电气自动化毕业设计

武汉科技大学高职毕业设计毕业设计学 号 姓 名 学 院 信息科学与工程学院 专 业 电气自动化技术 班 级 0803 实习单位 武汉博亚动力电气有限公司指导老师 II摘要伴随着科学技术的不断进步，人们对各种信息传播工具依赖也在不断加强， 在许多公园，住宅、花园，为消费者提供一个舒适、优美的背景音乐已成为政府的首要之选。 当今城市建设的步伐不断加快， 现代化建筑向大型化、 综合化方向快速发展， 建筑内部的公共广播系统的管理变得越来越复杂， 人们对公共广播系统的整体功能、操控性以及运行的可靠性方面的要求越来越高，同时也对“在紧急情况下的 安全保障问题”越来越受到重视。 本设计方案按照客户的理念，我们本着 高标准、以人为本的原则，力求设计先进、器材性价比高、使用中稳定可靠，投资合理。 目前市面上的公共广播系统可谓琳琅满目，良莠皆有，对于一个任何类型的 系统工程来说，选用高品质的公共广播系统设备，方能营造出一个优美的使用环境，而如果因一时的价 格因素，选择了一个系统功能较差或配置不够合理的系统，则会给使用者带来一 个不够完美的氛围。 在选取配置的器材时，拟使用广州艾普音响有限公司生产的 ANG-PA 系列产品，该公司作为一家从事公共广播系统工程的专业化器材生产公司，他的产品品质使我充满信心，并为他客户建立了一整套完善的售后服务保证体系， 对客户的每个合理需求都会有及时的反馈和解决。关键字：信息传播工具 背景音乐 循环播放AbstractWith the continuous progress of science and technology, people rely on a variety of information dissemination tools are constantly enhanced, and in many parks, residential, gardens, to provide consumers with a comfortable, beautiful background music has become the first choice for the government. Todays accelerating pace of urban construction, modern architecture to large-scale, integrated in the direction of the rapid development of the public address system inside the building management has become more complex, people on the public broadcasting systems overall function, handling and reliable operation become increasingly demanding in terms, but also on the in case of emergency safety and security issues more and more attention. The design concept of the customer, we are based on high standards, people-oriented principle, strive to design advanced, cost-effective equipment, the use of reliable and reasonable investment. Public broadcasting system currently on the market can be described as dazzling, good and bad and recent system of any type for a project, the selection of high quality public address system equipment in order to create a beautiful use of the environment, and if the price due to a moment factors, select a system function poorly or not a reasonable system configuration, the user will lead to a