對(duì)高中校園廣播應(yīng)用管理的幾點(diǎn)思考

張成苗

隨著科技的發(fā)展，校園里上下課時(shí)那經(jīng)典的鈴聲逐漸被優(yōu)美動(dòng)聽的名曲取代了，這就是校園廣播在日常教學(xué)中最基本的應(yīng)用。校園廣播在日常教學(xué)中承擔(dān)的任務(wù)，除了打鈴，還有播放眼保健操、課余時(shí)間的背景音樂(lè)、通知等。但隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)代化校務(wù)管理需求的提高，特別是近年來(lái)學(xué)校信息化建設(shè)步伐加快，計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、多媒體等一批高新技術(shù)應(yīng)用到了教學(xué)實(shí)踐中，傳統(tǒng)廣播系統(tǒng)顯然已不能適應(yīng)現(xiàn)代教育教學(xué)。學(xué)校對(duì)校園廣播的功能提出了更高的要求，特別是高中校園的廣播還承擔(dān)著高考英語(yǔ)聽力廣播的任務(wù)，因此高中校園廣播系統(tǒng)的安全保障更受重視，校園智能廣播正是在這種旺盛的需求下應(yīng)運(yùn)而生的。

一、當(dāng)前校園智能廣播應(yīng)用的幾種類型

校園廣播的選型以系統(tǒng)的技術(shù)先進(jìn)性、實(shí)用性、操作簡(jiǎn)單、故障率低、使用壽命長(zhǎng)、性能價(jià)格比合理等為主，以確保廣播系統(tǒng)的高質(zhì)量和可靠性。根據(jù)傳輸方式的不同，可以將校園廣播劃分為三大類：定壓傳輸廣播、閉路調(diào)頻廣播、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)廣播。

定壓傳輸廣播：其技術(shù)原理是將音頻信號(hào)直接放大，基于功率信號(hào)進(jìn)行傳輸。一般傳輸距離是幾十米到幾百米，廣泛用于面積較大的中學(xué)、大學(xué)校園。隨著電子技術(shù)與數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，定壓傳輸廣播通過(guò)將控制器、矩陣、功放有效融合，實(shí)現(xiàn)智能分區(qū)的效果。

閉路調(diào)頻廣播：目前被很多學(xué)校所使用，該類型采用調(diào)頻調(diào)制的辦法，應(yīng)用不同的載波頻率，可同時(shí)搭載不同的音頻節(jié)目，終端調(diào)頻廣播通過(guò)調(diào)試不同的頻段接收不同節(jié)目，可不借助任何控制器實(shí)現(xiàn)智能分區(qū)。但調(diào)頻廣播抗干擾性較弱，接收設(shè)備必須是有源設(shè)備，即每個(gè)音箱及終端必須外接220 V電源，否則安全性難以保障。因此，不太適合承擔(dān)高考聽力廣播任務(wù)的高中使用。

數(shù)字網(wǎng)絡(luò)廣播：從工作原理上來(lái)講，在一臺(tái)專用計(jì)算機(jī)上安裝一套專用廣播軟件，將音頻文件以IP流的方式發(fā)送給遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)終端，教室終端可以是計(jì)算機(jī)+音箱，室外終端都應(yīng)該有一個(gè)固定的IP地址、網(wǎng)絡(luò)模塊，一個(gè)專業(yè)數(shù)字音頻解碼裝置(軟件或硬件)及功放控制單元。這種廣播價(jià)格昂貴，占用網(wǎng)絡(luò)帶寬，而且也正處于研發(fā)階段，因此目前不提倡在校園內(nèi)使用。

