间调音台音频输出到末级发往发射台音频信号以及开路自收信号的信号流向逻辑示意。右下角的ICAST服务器作为网上广播数据服务处理设备可以根据需要获取来自不同监测节点监测设备SNA603M的音频数据进行网上广播服务。再通过集团多重网络安全设备向外网提供网上广播服务。

1.1 监测系统

在直播室内, 通过部署SNA603M多功能音频监测设备, 实现对主备音频工作站输出的监管。在总控通过SNA603S多功能音频代播模块, 实现对调音台 (延时后) 主备输出、矩阵送达的信号和一播四工作站的备份信号进行实时的采集和监测, 同时可以根据内置的策略或网络端的控制, 进行故障报警和信号切换。在开路回传接收端配置相应个数的SNR601M模块, 实现对所有FM/AM节目的实时开路信号采集和监测, 在大屏幕上看到实时的场强电平和调制度/调幅度信息, 同时可以实时的监听, 不仅在总控还包括局域网上。

通过以上系统构架, 形成以千兆网络为核心, 同时兼顾传统的模拟和数字专线传输, 采用网络系统和专线系统互为主备且互相融合的全新的网络化总控系统。承担全台数字及模拟音频信号的交换, 节目交换、分配、传输、监控等任务。

软件及辅助系统是由音频矩阵系统, 智能化监听、监视、报警、应急播出系统, 同步/时钟系统, 以及内部通讯/视频监视等系统组成。

1.2 监测设备

音频信号监测设备 (又称音频板卡/音频模块) 分布在各个监测点所在机房或直播间内, 对数字/模拟音频信号进行采集、收录和实时分析。监测设备监测数字或模拟音频信号, 将监测数据通过多播传送到网络上, 并将音频信号进行Audio over IP, 将打包后的节目信号通过多播方式传送到网络上, 供监测系统进行画面内容监测以及存储等其它辅助功能。

各传输环节监测设备 (包括开路接收监测设备) 对所输入信号进行协议和内容分析, 如AES各协议, 电平过低/过高, 反相, 无声等。同时将输入信号压缩成多个码率 (32kbps、128kbps、256kbps) 的MP3格式通过网络以多播方式送出。

1.3 网上广播系统

图2是一个传统的网上广播系统示意图。通常由开路方式通过接收机接收调频或调幅广播信号, 接收机解调高频信号后送出数字或模拟音频信号到编码器, 编码器将音频信号编码为mp3等标准通用音频压缩格式后送入网上广播服务器并向外网提供网上广播服务。对于广播信号发源地电台, 我们可以有更多信号源的选择。

从图1看出, 从直播室到发射台的整个传输链路中每个环节都贯穿着上文提到的SNA603M音频模块。如图3其音频监测设备将采集编码处理后的数据 (MP3流数据) 经过台内网闸/防火墙推送到外网的流媒体服务器上, 流媒体服务器提供Internet终端用户发起的点播请求。流媒体服务器使用Linux操作系统, 并且开启自带防火墙。相比, Windows操作系统具有更稳定、安全, 系统硬件开销小的优势。并且可以对流媒体服务器端后台软件做设置, 限制同时连入的数量, 以保证台内外网服务带宽不被过多用户请求耗尽。

我台音频监测模块位于各个播出通道监测环节上, 包含调音台输出、延时器输出、矩阵输出、八选一切换器输出、音分输出、开路接收。具体调用哪个监测环节数据可视需要而定, 一般为正常播出的末级信号。非广播电台的网上广播提供者一般只能使用开路广播信号作为网络广播音源。

Internet终端用户一般是通过访问WEB页面或移动终端APP连接到流媒体服务器。而流媒体服务器的地址因为安全需要一般会做隐藏。地址可以在WEB页面中用JS或Flash插件隐藏。使用网页内嵌的Windows Media Player或其它播放软件播放音频流。

音频监测设备的音频编码处理模块提供32kbps、128kbps、256kbps码率音频数据流。流媒体服务器根据这些数据源提供相应的多码率网上广播服务。普通接收可选择128kbps标准码率, 对音频品质有较高要求的可选择256bps, 而32kbps则适合手机终端收听。

架设网上广播服务以下几点我们需要注意:

1.为安全考虑, Web Server应将流媒体服务器的公告点隐藏, 而不要在网页代码中出现。

2.流媒体服务器对外的带宽有限。因此, 当一台流媒体服务器带宽被占时, 应考虑切换其他流媒体服务器, 乃至架设新的流媒体服务器。因此, Web服务器分配流媒体服务器地址的算法需要设计妥当。

3.音频监测设备输出MP3使用UDP组播方式更好, 这样添加新的流媒体服务器时无需对监测设备进行配置, 仅在流媒体服务器端做相应设置即可。这样的设计减少了监测设备和流媒体服务之间的耦合。

4.如果以后需要在节目流播放过程中进行节目源切换、广告插播等操作, 需要对流媒体服务器和监测设备的配置进行动态调整。

5.手机终端软件及后台服务平台建设可以根据需要进行扩展建设, 主流支持Android和i OS手机平台。在进行原节目广播服务同时可以和听众进行互动, 向指定终端发布定向广告等服务。

1.4 自动切换

台外网上广播系统的信号源一般为开路FM/AM接收下来的信号源, 如图2所示。我们在台内建设网上广播系统则可以选择任意监测节点上的信号进行广播。而动态选择最合适的信号源是我们的最大优势。

在原有监测系统上进行一些扩充可以基本完成网上广播的自动选择逻辑。图4展现了从直播间调音台传输到末级音分去发射台的链路各个环节。图4中正好展示了一种异常情况:即直播室内调音台输出正常, 之后延时器, 延时输出, 矩阵输出, 八选一, 末级音分均显示异常。对于播出系统来说需要在应急信源, 如一播四、调音台、垫乐、备用、视频中选择一个信源进行应急切换。对于网上广播系统来说也是如此, 但是最大的区别在于后者切换的数据是来自这些监测点的监测设备的网络组播输出。当然网上广播系统使用的信源可以和信号传输系统正在使用的信源不一致。比如图4情况下信号传输系统用‘一播四’信号进行了应急, 而网上广播系统则可以自动切换到更为“准确”的‘调音台主’信号。另一区别是网上广播系统还可以使用外来信号 (卫星、微波、机顶盒等) 或开路接收信号进行切换。

外来信号一般与原先播出链路异构, 不受系统性故障影响。开路信号一般都是台内传输到发射台的末级信号由发射台发射后在台内用监测设备自收来获得。理论上讲其内容与台内一致。如果台内去往发射台的应急由于某种特别情况均告失败, 发射台使用了自身的应急系统, 这时可以选择与本台播出异构的外来信号或发射台开路信号进行网上广播。在这种极端情况下可以保证网上广播系统的正常播出功能。

对于网上广播系统来说信号选择和切换方式会比传输系统信号切换灵活许多。除了灵活的在“调音台输出、延时器输出、矩阵输出、一播四输出、垫乐输出、八选一切换器输出、音分输出、备份输出、视频输出、开路接收”这些监测点中选择, 在特别情况下还可以按需切换其它频率的正常输出信号, 以类似联播方式完成切换。网上广播信源数据切换也有异于信号传输链路上的切换。如图5示意, 音分 (绿色) 处采集的信号为正常状态下送到外网流媒体服务器的数据, 灰色箭头所示为信号传输链路方向, 绿色箭头所示为网上广播自动切换逻辑方向。传输链路中的矩阵和八选一监测节点 (红色) 由于依赖前一级信源, 切换到其上无实际意义。手动切换则无需按照图中顺序, 根据用户需要直接切换到所需采集音频的监测节点。