less than perfect atmosphere. When the equipment in the selected configuration, to be used Aipu Audio Co., Ltd. Guangzhou, ANG-PA produced products, the company engaged in the public broadcasting system as a specialized engineering equipment manufacturing company, he made me confident in the quality of products, and He established a set of comprehensive customer service guarantee system, the customers every reasonable demand, there will be timely feedback and resolution. Keywords: information dissemination tools background music loop 目 录第1章 绪论11.1 前言11.2 本设计的主要任务1第2章 系统总体概述22.1 系统概述22.2 系统功能与组成22.3消防紧急广播部分要求5第3章 系统设计描述，声场指标及技术特点63.1背景音乐及公共广播63.2应急广播系统73.3系统声场指标设计83.4主控系统设计9第4章 背景音乐系统主要产品性能介绍114.1功率放大器114.1.1 功率放大器PA-3640VB (360W)124.1.2 功率放大器VP1240B (120W)124.1.3 功率放大器VP-1120B (120W)134.2扬声器134.2.1通用型扬声器BS-677B：134.2.2大功率吸顶扬声器F-121C：144.2.3投射式扬声器PJ200W：144.3遥控话筒SX1200及消防员话筒144.4监听面板（MP-032B）154.5 音频矩阵164.6 信号分配器174.7 电源时序器184.8制及操作软件描述184.9草坪音箱25第5章 系统的优化设计及可靠性分析285.1平均维修时间mean time to repair (MTTR)285.2 平均无故障工作时间29第6章 结论2931第1章 绪论1.1 前言随着人民生活水平的提高，不但是室外，而且户外的环境也正在越来越追求舒适愉悦，像一些公园花园更是绿树成荫花香鸟语，这个时候若是有一些轻快愉悦的音乐缭绕耳边就会更令人心情舒畅。而在其中设置室外背景 音乐广播系统已成为房地产商而且是众人追求的时尚。在住宅小区内的庭院、花园设置室外背景音乐系统，设想独到、新颖别致， 为住宅小区增色不少。想象得出每当清晨暮色，住户三三两两倘佯在林荫小道， 聆听悦耳动听的背景音乐，诉说心声，别有一番情趣。由此，本设计就旨在为广大游客打造一个舒畅的公园背景音乐系统。1.2 本设计的主要任务 某市的一个公园，现需建设背景音乐广播系统，公园按功能分为办公区、广场区、湖区、游乐区、绿地景观区等等。具体要求能实现如下的功能：（1）自动广播背景音乐功能。公园需要定时自动播出背景音乐或录制好的欢迎词、游园须知、景点介绍等节目，广播室无须专人看管。 （2）不同景区需要同时收听不同背景音乐或其他节目。因为不同景点需要播放不同的景点介绍和注意事项。（3）、系统要求采用定压传输方式。（4）、可接入多种音源及多路话筒，用于各区域单独或统一播放或讲话。 （5）、临时广播：如紧急通知、寻人启事、失物招领等可随时切换到手动控制状态。（6）、游乐区噪声比较大，要求在介绍游乐项目、及安全事项时游人能清楚的听到。游乐区要求平时可独立现场广播，紧急情况时可接入整个公园的广播。游乐区周围有花草绿地，要求安装草坪音箱。 要实现不同景区需要同时收听不同背景音乐或其他节目。因为不同景点需要播放不同的景点介绍和注意事项.即要求系统实现分区广播,还要在每个区单独进行配备前置放大器和功放以及从主控计算机机中设定好不同的背景音乐。 远程电话广播系统(临时紧急广播)语音和音乐是公共广播系统的主要内容，通常情况下音源（话筒和播放设备）一般都放在广播中心控制室，但随着广播系统应用功能的不断增加，在紧急状态下，领导可以随时随地的通过广播系统进行语音广播，立即进入紧急情况的组织指挥处理状态。第2章 系统总体概述2.1 系统概述背景音乐系统简称MBG，是black groud music的缩写，它的主要作用是创造一种轻松和谐的气氛，并具有掩盖噪声的作用。