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(xué)習(xí)。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(qiáng)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(chǎn)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(chǔ)環(huán)境的校園和校園建設(shè)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(wù)平臺，每一步更新每一次換代都是現(xiàn)代化教育進(jìn)步的重要標(biāo)志。

　　2016年，教育部印發(fā)了關(guān)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(shè)顯得尤為引人注目。經(jīng)過多年發(fā)展，傳統(tǒng)校園廣播已經(jīng)逐漸被網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)化，系統(tǒng)信噪比高，不會在處理、傳輸?shù)拳h(huán)節(jié)產(chǎn)生噪聲，從而可以獲得比較好的音質(zhì)，也可以進(jìn)行立體聲傳輸。

　　2.實現(xiàn)智能廣播較為容易，以太網(wǎng)本身就是一套雙向網(wǎng)絡(luò)。在以太網(wǎng)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(wǎng)絡(luò)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(wǎng)上的任意一臺計算機(jī)就可實現(xiàn)對主機(jī)的全部管理與操作功能，也可在校園內(nèi)任意一臺計算機(jī)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(biāo)準(zhǔn)的不斷提升，現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字廣播眾多的“痛點“也逐漸浮出水面：

　�、� 設(shè)備太多，安裝復(fù)雜，維護(hù)成本高;

　�、� 操控麻煩，需要專業(yè)人員/專業(yè)培訓(xùn)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(yīng)用特點

　　從校園聲音的應(yīng)用和功能我們總結(jié)了四個大場景;

　　1、教學(xué)應(yīng)用大場景

　　教室作為教務(wù)活動的核心場所，在學(xué)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(kuò)聲系統(tǒng)，在傳統(tǒng)的擴(kuò)聲系統(tǒng)中老師和學(xué)生是*的收益著。教師可以更輕松的授課而學(xué)生可以更清晰的聽課。如今在普通課室里面的多媒體設(shè)備和擴(kuò)聲設(shè)備已經(jīng)大量普及，作用也不僅僅是語音擴(kuò)聲，它在更多的承載著聲音的傳遞，比如語音擴(kuò)聲，多媒體教學(xué)擴(kuò)聲，遠(yuǎn)程教學(xué)擴(kuò)聲，廣播擴(kuò)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(nèi)堆疊了大大小小種類繁雜功能各異的電子設(shè)備，墻壁上更是大大小小的各種音箱和線路。然而隨著設(shè)備的不斷增多和設(shè)備老化的加速。繁多的設(shè)備給使用和維護(hù)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(yīng)用大場景

　　眾所周知，鈴聲是上下課的分解線曾經(jīng)讓不少人人頭疼也讓人期待。那么聲音用其特有的強(qiáng)制性來劃分學(xué)習(xí)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(jié)合更好的投入學(xué)習(xí)和工作。聲音在課間的充分應(yīng)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(xué)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(yīng)用大場景

　　學(xué)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(kuò)聲是學(xué)校師生緊張的工作和學(xué)習(xí)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(yīng)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(wù)是這個應(yīng)用場景的*特點和剛性需求。當(dāng)然這類空間音頻的音色質(zhì)量也在人們生活水平日益提升中不斷的改進(jìn)和優(yōu)化。

　　4、緊急指揮擴(kuò)聲應(yīng)用大場景

　　學(xué)校因其特殊使用的環(huán)境，很高的建筑結(jié)構(gòu)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(dāng)成應(yīng)急的庇護(hù)和處置場所。在實際使用中無論是學(xué)校自身對應(yīng)急的要求還是被當(dāng)?shù)卣�府接管而成為�?yīng)急庇護(hù)所的使用。緊急指揮成為了學(xué)校場所必備的一個機(jī)動應(yīng)用環(huán)節(jié)。而現(xiàn)實中學(xué)校的基本音頻設(shè)備是無法達(dá)到緊急指揮和遠(yuǎn)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(yīng)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(zhǔn)確性。

四、讓聲音更準(zhǔn)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(jù)來監(jiān)測設(shè)備的穩(wěn)定運行狀態(tài)，心跳數(shù)據(jù)異常系統(tǒng)會從平臺下發(fā)修正指令，恢復(fù)系統(tǒng)運行。

　　安裝簡單

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

　　外觀美好

　　整機(jī)采用人體工程學(xué)設(shè)計，外觀美觀大方，設(shè)計了10點觸摸和機(jī)械按鍵并存的設(shè)計模式搭配人性化UI界面，實現(xiàn)免學(xué)能用的人性化訴求。設(shè)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(jī)使得系統(tǒng)的不僅方便操作，在應(yīng)付廣播直播期間的突發(fā)狀況有了很好的應(yīng)急機(jī)制。避免直播是的尷尬。

