IP网络广播系统（初步方案）
系统方案介绍
1、产品简介
数字IP网络广播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IP包协议形式在局域网和广域网上进行传送，彻底解决了传统广播系统存在的音质不佳，维护管理复杂，互动性能差等问题。
该系统设备使用简单，安装扩展方便――只需将数字广播终端接入计算机网络即可构成功能强大的数字化广播系统。
功能方面：可独立控制每个终端播放不同的声音。
不仅能够完全实现传统广播系统的基本功能，如定时打铃、分区播放、喊操、消防报警等基本要求，而且还具备音频自由点播、教师安排节目播放等功能；
传输方面：音频传输距离无限延伸，轻松实现分校区广播和领导校外远程广播。
即使远在国外，声音也能清晰流畅，犹如现场亲听。
非传统模拟广播系统所企及，具有绝对优势；
音质方面：达到立体声和CD级，适合于教室里的日常外语听力训练，每个发音都可以清晰可辨。
特别是应用在中考、高考、大学四六级听力播放中，可以有效提高学生听力部分成绩，不再为含混不清的声音所困扰。
产品应用范围：大学、中小学、高速公路、商业连锁店、智能大厦、大中型企业……
“数字IP网络广播系统”名词解释：
IP(Internet Protocol)是TCP/IP中的网络层协议。
IP协议提供了统一的IP数据包格式，以消除各通信子网的差异，用来给各种不同的通信子网或局域网提供一个互连平台。
将广播的音频信号进行数字编码，并通过网络传输IP数据包，再由终端解码还原为音频信号的系统，称为数字IP网络广播系统。
采用这种工作方式，可以实现多网合一，跨越局域网和广域网。
借助强大的IP网络平台，广播系统迎来了新的飞跃！
2、功能介绍
●涵盖传统广播系统所有功能
包括自动打铃、课间音乐播放、校领导讲话、播送通知和转播电台节目等
●系统基于IP网络，遵循TCP/IP协议
一线多用，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广播终端，真正实现广播、计算机网络的多网合一。
●领导网上讲话
领导通过校园网上的任意一台计算机，接上话筒，即能实现广播讲话，可指定全体广播或局部广播，支持通过Internet远程广播.
●自由点播
教师通过遥控器控制分布在每个教室的数字广播终端完成音频服务器中数据库的任意点播。
操作简单方便。
可彻底“摒弃上外语课带录音机到教室的教学方法”，教师只需要用遥控器选择相应的课程内容，按一下播放即可！无需倒带、换面等繁琐的操作。
●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。
●定时播音
数字广播终端具有独立IP地址，可以单独接收服务器的个性化定时播放节目。
教师将需要使用的教材或课件存储在服务器硬盘上，并使用专门软件编制播放计划，系统将按任务计划实现全自动播出。
●多路分区播音
系统可设定任意多个组播放制定的音频节目，或对任意指定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
●教室音频扩音
数字广播终端提供音频输入功能。
在没有广播信号的时候，教学计算机的音频输出可接入语音终端，经扩音播出。
终端可以根据语音信号的有无，自动切换功放音箱的电源。
●终端内置交换机(选配)
数字广播终端内置4口100M交换机模块,可以有效解决终端占用了原有网络端口问题,而且还能适当串接1到2个终端, 节省布线投资.
