一、聲音的重要性

　　聽覺作為人類的五個基本感知系統(tǒng)中的一個重要系統(tǒng)，直接影響著人們的生活和學習。而聲音是這個感知系統(tǒng)的直接受用者。

　　在人類的諸多感知系統(tǒng)中，聽覺是*具有強制性的感知系統(tǒng)。而聲音的存在是讓人無法拒接的，因此它在人類安全生存、文明傳遞以及高效生產作業(yè)中起著無以倫比的重要作用。

　　在我們的日常生活中，聲音不僅僅作為信息傳遞的高效工具，還常常被用來作為娛樂工具和安全保障工具等等，聲音在我們的世界中無處不在也不可不在。

二、數(shù)字校園廣播的優(yōu)點與痛點分析

　　近十幾年來，伴隨著*對教育事業(yè)的高度重視，作為教育基礎環(huán)境的校園和校園建設也從簡單的信息化步入了數(shù)字化智能化的時代。教育裝備從黑板加課桌步入了數(shù)字黑板，數(shù)字教室的革命性更新。師生人員的管理從白紙黑字到教務平臺，每一步更新每一次換代都是現(xiàn)代化教育進步的重要標志。

　　2016年，教育部印發(fā)了關于“教育信息化十三五“規(guī)劃的通知：

 

　　作為校園信息化的一個重要組成部分，數(shù)字校園廣播系統(tǒng)的建設顯得尤為引人注目。經過多年發(fā)展，傳統(tǒng)校園廣播已經逐漸被網絡數(shù)字校園廣播說取代，跟傳統(tǒng)的公共廣播相比，數(shù)字廣播系統(tǒng)的優(yōu)點是顯而易見的：

　　1. 從節(jié)目的制作到傳輸全部實現(xiàn)了數(shù)字化、網絡化，系統(tǒng)信噪比高，不會在處理、傳輸?shù)拳h(huán)節(jié)產生噪聲，從而可以獲得比較好的音質，也可以進行立體聲傳輸。

　　2.實現(xiàn)智能廣播較為容易，以太網本身就是一套雙向網絡。在以太網上通過軟件可輕而易舉地實現(xiàn)智能廣播的定時、尋址、分組等功能。

　　3.在網絡速度允許的情況下，可實現(xiàn)多路廣播。

　　4.管理方便：操作人員只要在校園網上的任意一臺計算機就可實現(xiàn)對主機的全部管理與操作功能，也可在校園內任意一臺計算機上實現(xiàn)節(jié)目的制作與傳輸。

　　隨著科技日新月異的發(fā)展以及用戶體驗標準的不斷提升，現(xiàn)有的網絡數(shù)字廣播眾多的“痛點“也逐漸浮出水面：

　�、� 設備太多，安裝復雜，維護成本高;

　　② 操控麻煩，需要專業(yè)人員/專業(yè)培訓才能上崗;

　�、� 無法檢測喇叭是否正常工作;

三、數(shù)字校園中聲音的應用特點

　　從校園聲音的應用和功能我們總結了四個大場景;

　　1、教學應用大場景

　　教室作為教務活動的核心場所，在學校的教育活動中扮演著極其重要的角色，從90年代開始，為了減輕老師講課的辛苦，教室大量引入擴聲系統(tǒng)，在傳統(tǒng)的擴聲系統(tǒng)中老師和學生是*的收益著。教師可以更輕松的授課而學生可以更清晰的聽課。如今在普通課室里面的多媒體設備和擴聲設備已經大量普及，作用也不僅僅是語音擴聲，它在更多的承載著聲音的傳遞，比如語音擴聲，多媒體教學擴聲，遠程教學擴聲，廣播擴聲，消防逃生報警等等一些列的作用。這也給教室中有限的空間內堆疊了大大小小種類繁雜功能各異的電子設備，墻壁上更是大大小小的各種音箱和線路。然而隨著設備的不斷增多和設備老化的加速。繁多的設備給使用和維護帶來了諸多不必要的麻煩。更甚是音箱該響不響，不該響亂響的狀態(tài)。這違背了系統(tǒng)讓使用者更輕松的基本原則，使便利變成可怕的麻煩。

