应急无线广播智能系统文档格式.doc

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1、无线调频广播技术概述

调频广播是通过把音频信号搭载到高频载波，用载波频率的变化描述音频信号的变化，以使音频信号得以广泛传输的一种方式。

从应用上，调频广播分为有线调频广播和无线调频广播，有线调频广播利用的传输介质是同轴电缆，能够通过已有闭路电视线路，把不同的音频调制到不同的调频载波上，多路音频、电视信号、控制信号共用CATV（有线电视）网络传输，具有节省成本、施工方便、稳定性高、资源利用充分等特点，已被广泛应用于城市、农村、旅游景区等应急安全指挥广播系统的搭建与改造；

无线调频广播是将音频信号通过调制、放大和发射等，转换成电磁波利用空气无线传输的方式，其不受地域限制、不受环境影响、不用繁琐布线等优势被广大用户所喜爱，更具有施工简单、收听灵活、扩展方便、性价比高等特点，成为建设城市、农村、旅游景区紧急安全指挥广播的主流方案。

我公司无线智能广播系统在基于传统功能的基础上，兼有远程无线可寻址点对点、点对多点控制，分控中心独立控制，远程电话控制等功能，充分满足现有工矿企业利用广播完成各项工作的要求。

2、建设应急指挥广播系统必要性

基于现在自然环境日益恶劣，自然灾害和公共灾难事件频繁发生的状况，完全靠电视、电话等媒介发布应急指挥信息是有一定的弊端和片面性，譬如2008年年初的南方雪灾，在电视、电话等有线通讯网络都中断的情况下只有无线电台的信号能把应急指挥信息送到一线灾区，及时有效的架起了一道沟通救助的桥梁，凸显了无线广播系统在重大自然灾害面前所起的不可替代的作用，还有就是2008年5月12日的汶川大地震，夺去了几万同胞的生命，同时在政府及社会对地震灾民救助的过程中无线广播系统也起到了举足轻重的作用。

通信线路终端、交通设施毁坏、救援部队很难进入一线灾区，这个时侯无线广播把政府的慰问、自救的方法、救助的措施和计划都及时的送到了困在孤岛的灾民中去，等等这一切都说明了无线应急指挥广播系统是我们在防灾、抗灾以及信息传输中不可缺少的方式。

同时，本套系统也具有政策指令宣传、农业知识普及、娱乐信息传达等作用。

3、用户情况介绍

本套应急指挥广播系统在该厂主办公楼设无线应急指挥广播（站）中心，信号覆盖半径达到KM的范围，在覆盖范围内防洪大坝、人口聚集区及人口活动较为频繁的地区安装高音喇叭及无线调频音柱等放声设备，有必要的情况下在每一户家庭安装无线接收的调频喇叭，真正让应急广播的声音遍布整个覆盖区域；

本系统设有个分控室，分别设在个武警值班室，主控中心控制功能优于分控中心控制功能；

本系统还有远程电话控制功能，具有控制最高优先权，可通过手机、座机等通讯工具对本系统进行操作。

二、设计思想：

1、设计依据

湖北省发电厂无线应急指挥广播系统工程方案的制定、设计，依照国家有关文件、标准和规定，主要有：

lGB44959扩声特性测量方法

lSJ2112-82扩声系统设备互联的优选电器配接法

lGB9039-88会议室电气设计技术规范

lGB8898电网电源供电的家电和类似一般用途的电子及相关设备安全要求

lGB9001-88声频放大器测量方法

lGB9001-88声频放大器测量方法

lGB9003-88调音台基本特性测量方法

lGB9396-88扬声器的主要性能测量方法

lGB9401-88传声器测量方法

lGB9402-88高保真传声器最低性能要求

lGB/T4474-93号筒扬声器通用技术条件

l《工业企业通信设计规范》GBJ42-1981

l《民用建筑电气设计规范》GBJ/T16-1992

l国际电联ITU-T有关标准

l建筑、通信有关行业标准

2、设计目标

系统设计以“先进性、科学性、经济性、可靠性”为设计原则，打造“统一指挥、无线传输、安全可靠、技术先进”的应急指挥系统，应对突发的自然灾害及社会公共灾害事件，可对任意接收点进行分区、分组，也可定点定时自动或手动预警播报。

平时可利用该系统进行法制宣传、安全教育、防灾知识、农业信息、气象预告等等。

3、设计原则

湖北省发电厂无线应急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，为今后的系统扩建、功能增加，技术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：

3.1先进性与适用性

充分考虑到电子时代，科学技术迅猛发展的趋势，在技术上着眼超前。

采用SCA编码技术、无线电信号载波副信道传输技术、条件码加密技术、PLL微电脑锁相环等组建该套应急指挥广播系统，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、软件控制和操作使用简便易行，容易掌握，适合乡镇管理使用者的应用水平。

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。

3.2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、经济实用。

3.3可靠性与安全性

系统的设计考虑应急使用的特殊性，具有较高的可靠性。

如果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。

3.4成熟性与开放性

用现有成熟的产品设计，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LED图文信息传输通道，兼容原有传统广播系统设备，利用公共广播频率资源，体现了良好的成熟性和开放性。