1.5 异态回溯

每当一个异态情况发生, 系统就会进行切换, 而后异态情况结束并恢复正常。对这类异常情况的记录和事后分析对技术部门来讲是十分重要的。我们选择的做法是将各个监测点将监测设备输出的音频数据、跳表显示、监控探头的数据进行录制, 当需要对某段时间内的情景 (音频、监控视频、跳表) 进行回溯再现。尤其需要在一个界面下能将这些信息进行集中回溯, 直观地达到故障分析目的 (图6) 。

回放的视频监控是当时直播室内的情况记录, 而多个监测点的音频数据同时回放是无法分辨异态的。在界面上通过选中某一个或几个监测点来获得单个或叠加的音频回放内容。各个监测点的参数 (相位、跳表) 信息则不存在叠加问题可以同时显示。

通过异态回溯功能可以准确地将异态发生时各个监测节点的记录数据进行回溯, 结合自动切换日志分析异态全过程及自动切换效果。相应地通过分析可以对自动切换逻辑进行指导并加以调整。

2 软件系统

2.1 基础组件

网上广播系统、自动切换系统和异态回溯系统的后台部分以及监测设备均在Linux操作系统下开发和运行。Linux操作系统作为开放性的基础组件平台以其高效性和灵活性著称。它能够在PC计算机上实现全部的Unix特性, 具有多任务、多用户的能力。系统服务器均采用Linux操作系统作为基础组件平台, 相比Windows操作系统来言, Linux在开放性、稳定性和安全性更胜一筹。

2.2 应用服务

异态回溯系统的UI部分采用B/S结构的应用服务实现, 用户通过WEB浏览器来进行工作, 系统的主要事务逻辑 (如自动切换、录制、流媒体服务等) 在服务器端实现, 简化了客户端电脑负载, 也减轻了技术人员对系统维护与升级的成本和工作量。

在WEB服务实现软件的选择上, 我们选择了Apache Tomcat技术, 加上跨平台的JAVA和FLEX编程语言以及Linux操作系统, 使系统的应用服务部署更加灵活方便, 性能良好, 并显著提高了系统的安全性。

2.3 数据库

系统的数据库后台为整个系统提供业务的数据服务, 所以必须保证数据高度共享、减少数据的冗余度、保证数据的独立性、对数据实现集中控制、保证数据一致性和可维护性。我们使用了Linux系统下主流的My SQL关系型数据库。

My SQL是应用最广泛的关系型数据库管理系统之一, 目前My SQL被广泛地应用在Internet上的中小型网站中。由于其体积小、速度快、成本低, 并可以进行开放性开发。My SQL是完全网络化的跨平台关系型数据库系统, 同时是具有客户机/服务器体系结构的分布式数据库管理系统。它具有功能强、使用简便、管理方便、运行速度快、安全可靠性强等优点, 用户可利用许多语言编写访问My SQL数据库的程序。

3 结束语

在目前我台播出的节目总量不断增加、新媒体手段加速融合、自动化程度不断提高的情况下, 为了使节目受众更广, 新的技术手段也在不断涌现与推广。系统采用了分布式架构, 利用原有监测设备的输出数据进行流媒体服务, 再结合自动切换逻辑和异态回溯组成完整的网上广播系统。网上广播系统的实施提高了我台技术部门人员业务能力, 帮助广播监测和播出系统向数字化网络化方向进一步发展, 提高了技术管理水平和工作人员的工作效率。

参考文献

[1]Icecast Documentation&Information[EB/OL].http://www.icecast.org/docs.php.

[2]王亚军, 刘金刚.Linux运用于嵌入式系统的技术分析[J].计算机应用研究, 2005:102.

[3]瞿杨霞.基于嵌入式Linux的流媒体网络收音机系统的设计与研究[D].山西:中北大学, 2008:10-11.

[4]卢官明, 宗.数字音频原理及应用[M].北京:机械工业出版社, 2005.1.

[5]曹毅.音频监测系统的设计与实现[D].上海:复旦大学, 2010.

[6]GY/T106-1999.《有线广播电视广播系统技术规范》[S].

广播体操教学反思 篇5

和乐趣。在准备部分里我主要采用激发兴趣导入的方法来提高学生的学习兴趣，给我的课堂升温，具体的方法就是让学生分级进行趣味游戏，并以此达到热身的目的。因为初中一年级的学生是比较 “稚嫩”、孩子气还很重，适当采用游戏的方法进行教学可以大大提高学生的学习积极性。基本部分教学时我没有直接教广播操，而是把广播体操中所含有的基本动作进行分解示范、练习，因为《舞动青春》这套广播体操是以基本体操为主线，既有上、下肢运动。又有腰部、跳跃运动。我先教基本的手部动作如两手侧（前）平举、上举、斜上（下）举，腿部动作有弓步、半蹲、跑步等。学生掌握了基本的动作后，再学习每一节就能根据教师的提示及示范，正确做出相应的动作，并且觉得简单易学了。教广播体操时，正确优美的示范是不可缺少的，但教师一味的讲解示范。不仅透支教师体力、精力，学生学得也辛苦，没有情趣，如果在教的过程中善于捕捉那几个协调性好、接受力强的同学做小助手、小教师，效果就不一样了。所以除了尽量使用诙谐幽默的语言外，我依然采用了传统的完整示范、分解示范、讲解教学、完整教学的模式，但是在教学过程中，我没有过分的强调“教”，而是“教”与“学”并重。在动作传授完以后，我充分利用小助手、小老师的功能，让同学之间分组练习、讨论，互相纠错，以此培养学生自评、互评的能力，并让动作完成好的学生进行示范、领着做，以此来激发学生的学习动力和培养学生敢于表现自己的能力。我发现，学生与学生之间示范、练习、纠错，是那么的和谐、轻松，这就是一带十、十带百的道理。在教学过程中，我还利用学生相互攀比的心理，让她们分组比赛，看哪组同学做的规范。在学生的练习过程中，我全程指导及时发现错误动作，在错误动作未成型之前就把它纠正过来。现在电子工具十分完美，我利用录音机减少口令，即保护了嗓子，又培养学生的乐感，关键时候，还拿来相机给学生拍录，学生不愿看到自己的丑行，就会努力的做好每一个动作，当看到自己的形象时，学生就会进行反思，争取做得更好。结束部分比较简单，除了一些课堂的常规，让学生总结点评一下这节课的收获，表扬做得好的学生，鼓励还有待于进一步提高的学生，给学生布置好课下作业，回家后照着镜子做，自己欣赏一下个人“优美的姿态”，再上课让学生表演时，大部分同学的动作到位，效

果不错。广播操的教学内容基本完成，回首教学过程，我觉得教的轻松，学生学的快乐，充分发挥学生在课堂上的主体作用，让学生有充分表现自己的机会，在教同学们的同时感受到自身的价值，感受到共享的甜蜜，感受到成功的快乐，教学效果比较理想。

放飞理想广播操教学反思

体育组 孙占河

每年的新学期，我们往往有广播体操的学习。教操的过程，对于于老师和学生来说都是一全辛苦的过程，其中滋味，“酸、甜、苦、辣”自不用说。但在教学中，我们也看到，很多体育老师为了赶进度，往往忽略了对学生的常规管理和要求，忽略了对学生素质的练习和兴趣的培养，枯燥的练习使得学生在开学之初就对体育课产生畏惧感和厌恶感。因此，我们在教操的过程中要注意巧妙结合其他练习内容进行教学，让学生身心愉悦，全面发展。

由于学生的广播体操质量好坏，从一方面能反映出学生的精神面貌，因此在广播操的教学上，教师必须认真规范，动作到位，路线清晰，基于这套操动作变换复杂，教师在教学过程中必须认真教，学生要认真学，因此我对易于出现问题较多的地方并根据以往教授广播操的教学经验总结以下几点：