二、高中校園廣播系統(tǒng)的應(yīng)用需求分析

高中校園廣播不僅承擔(dān)著日常教務(wù)管理任務(wù)，而且也是學(xué)校開展素質(zhì)教育的一個(gè)平臺(tái)，在創(chuàng)建校園文化、創(chuàng)造優(yōu)雅的學(xué)習(xí)氛圍和工作環(huán)境中充當(dāng)重要的角色。在使用過(guò)程中，要考慮其緊急情況下的應(yīng)急處理能力，高中校園智能廣播要充分考慮其集教育、教學(xué)、管理于一體的功能。因此，校園廣播系統(tǒng)在應(yīng)用設(shè)計(jì)中應(yīng)該充分考慮以下幾點(diǎn)：

1.廣播的分區(qū)

廣播的分區(qū)主要指定電壓傳輸廣播，尋址廣播、閉路調(diào)頻廣播、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)廣播不存在分區(qū)問(wèn)題。每個(gè)分區(qū)應(yīng)該是一個(gè)獨(dú)立的區(qū)域，可以將節(jié)目源自由地分配給任何一個(gè)區(qū)并同時(shí)或定時(shí)播放。區(qū)域分配時(shí)應(yīng)首先滿足火災(zāi)事故易發(fā)區(qū)的廣播，然后依據(jù)校園常規(guī)管理進(jìn)行劃分，一般可分為3個(gè)區(qū)：①校園打鈴區(qū)，打鈴設(shè)備分布在學(xué)校的各幢教學(xué)樓、行政樓、學(xué)生宿舍樓等學(xué)生學(xué)習(xí)、生活區(qū)域，教師宿舍樓可酌情考慮單獨(dú)劃至一個(gè)區(qū)域，依據(jù)實(shí)際情況設(shè)置打鈴區(qū)域。②教學(xué)廣播區(qū)，主要用于教室內(nèi)英語(yǔ)聽力等其他教學(xué)廣播，教學(xué)區(qū)廣播按照學(xué)校教學(xué)管理實(shí)際需要可以實(shí)現(xiàn)再分區(qū)。如在平時(shí)的聽力訓(xùn)練或常規(guī)考試中，同幢教學(xué)樓有不同年級(jí)的學(xué)生，要同時(shí)訓(xùn)練或參加聽力考試，這就需要同一時(shí)段不同的教室播放不同的內(nèi)容，要求在教學(xué)區(qū)內(nèi)增加分區(qū)。學(xué)校從投入與產(chǎn)出方面綜合考慮后，一般將教學(xué)樓的每一層作為一個(gè)分區(qū)。③背景音樂(lè)廣播區(qū)，具體可再分區(qū)，校內(nèi)公園花壇音箱區(qū)、課余時(shí)間輕音樂(lè)欣賞區(qū)、校園音柱廣播區(qū)(用于大型活動(dòng)的指揮、學(xué)生廣播、升旗等)。

2.廣播軟件的需求

智能廣播在很大程度上依賴于軟件的功能，軟件相當(dāng)于整個(gè)廣播系統(tǒng)的CPU，起控制與播放的雙重功能。很多廠家為商業(yè)運(yùn)作的需要，將軟件“燒”進(jìn)芯片，作為一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，這大大限制了其功能的擴(kuò)展。高中校園廣播的軟件應(yīng)滿足以下要求：①具有人性化的操作模式，能夠自由編輯分區(qū)菜單，方便辨認(rèn)操作。從周一到周日，每天都能執(zhí)行不同的任務(wù)表，向不同的分區(qū)播放不同的音樂(lè)(如打鈴音樂(lè)、背景音樂(lè)、眼保健操等)，并能夠依據(jù)當(dāng)天的實(shí)際時(shí)間自動(dòng)切換到當(dāng)天的時(shí)間表，可進(jìn)行周和日循環(huán)，允許人工干預(yù)，臨時(shí)進(jìn)行手動(dòng)分區(qū)、切換音源。②能智能判斷系統(tǒng)故障，當(dāng)控制主機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，軟件本身能作為一路音源，定時(shí)自動(dòng)播放打鈴音樂(lè)和背景音樂(lè)，以維持正常的教學(xué)秩序。軟件能連續(xù)播放多首歌曲，并能限制播放時(shí)間，且軟件本身能夠控制自動(dòng)或手動(dòng)開關(guān)分區(qū)。

