中协智能建成全国首家沭阳县级由教育局统一管理数字网络广播系统工程

中协智能建设首家沭阳县级数字广播系统工程

新年初始,教育部办公厅即印发了《2017年教育信息化工作要点》,其中明确要求组建若干区域学校联盟,推进信息化技术与教育教学深度融合。江苏中协智能科技有限公司(以下简称“中协智能”)帮助沭阳县建设网络数字校园广播,作为首家实现县级网络数字校园广播的样板工程,也成为了教育行业和公共广播行业内的标杆案例。
▲沭阳中学

国家要求 教育所需

2017年2月,教育部办公厅印发《2017年教育信息化工作要点》,其中提到“中小学有6个目标,8项任务”,第5个目标明确指出:“深入推进信息技术与教育教学深度融合。针对不同信息化教学应用模式,试点组建若干区域、学校联盟。出版教育部第一批教育信息化试点优秀案例集,在基础教育领域培育形成30个区域和60个学校示范案例。”
同时,在《国家中长 期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)》中,也明确提出了信息化目标, 即建成人人可享有 优质教育资源的信息化学习环境,基本形成学习型社会的信息化支撑服务体系,基本实现所有地区和各级各类学校宽带网络的全面覆盖,教育管理信息化水平显著提高,信息技术与教育融合发展的水平显著提升。
中协智能,拥有20多年教育行业与公共广播行业运营经验,在面向全国教育行业客户应用经验的基础上,全新开发打造出的一款基于TCP/IP网络通信、可跨平台运行、全数字的智能广播系统。并实现了以沭阳为样板的全国首家县级网络数字校园广播系统。

沭阳县数字网络校园广播系统 先进设计架构

沭阳县初步预估有178所学校需要信息化建设,当前学校对校园广播系统功能的要求不断增加,利用现代通讯技术,计算机技术,宽带数字广播技术等建立一套智能广播系统,系统在充分满足学校语音教学、听力训练、听力考试等需求的同时,还能够满足校园的各种广播要求。
目前沭阳县教育广播用户主要包括教育局、小学、初中及其他各类学校,具体需求分为两级:1.教育局:方便管理、提升教学水平;2.中小学幼儿园及职业学校,分为两种需求,常规需求:上下自动课铃、课间音乐播放、播放通知、重要新闻、校领导讲话、广播找人、升旗活动、眼保健操、广播操、转播电台节目;特殊需求:绝大部分学校需要有英语听力训练及考试,特别是高中会涉及到高考听力考试,这对广播系统的稳定性有很高的要求。
沭阳县数字网络校园广播系统主要分为两大部分,各部分均采用先进架构进行设计:
▲广播控制中心

教育局控制中心方案设计

在教育局的中心机房内配备1台网络广播中心控制器,包括了配套的网络软件。广播系统的服务器是整个系统的控制中心,设立在教育局端中心机房,采用后台式标准服务器工作模式,开机系统即可自动运行。广播系统的客户端可设立在各个学校的广播室,采用客户端安装与浏览器并行的工作模式,即能为学校提供应急广播、定时广播、针对性通知和信息发布等业务广播功能,也能满足于不同控制需求的移动式分控端。
广播控制中心具备最高管理权限,能够通过软件浏览全县所有学校内网络广播设备的基本信息与工作状态。系统能够自动统计各个学校内的网络广播终端总数量、上线数、离线数和上线率,以及全县所有学校的网络广播终端总数量、上线数、离线数和上线率,并支持一键导出成报表文件。系统能够以实际地点区域分组各个校工作站,按照实际地理片区进行划分管理;也能够以学校类型来分组各个校工作站,按照小初高等类型进行划分管理。对于上线率低于一定范围值的学校,系统能够自动触发报警提示,此时广播控制中心能够通过双向对讲模块与指定校工作进行实时对讲联系,询问当前广播使用情况与故障原因。
同时再配置1只网络寻呼话筒,可对管辖内任意学校进行通知讲话;可呼叫网内寻呼话筒,并实现多人全双工对讲;可选取打开本地TXT文档,并滚动其文本内容,滚动速度可调节。1台数字CD播放器、1台数字调谐器作为音源设备可播放各类音乐。1台网络音频采集终端将模拟音频转化成数字音源,配备1只网络监听音箱。
各学校之间的互通:学校与学校之间可通过网络寻呼话筒进行实时对讲,互通信息与交流,同时可以实现音乐库文件的资源共享。
学校到教育局的互通:各学校可通过校内的网络寻呼话筒向教育局端进行拨号对讲,汇报工作或学校广播情况。