１.学习广播体操对于学生来说是一件比较枯燥无味的事情，所以老师要采取一切办法调动学生学习的积极性，想方设法活跃课堂气氛，使学生在快乐中学习，不要把学习当成负担。例如，根据学生喜欢街舞的特点，在教学中有意识的把广播操的动作和街舞的动作加以对比。在教学中，注意抓好学生的课前常规，做好课前的各项准备工作，加强对体育委员的培训。结合集合、整队，原地转法等原地队列练习，一方面提高体育委员的组织和管理能力，另外也有助于消除其他同学在小学时形成的不良习惯，达到标准统一。同时也要加强对学生的着装要求，使学生的运动卫生习惯符合体育课常规要求。教师、体育委员、在这个过程中做到配合默契，有利于以后体育教学的正常开展。

２.在动作示范中，采用不同的示范面，镜面示范、背面示范、侧面示范等多方位的示范使学生从各个角度都能看清动作姿势及动作路线，同时，教师的首次动作示范相当重要，因为留给学生的第一印象是相当关键的。正确到位的完整动作示范能起到良好的效果。３.在教学方法上多采用分解动作示范及慢动作的动作示范，这样能使学生清晰地看到动作路线及动作过程，使学生建立良好的记忆印象，为学习动作打下良好的基础，采用集体教学和小组帮助相结合，在集体反复练习基础上采取小组帮助的教学方法，让接受能力快的学生帮助接受能力弱的学生，互帮互学，这样就能使学生相互促进掌握动作技术，老师则对各小组进行纠正指导。在教操的过程中，要充分利用广播操的教学特点，来培养优秀学生的示范和组织能力，加强同伴间以及小组内的相互合作能力。每一节或一个阶段的动作传授完毕后，就可以让小组长来带领大家共同练习，以此来培养学生互助互学能力的提高。加强小组合作学习，一方面可以减少老师过多的示范和讲解，另一方面也可以促进同学间的相互纠正与协作，加强对体育骨干的培养和使用。

４.学习信心是关键，没有信心是什么也做不成的，加强对学生信心的培养，表扬和鼓励相结合，采用各种方法来提高学生学习成果的展示机会，来培养学生的学习信心。

初中广播体操教学方法浅析 篇6

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2015）08A-

0121-01

在学校体育课上，广播体操是一项学生进行身体锻炼的常规项目。当前我国推行的第九套广播体操，在保持传统广播体操特点的同时，引入了武术、踢毽、游泳、保龄球及现代舞等时尚运动的基本动作，突出了“健康、欢乐、时代”的风格。第九套广播体操对锻炼者产生中等强度的运动刺激，对提高机体各关节的灵敏性，增强大肌肉群力量，促进循环系统、呼吸系统和精神传导系统功能的改善具有积极的作用。然而，笔者经过观察了解到，校园中由于广播体操的教学方法不合理，导致广播体操学习效果不理想的现象比比皆是。对此，笔者结合教学经验，提出四种广播体操教学方法，即带领示范引入门、循环练习促记忆、音乐律动提兴趣、比赛竞争激斗志，力求提高广播体操教学的效率，以期达到更好的教学效果。

一、带领示范引入门

这里的“带领示范”可以从三个维度来理解：其一是体育教师给学生做示范引领；其次是通过多媒体视频来进行引导示范；第三个方面是通过学生，即“小老师”的形式来示范相关动作。首先，体育教师的示范引领是三个方面中的重中之重，教师正确而优美的示范是教好广播体操的前提。在示范前，教师要充分做好相关工作，熟悉广播操的动作要领。示范中，教师要熟练做好“镜面示范”，直接以表演的方式向学生展示广播体操的动作，让学生对广播体操形成完整生动的动作印象，提高他们学习的兴趣和积极性。当然，巧用视频等相关手段进行示范也是重要的辅助方式。教师通过播放广播体操视频，让学生进行模仿、学习，不仅缓解了由教师示范带来的枯燥感和乏味感，而且还能提高学生的自主学习和探究的能力。最后，学生的示范也是不可或缺的一种示范引导方式。广播体操教学进行到一定阶段时，教师可以让动作完成得较规范的学生来担任“小老师”，带领大家一起练习广播体操，一方面，学生通过领操得到更好的锻炼；另一方面，学生通过竞选“小老师”激励自身积极学好广播体操。

二、循环练习促记忆

有句古话说：“罗马不是一日建成的。”教师“教”和学生“学”广播体操也是同样的道理。根据艾宾浩斯遗忘曲线显示，刚刚记忆完毕之后，人的记忆量能够达到100%，而在20分钟后，只能保留58.2%，一个小时后，则只剩下44.2%，8～9小时后遗留35.8%，1天后残留33.7%，2天后还有27.8%，6天后则只剩下21.1%。这条曲线告诉我们，人学习中的遗忘是有规律的，遗忘的进程很快，并且先快后慢。因此，在学完一节广播体操之后，教师要每天引导学生加强练习，就是为了降低遗忘的速度，而在练习下一节体操时同时循环练习前面学过的广播体操，也是遵循了记忆遗忘曲线的规律。第九套广播体操包括九大节，教师可采取分节、分段教学的方式引导学生进行循环练习，比如第一周的教学重点是练习第一节“伸展运动”，那么，本周的主要教学任务是让学生把这一套动作练熟、做到位。到了第二周准备教学第二节“扩胸运动”时，教师就可以让学生们复习上一节的内容，再把这节课的内容叠加在一起进行练习、记忆。到了第三周则把前两周的内容放在一起练习、记忆。以此类推，以后的每一节课都采用同样的方法，直至整套广播体操全部教完。这样坚持循环反复练习，学生才能更好地学会广播体操。

三、比赛竞争激斗志

常言道：“有竞争才能有活力，有竞争才能有发展。”广播体操教学同样需要利用比赛竞争机制激起学生的斗志，让学生更好、更快地学会广播体操。广播体操比赛可以从两个阶段来进行。在广播体操的初学阶段，教师可以让学生个体之间相互比赛，即教师在学生中评选出动作、体态方面表现得较为优秀的个人，让他们来给其他学生做示范，或者给予表扬，从而激发其他学生奋发向上的热情。在广播体操教学的后期阶段，也就是学生基本掌握了整套操的情况下，教师可以组织学生进行小组团队比赛。比如把一个班的学生分为几个小组，组与组之间进行比赛，其他没有参赛的小组成员共同评分，看看哪个组的动作更加规范、到位，最后由教师给出公平、公正的评价。这样的竞赛方式不仅能够激起学生们练习的积极性，让他们更好地练习体操动作，而且学生们能够在观看、评价其他小组做操的过程中发现自身的问题，以便自己在做练习时发扬优点、规避缺点。学生通过广播体操练习有助于提高身体素质，培养了竞争意识。

有学者说过：“音乐有声无形，通过声音的变换表达人们的思想感情；体操有形无声，通过形体的变换表达人们的思想感情。”教师在体操教学中还应适当运用音乐辅助教学，使课堂生气勃勃、富有活力，让课堂收获更好的教学效果。

广播教学系统 篇7

1 重要设备的选择

1.1 数字调音台的选择

数字调音台在广播系统中占有中心的位置, 在多路输入数字音频信号以后经过处理, 能够自动控制电平行, 从而使得电平行的幅度保持在一定合理的范围内, 并且对信号的分配、混合、输出以及信号灯进行间监听。从实质上来说, 数字调音台其实就只一种数字化的设备控制和音频处理。RMX—16数字调音台是一款最新出来的网络化数字调音台, 具有灵活、使用便捷等优点, 是广播电台数字化的数字调音台的最佳选择。

