城市应急安全指挥广播系统设计方案

    国际电联ITU-T有关标准。

    建筑、通信有关行业标准。

    《专业录播结构标准》

    2、设计原则

    城市应急安全指挥广播系统工程方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；设计方案具有科学性、合理性、可操作性。其具有以下原则：

    2.1先进性与适用性

    系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平；同时，系统的安装调试、软件编程和操作使用又应简便易行，容易掌握，适合中国国情和本项目的特点。该系统集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。同时系统是面向各种管理层次使用的系统，其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则，其操作应简便易学。

    2.2经济性与实用性

    充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户现场环境，设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。

    2.3可靠性与安全性

    系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。

    2.4成熟性与开放性

    以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势，预留闭路电视、图文信息传输通道，具有RJ-45网络通讯口，可实现远程控制。

    2.5扩容性与扩展性

    系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能。并根据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能，同时，本方案在设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。

    2.6追求最优化的系统设备配置

    在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。

    2.7保留足够的扩展容量

    该工程设备的控制容量上保留一定的余地，以便在系统中改造新的控制点；系统中还保留与其他计算机或自动化系统连接的接口；也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用。

设计目标

     3、

    以“先进性、科学性、经济性、可靠性”为设计原则，打造“音源数字化、播放自动化、管理智能化、扩展自由化”的应急安全指挥广播系统。发生突发公共事件时，可对任意接收点，进行分区、分组定点定时自动或手动紧急播放，进行安全紧急疏导广播。平时可作为党政宣传工具，进行政策宣传、娱乐媒体、城市统一广播渠道等。

   4、设计原理

    系统原理

    数字硬盘播出控制计算机播出数字音频，DVD、卡座、话筒、数字调谐器等模拟音源播出模拟音频，送入调音台进行、混音、音量调节、音频修饰等输出复合音频信号，经过调频广播发射机对音频进行调频调制、激励放大和末级放大输出高频功率信号，经由高频馈送电缆或高频波导馈管输送到双层十字天线、四层十字天线或定向发射天线，由天线振子转换成电磁波，使得广播信号在空中无线发送传。

    由HX-6000数字智能广播软件发出的对终端的控制信号经由计算机RS-232串口送至HX-2500SCA副信道编码控制器，由SCA副信道编码控制器调制到相应频点的副载波送给发射机，同音频信号采用同一频率进行无线发射。

    数字硬盘播出控制计算机、DVD、卡座、数字调谐器、调频广播发射机等设备电源能够通过数字系统定时器进行定时开关。

    无线调频广播信号以电磁波形式在空中传输，终端可以通过无线调频音柱放音，也可利用无线收扩机将音频信号解调并功率放大通过高音喇叭播放，还能够通过调频接收控制器将调频信号解调送至定压功放通过草坪音箱、定压音箱播放。

三、设计方案:要点、前端设计、传输设计、终端设计

    三、设计方案

    根据目前自然灾害和突发公共事件频发，政令通知传达不畅通的情况下，建立一套完整的城市、乡镇警情播报广播系统是完全有必要的。公司根据目前我国城市应急指挥体系的要求，结合应急系统的现状与发展方向，采用FM调频调制与频分复用技术、单片机编解码技术、VB软件编程技术等有机结合，在国内率先开发出适合我国城市应急指挥系统需要的HX-2000FM-SCA数字化可寻址智能广播、HX-8000数字硬盘多路自动播放等系列产品。系统以其独特的设计理念，全面实现了“音源数字化、播放自动化、管理智能化、扩展自由化”。HX-2000FM-SCA数字化可寻址智能广播系统无需布线，音频、控制信号均采用无线传输的方式实现了覆盖区域的“无线通”。在终端接收音箱部分，采用就地供电的方式。