　　操作簡便

　　整機(jī)的操作UI設(shè)計核心是：“大爺敢用，大媽敢點，年輕人不抗拒”的設(shè)計思維。整體UI清晰，功能劃分合理便利。在使用預(yù)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(shè)計，用戶的分區(qū)可達(dá)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(nèi)容的優(yōu)先級別設(shè)定等交互活動來篩選實時廣播內(nèi)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(nèi)容在被優(yōu)先級別內(nèi)容打斷后并完成后可即時恢復(fù)和同步原有播放內(nèi)容。

　　維護(hù)方便

　　系統(tǒng)在線環(huán)境下，提供軟、服務(wù)和音箱設(shè)備在線更新。用戶可以不斷的體驗到*對設(shè)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(shè)備的連接均可以在具備電源和網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境下進(jìn)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(shè)備(含音箱和全天候信息節(jié)點等)均采用ic卡配置內(nèi)容，在出現(xiàn)設(shè)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(hù)均能將售后成本*幅度的降低。

　　服務(wù)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(shù)和內(nèi)容的個性化服務(wù)，*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(wù)資源池，并依據(jù)資源池的不斷積累，定期或不定期為用戶提供更多的內(nèi)容及服務(wù)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(wǎng)系統(tǒng)的校園聲音解決方案

　　<一>系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)

　　基于物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)，做到滿足音頻應(yīng)用功能的基礎(chǔ)上能提供*數(shù)據(jù)并且易安裝以維護(hù)并且有極大的擴(kuò)容擴(kuò)展空間，做到點點清晰條條暢通的物聯(lián)網(wǎng)路線。系統(tǒng)能提供在線故障報警并自動預(yù)約維護(hù)和在線服務(wù)的等增值服務(wù)范圍。管理上能夠垂直分層管理數(shù)據(jù)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(fù)。確保隨時使用的綜合性能。

　　<二>系統(tǒng)的運行模式和服務(wù)

　　本系統(tǒng)有著傳統(tǒng)電壓廣播和局域網(wǎng)ip廣播不可比擬的架構(gòu)模式，系統(tǒng)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)在音頻與控制領(lǐng)域的充分應(yīng)用。系統(tǒng)的核心設(shè)計思路是結(jié)合一般服務(wù)和增值服務(wù)為導(dǎo)向的一系列服務(wù)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(hù)航的行動。系統(tǒng)基于互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)體系將收集和上報產(chǎn)品的運行狀態(tài)，能為用戶提供相關(guān)產(chǎn)品的體檢報告和優(yōu)化建議。系統(tǒng)在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的運行產(chǎn)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(yīng)用體驗。

　　系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的采集僅僅是設(shè)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(jié)合云平臺的賬戶管理應(yīng)用。系統(tǒng)將分層分級進(jìn)行管理，在建設(shè)分離式多校區(qū)或多學(xué)院的系統(tǒng)中有著獨特的優(yōu)勢。此功能在多校區(qū)多學(xué)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(wù)的、遠(yuǎn)程接管、云音頻備份上傳、設(shè)備監(jiān)測、建立體檢檔案、遠(yuǎn)程廣播承接、應(yīng)急廣播接入、正版音樂購買等一系列的平臺服務(wù)。

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

　　<三>系統(tǒng)采用的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

　　1、產(chǎn)品和應(yīng)用環(huán)境參考標(biāo)準(zhǔn)(略)

　　2、項目應(yīng)用實施參考標(biāo)準(zhǔn)(略)

　　<四>系統(tǒng)建設(shè)構(gòu)架

　　系統(tǒng)的構(gòu)架特點是在局域網(wǎng)內(nèi)構(gòu)建應(yīng)用層在廣域網(wǎng)中構(gòu)建服務(wù)層的分層體體系，有效提供系統(tǒng)的各類應(yīng)用性能。

　　1、本地擴(kuò)聲和應(yīng)用部分：

　　作為校園擴(kuò)聲，清晰是必不可少的需求，無論是日常教學(xué)還是通知或廣播會議，清晰的聲音是校園擴(kuò)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(shè)計上面不僅僅有相關(guān)的監(jiān)測機(jī)制(產(chǎn)品介紹中詳解)還有適用與環(huán)境安裝匹配的音箱產(chǎn)品。

　　產(chǎn)品的連接方式極其簡單，只要提供電源和網(wǎng)絡(luò)即可達(dá)到使用目的。

　　2、物聯(lián)傳感部分

　　每個音箱產(chǎn)品都是一個物聯(lián)傳感接口終端

　　3、局域網(wǎng)內(nèi)部分：

　　網(wǎng)絡(luò)音頻線路由前端網(wǎng)絡(luò)傳輸線路及末端各數(shù)據(jù)傳輸線路組成，前端網(wǎng)絡(luò)傳輸線路主要基于整個學(xué)校局域網(wǎng)，無需重架線路，借助于原有網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備，只需將標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)端口從各樓層就近網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)引至音頻終端安裝位置。具體網(wǎng)絡(luò)線路架構(gòu)圖如下：