1.2 数字延时器的选择

为了给播出的安全性提供重要的保障条件, 该县的直播室主输出选择了一种DY2000数字音频延时器。主要是将音频信号通过输入口后进入延时器, 并通过A/D转换成数字音频信号, 并根据相应的数字编码变成数码流。随后由内部寄存器锁存已经编码好的音频信号, 从而可以将延时器的延时控制在一个所需的范围内。当寄存器满后便会将编码对外输出, 同时输入端还是继续读入信号, 而输出的编码经过解码器后又换成音频信号, 从而得到一个可以延时信号。

1.3 带网络监测的音频切换器以及补乐机的选择

在播控系统中, 智能音频器占有十分重要的位置。由英夫美迪专门研发的IBS200音频切换器具有“四选一+本地垫乐”的音频设备, 例如IP技术、自动垫乐、自动报警切换器、模拟/数字双路由输出等, 这些设备都是广播电台网络化总控系统的重要组成部分, 同时也是信号的采集设备之一, 不仅具有三路数字音频输入, 而且还对Ether Audio网络接口, 从而有效的实现了Cobranet网络音频的输入, 既可以网络自动控制, 又可以版面操作。

1.4 音频工作站系统的选择

所谓的音频工作站系统主要在网络的基础上从节目的制作到播出阶段中各个方面的工作经过微机自动化从而进行音乐、电台节目等广播工作, 主要由服务器、储存系统同以及网络系统。

1) 双服务器。

双服务器又称之为音频服务器, 在整个音频工作站系统中占有重要的位置, 所以对其配置了主副两台服务器。通过服务器群集技术, 利用SCSI总线将双服务器和一个磁盘阵列柜有效的连接起来, 并且进行监听。

2) 磁盘阵列。

该广播电台采用的是来自于美国的IBM NETFINITY5100的阵列柜, 所谓的磁盘阵列柜其实质上就是一个专用嵌入式的计算机, 通过两个控制器的操作就可以对配置成冗余控制器。其中一个控制器可以利用坚实通道对其工作状态进行监督, 当发现其中存在着任何问题的时候, 另一个控制器便会做出立即接管的反映, 从而有效的提高了阵列系统的可靠性。

3) 网路结构。

在整个网路结构中, 整个系统使用的是百兆以太网, 它的功能主要是将广播电台的录制、播出、直播工作站等工作于贮备服务器有效的连接起来了, 从而形成了一个系统的局域网。

4) 声卡。

声卡是多媒体电脑设备中的重要组成部分, 是声波与数字信号之间实现有效转换的一种硬件设备, 其主要作用就是对专业音频的设备进行编制。声卡质量的高低直接对录制节目和播出节目的声音质量产生重要的影响。

5) 系统软件。

一定要选择安全性高、可靠性强, 具有很好稳定性的系统软件。该广播电台的服务器安装的是Windows Server2003gao高级版的操作系统, 其工作站采用的是Windows2000的专业版操作系统, 具有操作稳定、功能大的特点。

6) 校时系统。

为了保证每台计算机时间的精确性、音频系统与北京时间的一致性、录播节目与直播节目的有效衔接, 该广播太采用了GPS卫星授时, 主要是由GPS卫星校时接收器TVZ3100与一台服务器进行校时, 各个工作站通过以太网络与服务器校时, 从而使得整个系统的时间能够达到准确一致。

2 播控系统

该广播电台的播控系统如图2所示, 在直播室将AES/EBU输出信号演示后送到最终的音频智能切换器。在一般情况下, 音频智能切换器都是处于对备份信号进行自动切换的状态下。直播室输出信号经过相应的系统后送达音频发射台, 一旦直播室出现问题有以后, 音频智能切换器变换根据实际情况进行自动切换。当直播室和备播室在同时出现情以后, 音频智能切换器应该采用紧急备份补乐信号, 从而有效的保障了工作系统的安全性。

3 在数字化广播电台广播系统的设施过程中应该注意的问题

3.1 设备的安装

当数字设备的抗阻出现不匹配的时候, 便会引起反射, 从而对信号的传输质量产生影响, 因此必须要保证数字接口的标准统一。前后相连的设备输出输入应该在同名端进行连接, 不能相互交叉, 在播出系统中设置主播站和备播站, 以备不时之需。其中主播站应该采用以网络播放为主, 备播站应该以本地播盘为主, 从而使得无论是网络还是服务器出现问题都不会对电台节目的播出产生影响。

3.2 系统信号的屏蔽

数字化系统电子设备等都会通过对电网导线、空间辐射等迪欧音频设备的工作产生重要的影响, 因此需要对信号系统进行屏蔽。在屏蔽的过程中需要将屏蔽网与外部防护网进行有效的连接, 同时还需要进行科学合理的布线, 防止弱强电线电缆的相互影响, 而且还可以形成大的感应回路, 除此之外, 还可以降低各个接点的电阻。

3.3 播控机房的接地

播控机房就是电台所有信号的聚集地, 因此对于其的接地系统需要进行高度的重视, 播控机房接地质量的好坏直接决定着播出系统的技术功能。因此必须要使得设备机架、播出设备以及控制台的接地准确可靠, 将所有的设备接点都连接到一个主要的接地点上, 从而对每部分都有一个接地参考进行保证。

3.4 电源的安全性

保证电源的安全性是保障播出安全的有力条件, 广播电台可以采用UPS电源供电方式, 对工作站、交换机、阵列柜等进行供电, 为了能够有效防止断电、电压波动对系统的影响, 还需要从市电牵引出一条电源线以备不时之需, 每个机架的电源应该具有两路独立的供电源, 同时服务器。储存器、交换设备等应该配置冗余电源, 并相应的与两路电源进行连接, 从而保障节目的准时播出。

4 结论

广播电台数字化广播系统的设计和实施, 经过新设备和新技术的运用, 通过对整个系统的有效使用证明, 该广播电台从没有出现过故障, 使得节目播出质量在最大程度上得到了提高, 并且还相应的提高了节目的收视率, 获得了良好的经济效益和社会效益。

参考文献

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[2]高远.江西人民广播电台数字化广播总控信号切换子系统的设计与实施[D].南昌大学, 2012.

数字应急广播系统解析 篇8

数字应急广播需求包括:采用广播方式发布, 可以分级、分地区、分时段等, 考虑地区覆盖广、影响力大, 应急实效性, 广播资源 (有线和无线) 。数字应急广播传输实现方式包括手机群发——运营商不同、实时性不够和权威性不高, 网络发布—农村网络普及率不高, 电视发布——节目限制和上下级联动问题, 以及广电方式——基于广播电视传输覆盖网向社会公众发布紧急信息是世界公认的快速广泛预警的有效手段, 分为有线传输模式和无线传输模式。

数字应急广播的优势是:容易实现点到面覆盖, 容易实现多通道同时应急, 容易实现广播加密技术保证安全, 同时可控, 容易实现更多的扩展应用。

数字应急广播关键技术包括前端命令部分、传输部分和终端接收部分。其实现原理是首先前端发送应急, 然后指令控制器端插入指定的PID, 进行应急区分, 终端是开机时实时解析应急广播表;待机时, 发送信息过来唤醒终端, 终端展现的方式主要是音频播出或者文字、图片显示播出。

前端命令控制部分包括:应急信息采集模块——信息提取, 应急信息接口对接模块——API接口对接, 应急信息制作模块——本地应急信息, 应急信息调度模块——多优先级, 应急信息加密模块——AES/DES加密/管理, 应急信息授权模块——授权认证, 应急信息寻址模块——逻辑资源, 应急信息通信模块——TCP/IP通信, 应急信息播出模块——TS流封装播出。传输部分包括:传输覆盖网络——有线和地面波, 通信网络——SDH/光纤网, 回传网——VPN专线/GPRS网, 管理网——VPN专线/局域网。终端接收部分包括:应急信息接收模块——DVBC/DTMB唤醒, 应急信息检测模块——身份认证, 应急信息优先级检测模块——等级控制, 应急信息处理模块——处理播出, 应急信息回传模块——GPRS回传, 应急信息输出模块——LED显示屏。