    该系统采用无线调频发射机（无线调频发射机可利用当地广播电台原有的）对整个市区实现无线电波无盲区覆盖，在城市、乡镇人群密集区和事故多发区安装无线调频接收音箱、调频转定压接收设备。现有有线广播系统介于传输方式和城市市区范围较大、布线繁琐和广播线路容易受到人为破坏等问题，在城市应急指挥广播系统里很难有发挥之地，不能满足需求，存在很多缺陷。我们在全国率先提出“城市无线应急指挥广播系统”的架构，并按照这种思路研发了一套具有独特功能和自主产权的无线数字智能广播系统，并得到业内人士的赞许。

    “无盲区无线城市应急安全指挥广播系统”是我们的独创，我们正以全新的思维和现代化的装备引领着城市应急指挥广播市场的导向。我们的广播系统充分考虑到城市广播的需求在性能和设计思路上都有独到之处：一是不用布线；二是音箱可寻址，每个音箱有一个地址，可以通过计算机软件自动控制，实现点对点广播；三是可以任意的分区编组，任意的设定功能区域，分区域广播；四是可设置年、月、周播放列表每天自动播放，真正做到无人值守。

   1、设计要点

    城市、乡镇建设无线广播系统的目的，是及时传达紧急安全信息、农业信息、天气预告等，以满足日益发展的公共事件应急安全指挥广播要求，那么建设广播系统的首要就是广播系统必须稳定、可靠。而现有无线调频广播发射机、接收设备大多采用LC振荡电路作为发射部分，容易受季节交替影响，引起LC线圈热胀冷缩，造成发射频率漂移现象，影响广播系统的稳定，给使用无线广播的用户造成很多的不便。

    恒星科通HX-2000调频广播发射机采用先进的PLL微电脑锁相环技术，将发射频率相位锁定，使得发射频率稳定可靠，不会发射频率漂移现象。FM65B调频音柱利用晶振稳频技术，晶振是利用熔点较低的石英作为材料制成的，受气温影响非常小，从而保证了接收频率不会出现漂移现象。由此可见，我们的无线广播系统稳定性、可靠性大大提高，完全能够保证无线广播系统长时间稳定运行。

    2、前端设计

    播放部分由HX-6000数字智能广播软件（可主控计算机兼用）、模拟节目源（VCD、录音卡座、数字调谐器）、调音台、SCA副信道编码控制器、广播操作台等组成。HX-6000数字智能广播软件，具有用户权限设置、多播放引擎、接收终端初始、任意分区编组播放、定时手动紧急广播等特点，能够满足应急指挥广播用户多重播放的需要。“模拟+数字”音源的播放设计，使音源选择范围更为广泛，使播控部分实现了“音源数字化、播出自动化、管理智能化”。

    3、传输设计

    调频广播发射部分是建设无线调频广播的核心设备，发射音频信号品质的好坏将影响到整个应急安全指挥广播系统的质量，所以选择具有优秀品质的调频广播发射机至关重要。我们选择素有“智能广播专家”之称的STARTECH牌HX-2000调频广播发射机、四层高增益全向天线、高增益高频电流馈管等作为发射装置，极大提高乡镇无线智能广播系统的整体品质。

    4、终端设计

    基于应急安全指挥广播的特殊要求，必须确保接收终端使用的可靠性和接收的多元性，具体可根据现场定制下列接收方式：

    利用调频音箱直接接收

    利用调频收扩机，转成定阻信号通过高音喇叭接收

    利用调频收扩机，转成定压信号通过定压音柱接收

    利用调频接收控制器，转成定压信号通过定压音柱接收

    5、系统特点

    PLL微电脑锁相环技术，确保发射频率稳定可靠；

    手动、自动任意分点、分区或统一紧急播放；

    晶振稳定频率技术，使接收频率不会产生漂移现象；

    新颖“模拟+数字”音源混合架构，音源选择范围更加广泛；

    年、月、周、日多模式播放列表设定，满足不同播放要求；

 自动开关机，智能外设控制，实现了广播系统无人值守；

    无线传输，节省成本，施工简单，维护方便；

    满足功率要求即可接收广播信号，扩容扩展非常方便；

    科学播控设计，为音频采编留有接口；

    软件多路播放设计，最多可扩展到8路一机播出；

系统功能

    6、

    共频发射功能：

    音频信号利用调频主载波传输，控制信号利用SCA副载波传输，充分利用城市、乡镇现有广播电台，可实现音频和控制信号采用同一频率共频发射，不仅节省国家无线频率资源，还避免了系统的重复建设，节省了成本。

