中協(xié)智能建成全國首家沭陽縣級由教育局統(tǒng)一管理數(shù)字網(wǎng)絡廣播系統(tǒng)工程
中協(xié)智能建設首家沭陽縣級數(shù)字廣播系統(tǒng)工程
新年初始，教育部辦公廳即印發(fā)了《2017年教育信息化工作要點》，其中明確要求組建若干區(qū)域學校聯(lián)盟，推進信息化技術與教育教學深度融合。江蘇中協(xié)智能科技有限公司（以下簡稱“中協(xié)智能”）幫助沭陽縣建設網(wǎng)絡數(shù)字校園廣播，作為首家實現(xiàn)縣級網(wǎng)絡數(shù)字校園廣播的樣板工程，也成為了教育行業(yè)和公共廣播行業(yè)內的標桿案例。
▲沭陽中學
國家要求 教育所需
2017年2月，教育部辦公廳印發(fā)《2017年教育信息化工作要點》，其中提到“中小學有6個目標，8項任務”，第5個目標明確指出：“深入推進信息技術與教育教學深度融合。針對不同信息化教學應用模式，試點組建若干區(qū)域、學校聯(lián)盟。出版教育部第一批教育信息化試點優(yōu)秀案例集，在基礎教育領域培育形成30個區(qū)域和60個學校示范案例。”
同時，在《國家中長 期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）》中，也明確提出了信息化目標， 即建成人人可享有 優(yōu)質教育資源的信息化學習環(huán)境，基本形成學習型社會的信息化支撐服務體系，基本實現(xiàn)所有地區(qū)和各級各類學校寬帶網(wǎng)絡的全面覆蓋，教育管理信息化水平顯著提高，信息技術與教育融合發(fā)展的水平顯著提升。
中協(xié)智能，擁有20多年教育行業(yè)與公共廣播行業(yè)運營經驗，在面向全國教育行業(yè)客戶應用經驗的基礎上，全新開發(fā)打造出的一款基于TCP/IP網(wǎng)絡通信、可跨平臺運行、全數(shù)字的智能廣播系統(tǒng)。并實現(xiàn)了以沭陽為樣板的全國首家縣級網(wǎng)絡數(shù)字校園廣播系統(tǒng)。
沭陽縣數(shù)字網(wǎng)絡校園廣播系統(tǒng) 先進設計架構
沭陽縣初步預估有178所學校需要信息化建設，當前學校對校園廣播系統(tǒng)功能的要求不斷增加，利用現(xiàn)代通訊技術，計算機技術，寬帶數(shù)字廣播技術等建立一套智能廣播系統(tǒng)，系統(tǒng)在充分滿足學校語音教學、聽力訓練、聽力考試等需求的同時，還能夠滿足校園的各種廣播要求。
目前沭陽縣教育廣播用戶主要包括教育局、小學、初中及其他各類學校，具體需求分為兩級：1.教育局：方便管理、提升教學水平；2.中小學幼兒園及職業(yè)學校，分為兩種需求，常規(guī)需求：上下自動課鈴、課間音樂播放、播放通知、重要新聞、校領導講話、廣播找人、升旗活動、眼保健操、廣播操、轉播電臺節(jié)目；特殊需求：絕大部分學校需要有英語聽力訓練及考試，特別是高中會涉及到高考聽力考試，這對廣播系統(tǒng)的穩(wěn)定性有很高的要求。
沭陽縣數(shù)字網(wǎng)絡校園廣播系統(tǒng)主要分為兩大部分，各部分均采用先進架構進行設計：
▲廣播控制中心
教育局控制中心方案設計
在教育局的中心機房內配備1臺網(wǎng)絡廣播中心控制器，包括了配套的網(wǎng)絡軟件。廣播系統(tǒng)的服務器是整個系統(tǒng)的控制中心，設立在教育局端中心機房，采用后臺式標準服務器工作模式，開機系統(tǒng)即可自動運行。廣播系統(tǒng)的客戶端可設立在各個學校的廣播室，采用客戶端安裝與瀏覽器并行的工作模式，即能為學校提供應急廣播、定時廣播、針對性通知和信息發(fā)布等業(yè)務廣播功能，也能滿足于不同控制需求的移動式分控端。