数字应急广播支持日常广播、应急广播、自动播出控制、每个级别独立播出、广播优先级控制远程控制、终端可寻址控制以及安全播出控制 (整个数字系统多重动态加密, 防插播、盗播、错播) 。其中广播优先级控制功能是指支持应急广播优于日常广播播出, 支持上级节目播出优于下级节目播出, 支持同级别高优先级优于低优先级播出, 支持用户根据需要调整优先级控制 (200个优先级) 。

广播电视内部通话系统 篇9

关键词：通话系统,PL系统,通话矩阵,无线通话,IP

在广播电视各技术系统中, 一般更多考虑的是视频、音频系统的配置及可靠性, 通话系统作为陪衬往往被忽视。通话系统作为演播室技术辅助系统中不可或缺的一环, 实现的是导演、摄像、视频、音频、灯光、主持人等各个工种之间的通话联络功能, 最终保证节目制作的顺利进行。通话系统作为跨系统 (如演播室与主控机房、各演播室之间等) 来说, 实现的是系统和系统之间的双向、不间断通话功能, 以满足整个制播流程的安全、协同和无缝隙。

近年来, 随着广播电视事业的发展, 各类直播节目不断增加, 各个工种间的即时联络和命令传达显得尤为重要。为适应各类节目的制作需求, 协调节目制作的各项工作, 就必须借助内部通话系统。能提供良好的音频通话质量、强大的系统功能、灵活的系统配置的内部通话系统在广播电视部门受到越来越多的重视。

1 目前常用内部通话系统技术及特点

1.1 内部通话系统概述

通话系统有有线和无线之分。由于信号传输方式不同, 它们具有不同的特点。有线方式由于信号在电缆线上传输, 从而具有良好的抗干扰性能和保密性能, 信号稳定可靠, 但传输系统复杂, 需铺设较多的信号电缆, 且通话站位置一经固定便难以变动;无线系统则相反, 它的特点是覆盖范围大、位置灵活、系统组成简便、无需过多的信号电缆, 但易受干扰、保密性差, 且易受障碍物等其它因素的影响。可见有线和无线通话系统具有极强的互补性。内部通话系统一般采用以有线通话为主, 无线通话为辅的方式。

1.2 有线通话系统

有线通话系统的传输方式有二线与四线之分。二线制系统是指在同一线对上双向传送通话信号;四线制系统采用两个线对, 每一对线传送一个方向的通话信号。有线通话系统通常有两种类型:PL (Party-Line) 会议系统和矩阵系统。

1) PL会议系统:PL的概念来自电话系统, 是两线制、全双工的通话。在PL系统中的对话一般是非专线的, 允许一组人员内部通话, 或者用“会议”来表示这种通话活动。系统设计时可以根据需求将主站的各个通道按照不同的功能进行相对分组。采用串接的方式实现功能组之间的通话, 既能保证实现组内的通话, 又能有目的地减少不同组之间相互的干扰。内部PL系统大多为分散式放大器型的, 分散式放大器允许每个用户调整自己的声音电平。PL系统的特点是系统连接简单、设置及操作容易, 但功能不够灵活, 扩展性差, 传输距离受限较为严重。值得注意的是无论是二线还是四线系统都支持PL概念;

2) 矩阵系统:也可称为交叉点内部通话系统、点对点系统或专线, 可以非常方便地实现点对点双向通话、点对多点群组呼叫等功能。支持多种通讯方式, 并能通过一些接口提供其他辅助功能。可以通过增加矩阵端口, 以及连接到矩阵的通话基站数量来进行系统扩展。

在传统模拟矩阵技术中, 矩阵规模大小与端口数量有关, 体现的是数学的“平方律”关系。交叉点的数量直接关系到体积、功耗、物理规模和造价, 很显然在最大实际规模上受到限制。另外, 信号相对电平完全取决于讲话者的电平, 不能进行随意调整。

随着数字技术的不断发展, 原用于电话路由和交换系统的TDM时分复用技术 (Time Division Multiplexing) 在上世纪90年代初也用到了矩阵内部通话系统。TDM就是将提供给整个信道传输信息的时间划分成若干时间片 (简称时隙) , 并将这些时隙分配给每一个信号源使用, 每一路信号在自己的时隙内独占信道进行数据传输, 并通过时隙交换方式进行路由选择。在TDM矩阵中, 来自用户的输入信号 (话筒或者头戴耳麦) 通过A/D转换器在TDM模块板上被分配一个时间位置。在TDM模块板上会有诸如导播、摄像、音响、灯光等的时间位置。用户就可以在任意时间位置讲话, 通过软件控制, 一般可由听者选择, 或者预先编程来决定哪个信号能够被听到。TDM矩阵并非仅仅由很多交叉点组成, 除此之外还是一个功能齐全的音频矩阵, 所以交叉点电平可以独立调整。现在, 几乎所有的数字通话矩阵都是基于TDM或者类似的技术。

矩阵通话系统与PL通话系统相比, 矩阵通话系统支持更多的用户站数量, 通过互联其规模还可扩展;在可设置性方面, 改变谁与谁通话和在特定环境下的通话规则, 以及按键分配都是在软件的控制之下, 更加灵活。

3) 无线通话系统:无线通话系统不像无线话筒只工作于一个方向上, 由于发射和接收频率之间的关系会有很多特殊的频谱要求。无线通话系统的功率大小, 与通话清晰度、传输距离、抗干扰能力和适应范围等都有关系。传统无线通话系统是脱离主系统的一个独立通道, 或与有线通话系统连接后也只是系统中的一个以无线连接的通话通道。现代无线通话系统可以是无线PL方式或者点对点通讯方式, 并能够无缝连接到现有的内部有线通话系统中。通过在系统软件中设定群组限制, 可以让无线通话系统具有更高的灵活性。无线通话系统一般都工作在VHF和UHF频段。

2 内部通话系统新技术及发展趋势

2.1 无线通话系统

随着数字通信技术的发展, 数字无线通信系统避开目前已经过分拥挤的VHF和UHF频段是大势所趋。近年来工作在1.9G或2.4G频段的数字无线通话系统已开始应用于内部通话系统中。

DECT (Digital Enhance Cordless Telecommunications) 是目前数字无线通话系统采用的一个重要技术。DECT是由欧洲电信标准协会 (ETSI) 制定的增强型数字无绳电话系统标准, 可为高用户密度、小范围通信提供话音和数据高质量服务无绳通信的框架。它采用跳频扩频FHSS (Frequency-Hopping Spread Spectrum) 或直接系列扩频DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) 技术, 具有极强的抗多径衰落能力和极高的保密性, 极大地提高了DECT系统的通话距离。数字无线通话系统采用包括智能选频技术的DECT技术, 不会定点占用频点, 会自动随机错开已经被同类设备占用的频点。每个终端包括系统的天线可以有特定的数字识别地址, 让点对点呼叫及通话的功能得以实现;还能实现以天线为中心蜂窝式结构, 达到个别终端在蜂窝间自动漫游的功能。

目前应用最广泛的Wi-Fi (Wireless Fidelity) 标准IEEE802.11b是数字无线通话系统采用的另一个重要技术。其载波的频率为2.4GHz, 在ISM (Industrial Scientific Medical) 频段共有14个频宽为22MHz的频道可供使用。802.11b最高带宽为11 Mbps, 在信号较弱或有干扰的情况下, 带宽可调整为5.5Mbps、2Mbps和1Mbps。带宽的自动调整, 有效地保障了网络的稳定性和可靠性。在开放性区域, 通讯距离可达305m, 在封闭性区域, 通讯距离为76m~122m。