听的人若不专心听，就不能辨别其源音位置，是一种能创作轻松愉快气氛的音乐。公共广播/背景音乐系统广泛的应用于宾馆、大型商场、学校、社区和公园等各种场所，将为建筑物提供一套先进的有声传媒介质，以取得更好的社会的效益和经济效益。背景音乐（公共广播）系统采用最先进的微处理机控制系统，可实现如下的功能：*分多个广播控制区，每个控制区可进行独立广播；*实现系统控制范围内的各类群体组广播；*紧急、业务兼用的群体组广播；*定时器控制的群体组广播、语言合成器的群体组广播；*消防紧急联动广播、背景音乐播放、业务全区广播。2.2 系统功能与组成全套系统包括背景音乐系统及紧急广播系统，该系统的各个组成单元及各种安装件均采用模块化结构，模块高度进制符合IEC-297的有关规定，该系统由于采用模块化结构，所以可根据要求组合，扩展较为方便。背景音乐公共广播系统从功能来分，具有音乐广播，公共广播，消防紧急广播功能。背景音乐广播的主要作用是为室内空间创造一种轻松和谐的听觉氛围。在大多数情况下，由于扬声器分布均匀，无明显的声源方向性，且音量适宜，不影响人的正常交谈，是优化环境的重要手段之一。背景音乐系统的主要作用是掩盖噪声并创造一种轻松和谐的听觉气氛，要求扬声器分散均匀布置，无明显的声源方向性，且音量适宜，不影响人群的正常交谈。背景音乐的音量应高于现场噪声3dB。下列场所应设背景广播：客房；电梯门厅；公共卫生间；入口大厅；餐厅；酒吧；商场。公共广播系统在展览中心的智能化系统中可以起到宣传、播放通知、找人、紧急情况下疏散人群的作用。该功能要求扩声系统的声场强度略高于背景音乐。以不影响两人正面讲话为原则。消防紧急广播作为消防报警及紧急状态下用于疏散广播的设施，以保证在紧急情况下发生时，可以使区内的人群能清晰的听到报警和疏导的语音：（1）业务分区广播平时可以按业务种类分区进行广播，各区可以实现同时播放选定的节目，在广播控制室，可以直接播放CD、卡座，也可以转播无线广播节目。（2）业务插播功能在播放背景音乐的同时，可进行插播，在插播前有音乐提示（3）消防紧急广播 通过语音疏散系统与消防报警主机，在发生火灾时语音疏散系统将自动切换到消防广播，同时由控制中心指挥人疏散。图2-1-3背景音乐系统的组成与分布背景音乐系统从设备组成来看主要由如下几部分组成：1、音源部分音源由循环放音卡座、CD机、收音机/收音头、激光唱机等组成。双卡循环放音卡座可选用普通磁带及金属磁带，并具有杜比降噪、两卡循环、自动增益控制、外接定时装置等功能；激光唱机为多碟唱机可长时间连续播放背景音乐；CD机用于播放CD光盘；收音机/收音头设备接收调频广播作为背景音乐的音源。另外配有话筒作为人工播音设备，话筒主要用于临时或紧急状态下通知事项所用。2、前置放大部分前置放大部分由线性放大模块组成。线性放大模块具有输出电平控制、高低音调整及发光二极管输出电平指示。3、功率放大部分功率放大部分采用了专为背景音乐系统而设计的功率放大器。设计该放大器时，主要考虑的是设备的可靠性，应能保证功率放大器24小时满功率的连续工作。功率放大部分采用专为背景音响和业务/紧急广播系统设计和生产的功率放大器，其特点是公共广播系统要求扩声设备具有高清晰度和高可靠性，即音频放大要高度清晰并在满功率输出又长时间使用时而不发生故障。4、放音部分放音部分是宽频域扬声器。如在地下部分选用的是壁挂或号角式扬声器，有吊顶的主要公共区域选用的是较高档次的密纹吸顶扬声器。扬声器一般为米白色，前面罩为金属板网，外观大方、频带宽、失真小、与吊顶及环境配合。且扬声器其号筒指向特性好，频带宽失真小，外型美观与使用场合相协调，可以起到较好的视觉与听觉效果。当输入背景音乐、进行公众广播时声压级应比背景噪声高出来3dB，人耳才能正确感应。一般扬声器重放出的声压级至少大于60dB以上才符合公共广播的要求。根据扬声器参数可知每输入1瓦功率声压65dB以上，所以符合公共广播的要求。当应急情况下则输入6瓦功率，使声压级达到90dB以适应紧急情况下的广播。在室外环境下，有号角式扬声器、音柱、音箱设备，有时配合园林景观绿化设计，可选配一些异型音箱。紧急广播用扬声器的设置要求民用建筑内扬声器应设置在走道和公共场所，其数量应保证从本楼层任何部位到最近一个扬声器的步行距离不得超过15米，每个扬声器的额定功率应不小于3瓦。在一些特殊情况或场所，还要增加节目选择器、音量控制器等设备。5、信号处理部分各路信号源输出信号经过前置模块后，使得各路信号电平在0.5-1.0VRMS之间，从而使节目源输出电平与功放输入灵敏度相适配，驱动功放满功率输出，实现节目源与功放的阻抗匹配。