各学校网络广播方案设计

对于沭阳县教育局校园广播系统,采用网络多节目源可寻址广播,此系统技术稳定、结构简洁、维护简单,功能完善。我们将每所学校划分为两个区:教学区(室内寻址)、室外运动场。然后再根据每个区中的细节设计音箱、音柱的分布及分区情况,各大区都可实现本地的现场广播。整个系统设计为一个主控中心、多个分控中心。主控广播中心可控制全校的广播(自动控制各分控中心的广播),分控系统可控制本区域内的广播。考虑到设备的安全性及性价比,校园里所有室外扩音部分都采用全铝防雨音柱,保证音质清晰、宏厚、无噪音。
控制室设备:每所学校控制室安装1台PC管理终端、分控软件1套;监听音箱1台;1台IP网络音频采集终端将模拟音频转化成数字音源;1台数据转换IP终端将串口协议转换为网络协议;IP网络无线遥控器1只;CD播放器1台、调谐器1台作为音源设备播放各类音乐。以上设备用于对整个校区的所有广播的科学控制进行智能化管理,并安装于机柜内。
校长室内:配备远程数字呼叫站1台可对任意班级进行通知讲话;可呼叫网内寻呼话筒,并实现多人全双工对讲;可选取打开本地TXT文档,并滚动其文本内容,滚动速度可调节。
教学区室内可寻址音箱:设计每间教室广播为网络多节目源可寻址广播,用于平时语音听力时、多节目源同时寻址播放时采用网络多节目源信号上播放广播,在每个教室内安装一只寻址音箱,可以与多媒体共用音箱,达到本地扩音功能;由主控室统一控制,用于自动播放教学内容、背景轻音乐、上下课铃声、广播通知、广播电台等等。在课间和课外播放一些古典的、高雅的、轻松的背景音乐;播放英语磁带营造良好的外语环境;播放一些校内新闻趣事,让师生在课余时间内得到放松。
公共区域:设计在公共区域分别安装10W室内音柱和60W室外防雨音柱,配备相应功率的网络数字功放,用于运动会的召开和及时播放各种通知及紧急通知;课余时间播放轻松的背景音乐和校园广播节目,播放一些古典的、高雅的、轻松的背景音乐;播放一些校内新闻趣事,让师生在课余时间内得到放松。平时由主控室控制广播,集会或有其他需求时可本地控制本区域内的广播。
门卫:每所学校的门卫室中安装1台拨号对讲终端,用于通过双向对讲模块与广播主控室进行实时对讲联系,沟通当前广播使用情况或警情。

首家县级数字网络校园广播系统 特色功能明显

作为全国首家县级数字网络校园广播系统,由中协智能帮助沭阳相关单位建设,其特色功能也十分明显。

全网互联 智能互通

沭阳县网络数字校广播系统是将全县所有的教育单位,包括教育管理单位(教育局)和教学基本单位(学校)等实现有效集成和顺畅互通,通过趋于成熟的教育网网络架构,在保证数据传输过程中可靠性和安全性的基础上,实现教育局端对辖区内各个学校秩序的管理,以及局端与校之间、校与校之间的资源共享和广播协同。
此系统是全国首家以县为单位建设的广播系统,这改变了传统以学校为单元的建设方式,从而实现了以县为中心,从县教育局向全县的教育单位分发广播。另外,不仅教育局可以向各教育单位分发广播,各教育单位也可以直接向教育局实现汇报,以实现双向交互。
▲沭阳教育云计算中心
▲主控室

数网组网 全国领先

整个广播系统采用IP网络广播设计,全程采用数据信号传输与控制,前沿的架构,不仅可寻址,同时也能够实现点对点的控制。由于采用网络化传输,不受空间的限制,组网灵活,扩展方便。这一设计,使得沭阳县广播系统不仅在江苏省内属于首家领先系统,而且在全国都是非常先进的。
而且,系统所有设备均采用CMOS数字集成电路,这是国内唯一做到公共广播行业全数字式音频调节解决方案。可高精度地对音频进行数字调节,更为灵活地控制音频信号的输出精度。
▲现场图
▲现场图

分级管理 安全便利

广播控制中心具备最高管理权限,能够通过软件浏览全县所有学校内网络广播设备的基本信息与工作状态。系统能够自动统计各个学校内的网络广播终端总数量、上线数、离线数和上线率,以及全市所有学校的网络广播终端总数量、上线数、离线数和上线率,并支持一键导出成报表文件。
系统还能够以实际地点区域分组各个校工作站,按照实际地理片区进行划分管理;也能够以学校类型来分组各个校工作站,按照小初高等类型进行划分管理。对于上线率低于一定范围值的学校,系统能够自动触发报警提示,此时广播控制中心能够通过双向对讲模块与指定校工作进行实时对讲联系,询问当前广播使用情况与故障原因。
▲东小店中心小学
▲北丁集初级中学