2.2基于IP的通话系统

在当今因特网主宰的世界, IP成为了所有形式的数字通信的事实标准。通话的传输方式已经由传统使用专线、电话或话筒线进入到网络Vo IP (Voice over IP) 新的时代。通话系统也有向IP发展的趋势, 希望使用IP互连不同制作地点中的内部通话系统, 或是使用IP从其主机房远程监管其它地点的内部通话系统。Vo IP技术对内部通话系统来讲不仅大大降低了系统线路构架难度, 用户可在其内部计算机网络中直接接入通话设备, 并在外部通讯连接方面提供了一个非常便利的通讯手段, 在有固定网络的地方, 外出节目制作队伍直接携带具有Vo IP的通话面板或装有相关软件的PC机便可与台内进行灵活的通话。

相对于其它内部互联通话系统或不同制作场所的互联方式相比, IP也存在时间延迟的缺陷。这一缺陷既是音频转换为IP包过程中的固有问题, 同时与IP网络传输效率也有很大关系。不过随着带宽增加以及IP网络时延问题的有效解决, IP必将成为实时广播的内部通话媒介。

3 内部通话系统的设计及实施方案

3.1 中国国际广播电台内部通话系统的现状

目前, 中国国际广播电台所制作的各类广播节目, 一般是通过调音台自带的通话功能来实现导播与主持人之间的联系。国际台现有的通话系统主要用于电视节目的制作。系统均采用CLEARCOM公司的产品, 在通话系统架构上, 根据不同的需求, 选择了不同的处理方式。下面分别对各个通话系统具体架构做一介绍:

1) PL通话系统

目前, 国际台300m2演播室采用的是PL通话系统, 选用了MS-440四通道通话主站。根据需求将主站的各个通路按照其功能不同相对分组, 它的4个通路分别与摄像机CCU单元 (经由四线制转换器IF4B进行通话信号转换) 、主持人提示接收器TR-50、现场人员的通话腰包以及信号汇集区通话分站相连接。在每一个通路下的所有通话点都可以利用串联方式进行通话, 即一点讲话时在当前链路下的所有通话点都可以实现听说功能。其通话系统如下图1:

2) 数字矩阵通话系统

国际台400m2直播演播室通话系统采用Eclipse 32全双工数字通话矩阵, 通过设置软件ESC对数字通话矩阵及面板进行设置。除矩阵外, 还具有四线转两线、无线双向通话系统、主持人无线提示系统、电话接口等各类应用功能。通话联络方式包括点对点通话方式 (P-P) 、多点对多点通话方式 (PL) 、一点对多点通话方式 (SL) 、中断返送通话方式 (IFB) 、隔离通话方式 (ISO) 等。在该系统中, 为导播、视频技术、音频、灯光等工位分别配备了通话面板。周边接口设备选用了FOR-22四线接口模块连接摄像机CCU单元、CCI-22二线接口模块连接PARTY LINE设备、并配备PS-702提供PARTY LINE设备供电;为满足现场主持人收听提示要求配置了IFB无线发射机PTX-3, 还配备了TEL-14电话接口以实现远距离通话。对移动的灵活工位, 如摇臂摄像、音频助理等, 配备了使用1.9GHz频段的Free Speak系列无线通话腰包。另外, 通话矩阵还为有线电视机房和非编制作区配备了通话面板。其通话系统如下图2:

数字矩阵通话系统所有通话点的功能都可以通过设置ECS软件来编辑实现。通过灵活的编辑功能, 可以快捷迅速的调整通话面板按键的分配、配置接口模块、分配通话路径、通话点分组和调整系统电平等过程。同时, ECS软件允许使用TCP/IP协议访问系统, 来进行设置以及配置升级。

3.2 中国国际广播电台全台通话系统构想:

目前, 国际广播事业的发展已经到了“构建现代国际广播体系”的全新时代, 新技术手段的不断发展造就了广播直播模式日新月异的变化。在有重大事件或活动的时侯, 往往根据一个公共电视信号, 配以10余种语言的同声传译, 进行多语种网络视频直播;或者在制作多语种访谈电视节目时, 配以相关语种的同声传译, 就可向有关对象国提供网络视频直播节目等等。另外, 从节目安全的角度出发, 制、播环节之间构建一套完善的内部通话系统对于控制节目的流程是十分必要的。当前台内各机房间的联系几乎全靠电话实现, 已经不能满足节目制作新形态的发展。结合国内外传媒机构的经验和我台发展的长远考虑来看, 建立全台通话系统势在必行。

为便于管理, 国际台全台通话系统应构建在一个统一的网络内, 在保证互通性的前提下, 构建安全、经济的网络拓扑结构。考虑到制播分离的大趋势, 以及新闻直播的特殊性, 根据国际台实际通话需求, 可以考虑分成主控中心 (包括传统广播和新媒体播控) 、广播电视新闻直播集群、广播电视制作集群3个子系统。每个子系统可选用端口数量足够大的独立矩阵, 每个矩阵负责自己内部的通话需求。子系统中所有机房的通话集中由1台大型矩阵统一处理, 不仅可以减少各个机房独立采购通话矩阵的重复投入, 并且使得机房之间通话变得灵活方便。子系统矩阵之间用若干的通话通道互相连接, 形成干线线路, 在需要矩阵互相通讯时才使用这些线路, 以提高资源利用率, 并减少相互之间的干扰。任何一台通话矩阵的故障都不会对网络中其它矩阵之间的通话产生影响。这种子系统相对独立又能互通的架构不仅提高了整个系统的安全性, 达到了分布式容错的效果, 而且提高了系统整体的性能价格比。

此外, 在内部通话系统上连接数字无线通话系统, 并在大楼内需要流动通话区域配置必要的天线, 那么携带无线通话设备, 便可在工作区域内随意走动通话, 大大提高了灵活性。在内部通话系统上连接Vo IP通道, 可以使得台内与驻外记者站之间的通话变得便捷, 可以节省昂贵的电话费, 各地只需宽带接入费。采用Vo IP技术还可以大大降低系统线路构架难度, 使得领导在办公室直接使用Vo IP技术与各个编播部门随时进行直接通话成为可能。

4 结论

现代广播电视节目制作播出, 越来越明显地体现出分工负责、协调工作的集体创作精神。内部通话系统作为广播电视部门必不可少的辅助系统, 也越来越彰显出它的重要性。在进行系统设计的时候应充分研究需要的通话功能, 遵循开放、标准及可扩展性等原则, 兼顾考虑安全和经济性等要求, 根据实际需求选用设备。总之通过科学规划, 构建一个互联性、扩展性、安全性、便捷性都较高的内部通话系统, 以更好地为广播电视服务。

参考文献

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[2]王育文.宁夏广播电视总台内部通讯系统的方案思考及实施.传播与制作, 2009 (8) .

[3]王国栋.大型数字转播车通话系统设计及实施.现代电视技术, 2007 (3) .

[4]顾卫东.数字通话矩阵的原理和演播中心内部通话系统设计.现代电视技术, 2005 (6) .