廣播控制中心具備最高管理權限，能夠通過軟件瀏覽全縣所有學校內網(wǎng)絡廣播設備的基本信息與工作狀態(tài)。系統(tǒng)能夠自動統(tǒng)計各個學校內的網(wǎng)絡廣播終端總數(shù)量、上線數(shù)、離線數(shù)和上線率，以及全縣所有學校的網(wǎng)絡廣播終端總數(shù)量、上線數(shù)、離線數(shù)和上線率，并支持一鍵導出成報表文件。系統(tǒng)能夠以實際地點區(qū)域分組各個校工作站，按照實際地理片區(qū)進行劃分管理；也能夠以學校類型來分組各個校工作站，按照小初高等類型進行劃分管理。對于上線率低于一定范圍值的學校，系統(tǒng)能夠自動觸發(fā)報警提示，此時廣播控制中心能夠通過雙向對講模塊與指定校工作進行實時對講聯(lián)系，詢問當前廣播使用情況與故障原因。
同時再配置1只網(wǎng)絡尋呼話筒，可對管轄內任意學校進行通知講話；可呼叫網(wǎng)內尋呼話筒，并實現(xiàn)多人全雙工對講；可選取打開本地TXT文檔，并滾動其文本內容，滾動速度可調節(jié)。1臺數(shù)字CD播放器、1臺數(shù)字調諧器作為音源設備可播放各類音樂。1臺網(wǎng)絡音頻采集終端將模擬音頻轉化成數(shù)字音源，配備1只網(wǎng)絡監(jiān)聽音箱。
各學校之間的互通：學校與學校之間可通過網(wǎng)絡尋呼話筒進行實時對講，互通信息與交流，同時可以實現(xiàn)音樂庫文件的資源共享。
學校到教育局的互通：各學?？赏ㄟ^校內的網(wǎng)絡尋呼話筒向教育局端進行撥號對講，匯報工作或學校廣播情況。
各學校網(wǎng)絡廣播方案設計
對于沭陽縣教育局校園廣播系統(tǒng)，采用網(wǎng)絡多節(jié)目源可尋址廣播，此系統(tǒng)技術穩(wěn)定、結構簡潔、維護簡單，功能完善。我們將每所學校劃分為兩個區(qū)：教學區(qū)（室內尋址）、室外運動場。然后再根據(jù)每個區(qū)中的細節(jié)設計音箱、音柱的分布及分區(qū)情況，各大區(qū)都可實現(xiàn)本地的現(xiàn)場廣播。整個系統(tǒng)設計為一個主控中心、多個分控中心。主控廣播中心可控制全校的廣播（自動控制各分控中心的廣播)，分控系統(tǒng)可控制本區(qū)域內的廣播?？紤]到設備的安全性及性價比，校園里所有室外擴音部分都采用全鋁防雨音柱，保證音質清晰、宏厚、無噪音。
控制室設備：每所學?？刂剖野惭b1臺PC管理終端、分控軟件1套；監(jiān)聽音箱1臺；1臺IP網(wǎng)絡音頻采集終端將模擬音頻轉化成數(shù)字音源；1臺數(shù)據(jù)轉換IP終端將串口協(xié)議轉換為網(wǎng)絡協(xié)議；IP網(wǎng)絡無線遙控器1只；CD播放器1臺、調諧器1臺作為音源設備播放各類音樂。以上設備用于對整個校區(qū)的所有廣播的科學控制進行智能化管理，并安裝于機柜內。
校長室內：配備遠程數(shù)字呼叫站1臺可對任意班級進行通知講話；可呼叫網(wǎng)內尋呼話筒，并實現(xiàn)多人全雙工對講；可選取打開本地TXT文檔，并滾動其文本內容，滾動速度可調節(jié)。
教學區(qū)室內可尋址音箱：設計每間教室廣播為網(wǎng)絡多節(jié)目源可尋址廣播，用于平時語音聽力時、多節(jié)目源同時尋址播放時采用網(wǎng)絡多節(jié)目源信號上播放廣播，在每個教室內安裝一只尋址音箱，可以與多媒體共用音箱，達到本地擴音功能；由主控室統(tǒng)一控制，用于自動播放教學內容、背景輕音樂、上下課鈴聲、廣播通知、廣播電臺等等。在課間和課外播放一些古典的、高雅的、輕松的背景音樂；播放英語磁帶營造良好的外語環(huán)境；播放一些校內新聞趣事，讓師生在課余時間內得到放松。
公共區(qū)域：設計在公共區(qū)域分別安裝10W室內音柱和60W室外防雨音柱，配備相應功率的網(wǎng)絡數(shù)字功放，用于運動會的召開和及時播放各種通知及緊急通知；課余時間播放輕松的背景音樂和校園廣播節(jié)目，播放一些古典的、高雅的、輕松的背景音樂；播放一些校內新聞趣事，讓師生在課余時間內得到放松。平時由主控室控制廣播，集會或有其他需求時可本地控制本區(qū)域內的廣播。