3.高中校園廣播的安全保障需求

教學(xué)廣播承擔(dān)著學(xué)生日常聽力訓(xùn)練的播放任務(wù)，更重要的是承擔(dān)著一年兩次的英語(yǔ)聽力考試任務(wù)，聽力考試只有20分鐘，要保證這20分鐘內(nèi)沒(méi)有絲毫差錯(cuò)，這對(duì)系統(tǒng)的安全性要求極高，即使在中途功放出現(xiàn)故障，備用功放要不間斷地切換，以保證聽力考試的正常進(jìn)行。聽力考試系統(tǒng)要獨(dú)立于廣播系統(tǒng)，不能完全依賴自動(dòng)化控制。

三、高中校園智能廣播系統(tǒng)的解決方案及常見問(wèn)題

定壓傳輸廣播技術(shù)成熟，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，容易維護(hù)，終端便宜，為眾多學(xué)校所采用。目前智能廣播的產(chǎn)品可謂琳瑯滿目，產(chǎn)品的選擇要依據(jù)本校的實(shí)際管理需求，在系統(tǒng)規(guī)劃方案及產(chǎn)品的選型上要從多方面考慮。

1.系統(tǒng)集成的注意事項(xiàng)

(1)布線。規(guī)劃中應(yīng)充分考慮廣播分區(qū)、分控點(diǎn)位置，一般是一個(gè)區(qū)一路干線，外加一路公共備用線。在設(shè)計(jì)中，普遍以2.0～2.5 mm2的帶護(hù)套導(dǎo)線為主干傳輸導(dǎo)線，以1.0 mm2的導(dǎo)線為支路傳輸導(dǎo)線(僅供參考，實(shí)際要依據(jù)負(fù)載功率及布線距離來(lái)定)，接地廣播控制室設(shè)置保護(hù)接地和工作接地。分控點(diǎn)與廣播主控室的距離要控制在100 m以內(nèi)，100 m以內(nèi)的可用屏蔽雙絞線，超出100 m的最好用光纖。

(2)功放的確定。廣播功放具有70 V和100 V恒壓輸出端。對(duì)于要求大功率的廣播功放設(shè)備，要結(jié)合大功率廣播功放使用。廣播功放額定輸出功率取決于廣播分區(qū)功率大小，需視廣播揚(yáng)聲器的總功率而定。對(duì)于廣播系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，只要廣播揚(yáng)聲器的總功率小于或等于功放的額定功率，而且電壓參數(shù)相同，即可隨意配接。但考慮到線路損耗、老化等問(wèn)題，應(yīng)適當(dāng)留有功率余量。

(3)揚(yáng)聲器的確定。依據(jù)功放和學(xué)校環(huán)境配置相應(yīng)的揚(yáng)聲器，對(duì)于不同用途，如聽力廣播、打鈴廣播、音樂(lè)廣播等，要配不同的喇叭，特別是教室里的英語(yǔ)聽力廣播，應(yīng)考慮偏低音的音箱。設(shè)計(jì)時(shí)，每一路的終端采取并聯(lián)法，接于同一個(gè)功率放大器上的各線間變壓器和揚(yáng)聲器的總阻抗小于或等于功率放大器的額定負(fù)載阻抗值。根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及學(xué)校公共廣播用途，喇叭的布設(shè)應(yīng)以滿足學(xué)校的實(shí)際需求為原則。

2.廣播中心機(jī)房普遍采用的設(shè)備架構(gòu)

廣播中心機(jī)房的設(shè)備主要由專用服務(wù)器(電腦)、控制器、矩陣、功放、電源時(shí)序器、音源等設(shè)備組成，最基本的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1