●音频素材制作
可实现数字素材的剪辑、混音、淡入淡出、噪声消除、变速不变调等功能。
系统资源服务器可存储数千小时以上的音乐节目或语音节目。
用户可以根据实际情况扩充存储空间或更换服务器，或增加磁盘阵列等设备提升系统性能。
3、传统广播系统存在的问题
●技术落后，兼容性、扩展性不佳
现有校园广播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，多路广播时容易产生串音。
无法实现数字格式（MP3）音频文件在终端直接播放，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。
●音质差、功能单一
目前校园广播设备只能用于广播体操、眼保健操、广播通知等少数教学与管理活动，无法满足现代教育的外语听力训练、考试、课间音乐音质要求。
●安装复杂、维护不便、故障率高
由于定压有线广播是严格按照阻抗与功率匹配的原则进行配置，往往因一台变压器或音箱故障而烧坏功放，影响整个广播。
●可管理性差、无法进行远程控制
由于只能以专用播放设备（磁带、唱片、CD机等）和储存了MP3文件的计算机作为音源，需要专人在专门地点管理广播内容，因此无法使用现代技术对广播音源进行有效管理，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。
●语音教学设备昂贵、使用不便，难以普及
语音教室和多媒体教室，虽然具备很好的教学效果，但是由于其设备昂贵，学校往往只能装备极少的几个教室。
教师如果需要使用专用教室还需提前预约，在使用过程中还经常会由于学生或设备原因出现诸多故障影响教学进度，因此多数老师还是选择了使用录音机来完成语音教学。
●操作麻烦、普通教师无法应用于课堂教学
在我国的许多院校里都已经有了各自独立的音频广播系统，但是多数院校仅将此系统运用于大学英语四、六级考试。
由于其音源为录音带，因此需要有专人按照各年级老师的要求转录编辑，工作效率很低，往往是制作一次节目至少要播上一个礼拜。
4、数字IP网络广播系统的优势
●更强的功能
纯数字广播系统，涵盖了传统校园广播系统的所有功能。
并实现了音频点播的功能（AOD）。
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节目
●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%
●更高的可靠性
校园广播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甚至烧毁大功率的定压功率放大器。
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，无需增加其它的维护。
●更简单的安装
安装简单。
只要教室具备以下三个条件：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。
道路交通网络广播解决方案
系统概述
智能交通系统（Intelligent Transport System,简称ITS），将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系，而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合运输和管理系统。
也是国家交通部非常重视、提倡的系统性工程。
而当中利用网络传输的城市道路交通监控系统已经开始普及到各省各市的城市道路中，它能为交通指挥人员提供道路交通的直观信息与实时交通状况，便于及时发现各种交通违章和其他可疑情况，有利于交通指挥人员迅速作出响应。
对监控范围内的突发性治安事件录像取证，为内外事警卫工作服务，起到综合治理效果。
但是由于道路交通情况随时千变万化，光靠道路交通监控系统，并未能彻底解决道路交通中，交警数量与道路配套不成正比这个重大的交通管理难题。
本方案旨在利用现有的数据传输线路，建设基于IP网络传输，与道路交通视频监控系统兼容使用的道路交通网络音频广播系统，以先进的科技手段解决交警数量不足的问题，从而减低交通管理部门工作强度，保证城市道路的安全通畅，减少交通违规行为的发生。
需求分析
•工程安装要求简单容易，建设过程中要尽量避免对城市交通造成影响。