3.5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。

三、系统方案设计

1、发电厂无线应急指挥广播系统简述

该系统采用“无线音频调频广播+SCA智能控制”相结合的方式，设计对覆盖区域内无线预警指挥广播终端，以实现“智能指挥控制”的整体规划，达到应急指挥信息的智能播报、法制教育、气象预警和交通疏导等社会公共安全信息播放。

无线应急指挥控制中心可对任意广播点进行分点、分区自动/手动预警指挥播报。

无线接收点分布在覆盖区域内的主要地方，还可以通过手机、座机等通讯工具对本系统进行控制操作。

“无线+智能”应急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应急指挥广播市场的方向。

该系统充分考虑到自然灾害频发地区需求在性能和设计思路上力求“科学、合理、可靠、可操作性强”。

2、发电厂无线应急指挥广播系统的设计要点

2.1无线智能指挥广播的可靠性问题

该系统建设的目的是要在紧急情况下对覆盖区域内人民的生命和财产进行指挥疏散、指导自救；

在非紧急情况下进行舆论宣传，知识普及，系统的重要性非同一般，所以要求所建系统具有极高的可靠性。

北京恒星科通紧紧围绕可靠性的特点对相应设备进行生产加工。

本系统采用了SCA条件加密的方式极大的提高了系统的稳定性，防止出现违法插播、盗播等现象的发生。

CX-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。

FM75B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，完全能够保证无线应急指挥广播系统长时间、无故障的稳定运行。

无线可寻址接收设备（音柱、收扩机等）必须在调频载波、SCA载波、控制指令三个条件同时存在的前提下才会正常工作，所以具有很高的可靠性和安全性。

2.2无线智能指挥广播的经济性问题

该系统全部采用无线发射、无线接收、无线智能控制等方式。

相对于传统的有线广播系统大大降低了传输线材的成本和施工安装的成本，而且无线应急信号从调制到解调一直到发出声音整个过程采用模拟技术处理，降低了对设备的要求，成本也就降低了。

综上所述，该系统具有很高的经济系统。

2.3无线智能指挥广播的易操作性问题

该系统设备结构较为简单，大致可分为音源部分（DVD、卡座、话筒等）、调制发射部分、接收部分。

整个系统的安装分为音源设备的安装、调制发射部分的安装和音源接收部分的安装，安装工作非常简易。

系统的使用主要是计算机软件的使用，在计算机应用技术普及的今天计算机软件的使用应该是较为容易的。

所以该系统具有很高的易操作性。

3、发电厂广播系统的设计原理

3.1、湖北省发电厂无线应急指挥广播设计原理

指挥中心由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、四层十字天线或垂直极化发射天线，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CX-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CX-2500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电源时序器进行定时开关。

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。

分控中心设置紧急控制编码器，紧急情况下对系统进行控制。

本系统还设置有远程电话控制功能，发生重大安全施工和政治事件的情况下对系统进行使用。

指挥中心设置无线调频发射机、主控计算机、部分模拟音源、CX-6000智能广播软件、调音台、SCA编码控制器、电源时序器和广播操作台等组成。

“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”。

CX-6000可寻址智能广播软件，具有周播放设置，定时定点自动或手动播放，任意分区编组，自动开关机，紧急广播等功能，能够满足应急指挥广播用户多重播放的需要。

CX-2500SCA编码控制器是警情播报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。

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，是无线控制信号传输的最佳传输方式，非常稳定、可靠。

远程电话广播控制器是基于远程通过手机、座机等通讯工作控制的设备，紧急情况下主控室不需要有人就可以对本系统进行操作，尤其是在发生突发性事件的情况下在第一时间内对事件进行指挥广播。

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乡镇智能广播系统的质量，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TECHSTAR牌CX-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，该发射机通过了国家无线电管理委员会无线电型号核准。

分控中心配置一台SCA可寻址编码控制器，对系统进行控制。

控制优先级低于主控中心。

无线接收设备分为两种模式，一种采用FM75B系列的室外调频音柱，晶振稳频、接收可靠、音质好。

另外一种方式采用FM70B无线调频收扩机+高音喇叭的方式收听。

l点对点可寻址功能：

利用“无线音频调频+智能控制”相结合模式搭建，无线应急指挥广播终端可实现点对点、任意分区编组定时自动/紧急手动寻址警情播报。

自动广播时终端可根据中心设置智能开关、自动播放。

l应急指挥功能：

在遇到重大自然及社会灾害时能通过本系统或电话无线远程的发送广播信号，避免了因信号线路中断而出现的通信终端等现象。

l法制教育、安全教育播音功能：

该系统有自动定时播放功能，指挥中心可根据需要定时播放一些关于法律、安全等常识问题，提高市民的法律意识、安全意识，达到普及法律知识、安全知识的目的。

l气象预警、交通疏导功能：

在出现气候、交通等紧急情况时，110指挥中心可以通过该系统发布预警信号，使市民及时做好应急准备和疏导人流解除拥堵等。

lPLL微电脑锁相环技术，确保发射频率稳定可靠；

l晶振稳定频率技术，使接收频率不会产生漂移现象；

l新颖“模拟+数字”音源混合架构，音源选择范围更加广泛；

l任意分区编组设置定时播放，紧急呼叫广播；

l自动开关机，智能外设控制，实现了广播系统无人值守；

l满足功率要求即可接收广播信号，扩容扩展非常方便；

l科学播控设计，为音频采编留有接口；

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