    自动播放功能：

    通过HX-6000数字智能广播软件，能够按照年、月、周、日等模式设置定时定点自动播放列表，从而实现常用信息的定时定点自动播放。

    智能控制功能：

    HX-6000数字智能广播软件操作简单、界面醒目、功能强大、性能稳定、最多可实现1024分区（分点）控制。通过对主控计算机的操作，可定时自动或手动统一广播、单点广播、分组广播，实现对播放终端的智能开关控

    紧急广播功能：

    HX-6000数字调频智能广播软件具有紧急广播功能，能够保证第一时间紧急播放应急安全预案、及时引导人员进行紧急疏散，确保灾害给人们造成最小的不良影响。

    现场插播功能：

    FM4210调频接收控制器预置一个话筒输入口和两个线路输入口，可以将公共事件发生现场的话筒等音频随时插播通过本终端播放出来。

设备介绍:数字智能广播软件

    7、设备介绍

    7.1数字智能广播软件

    概述：

    HX-6000数字多路智能广播系统软件是北京恒星科通科技发展有限公司自主研发的，具有自主知识产权的，集“背景音乐、公共广播、现场插播、分区广播”等功能于一体的新一代智能广播软件。

    该软件具有终端地址和接收频道初始化，远程控制终端频率和音量，任意分区编组，多路播放，紧急广播，外设电源定时开关，数据库备份还原，自动执行播放任务、自动开关机等多种功能，非常适合紧急安全指挥对智能广播的要求，是具有国内先进水平的数字音频播放软件。

    该软件可广泛应用于紧急安全指挥广播，也可应用于旅游景区、工矿企业、部队、机关、小区等场所的背景音乐自动播放。

   系统运行环境：

    硬件要求：586以上电脑，32M以上内存。

    操作系统：Windows2000/XP或更高版本。

    软件特点：

    多级别用户管理设置，确保软件管理方便，安全运行。

    多播放引擎年、月、周、日自动循环播放模式与控制外设、接收终端有效结合。

    接收终端播放音量、频道、地址远程初始化设置。

    软件对接收终端任意分区编组，不受播放频率限制。

    接收终端配备遥控器，可在主控授权状态下，选择播放节目类型，调节播放音量，进行线路、话筒本地扩声。

    根据播放任务,软件远程自动修改终端接收频道。

    多播放引擎自动播放任务实时监视。

    任意分区和终端紧急呼叫广播播放。

    FSK控制信号传输，误码率低，稳定可靠。

设备：ST-2500SCA副信道编码控制器

    7.2 ST-2500SCA副信道编码控制器

    产品说明：

    ST-2500SCA副信道编码控制器是应急安全指挥广播系统控制信号调制设备，采用频移键控方式，用数字控制信号调制载波参数，把频谱搬移到高频载波，便于远距离离传输。该调制器所用SCA调制技术是数据传输中应用最早的一种传输方式，具有误码率低、传输衰减小、抗扰性能强、抗噪声性能好等特点，而且实现起来也比较容易，是载波数据传输的最佳选择。经过调制的数字控制信号可以与调频广播信号利用“同一频率”无线发射传输，且传输距离远、控制灵敏度高，不会出现波形受噪声干扰失形的情况。

    此调制技术已经被广泛应用到有线电视寻址加扰控制系统当中，大量实践证明，控制非常稳定可靠，误码率接近为零。

    技术指标：

    工作频率:70～87、88～108MHz，根据需要选择频点

    数据调制方式:SCA

    可接收移频宽度:5～300KHz

    端口输入电平:45～110dBμV

    端口输出电平:TTL

    数据通信速率:≥9600BPS

    特性阻抗:75Ω

    数据抗干扰度:≥-10（注1）dB，≥26（注2）dB

    工作电压:AC220V

    工作电流:≤20mA

设备：SMX602调音台

    7.3 SMX602调音台

    SMX602调音台具有8通道输入，4MIC，4单声道线路输入，4总线（立体声和分组），低噪声高精度话筒放大器，幻象电源，3波段通道均衡器，2辅助发送和1立体声辅助返回，内置数码效果器。