城市交通复杂多变，对于在建设广播系统过程中，如何尽量避免工程对城市交通造成影响，显得非常重要，因为某些道路每天都要应付大量的车流人流，如果通过封闭部分车道，挖地布线，造成交通阻塞，这是绝对不可行的。
因此系统中对工程的安装必须能够保证简单容易。
•系统主控室可实现单独对某个或多个路口进行广播控制。
交通道路随时千变万化，对于广播系统中如何实现在遇到突发事件而交警不在场或未到场的时候，主控中心对事件进行远程有效及时的处理，尤为重要。
而且当迎接外宾或重要官员的时候，主控室可与各路口的交警联合指挥，既保证外宾、重要官员车辆的安全顺利通过，也能减轻交警的工作量。
•系统要能在各种环境下，保证车辆行人听到清晰的广播内容。
道路交通每时每刻都会变化，在上下班交通高峰的时候，路口的噪音就会非常大，而在晚上10点以后，路面的噪音也会相应较小，在道路噪音变化的时候，必须适当调高或降低对应的广播音量，一方面保证道路过完车辆、行人，清晰听到广播内容，另一方面也要保证系统不会对附近居民商铺做成不必要的滋扰。
虽然现在一般的广播系统可通过人手进行音量的调控，但是主控中心并不能准确判断路面噪音情况，而必须通过各路口工作人员与主控中心对讲，汇报路面噪音情况，主控中心才
能进行音量调节，增加了工作量。
另一方面，由于全部操作均属于人为操作，也很容易出现工作失误。
•系统要求具备权限管理功能，避免越权管理出现。
作为政府项目，如何保证广播系统实现对应行政级别，具备对应的广播权限尤为重要，因为这关乎交通信息或重要的通知能否准时传达到路面中。
而传统模拟广播很难实现各级政府根据权限进行广播。
•实现远程广播、远程管理功能。
政府人员，外出工作是常有的，但往往会出现各行政领导在异地工作，需临时向路口进行广播进行紧急广播的情况。
或者市内进行大型活动（如大型的巡游活动、长跑活动等等），就要动用应急指挥车对现场进行管理、广播，因此如何实现在异地进行具有权限管理功能的远程的广播/管理非常重要。
•系统连接拓朴图：
道路交通IP网络广播系统解决方案特点：
•可结合原有的道路交通视频监控系统共同使用，对于出现突发交通事件的时候，主控室可在交警不在场或未到场的情况下，对事件进行远程的处理；而在道路塞车的时候，可在其他路口广播道路情况，提前疏导交通；还有当有外宾车辆或重要官员车辆通过时，可事先与现场交警联合指挥，保证车辆顺利安全通过，减轻交警工作量。
•系统可通过二次开发，兼容原有的电子警察系统使用，在电子警察系统对违章车辆进行拍摄的同时，系统自动对违章车辆进行临时的警告，既让违章车辆司机得到警告，知道已被拍摄违章记录，也可对其他车辆起到提醒的作用。
而且当有紧急情况出现的时候，交警可通过配置在路口的网络对讲器，与主控中心对话，汇报道路上的实际情况。
当道路出现阻塞的时候，系统可根据车辆前进的距离和速度进行分析，并对阻塞现象划分为：高度阻塞、中度阻塞和微度阻塞，道路车辆管理识别系统自动将道路阻塞信息发送到广播系统，并根据阻塞的程度对需要广播的路段进行广播。
系统会自动对附近路口提前广播提醒，避免司机驶入该路段。
•具备噪音检测功能，可根据现场噪音环境的变化，自动调整广播音量，保证了车辆行人能清楚听到广播内容。
当道路噪音很低时，系统自动调低广播音量，避免对周边住宅、商铺的噪音影响，同时也避免传统广播的全天统一音量，导致无法保证各交通信息能传达到各车辆行人，由于是全自动运作，因此很好
地减少了管理人员的工作量，解决了由于人为操作而出现的工作失误。
•具备权限管理功能，当管理中心在播放交通信息的时候，当市交通管理局有重要通知需要临时广播的时候，系统会自动识别权限，暂时切掉正在广播的内容，切换到市交通局的广播通知中，待市交通局的广播通知结束后，系统回自动回到原来的交通信息广播中。
而且对于路口的设备工作状态，主控中心也可通过管理软件即时看到，实现对设备的统一管理。
•负责管理维护广播系统的人员外出工作的时候，但需要对广播系统临时进行操作，如更改定时任务，临时执行广播任务，或临时上传广播文件时，这时，可在当地利用笔记本电脑，或台式计算机通过因特网，登入广播系统管理中心，对广播系统进行远程管理维护，避免了以前广播系统维护人员，外出时，广播系统无法管理使用等问题。
而在市内举行大型活动府的时候，在流动指挥车内，可通过笔记本电脑无线上网，登入互联网，进行流动管理，同时也可直接利用手提电话拨通配置在管理主控室的网络电话主机，根据相应权限实现远程广播功能。
实物场地效果示意图：
配电箱设备连接图：