分布式服务软件 跨平台+移动应用

广播系统采用了基于AngularJS的B/S网络架构和C/S混合架构,可通过Web的方式提供校园广播系统的人机交互,即实现了跨平台应用。同时,也加入了处理速度更快与使用体验更佳的客户端C/S应用,从信息技术与教育教学的深度融合出发,以校园教学、校园安全和校园管理为基础应用方向,牢牢构筑起业务应用体系,建成创新畅通、人人享有的信息化学习环境和管理环境。另外,系统支持iOS和Android两大流行移动平台,使得用户可以将广播系统装进口袋,满足了广播使用者随时随地登录管理的需求。
▲沭阳县沂南小学
▲刘集第二中心幼儿园

数模兼容 硬编解码

整个广播系统除了支持数字信号的传输及控制外,设备还能够兼容模拟信号,实现了模拟信号的输入、输出及录制功能。同时,还兼容更多的输入方式,比如网络输入、线路输入、麦克风输入(支持6.35mm和3.5mm等不同麦克风)、CD输入(兼容VCD/DVD)等,甚至支持FM调频和AM调幅输入。另外,采用了自主知识产权的HD-IPA(Hard Digital IP Audio)硬编解码技术,能在20ms以内实现CD级音质音频的AD/DA采样/还原,实现模拟/数字音频同步传输,使得人耳能够获得几乎零延时的广播体验。
▲陇集曹陈小学
▲马厂中学

24*24音频矩阵 多节目源播放

控制中心服务器是目前国内最先进、功能强大的24*24音频矩阵式网络主机, 17英寸、5线电阻触摸;支持24路线路及24路麦克输入,可一对一、一对多、多对多矩阵24路模拟输出;支持24路模拟音频实时数字同步采样;采用八位数字锁屏密码;支持电子地图操作;支持TTS文本转语音;可支持设置各个客户端的账户权限范围和广播优先级。
网络广播控制服务器软件软件是目前最新版,版本号:V1.0。后期随时可免费升级,提供了标准的MFC动态链接库,并支持第三方平台嵌入式开发,实现与其他系统平台整合。
软硬结合使得其不仅能够实现多节目源的播放,而且能实现多路模拟信号实时转为多路数字信号输出,可满足多路数字音频输出的需要,即能够实现各个分控点在同一时间内播放不同内容广播的需求,便于各种教学需要。
同时,主控制室可外接多路音源,并将多路音源对不同的分区进行播放,很好地解决了学校听力考试时,需要分年级分时段广播。
▲24*24音频矩阵

更多扩展功能 做好终身服务

此次完成的沭阳县数字广播系统一期工程,在此之后,中协智能还将扩展功能,做好终身服务。
悦来薛方教学点

离线播放 双线保障

这是扩展功用之一,可使得系统同时拥有主备服务保护、双线音频保护和网络离线保护措施,有效保障系统稳定。当主系统出现问题时,能够快速无缝地切换到备用系统;当网络出现故障时,作息项仍能执行,音频文件仍能播放。
实验中学

2.4G扩音 爱嗓护眼

据《教育研究》杂志介绍,教师中70%以上不同程度地患有喉炎及声带疾病,比歌唱演员的声带疾病患者比例还要高,为了有效保护教师的嗓子,扩音在教学过程中是必不可少的,传统的教学扩音是手持有线麦克风,使用无线麦克风或佩戴小型扩声器等方式,但这些传统的扩音方式都有其致命的弱点:
手持有线麦克风严重束缚了教师的双手和活动范围;使用无线麦克风易被无线设备干扰,易产生啸叫,增加教师负担,需要充电或换电池也增加管理成本。
佩戴小型扩声器的缺点也易而易见:声场不均匀度明显,教师和离教师近的学生接收到的音量很大,离教师远的学生接收到的音量小,甚至听不清楚,教师接收到的音量一直是最大的,长期使用会对教师听觉造成伤害;音质较差,特别是语言(语文或外语课)课程上使用小蜜蜂容易导致发音不标准;设备需要充电或换电池不仅增加管理上的负担,也有可能会因为电池质量问题而引起安全事件。
本系统后期可增加无线接收模块,采用2.4GHz频率通信,打开手持2.4G拾音麦克风即可与音箱自动配对,配对成功后可锁频并进行扩音。一只2.4G麦克风可以和多个不同的音箱进行配对连接,从而支持更多音箱的扩音。其连接方式为一对多的连接方式,一只2.4G麦克风可以多只音箱进行连接,最多可支持到120个频道。
有了它,教师们不必再背着音箱即可高效人声扩音,从而让教师们更好地保护自己的嗓子。
汤涧九年制初中

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