    技术指标：

    单声道输入

    麦克风输入：电子式平衡，独立输入配置

    频率响应：10Hz-55kHz,+0/-3dB

    失真度及噪音：在+4dBu,1kHz时，为0.005%

    讯噪比：115dB

    线性输入：电子式平衡

    频率响应：10Hz-55kHz,+0/-3dB

    失真度及噪音：在+4dBu,1kHz时，为0.005%

   立体声道输入

    线性输入：非平衡式

    频率响应：10Hz-55kHz,+0/-3dB

    失真度及噪音：在+4dBu,1kHz时，为0.005%

    阻抗

    

    麦克风输入：1.4kΩ

    通道插入倒送：2.5kΩ

    所有其他输入：10kΩ或更大

    磁带输出：1KΩ

    所有其他输出：120Ω

    外形尺寸：245(W)*268(D)*24/73（H）mm

    重量：2.4kg(5.29ib)

    电源供应：AC100V-120V,60Hz/AC220V-240V,50Hz

    消耗功率：18W

设备：TU313数字调谐器

    7.4 TU313数字调谐器

    产品说明：

    ●TU-313AM/FM数字调谐器

    ●FM/AM调频/调幅双声道立体声

    ●内置石英锁相环，频率稳定不漂移

    ●自动搜索电台，20段频点记忆功能

    ●频率覆盖:FM:87Hz-108MHz；AM:522Hz-611kHz。

    技术参数：

    频率范围:中波（MW）530KHz-1611KHz，调频（FM）Hz-108MHz

    限噪灵敏度:中波（MW）≤5mV/m，调频（FM）≤20uV

    信噪比:中波（MW）≥40dB，调频（FM）≥50dB

    失真度:（FM）<1.5%

    立体声分离度:（FM）典型值40dB

    输出电压:500mVrms

    使用电源:-220Hz50/60Hz

    电源功率消耗:≤10W

    尺寸（宽×高×深）:430×45×240mm

设备：HX-2000调频广播发射机

   7.5 HX-2000调频广播发射机

    系统采用国内最先进的PLL微电脑锁相环调频广播技术，全固态发射机采用最新的微电脑PLL锁相技术，确保无频率漂移现象，提高了系统的稳定性和可靠性，发射机无线指标符合国家无线电管理委员会颁布的相关要求标准。

    功能特点：

    PLL微电脑锁相环技术，确保频率无漂移；

    19”标准机箱，四层十字高增益发射天线，25MSYV50-9馈管；

    捷变频频率设置，LED数码显示；

    技术指标：

    频率范围:70～108MHz分段(步进10KHz)

    频率准确度:±0.5K(开机后20分钟)

    高频功率输出:1-100W

    RF谐波:<-65dBc

    RF杂散波:<-75dBc

    残留调幅度:(AM)<0.2%

    S/N(单声):>75dB

    S/N(立体声):>70dB

    调制失真度:<0.1%

    RF输出阻抗:50Ω

    电源电压:220V±10%50Hz

设备：FM4210调频接收控制器

    7.6 FM4210调频接收控制器

    产品说明：

    FM4210点频接收多功能控制器采用晶振稳频技术，结合SONY最新解调IC，具有频率稳定度高，音频指标佳，操作方便等优点。可广泛适用于学校、社区、旅游景区、商场等广播室，解调来自广播室的调频信号。

    本机具有自动开关机输出控制功能，能自动或手动输出电源控制信号，供调制器或功放使用。

    本机具有三路调音功能，可兼作话筒或线路前置放大器。

    本机采用19英寸标准机箱，2U高度，带收音监听功能。

    技术指标：

    额定/最大功率(W):10/20

    频率范围:88-108MHz，频率合成

    频率确度:1.5×10-6

    工作电平：FM35-45dBμ

    CATV图象载频：40-50dBμ

    信噪比:55dB

 谐波失真(1KHz):1%

    频率响应:80Hz-10KHz(±1.5dB)