門衛(wèi)：每所學校的門衛(wèi)室中安裝1臺撥號對講終端，用于通過雙向對講模塊與廣播主控室進行實時對講聯(lián)系，溝通當前廣播使用情況或警情。
首家縣級數(shù)字網(wǎng)絡校園廣播系統(tǒng) 特色功能明顯
作為全國首家縣級數(shù)字網(wǎng)絡校園廣播系統(tǒng)，由中協(xié)智能幫助沭陽相關單位建設，其特色功能也十分明顯。
全網(wǎng)互聯(lián) 智能互通
沭陽縣網(wǎng)絡數(shù)字校廣播系統(tǒng)是將全縣所有的教育單位，包括教育管理單位（教育局）和教學基本單位（學校）等實現(xiàn)有效集成和順暢互通，通過趨于成熟的教育網(wǎng)網(wǎng)絡架構，在保證數(shù)據(jù)傳輸過程中可靠性和安全性的基礎上，實現(xiàn)教育局端對轄區(qū)內各個學校秩序的管理，以及局端與校之間、校與校之間的資源共享和廣播協(xié)同。
此系統(tǒng)是全國首家以縣為單位建設的廣播系統(tǒng)，這改變了傳統(tǒng)以學校為單元的建設方式，從而實現(xiàn)了以縣為中心，從縣教育局向全縣的教育單位分發(fā)廣播。另外，不僅教育局可以向各教育單位分發(fā)廣播，各教育單位也可以直接向教育局實現(xiàn)匯報，以實現(xiàn)雙向交互。
▲沭陽教育云計算中心
▲主控室
數(shù)網(wǎng)組網(wǎng) 全國領先
整個廣播系統(tǒng)采用IP網(wǎng)絡廣播設計，全程采用數(shù)據(jù)信號傳輸與控制，前沿的架構，不僅可尋址，同時也能夠實現(xiàn)點對點的控制。由于采用網(wǎng)絡化傳輸，不受空間的限制，組網(wǎng)靈活，擴展方便。這一設計，使得沭陽縣廣播系統(tǒng)不僅在江蘇省內屬于首家領先系統(tǒng)，而且在全國都是非常先進的。
而且，系統(tǒng)所有設備均采用CMOS數(shù)字集成電路，這是國內唯一做到公共廣播行業(yè)全數(shù)字式音頻調節(jié)解決方案?？筛呔鹊貙σ纛l進行數(shù)字調節(jié)，更為靈活地控制音頻信號的輸出精度。
▲現(xiàn)場圖
▲現(xiàn)場圖
分級管理 安全便利
廣播控制中心具備最高管理權限，能夠通過軟件瀏覽全縣所有學校內網(wǎng)絡廣播設備的基本信息與工作狀態(tài)。系統(tǒng)能夠自動統(tǒng)計各個學校內的網(wǎng)絡廣播終端總數(shù)量、上線數(shù)、離線數(shù)和上線率，以及全市所有學校的網(wǎng)絡廣播終端總數(shù)量、上線數(shù)、離線數(shù)和上線率，并支持一鍵導出成報表文件。
系統(tǒng)還能夠以實際地點區(qū)域分組各個校工作站，按照實際地理片區(qū)進行劃分管理；也能夠以學校類型來分組各個校工作站，按照小初高等類型進行劃分管理。對于上線率低于一定范圍值的學校，系統(tǒng)能夠自動觸發(fā)報警提示，此時廣播控制中心能夠通過雙向對講模塊與指定校工作進行實時對講聯(lián)系，詢問當前廣播使用情況與故障原因。
▲東小店中心小學
▲北丁集初級中學
分布式服務軟件 跨平臺+移動應用
廣播系統(tǒng)采用了基于AngularJS的B/S網(wǎng)絡架構和C/S混合架構，可通過Web的方式提供校園廣播系統(tǒng)的人機交互，即實現(xiàn)了跨平臺應用。同時，也加入了處理速度更快與使用體驗更佳的客戶端C/S應用，從信息技術與教育教學的深度融合出發(fā)，以校園教學、校園安全和校園管理為基礎應用方向，牢牢構筑起業(yè)務應用體系，建成創(chuàng)新暢通、人人享有的信息化學習環(huán)境和管理環(huán)境。另外，系統(tǒng)支持iOS和Android兩大流行移動平臺，使得用戶可以將廣播系統(tǒng)裝進口袋，滿足了廣播使用者隨時隨地登錄管理的需求。
▲沭陽縣沂南小學
▲劉集第二中心幼兒園
數(shù)模兼容 硬編解碼