(1)廣播控制器常見問(wèn)題的分析與改進(jìn)

目前，很多廠家推出的控制器普遍由電腦軟件按周循環(huán)或日循環(huán)將編輯好的廣播任務(wù)通過(guò)串口，即RS-232口、網(wǎng)線RJ-45接口分別與控制器連接，發(fā)送到控制器的芯片中(播放的音樂(lè)在控制器的USB接口的U盤中)，完成自動(dòng)播放的功能。這種連接方式的缺點(diǎn)是存儲(chǔ)空間有限，節(jié)目容量太小。解決上述問(wèn)題的方法不復(fù)雜，控制器的功能只是依據(jù)控制信號(hào)向音頻矩陣發(fā)布指令，其他任務(wù)由電腦及廣播軟件完成。廣播服務(wù)器(電腦)本身作為一路音源，在播放音樂(lè)的同時(shí)，又通過(guò)串口將控制信號(hào)發(fā)布給控制器，控制器依據(jù)控制信號(hào)發(fā)布指令給音頻矩陣，將電腦播放的音樂(lè)輸送給相應(yīng)的分區(qū)，從而完成數(shù)字智能化廣播的整個(gè)過(guò)程。

廣播軟件功能如圖2所示。

圖2

圖2所示的第一行任務(wù)：在18:30，軟件啟動(dòng)任務(wù)，先在軟件內(nèi)部通過(guò)串口發(fā)出控制信號(hào)，控制器得到信號(hào)后打開廣播1(教學(xué)樓1號(hào)打鈴分區(qū))、廣播2(教學(xué)樓2號(hào)打鈴分區(qū))等，然后調(diào)動(dòng)Windows內(nèi)部播放器，播放存儲(chǔ)在硬盤里的已經(jīng)編輯好的打鈴音樂(lè)1分鐘后，先自動(dòng)停止播放器，再發(fā)出控制信號(hào)，關(guān)閉剛剛打開的分區(qū)，整個(gè)過(guò)程結(jié)束。

(2)常見廣播矩陣的類型

廣播矩陣分兩種：一種是功率矩陣，另一種是音頻矩陣。

功率矩陣一般在分區(qū)矩陣之前接功放，在矩陣之后接廣播，矩陣內(nèi)傳輸?shù)氖?0 V或100 V的電壓。分區(qū)矩陣?yán)锩媸抢^電器，通過(guò)計(jì)算機(jī)的串口信號(hào)控制繼電器的閉合，從而達(dá)到分區(qū)的效果，功率矩陣可以與控制系統(tǒng)集成在一起。采用功率矩陣集成的廣播市場(chǎng)上不常見，但此矩陣的優(yōu)點(diǎn)是不同的音源能通過(guò)音頻混合器輸入同一功放，一臺(tái)功放可將信號(hào)輸出到不同的分區(qū)，可以節(jié)省功放臺(tái)數(shù)，但對(duì)分區(qū)的數(shù)量有所限定(如圖3所示)。

圖3 功率矩陣后面板示意圖

而音頻矩陣，功放一般放在該矩陣后面，因?yàn)樵摼仃嚊](méi)有繼電器，有芯片，它只是把一音頻信號(hào)分成幾個(gè)信號(hào)送出去。但音頻矩陣的輸入電壓一般不超過(guò)1.5 V，而功放出來(lái)的電壓是70 V或100 V，因此功放要放在音頻矩陣后面。一般的連接方式是將音源前置，一般是一個(gè)分區(qū)對(duì)應(yīng)一個(gè)功放。校園廣播普遍采用音頻矩陣。