　　2、課間課外文娛應用大場景

　　眾所周知，鈴聲是上下課的分解線曾經讓不少人人頭疼也讓人期待。那么聲音用其特有的強制性來劃分學習與休息時段*且有效。在課間有效的背景音樂或者集體課間操可以讓更多人勞逸結合更好的投入學習和工作。聲音在課間的充分應用是必不可少的校園活動。但是這一類音頻活動卻在很多時候受制環(huán)境的因素未能很好的發(fā)揮其重要作用。主要體現(xiàn)更多集中在分布于生活區(qū)域的各類普教教育中，其各種體操和鈴聲變成了周邊區(qū)域的噪聲污染。讓學校和各級管理部門深感無奈，卻無從解決。

　　3、公共區(qū)域活動應用大場景

　　學校的另一個重點空間是公共區(qū)域空間，雖然這個空間上面不會像教室那樣聲音來源繁多，但是這個部分的擴聲是學校師生緊張的工作和學習至于停留和活動最多最頻繁的場所，它的存在給校園生活增添了諸多色彩。在這個空間里它在大部分時間里是提供讓人愉悅的背景音樂和校園特色電臺，在為校園Dj提供一個隱形舞臺的同時，給廣大師生提供更多有效有用的資訊及趣味的活動。這空間音頻應用中遍布校園的每個公共角落。分區(qū)域有針對性的提供音頻服務是這個應用場景的*特點和剛性需求。當然這類空間音頻的音色質量也在人們生活水平日益提升中不斷的改進和優(yōu)化。

　　4、緊急指揮擴聲應用大場景

　　學校因其特殊使用的環(huán)境，很高的建筑結構要求和較大的空間面積而在大多數(shù)城市和鄉(xiāng)村里被當成應急的庇護和處置場所。在實際使用中無論是學校自身對應急的要求還是被當?shù)卣�府接管而成為應急庇護所的使用。緊急指揮成為了學校場所必備的一個機動應用環(huán)節(jié)。而現(xiàn)實中學校的基本音頻設備是無法達到緊急指揮和遠程接管的功能，使得在處置緊急狀況 的時候需要投入的人力和物力多且處置效率低的現(xiàn)實狀況。在緊急指揮的應用環(huán)境下，如若充分利用音頻的不可抗拒特性，將能夠有效的提高指揮的有效率保障信息的準確性。

四、讓聲音更準確更自由更美好

　　性能穩(wěn)定

　　系統(tǒng)采用工業(yè)主板搭載英特爾處理器i7處理器，支持7×24小時不間斷工作，系統(tǒng)會定時向云平臺上傳心跳數(shù)據來監(jiān)測設備的穩(wěn)定運行狀態(tài)，心跳數(shù)據異常系統(tǒng)會從平臺下發(fā)修正指令，恢復系統(tǒng)運行。

　　安裝簡單

　　系統(tǒng)功能強大且能還廣播站(廣播室)一個整潔美好的環(huán)境，系統(tǒng)設備具備與環(huán)境裝修融合的特點，免除了占用空間的機柜和設備，免除了繁雜的接線和安裝，僅需電源和網線就完成了設備的啟用。

　　外觀美好

　　整機采用人體工程學設計，外觀美觀大方，設計了10點觸摸和機械按鍵并存的設計模式搭配人性化UI界面，實現(xiàn)免學能用的人性化訴求。設備搭載了閱讀器和閱讀燈，在朗讀文稿上的便利性被大大提高。搭載的一鍵靜音和一鍵開機使得系統(tǒng)的不僅方便操作，在應付廣播直播期間的突發(fā)狀況有了很好的應急機制。避免直播是的尷尬。

　　操作簡便

　　整機的操作UI設計核心是：“大爺敢用，大媽敢點，年輕人不抗拒”的設計思維。整體UI清晰，功能劃分合理便利。在使用預定節(jié)目源的情況下，操作不超過3個動作即可完成一次廣播的開展。