矿用数字广播系统设计 篇10

目前,国内煤矿井下广播系统一般沿用传统的模拟音频传输方式,这种系统的实时性和语音质量较好,但存在灵活性差、占用资源多、语音通信范围小等缺点[1,2,3,4]。随着煤矿信息化建设和井下综合业务数字网的发展,迫切需要将数字广播系统应用于煤矿井下,实现日常广播、呼叫等基本功能,同时实现对广播时间、广播巷道及广播内容等的选择。鉴此,本文提出一种矿用数字广播系统设计方案,该系统充分利用了煤矿已有的网络平台,每个音频终端都具有独立的 IP 地址,可进行分组广播和定点广播,具有使用方便、传输距离不受限制、便于扩展升级等特点[5]。

1 系统总体设计

矿用数字广播系统结构如图1所示。井上主机作为控制中心,实现对整个系统的日常管理及异常报警功能,负责发送各种控制命令,包括音频终端设备的搜索及分组命令,音频广播、组播、单播、定时播放以及MIC语音输入等命令。音频终端相当于一台功能丰富的PC,具有自己独立的介质访问控制层(MAC)地址,采用DSP+网络芯片结构及TCP/IP协议;它接收来自控制中心的信号并进行播放,同时提供麦克风,实现与主机的对话。

2 音频终端设计

音频终端结构如图2所示。控制器采用TI公司的TMS320VC5402PEG100芯片,负责接收、处理、发送信息,并协调各模块之间的工作关系。以太网控制芯片采用RTL8019AS芯片,该芯片集成了IEEE 802.3协议标准的介质访问控制层和物理层的性能,可以方便地与微处理器连接。为了增强系统抗干扰性,提高数据的有效传输率,在RTL8019AS和接口间增加了网络变压器20F001N。MP3解码单元采用STA013解码芯片。

音频采集单元采用TLV320AIC23进行数据的AD和DA转换,电路如图3所示。TLV320AIC23的模拟接口处内置了音频前置放大器,并集成了取样数字内插滤波器,因此,电路中减少了语音放大部分的设计,直接将语音信号输入模拟端。

3 系统软件设计

为完成上位机的数据请求,需要编写网关程序,其流程如图4所示。首先通过socket编程监听上位机;当收到连接请求时,验证IP地址的正确性,接收上位机发送的数据请求命令,并将数据传送给处理器,同时准备接收语音采集模块传送过来的数据包,处理后发送给上位机。

4 结语

矿用数字广播系统将音频终端接入工业以太网,实现了分组和定点广播,解决了井下的单播、组播问题,对井下巷道的安全生产和信息化建设具有一定的实际意义。

参考文献

[1]丁延龙.矿井灾害事故避灾系统研究[D].阜新:辽宁工程技术大学,2007.

[2]张艳.我国煤矿事故多发原因及对策探讨[J].矿业安全与环保,2008,35(增刊1):99-101.

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[4]杨然,门汝静.国外应急通信历经考验走向成熟[J].世界电信,2008(6):16-20.

[5]陈洪光,林嘉宇,易波.数字音频压缩技术研究[J].通信技术,2000(2):68-71.

谈谈广播电视系统的雷电防护 篇11

【关键词】防直击雷；天馈线路防雷；信号线路防雷；防地电位反击；接地

国际电工委员会将雷电灾害称为“信息时代的公害”。广播电视系统正在向微型化、智能化、网络化方向发展，雷电电磁脉冲干扰对广播电视系统的影响越来越大，对广播电视系统损坏也很大。

造成雷电灾害的原因很多，以下几种原因较为突出。一是摩天大楼引起的。现代化的城市一座座高楼如雨后春笋般拔地而起，造成雷电击穿空气的距离缩短，因为雷击的概率与建筑的高度成正比，所以雷击概率加大。二是天气变化引起的。由于全球气候变暖，城市热岛现象增多，使城市的大气环流形势出现了新特点，夏季雷暴期延长。三是微电设备的广泛应用。随着科学技术的发展，信息技术已经侵入到人类生产和生活的各个领域，各种微电设备的应用广泛，城市通信电源大幅增多，城市电磁场发生变化，特别是微电子产品普遍绝缘强度低，过电压耐受力差，容易遭受雷电侵袭，其中电脑网络、通讯指挥系统和公用天线都是重灾区。从某种意义上说，科技越发达，雷击对人们的威胁就越大。本文主要从广播电视系统的雷电防护进行阐述及其应采取的措施。

雷击危害可分成三种：直击雷、感应雷和雷电波浸入。一般建筑物上的避雷针只能预防直击雷，而强大的电磁场产生的感应电和脉冲电压却能潜入室内危及电视、电话及联网微机等弱电设备。

为了防止雷击灾害，我们必须依据“综合治理，整体防御，多重保护，层层设防”的原则加强广播电视设备的防护工作。具体措施如下：

1、防直击雷

由于广播电视信号的发射、接收和传输转播设施大多安装在高山、高楼、高架铁塔上，因而遭受直击雷的概率较大，通常采用的措施是架设一定高度的避雷针，通过避雷针把闪电引到接闪器上，而后把闪电传导入地。把直击雷的能量耗散到地下，从而保护了地上的建筑物。

由于避雷针的缺陷，对于受避雷针保护的各种发射、接收天线及建筑物内的设备，必须安装相应的电子避雷器，尽量减小地网地阻，楼顶上的各种管道、金属缆线外皮等必须用足够粗的导线连接，并与避雷带焊接好，建筑物应装设均压环，环向垂直距离应小于12米，所有引下线、建筑物的金属结构、设备均应连到环上，尽量减少由于避雷针引雷时产生的二次感应雷击对广播电视设备造成的损坏。

2、天馈线路防雷

户用天线、共用天线、电视接收卫星地球站、电视发射机等，由于对收发信号的需求特点，天馈系统大多安装在高楼顶、高架铁塔上，电子设备由天馈系统引入遭雷击机率很大。

由于雷电流冲击波的主要能量分布在40khz以下的频域，而广播电视信号能量分布在几百千赫以上频域，应采用集中或分布参数元件构成高低通滤波器组合网络将雷电冲击波和有用信号截然分开，解决宽频带、大功率、低损耗、快进响应等长期困扰光电天馈防雷难题。

3、信号线路防雷

广电系统中，天线放大器、应用电视、电视摄影机、电视接收机、计算机等往往使用同轴电缆、带状电缆等金属信息传输线，及时埋地传输电缆也常出现雷击故障。所以要加强对电缆的屏蔽，电缆外金属皮进行良好的接地，通过串联信号电子避雷器进行信息与雷电通道分离，在设备入口处截断雷电浸入波。

4、防地电位反击

由于避雷针引雷入地也会在接地提出产生大于1KV以上的冲击过电压，而土壤的冲击击穿场强约为200-1000 KV/m，平均值为600 KV/m，因此在接地体3m以内的土壤会产生大的新冲击电流。更远处则会由于土壤的暗流及各种地下管道、导体的传感诸多原因，会受到不同程度的波及。

为了防止地电位反击，主要是防雷地、工作地、保护地等地系统连接成一个接地网形成等电位。

5、接地

机房的各种地线间及地线与大楼结构主钢筋之间，必须进行有效连接。全部采用共用接地系统，当雷电引起地电位高压反击时，整个大楼及机房呈现系统等电位，防雷系统呈现工作状态，保证网络系统的安全。

6、综合性防雷电

综合性防雷电是相对于局部性防雷电和单一措施防雷电而言的，要考虑多种因素。除了考虑广播电视系统的结构以外，还要考虑周围的天气条件和防护区域的雷电规律，确定直击雷和感应雷的防护等级和主要技术参数，采取综合性防雷措施。除此之外，还要注意供电系统的防雷。平时应注意对防雷技术的维护，定期对接地电阻的测量。尤其是雷雨季节，加强对防雷系统的维护，发现原因及时处理。

矿用数字广播系统设计 篇12

广播系统已经越来越多地应用到现代化矿井中,成为不可或缺的基础设施。目前,国内煤矿井下广播系统多采用传统的模拟音频方式。采用模拟信道传输音频信号,存在传输距离短、抗干扰能力差、需要单独铺设线路等缺点。如果要对广播的方式,如广播的时间、对象和内容进行控制,控制信号也必须通过另外的控制线来传送[1],而且传统的广播系统只能进行全网语音广播[2]。随着计算机技术的快速发展,煤矿工业以太网的成熟应用,数字广播必将成为大势所趋。