    选择性:400KHz时>60dB

    输出可调整电平：0—5V

    射频输入端子:公制F头,75欧

    音频输出端子:不平衡RCA单声道1组1.0V(可调)

    专供调音台或定压功放的接线柱平衡端子1组5.0V(可调)

    供电方式：交流220V±15%

    电源控制功率：≤500W

设备：室外调频音柱

    7.7 室外调频音柱

    功能特点：

    ●晶振稳频（或声表稳频），点频接收，绝无频漂。

    ●全自动开关机、抗干扰能力强，待机电流小。

    ●音质优美动听，音量可单独调整，室外和室内均可使用。

    ●适合有线闭路传输，也可订制成无线接收，备有标准型和数字编码型可供。

    技术指标：

    型号:FM65-25W

    频率:用户指定

    频率长期稳定度:1.0×10-5

    频率准确度:（-20°C～+70°C）<10KHz

    额定输入电平:50±5dBu

    静噪开启电平:38dBu

    最大输出功率35W

    功能及结构:室外型深灰色铝合金一体化外壳2×6.5″+3″喇叭

    尺寸（mm）:240W×185D×700H

    供电方式:220V±15%60V±10%

设备：草坪音箱

    7.8 草坪音箱

    产品说明：

    采用全频喇叭，还原声音清晰明亮外壳由玻璃纤维复合材料制造，防水而又坚固耐用形态逼真，与园林景观浑然天成。实为人们享受自然，欣赏美妙音乐的极佳选择。

    接线方法：COM10W20W

   适用于学校、公园、广场、旅游景区等场所

    技术指标：

    额定/最大功率(W):10/20

    输入电压(V):70～100

    灵敏度(dB):95

    频率响应(Hz):150～15k

    尺寸(mm):380x320

四、工程施工与验收

    一项系统工程的整体质量，不仅取决于设备质量，而且和工程安装施工质量有密切的关系，只有经过工程培训、并且持有相关行业许可证的人员才能进入工程现场，系统工程施工严格按照《设计方案》施工图纸及国家有关标准执行。系统技术含量高、专业化强，我公司将派出具有专业水平的技术人员进行技术指导及施工，同时按照我公司技术标准及质量保证体系严格控制工程质量。

    1、工程施工安装

    组织人员、了解现场、熟悉图纸资料，由施工单位和工程人员协同处理，然后设计人员进行设计交底，完成设计工作。现场人员应具备电气专业施工、安装技能与知识，能在各自的工作岗位上保证工程质量，完成各自的任务，同时现场人员要对用户负责。

    系统接地：中心室至接地体的工作接地点在过墙处应穿入坚固的保护套管，工作接地与保护接地必须分开。

    2、工程验收

    工程施工结束后,恒星科通的工程人员与用户一起对整个系统的性能进行全面测试,并向用户提交详细的测试报告。

    为了方便用户的管理，恒星科通将在工程施工结束后，向用户提供完整的系统文档，包括

    ●设计方案；

    ●系统竣工图；

    ●测试报告；

    ●系统使用说明书；

    ●其他有关的设计和施工说明

    3、人员培训

    恒星科通将负责对甲方1-3人进行系统培训，包括：

    ●在施工前进行系统及产品培训，以便对系统产品有详细了解。

    ●在施工过程中进行安装培训，以达到能够独立进行系统安装及维护。

    ●在工程结束后进行应用培训，使他们能够熟练掌握系统软硬件在各种应用环境中的使用

五、技术支持与售后服务

    五、技术支持与售后服务

    恒星科通以最终用户满意为最高目标，为工程商及代理商提供全方位服务，包括售前方案技术支持、售中施工技术支持和售后服务，保证用户在各个环节都能得到恒星科通强大、周到的技术保障，完全免除工程商后顾之忧。