道路交通IP网络广播系统技术优势：
•流数据前向纠错引擎SDFEC（Streaming Data Forward Error Correction）：这是参考美国Electronic Visualization Laboratory的最新研究成果，结合在IP网络多媒体数据传输
领域的多年研发实践，具有自主知识产权的流媒体数据在IP 网络传输的容错算法。
这项技术的先进性在于不但彻底解决了传统TCP/RTP/RTCP等可靠传输协议需要反向信道传输ARQ数据以及传输冗余数据产生的严重延时，而且也完美解决了UDP等单向传输协议的数据可靠传输问题。
因此，流数据据前向纠错引擎可以确保航标的每个网络音频产品都具有良好的网络可靠性以及对各种网络环境的适应性，在保证多媒体数据的完整性的基础上，极大的减少了由于网络不稳定因素引起的数据传输延时。
•功放数据自动检测技术PADAIM（Power Amplifier Data Automatic Instrumentation Mode）：这是由航标公司自主研发的功放全自动、全浮动替补核心技术。
系统可以根据功放实时传送的电压、电流、温度以及短路/开路等数据，通过系统内置PADAIM实时诊断出故障设备，同时根据预设的替补规则进行设备实时替补。
切底改变了传统繁复的功放设备的替补模式，因此PADAIM可以确保航标网络音频广播系统用简单的系统结构实现合理的全冗余。
同时也可以确保系统设备之间的无缝切换。
以交通局为例：
要求建立一个远程广播的系统，要求有个主控中心（设在交通局里）；一个分控中心（交通运管处）；两中心之间要求双向互通；然后通过网线向外辐射以外几个地点：5大客运站（包含室内-5个广播点、室外-3个广播点），4个检测站（包含室内-2个广播点，-室外-2个广播点），公交客运总站（室内-3个广播点，室外-3个广播点），户外广场（朝阳广场等，数量未定）。
这些辐射点只要求单向接收。
根据要求：
我们提供了一下这个解决方案（图例）：
构成：
广播主控中心（交通局）：由前端音源输入设备（话筒、CD/DVD、卡座等），通过前置放大器连接到调音台，调整适合的音量音色后传入系统服务器，由系统服务器分配权限或直接通过网络把播放的音源传送出去。
分控中心（运管处）：通过网络连接到系统服务器，通过系统服务器的授权，可以实现与广播主控中心实行联控，（可双向通话，并可以各自向对外的辐射点实行广播）。
各辐射点（客运站、检测点、公交总站和广场）：通过网络连接到IP网络音频终端，连接到前置功放，输出到每个检测点的音箱。
实现远程广播。
注意，如果是户外，建议安装配电箱，图例：
只要网络的畅通，并已经在各点布置网络接入点到位，就可以轻松实现。
所用到的主要产品介绍：
世邦N A S系列I P网络公共广播系统——双主控系统
组成部分：
服务器、控制软件、NAS8501主控制机。
特点：
•首创双主控系统：采用WINDOWS系统的服务器和嵌入式系统的广播主机构成系统的双主控架构，双主控=双保险；
•终端、工作站状态显示；
•定时打铃、定时节目；
•实时采播；
•消防报警；
•节目库管理、终端管理、工作站账户管理；
•节目制作工具；
•定时开关机。
世邦N A S系列——N A S8504-60C P/120C P/240C P型机架式I P数字功率放大器
用途：
安装于平安城市、工厂、监狱、智能楼宇。
特点：
•功率输出类型：60W/120W/240W；
•机架式设计，1U厚度, 不占用宝贵的空间；
•采用高速工业级双核(ARM+DSP)芯片，启动时间≤1秒；
•内置D类数字功放，定阻/定压输出，完美音质，发热更小，功效更高；
•带1路短路输出，可根据需要控制强切电源等设备；
•有以太网口地方即可接入，支持自动获取IP地址；
世邦N A S系列——N A S8505-60C P/120C P型壁挂式I P数字功率放大器
用途：
安装于平安城市、工厂、监狱、学校教室、智能楼宇。
特点：
•功率输出类型：60W/120W；
•壁挂式设计，体积小巧, 1U厚度, 不占用宝贵的空间；
•采用高速工业级双核(ARM+DSP)芯片，启动时间≤1秒；
•内置D类数字功放，定阻/定压输出，完美音质，发热更小，功效更高；
•带1路短路输出，可根据需要控制强切电源等设备；
•有以太网口地方即可接入，支持自动获取IP地址；
•外接终端控制面板，实现音量调节，本地扩音，自由点播音乐，呼叫和双向对讲；。