各节目源经前置放大器缓冲放大后能较好的与功放匹配保持最佳的输入特性，提高稳定信，改善信噪比，可弥补声音的某些缺陷，改善听感。6、音晌系统的接地广播控制室应设置保护接地和工作接地。为减少供电系统对广播音频系统的影响，保护接地和工作接地应分开设置。通常广播控制室与消防控制室设在一起，配电与接地可供用消防系统设施。2.3消防紧急广播部分要求我国火灾自动报警系统设计规范指出，火灾时，应能在消防控制室将火灾疏散层的扬声器和广播音响扩音机强制转入火灾事故广播状态。因此，在具有紧急广播功能的广播音响系统设计中，必须注意：(1)消防报警信号应在系统中具有最高优先权，应具备切断背景音乐状态的功能；(2)应便于消防报警值班人员进行控制；(3)传输电缆和扬声器应具有防火特性；广播部分主要采用话筒进行广播或播放事先记录的广播内容，一旦紧急事故发生时或有寻人或物公告时可以完成背景音乐与紧急广播的切换。本系统可按楼层分区，发生紧急情况时，可先进行确认，确定是火警时可立即进行紧急广播。l 可在各分区及楼层广播动态信息。l 可向各分区提供多种背景音乐节目不同的分区广播不同的节目内容。l 节目源系统中采用主席优先技术，可手动实现播放背景音乐与语音广播的切换。l 当出现火警时，根据防火分区选择广播分区，在广播主控室内通过切换，中断广播播音，进入消防广播状态。在具有消防紧急广播功能的背景音乐系统中，要按照消防系统规范的要求实现消防紧急广播信号的强切功能，需要配备相应的设备来实现。最高优先级为消防紧急广播，次优先级为语言广播，背景音乐为最低级优先。第3章 系统设计描述，声场指标及技术特点3.1背景音乐及公共广播本建筑结构复杂、功能区众多，背景音乐要求进行多分区设置，具备分区广播、广播传呼、业务广播等功能。背景音乐系统能向会展中心的公共场所，及特定区域提供可靠的、高质量的背景音乐广播。该系统平时播放背景音乐，业务广播时可切断背景音乐。在广播控制室，将广播电台的节目、激光唱机的唱片节目、双卡录放机的磁带节目、数字MP3播放机及自办的预录在数字录放机（EV350R）内的节目信息（如会展中心内的各种商业信息等），通过有线方式向公共区域播放；并可以通过呼叫站对所有的分区或者选定的分区进行业务广播、呼叫广播和通知等。广播自控室内的音源由4套背景音乐节目源和3路业务广播分区呼叫站组成，即1路激光唱机、1路收音头、1台双卡录放机、1台MP3数字播放机和3台分区呼叫话筒，3台分区呼叫话筒用于各自负责区域的业务呼叫广播使用。其中位于消防中心内的分区呼叫话筒在此3台呼叫话筒中具有最高级别。在广播自控室内的广播音频矩阵主机，内配备数字语音播放机及音频讯息记录卡。记录在CF卡内的音频信息，既可以被工作人员通过控制输入人工启动，也能被节目定时器定时启动播放。由于是采用了高效数字压缩技术，广播讯息可以无数次的修改变更及播放，从而避免了如磁带的磨损和磁头的老化等传统模拟设备所带来的种种问题，保证了系统的音质。此外，由于音频讯息的录放设备无转动和驱动装置，避免了日后的备件维护等维修成本增加等等问题。背景音乐及商业信息的选择可根据各区的功能特点，通过音频矩阵从4套背景音乐源，及自办的商业信息中任意选择设定适合本区的节目内容，且能保证各区同时放送不同的内容，并通过音频矩阵将音量调整到合适水平，输出至相应的功率放大器。系统中，同时可以播送16种不同的节目。本系统的各个构成单元以及各种安装件均采用了模块化结构，以便根据业主要求灵活地进行组合，扩展，也方便业主以后对系统进行升级。3.2应急广播系统本会展中心的应急广播系统和背景音乐广播系统采取共用控制主机、扬声器和分配网络，并依照消防分区，在发生火灾或紧急事故时，无论各区域的音量开关的状态如何，均能实现强行切换，并以最大音量向事故区和相关区进行应急事故广播。本系统功放的配置能够满足必要时对全部区域进行广播。在消防控制室内配备了1台消防员专用的分区呼叫话筒，该分区呼叫站具有高于业务广播话筒和背景音乐的广播级别，可对会展中心的任何区域进行最高级别的消防呼叫。来自消防控制室的消防报警系统的报警信号，接入到广播管理音频矩阵的报警输入端口，可实现消防广播的自动启动广播。一旦广播管理音频矩阵得到了来自消防报警系统的无电压干触点信号，预录在音频讯息卡内消防广播的自动广播（警告广播、疏散广播）内容将按矩阵预先设定的逻辑关系，对相关广播区域实现紧急广播。3.3系统声场指标设计本系统具备环境噪声检测及自动音量和频率控制功能。图3-3会展中心广播分散示意图自动音量和频率控制系统经过噪声探测器对周围杂音电平的检测，经音频矩阵控制器调整，使音量和频率特性相应作自动调整。根据背景噪声或人员的变化，随时调整音质和音量，并提高语言可懂度。