　　無極限分區(qū)域多線程同時廣播

　　系統(tǒng)采用多層次的優(yōu)先和排序規(guī)劃設計，用戶的分區(qū)可達到每箱獨立分區(qū)，集群分區(qū)，交叉分區(qū)并能按照用戶對內容的優(yōu)先級別設定等交互活動來篩選實時廣播內容。多線程的運用使高低優(yōu)先級別的切換更具有實時性，內容在被優(yōu)先級別內容打斷后并完成后可即時恢復和同步原有播放內容。

　　維護方便

　　系統(tǒng)在線環(huán)境下，提供軟、服務和音箱設備在線更新。用戶可以不斷的體驗到*對設備和軟件的優(yōu)化，使使用更具人性化合理化。系統(tǒng)所有設備的連接均可以在具備電源和網絡的環(huán)境下進行，期間無需多余的音頻線和控制線等繁瑣連接。所有系統(tǒng)下終端設備(含音箱和全天候信息節(jié)點等)均采用ic卡配置內容，在出現(xiàn)設備故障或其他修正時，僅需要使用原有ic卡即可以完成即插即用的免配置模式。系統(tǒng)無論是實施還是后期維護均能將售后成本*幅度的降低。

　　服務前置

　　系統(tǒng)配合云平臺的使用，將為用戶提供免費及付費的多種技術和內容的個性化服務，*利用線上和線下的資源并用的模式，為用戶提供一個更加高效便捷的服務資源池，并依據資源池的不斷積累，定期或不定期為用戶提供更多的內容及服務資源。盡*可能減少用戶的使用和資源收集的工作量，提供用戶使用效率。

五、基于物聯(lián)網系統(tǒng)的校園聲音解決方案

　　<一>系統(tǒng)建設目標

　　基于物聯(lián)網管理系統(tǒng)，做到滿足音頻應用功能的基礎上能提供*數(shù)據并且易安裝以維護并且有極大的擴容擴展空間，做到點點清晰條條暢通的物聯(lián)網路線。系統(tǒng)能提供在線故障報警并自動預約維護和在線服務的等增值服務范圍。管理上能夠垂直分層管理數(shù)據開拓多系統(tǒng)共享等特性讓音頻體統(tǒng)做到罷工即知，限時恢復。確保隨時使用的綜合性能。

　　<二>系統(tǒng)的運行模式和服務

　　本系統(tǒng)有著傳統(tǒng)電壓廣播和局域網ip廣播不可比擬的架構模式，系統(tǒng)結合物聯(lián)網和互聯(lián)網在音頻與控制領域的充分應用。系統(tǒng)的核心設計思路是結合一般服務和增值服務為導向的一系列服務支撐。為智慧校園中的音頻系統(tǒng)提供一系列便利的同時提供保駕護航的行動。系統(tǒng)基于互聯(lián)網的服務體系將收集和上報產品的運行狀態(tài)，能為用戶提供相關產品的體檢報告和優(yōu)化建議。系統(tǒng)在互聯(lián)網環(huán)境下的運行產品方將不斷的收集用戶意見定時或不定時發(fā)布系統(tǒng)更新文件，優(yōu)化系統(tǒng)使用方式提供系統(tǒng)應用體驗。

　　系統(tǒng)對數(shù)據的采集僅僅是設備的狀態(tài)和運行穩(wěn)定性，不涉及任何除此以外的其他信息收集，確保系統(tǒng)安全性能。

　　結合云平臺的賬戶管理應用。系統(tǒng)將分層分級進行管理，在建設分離式多校區(qū)或多學院的系統(tǒng)中有著獨特的優(yōu)勢。此功能在多校區(qū)多學院環(huán)境中對于全校性的通知或者活動指揮(如：全校消防演練)等可以做到集中指揮，垂直管理發(fā)布。

　　在運行平臺中系統(tǒng)將陸續(xù)提供限時售后服務的、遠程接管、云音頻備份上傳、設備監(jiān)測、建立體檢檔案、遠程廣播承接、應急廣播接入、正版音樂購買等一系列的平臺服務。