(3)高中校園廣播的安全保障

高中校園的教學(xué)廣播承擔(dān)著高考聽力廣播的任務(wù)，安全保障性容不得半點(diǎn)疏忽。通過(guò)上述自動(dòng)控制廣播系統(tǒng)也能播放聽力錄音，但如果其中一個(gè)環(huán)節(jié)出問(wèn)題，整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)癱瘓。如控制系統(tǒng)里的一個(gè)芯片出現(xiàn)故障，卡座、功放、線路、廣播等環(huán)節(jié)也都會(huì)出現(xiàn)致命的故障。因此，有的廠家針對(duì)安全保障推出一套校園帶導(dǎo)機(jī)檢測(cè)廣播，它具備兩大主要功能。

①主備功放切換功能：通過(guò)主備功放切換器，可以使1臺(tái)備用功放和4臺(tái)主功放實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)切換，同時(shí)通過(guò)信號(hào)檢測(cè)功能，將主、備功放狀態(tài)實(shí)時(shí)反饋到計(jì)算機(jī)上，便于工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并處理，使廣播系統(tǒng)在重要時(shí)刻(如中考、高考聽力考試)運(yùn)行時(shí)的安全性得到絕對(duì)保障。如在使用中功放出現(xiàn)故障，將備用功放無(wú)間斷地切換上去，絲毫不影響聽力廣播。

②揚(yáng)聲器回路檢測(cè)功能：通過(guò)線路檢測(cè)模塊，可以針對(duì)線路中揚(yáng)聲器的負(fù)載狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。如短路、開路等問(wèn)題，短路時(shí)斷開負(fù)載，對(duì)功放進(jìn)行保護(hù)；開路、輕載時(shí)發(fā)出故障提示信息。同時(shí)，通過(guò)將檢測(cè)信號(hào)網(wǎng)線與計(jì)算機(jī)相連，實(shí)時(shí)反映揚(yáng)聲器負(fù)載狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)揚(yáng)聲器線路的實(shí)時(shí)監(jiān)控，在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)及時(shí)處理，確保重要時(shí)刻使用時(shí)萬(wàn)無(wú)一失(如圖4所示)。

圖4

四、高中校園廣播的分控設(shè)備

高中校園面積比較大，除了高考聽力等重要廣播需在中心機(jī)房廣播外，其他廣播都由廣播分控完成，如升旗廣播一般在升旗的場(chǎng)地，學(xué)生廣播可能在學(xué)生活動(dòng)室，平時(shí)聽力教學(xué)訓(xùn)練可能在英語(yǔ)組機(jī)房。這就對(duì)高中校園廣播的分控功能提出了要求。

①要有遠(yuǎn)距離控制主機(jī)房設(shè)備。

②能夠傳輸除話筒以外的一路音源輸入。如英語(yǔ)聽力訓(xùn)練時(shí)，在分控機(jī)房有卡座播放并傳輸聽力磁帶錄音。

③能夠自由分區(qū)播放。分控廣播一般是將音頻模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，協(xié)同控制信號(hào)通過(guò)屏蔽網(wǎng)線或光纖傳輸?shù)街行臋C(jī)房，遠(yuǎn)程指揮中心機(jī)房設(shè)備。分控點(diǎn)距離機(jī)房50～100 m的，一般通過(guò)屏蔽網(wǎng)線傳輸；超出100 m的，一般用光纖傳輸。

五、結(jié)束語(yǔ)

目前，市場(chǎng)上的智能廣播系統(tǒng)產(chǎn)品讓人眼花繚亂，學(xué)校在選擇產(chǎn)品之前，應(yīng)先充分調(diào)查市場(chǎng)，選擇市場(chǎng)占有率比較大、校園內(nèi)成功案例比較多的品牌，有特別需求的可以和廠方商量，進(jìn)行軟件的單獨(dú)開發(fā)。無(wú)論廠家將產(chǎn)品宣傳得如何智能，如何高級(jí)，無(wú)非就是幾種類型與技術(shù)架構(gòu)，學(xué)校應(yīng)充分考慮其實(shí)用性、安全性、性價(jià)比等要素，購(gòu)買合適的產(chǎn)品。