针对模拟音频广播方式存在的缺点,笔者设计了一套矿用数字广播系统,该系统基于计算机、网络、音频流、视频解码等技术,不但改变了传统模拟音频广播的不足,而且可充分利用已有的网络平台资源实现真正意义上的“零布线”设计,同时采用数字信号传输,传输过程不会引入噪音信号,可实现远距离、高品质广播服务。由于每台终端相当于一台可扩展功能的PC,都具有独立的IP地址,可进行分组和定点广播,广播内容也不只限于音频信号,还可通过软件的扩展实现功能丰富的文字、图像、视频广播、互动服务及远程管理和远程监控,与环境监控系统和预警系统结合还可实现联动报警等功能。

1 系统结构

矿用数字广播系统主要由多媒体数据服务器、防爆显示屏(终端)、信息传输平台、终端供电设备4个部分组成,如图1所示。

系统控制室需要设置2台多媒体数据服务器,一主一备,通过运行双机容错软件,确保系统连续、稳定运行。

(1)多媒体数据服务器

多媒体数据服务器是一台安装有远程多媒体管理系统的高性能PC,除采集、编辑和发送节目源外,还具备远程监测、监控防爆显示屏工作状态,实现对整个系统的日常管理、故障诊断和异常告警功能。

(2)防爆显示屏

防爆显示屏是终端显示装备,相当于一台具有丰富功能的多媒体PC。具有自己独立的MAC地址,采用TCP/IP协议通信,接收来自服务器的数字信号并还原为文字或音频信号在分组区域进行广播,也可循环播放本地宣教视频广播,同时提供人机对话接口,实现本地音、视频编辑功能。

(3)信息传输平台

信息传输平台是系统进行实时消息发布的通道。系统提供工业以太网或总线传输方式,用户可以根据需要进行选择。

(4)终端供电设备

终端供电设备为防爆显示屏供电,具有后备电源功能,在交流电停止时能够提供至少2 h的供电。

2 系统主要功能

矿用数字广播系统主要用来提供文字、语音或视频信号播放,作为固定电话的补充,在矿井出现灾害时及时通知人员撤离,主要功能如下:

(1)日常广播

需要广播的文字可以滚动播出,播放时不终止终端正在进行的其它服务,如背景音乐的播放,宣传教育视频的播放或正在进行的人机交互。播放内容可以是通知、新闻、天气等信息。

(2)紧急广播

紧急广播具有最高优先权,可随时终止终端的一切服务进行语音播报。紧急广播根据实际情况可选择2种播报方式:第一种,通过直接喊话的方式进行紧急广播,使用麦克风向现场发送指令,指挥现场人员行动。该方式适合针对特定区域和全网的紧急广播。第二种,采用文语广播方式进行紧急广播,工作方式为多媒体数据服务器分区编辑文字信息传送到终端,终端使用TTS文语转换技术将本区域接收到的文字告警信息转换成语音进行循环播放。文语广播与语音广播相比,优点在于可分区、循环播报不同的告警信息,传送的数据量小、占用网络资源更少。该方式更适合不具备宽带传输条件或实现不同内容的分区广播。

(3)多媒体音、视频自动播放功能

系统可按照终端预置的播放列表,自动、循环播放或停止播放存储在终端音视频数据库中的多媒体信息。播放器支持多种流媒体文件格式,如WMV、MP3、MP4、AVI、MOV、3GP、RAM、RMVB、MPG、MPEG以及当前普遍应用的FLASH等格式,节目源选择范围比较广泛。播放的信息可以是背景音乐,也可是具有安全教育意义或进行政策宣贯的短片视频。

(4)音量自动调节功能

系统提供远程音量调节和本地音量调节功能,以满足不同环境、不同情况下的特殊需求。如紧急广播时,远程多媒体系统下发音量紧急调节指令将终端音量调节到最大,撤销紧急音量调节指令时音量恢复到终端播报的正常状态。终端音量也可本地调节,因安装位置不同,可根据环境状况选择最佳收听音量,以提升视、听舒适度。

(5)语音广播录音、文字广播实时存储功能

系统可将调度员的语音广播形成录音文件,并进行日志存储,文字广播直接存入数据库,以便查询和管理。

(6)远程管理、实时监控、故障检测功能

终端防爆显示屏能通过网络连接到服务器,服务器能够对添加到配置管理的所有终端的运行状态进行实时监控,一旦发现终端运行异常马上发出告警信息,通知工作人员及时进行异常处理,避免影响正常广播。

(7)与监测监控系统、预警系统实现联动报警

多媒体数据服务器实时读取关联系统的报警及预警信息,并自动将告警信息以文字广播的形式向全网进行实时滚动广播,一旦发生紧急情况,井下人员可第一时间进行安全、有效撤离。

3 系统软硬件设计

3.1 软件设计

系统软件包括嵌入防爆显示屏的视频播放软件及运行于远程多媒体服务器的远程管理软件2个部分。软件基于.NET平台,使用C#语言开发,采用模块化编程思想,使软件具备良好的扩展性。系统软件结构如图2所示。

(1)视频播放软件

防爆显示屏上电自启动视频播放软件。软件前台线程自动循环播放本地存储器上的音、视频文件,后台线程实时监听远程多媒体数据服务器下发指令,如日常广播、紧急广播、音量调节等。当接收到紧急广播命令时,将停止所有与本地用户的交互式服务,并启动顺序流式[4]信息接收模块,接收音频数据流存于缓存。在接收的同时程序将存放到缓存的语音信息送扬声器进行广播。

视频播放软件除具备音频流式文件接收和播放功能外,还具备多种音、视频编、解码功能,支持主流音、视频格式文件的存储和播放[5],音视频解码及播放流程如图3所示。

(2)远程管理软件

远程管理软件具备设备管理功能、用户权限管理功能、音视频文件管理功能,同时软件通过总线方式或宽带方式可实现远程终端设备运行状态的实时监控、音频或文字信号采集、编码、压缩并以IP数据包形式下发到终端显示装置实现分组或全网广播。远程管理软件运行界面如图4所示。

3.2 硬件设计

系统硬件设计主要包含防爆显示屏(终端)和终端供电设备的设计。

(1)防爆显示屏设计

防爆显示屏作为显示终端,一般放置在井下,主要由基于嵌入式PC主板、配置网口、USB接口、串口、音、视频接口、液晶显示屏、外围存储器、红外遥控等组成,其屏外观如图5所示。

显示屏属于隔爆设备,设计时应严格按照GB3836相关要求进行,主要从整机散热、防护等级、密封方式、引线及固定方式等方面考虑。

(2)供电设备

供电设备为隔爆兼本质安全型,主要为防爆显示屏供电,需要提供2路5 V和2路12 V电压。2路5 V电压为液晶显示屏和通信板供电,2路12 V电压为扩音喇叭和多媒体驱动电路供电。电源变压器支持127 V、660 V两路交流输入,电源设计具备后备电源功能,当交流电停电情况下,自动切换到直流供电,并支持显示终端连续工作2 h以上。电源工作原理如图6所示。

4 结语

介绍了一种新型的矿用隔爆兼本质安全型数字广播系统的设计。该系统能提供高品质语音服务和丰富的音视频服务和互动功能;在灾害发生时可以实现全网广播方式告警、以分组广播方式指导不同区域的人员按最佳避灾线路逃生,是应急救援的有效工具。日常管理时,该系统可循环播放音乐、新闻、天气、安全宣传教育视频,是精神文明建设新阵地。目前,通过实验室长期测试及运行表明,该系统具有稳定、可靠,远距离音频广播声音滞后不明显等性能,音、视频播放流畅,操作简单人性化,能够满足煤矿现场实际需要。为了更好地实现多网合一,为煤矿企业服务,在音、视频技术较成熟的当下,接下来需要更多地考虑如何分组划分广播区域、设计区域节目源、设计区域避灾线路图等,使整个系统能充分发挥自己的作用,成为企业宣传、教育的阵地和工具,使之成为信息化、数字化矿山建设中的又一新亮点。

参考文献

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