　　系統(tǒng)平臺開放對接協(xié)議和sdk等端口�？梢栽趯嶋H應用中由用戶或第三方做出數(shù)據對接和關聯(lián)動作(如：智慧校園中的相關控制聯(lián)動)等活動。

　　<三>系統(tǒng)采用的設計標準

　　1、產品和應用環(huán)境參考標準(略)

　　2、項目應用實施參考標準(略)

　　<四>系統(tǒng)建設構架

　　系統(tǒng)的構架特點是在局域網內構建應用層在廣域網中構建服務層的分層體體系，有效提供系統(tǒng)的各類應用性能。

　　1、本地擴聲和應用部分：

　　作為校園擴聲，清晰是必不可少的需求，無論是日常教學還是通知或廣播會議，清晰的聲音是校園擴聲的重要特點。相對于碩大的校園，場景訴求和數(shù)量繁多的音箱。項目實施的難度隨之加大，故，我們在音箱的設計上面不僅僅有相關的監(jiān)測機制(產品介紹中詳解)還有適用與環(huán)境安裝匹配的音箱產品。

　　產品的連接方式極其簡單，只要提供電源和網絡即可達到使用目的。

　　2、物聯(lián)傳感部分

　　每個音箱產品都是一個物聯(lián)傳感接口終端

　　3、局域網內部分：

　　網絡音頻線路由前端網絡傳輸線路及末端各數(shù)據傳輸線路組成，前端網絡傳輸線路主要基于整個學校局域網，無需重架線路，借助于原有網絡硬件設備，只需將標準網絡端口從各樓層就近網絡交換機引至音頻終端安裝位置。具體網絡線路架構圖如下：

　　4、互聯(lián)網部分

　　系統(tǒng)將接入互聯(lián)網并進入云平臺系統(tǒng)，并由云平臺根據用戶使用特性發(fā)放相關應用軟件和服務。系統(tǒng)的服務也根據平臺的技術更新逐步開發(fā)各類服務以方便滿足用戶的訴求。

　　<五>系統(tǒng)功能

　　1、教室教學擴聲需求

　　滿足教學功能需求的情況下，做到設備少，接線少，功能多。即好用又減少維護。積木式的音箱設計有效的解決了上述的需求。積木式音箱在一個箱體中解決了教學講課擴聲、本地多媒體擴聲遠程互動教學擴聲等問題的同時，設置了三層有效優(yōu)先級機制，本地自動優(yōu)先機制可以有效的減少老師上課時對聲音設備的轉換工作，手動優(yōu)先機制滿足了特殊應用場景的切換需求，網絡優(yōu)先管理機制很好的協(xié)調了上課和背景音樂或緊急廣播間的選擇問題。

　　2、局域網IP廣播全部功能展現(xiàn)

　　1)、分控與呼叫(場景終端)：

　　相關領導可以通過分控與呼叫站在辦公室內完成尋呼和對各分區(qū)的講話功能

　　2)、學生廣播活動：

　　在工作站上可對學校所有分區(qū)進行控制講話。學生可方便快速地通過遠程尋呼話筒進行學校廣播宣傳工作。宣傳廣播學校重大活動、好人好事，時事新聞等，全面反映校園生活。同時可以預先編輯各種直播和定時任務。

　　3)、個性化分區(qū)實現(xiàn)全校聽力考試的同步進行：

　　每分區(qū)音頻解碼終端都具有獨立的IP地址管理，可實現(xiàn)不同分區(qū)播放不同音樂節(jié)目，如所有年級班級相關教學內容的播放、英語聽力考試的同步進行等。。。

　　4)、自動音樂打鈴提醒服務：

　　將學校作息時間及每時段播放內容進定時任務編程設置，系統(tǒng)將自動開啟電源，個性化音樂打鈴、課間操、眼保健操、升旗歌曲、電臺節(jié)目的自動播放。實現(xiàn)無人值守自動提醒服務。。。。。