　　4、互聯(lián)網(wǎng)部分

　　系統(tǒng)將接入互聯(lián)網(wǎng)并進(jìn)入云平臺系統(tǒng)，并由云平臺根據(jù)用戶使用特性發(fā)放相關(guān)應(yīng)用軟件和服務(wù)。系統(tǒng)的服務(wù)也根據(jù)平臺的技術(shù)更新逐步開發(fā)各類服務(wù)以方便滿足用戶的訴求。

　　<五>系統(tǒng)功能

　　1、教室教學(xué)擴(kuò)聲需求

　　滿足教學(xué)功能需求的情況下，做到設(shè)備少，接線少，功能多。即好用又減少維護(hù)。積木式的音箱設(shè)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(xué)講課擴(kuò)聲、本地多媒體擴(kuò)聲遠(yuǎn)程互動教學(xué)擴(kuò)聲等問題的同時，設(shè)置了三層有效優(yōu)先級機(jī)制，本地自動優(yōu)先機(jī)制可以有效的減少老師上課時對聲音設(shè)備的轉(zhuǎn)換工作，手動優(yōu)先機(jī)制滿足了特殊應(yīng)用場景的切換需求，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先管理機(jī)制很好的協(xié)調(diào)了上課和背景音樂或緊急廣播間的選擇問題。

　　2、局域網(wǎng)IP廣播全部功能展現(xiàn)

　　1)、分控與呼叫(場景終端)：

　　相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)可以通過分控與呼叫站在辦公室內(nèi)完成尋呼和對各分區(qū)的講話功能

　　2)、學(xué)生廣播活動：

　　在工作站上可對學(xué)校所有分區(qū)進(jìn)行控制講話。學(xué)生可方便快速地通過遠(yuǎn)程尋呼話筒進(jìn)行學(xué)校廣播宣傳工作。宣傳廣播學(xué)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(yù)先編輯各種直播和定時任務(wù)。

　　3)、個性化分區(qū)實現(xiàn)全校聽力考試的同步進(jìn)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(guān)教學(xué)內(nèi)容的播放、英語聽力考試的同步進(jìn)行等。。。

　　4)、自動音樂打鈴提醒服務(wù)：

　　將學(xué)校作息時間及每時段播放內(nèi)容進(jìn)定時任務(wù)編程設(shè)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(wù)。。。。。

　　5)、自動背景音樂播放：

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

　　6)、多線程管理機(jī)制：

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

　　7)、時事政治、電臺轉(zhuǎn)播：

　　系統(tǒng)可對AM/FM調(diào)諧器進(jìn)行定時控制，在午休或放學(xué)后定時轉(zhuǎn)播電臺節(jié)目，播放時事政治相關(guān)內(nèi)容，有效提升學(xué)生意識。。。。。

　　8)、采播功能：

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

　　9)、實時監(jiān)聽：

　　應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽音箱通過IP廣播服務(wù)軟件設(shè)置，可對任何終端節(jié)目流進(jìn)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(jìn)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(dāng)出現(xiàn)火災(zāi)或緊急事件時，系統(tǒng)接收消防觸發(fā)信號，瞬間幾秒內(nèi)自動啟動強(qiáng)切為火災(zāi)廣播，向火災(zāi)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(jìn)行同語音進(jìn)行多次重復(fù)廣播。

　　13)、更新：

　　設(shè)備可以通過互聯(lián)網(wǎng)對工作站和網(wǎng)絡(luò)音箱進(jìn)行遠(yuǎn)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(shè)備校驗(付費服務(wù)項目)：

　　每日對設(shè)備不少于一次的自檢并上報故障類型通知服務(wù)商和用戶

　　16)、賬戶型管理系統(tǒng)：

　　在同一集團(tuán)用戶內(nèi)使用賬戶登陸的方式對集團(tuán)內(nèi)的其他區(qū)域進(jìn)行遠(yuǎn)程接管等服務(wù)。

　　17)、分布式架構(gòu)，強(qiáng)大擴(kuò)展性：

　　系統(tǒng)采用分布式架構(gòu)建施工簡單方便。每增設(shè)一個IP廣播點，只需增加網(wǎng)絡(luò)廣播適配器即可。利用內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)，廣播系統(tǒng)與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以共用，減少多網(wǎng)建設(shè)投入;

　　18)、賬戶式分層分級的遠(yuǎn)程接管功能(平臺授權(quán)使用)：

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

　　19)、系統(tǒng)內(nèi)所有IP音箱及音頻管理平臺在線更新：

　　用戶應(yīng)用功能升級中，通過遠(yuǎn)程升級可接入各種擴(kuò)展模塊功能

　　20)、賬戶式的服務(wù)對接管理平臺(平臺授權(quán)使用)：

　　用戶或服務(wù)商可以通過注冊賬戶的方式獲得后期的在線服務(wù)和購買相關(guān)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(dāng)需要對系統(tǒng)音箱數(shù)量進(jìn)行升級時，無需從控制室重新鋪設(shè)線路，只要在原有的網(wǎng)絡(luò)上往下加接終端設(shè)備就可以解決。

　　2、功能能擴(kuò)展

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

　　3、服務(wù)衍生

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