整個廣播系統(tǒng)除了支持數(shù)字信號的傳輸及控制外，設備還能夠兼容模擬信號,實現(xiàn)了模擬信號的輸入、輸出及錄制功能。同時，還兼容更多的輸入方式，比如網(wǎng)絡輸入、線路輸入、麥克風輸入（支持6.35mm和3.5mm等不同麥克風）、CD輸入（兼容VCD/DVD）等，甚至支持FM調頻和AM調幅輸入。另外，采用了自主知識產權的HD-IPA（Hard Digital IP Audio）硬編解碼技術，能在20ms以內實現(xiàn)CD級音質音頻的AD/DA采樣/還原，實現(xiàn)模擬/數(shù)字音頻同步傳輸，使得人耳能夠獲得幾乎零延時的廣播體驗。
▲隴集曹陳小學
▲馬廠中學
24*24音頻矩陣 多節(jié)目源播放
控制中心服務器是目前國內最先進、功能強大的24*24音頻矩陣式網(wǎng)絡主機， 17英寸、5線電阻觸摸；支持24路線路及24路麥克輸入，可一對一、一對多、多對多矩陣24路模擬輸出；支持24路模擬音頻實時數(shù)字同步采樣；采用八位數(shù)字鎖屏密碼；支持電子地圖操作；支持TTS文本轉語音；可支持設置各個客戶端的賬戶權限范圍和廣播優(yōu)先級。
網(wǎng)絡廣播控制服務器軟件軟件是目前最新版，版本號：V1.0。后期隨時可免費升級，提供了標準的MFC動態(tài)鏈接庫，并支持第三方平臺嵌入式開發(fā)，實現(xiàn)與其他系統(tǒng)平臺整合。
軟硬結合使得其不僅能夠實現(xiàn)多節(jié)目源的播放，而且能實現(xiàn)多路模擬信號實時轉為多路數(shù)字信號輸出，可滿足多路數(shù)字音頻輸出的需要，即能夠實現(xiàn)各個分控點在同一時間內播放不同內容廣播的需求，便于各種教學需要。
同時，主控制室可外接多路音源，并將多路音源對不同的分區(qū)進行播放，很好地解決了學校聽力考試時，需要分年級分時段廣播。
▲24*24音頻矩陣
更多擴展功能 做好終身服務
此次完成的沭陽縣數(shù)字廣播系統(tǒng)一期工程，在此之后，中協(xié)智能還將擴展功能，做好終身服務。
悅來薛方教學點
離線播放 雙線保障
這是擴展功用之一，可使得系統(tǒng)同時擁有主備服務保護、雙線音頻保護和網(wǎng)絡離線保護措施，有效保障系統(tǒng)穩(wěn)定。當主系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，能夠快速無縫地切換到備用系統(tǒng)；當網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時，作息項仍能執(zhí)行，音頻文件仍能播放。
實驗中學
2.4G擴音 愛嗓護眼
據(jù)《教育研究》雜志介紹，教師中70%以上不同程度地患有喉炎及聲帶疾病，比歌唱演員的聲帶疾病患者比例還要高，為了有效保護教師的嗓子，擴音在教學過程中是必不可少的，傳統(tǒng)的教學擴音是手持有線麥克風，使用無線麥克風或佩戴小型擴聲器等方式，但這些傳統(tǒng)的擴音方式都有其致命的弱點：
手持有線麥克風嚴重束縛了教師的雙手和活動范圍；使用無線麥克風易被無線設備干擾，易產生嘯叫，增加教師負擔，需要充電或換電池也增加管理成本。
佩戴小型擴聲器的缺點也易而易見：聲場不均勻度明顯，教師和離教師近的學生接收到的音量很大，離教師遠的學生接收到的音量小，甚至聽不清楚，教師接收到的音量一直是最大的，長期使用會對教師聽覺造成傷害；音質較差，特別是語言（語文或外語課）課程上使用小蜜蜂容易導致發(fā)音不標準；設備需要充電或換電池不僅增加管理上的負擔，也有可能會因為電池質量問題而引起安全事件。
本系統(tǒng)后期可增加無線接收模塊，采用2.4GHz頻率通信，打開手持2.4G拾音麥克風即可與音箱自動配對，配對成功后可鎖頻并進行擴音。一只2.4G麥克風可以和多個不同的音箱進行配對連接，從而支持更多音箱的擴音。其連接方式為一對多的連接方式，一只2.4G麥克風可以多只音箱進行連接，最多可支持到120個頻道。
有了它，教師們不必再背著音箱即可高效人聲擴音，從而讓教師們更好地保護自己的嗓子。
湯澗九年制初中