　　5)、自動背景音樂播放：

　　為豐富校園生活，在午休或放學后定時播放輕柔的校園歌曲，可舒緩學生緊急的學習氣氛，有效改善校園環(huán)境。。。。。

　　6)、多線程管理機制：

　　系統(tǒng)在收到上一級優(yōu)先廣播完畢后即時自動恢復到原運行線程進行廣播任務。

　　7)、時事政治、電臺轉播：

　　系統(tǒng)可對AM/FM調諧器進行定時控制，在午休或放學后定時轉播電臺節(jié)目，播放時事政治相關內容，有效提升學生意識。。。。。

　　8)、采播功能：

　　通過廣播員工作站輸入，可將CD、調諧器、卡座等外控音源按編程設置實現(xiàn)單路手動或自動播放輸出。。。

　　9)、實時監(jiān)聽：

　　應用網絡監(jiān)聽音箱通過IP廣播服務軟件設置，可對任何終端節(jié)目流進行監(jiān)聽，監(jiān)控音頻播放輸出是否處于正常工作狀態(tài);也可在各分區(qū)終端上安裝微型拾音器，可對現(xiàn)場環(huán)境進行實時監(jiān)聽。。。。

　　10)、消防聯(lián)動報警功能：

　　系統(tǒng)具有消防聯(lián)動報警功能，當出現(xiàn)火災或緊急事件時，系統(tǒng)接收消防觸發(fā)信號，瞬間幾秒內自動啟動強切為火災廣播，向火災區(qū)域自動播放消防語音廣播。

　　11)、熱點廣播：

　　用戶可以在布置好熱點信息盒位置后，可以通過全天候熱點信息盒接入音頻源廣播活動。

　　12)、音頻素材錄制：

　　用戶通過素材錄制可以進行同語音進行多次重復廣播。

　　13)、更新：

　　設備可以通過互聯(lián)網對工作站和網絡音箱進行遠程升級。

　　14)、緊急廣播：

　　在緊急是，可通過飛梭鍵盤完成緊急廣播播放

　　15)、設備校驗(付費服務項目)：

　　每日對設備不少于一次的自檢并上報故障類型通知服務商和用戶

　　16)、賬戶型管理系統(tǒng)：

　　在同一集團用戶內使用賬戶登陸的方式對集團內的其他區(qū)域進行遠程接管等服務。

　　17)、分布式架構，強大擴展性：

　　系統(tǒng)采用分布式架構建施工簡單方便。每增設一個IP廣播點，只需增加網絡廣播適配器即可。利用內部通信網絡，廣播系統(tǒng)與計算機網絡系統(tǒng)可以共用，減少多網建設投入;

　　18)、賬戶式分層分級的遠程接管功能(平臺授權使用)：

　　系統(tǒng)可注冊多層級管理機制，在層級管理機制中遵循上級管理下級的集中管理機制。

　　19)、系統(tǒng)內所有IP音箱及音頻管理平臺在線更新：

　　用戶應用功能升級中，通過遠程升級可接入各種擴展模塊功能

　　20)、賬戶式的服務對接管理平臺(平臺授權使用)：

　　用戶或服務商可以通過注冊賬戶的方式獲得后期的在線服務和購買相關廣播素材

　　<六>系統(tǒng)可延展性介紹

　　本系統(tǒng)擁有以下三大延展性：

　　1、音箱數(shù)量增容

　　當需要對系統(tǒng)音箱數(shù)量進行升級時，無需從控制室重新鋪設線路，只要在原有的網絡上往下加接終端設備就可以解決。

　　2、功能能擴展

　　系統(tǒng)當前而可以接入是五個子模塊，分別為sos求救點，遠距離拾音器，溫濕度傳感器，空氣傳感器，液位傳感器來進行各種監(jiān)測和報警活動

　　3、服務衍生

　　系統(tǒng)可提供付費在線監(jiān)測服務，做到對設備進行集中監(jiān)測并由施工方進行限時服務，同時系統(tǒng)還提供了正版音樂和各種增值服務。