通过噪声探测器检测环境噪声和广播声压，噪声探测器设置在人员集中，远离扬声器的位置上，具有较高的灵敏度。使用数字音频处理系统，改善在大空间中声音的清晰度受低音域中的混响时间、高音域中的反射影响，声音模糊不清的状况，提高语言清晰度和音响效果。噪声探测器的反馈信号传给自动增益控制器，自动增益控制器按4个等级发给矩阵控制器的控制端口相应的控制信号。由于广播音频矩阵已预先做好了的广播模式设定（即平时播放公共广播比背景噪声高3dB，紧急时播放紧急广播比背景噪声高10-15dB），因此广播音频矩阵无论在平时还是紧急状态时，均能实现自动音量控制输出功能，保证系统广播时的清晰度3.4主控系统设计TOA之SX1000矩阵公共广播管理系统是一个全面程控中央控制组件，适用于需要在中型至大型场所在同一时间广播多个音源的PA系统。中型至大型场所如商场、百货公司、酒店、多用途建筑物及展览场地的多元化背景音乐及广播需要一般会令传统的公共广播系统不胜负荷。功能广泛的SX-1000矩阵公共广播管理系统集中于数字式16汇流条主机架矩阵控制器，可由基本的8输入8输出配置按照4个为一组扩展至64个独立音频输入及输出。以一系列可开关的工作方式作多功能控制，如音频源控制、自动广播、放大器开闭及扬声器选择等等。简易编程优先级功能将每个输入频道编配于个别的优先级水平，确保同步广播时重要的广播能够优先发放。完全自行分析程式监测仪器的性能，并找出并警告系统故障，而广泛工作记录功能则可记录多达1000个独立按时序排列的系统事件。所有系统功能及参数可运用主机架的前面板按键及大型图表LCD简易地安排，亦可使用外置的个人电脑作控制，极为方便。SX-1000系统配备前插入式专用模块插入电路板，可轻易的从前面板连接所有接线。此机架模块系统扩展简易，可附加多达4个SX-1001扩展机架，每个可安装10块模块作不同的配置。SX-1000系统的SX-1200遥控话筒功能卓越，除了具有轻触式广播功能外，亦可运用主机架或已接驳的外置个人电脑编排程序，然后按动话筒的数字选择键广播致多达20个不同的输出组别。多达30个不同的分区可由人手选择作同步或个别区域广播。遥控话筒具有清晰的液晶显示器，显示所选择的广播区域及组别。与广播发放前，话筒并可在广播前发放钟声。遥控话筒的设计新颖独特，适合桌面或挂墙使用，话筒可按不同使用者的需要灵活调节合适角度。具有自动/手动强切功能：一旦广播系统被消防员专用话筒(手动方式)或火灾报警系统（自动方式）紧急启动，相关区域的公共广播系统的其它功能（背景音乐、业务广播等）将被暂停。系统可播放主机内的语音讯息存储卡内的2种自动广播(警告和疏散广播)，或播放来自消防员专用话筒的人工广播，直到应急广播状态解除。通过数码语音播放机，紧急广播系统能实现两种不同的紧急讯息，即警报和疏散。（图中蓝色部分的广播信息为警告内容、红色部分的广播信息为疏散内容）广播的信号音和语音信息（包括警告和疏散内容）均以数码方式记录在语音存储CF卡内，具有不老化、不丢失等特点，并能向所有区域播报。 以下是该系统与其他系统所对比的特点：1.SX1000主机提供简便的程控矩阵式控制，控制范围包括广播区域（讯号源的分配）、广播优先级别及周边设备控制。2.前面板配备LCD屏幕及按键，可简易地编排矩阵系统参数的程序。此系统亦可以编排程序使用外置的电脑执行TOA的SX-1000系统控制软件。3.矩阵系统的16数字总线可同步广播多达16个独立声源往整个系统内个别预先编程的区域。4.系统的模块电路板设计可简易地插入系统作配置，以配合不同应用。视乎输入源及输出放大器的数目及类型。系统的模块电路板可简易地扩展至64个输入及输出。8频道声频输入及输出接线板以正面连接方式简易地连接至声频线路，亦具有简化系统扩展的功能。5.控制输入及输出接线板提供多达128个独立输入及输出（每16个一组），作为多元化中央遥控，控制各种工作，如定时器控制输入、音源设备工作、放大器电源开关及扬声器选择。6.辅助SX1000扩展机架设有10个为多种扩展功能而设的额外槽沟。在各组件之间，可运用一条主要连接缆连接多达4个扩展机架。7.所有工作记录可持续保留近期1000个连续的系统事件。系统工作亦可使用系统的自行分析程序检查。所有资料均可在LCD显示屏或个人电脑查看。8.SX1200遥控话筒的按钮控制操作简便，管理多种区域广播功能，备有多达20个不同的程控广播输出组别。此话筒亦可同步广播多达30个个别选择的区域。配备大型清晰的LCD，可简易确定广播状况1.桌面设计亦适合挂墙使用2.单向话筒安装在灵活的手柄上3.广播前可发出引人注意的钟声4.组别选择键旁有相应的LED显示其，占线组别一目了然5.此系统可连接多达18个遥控话筒TOA在紧急广播系统采用3线制，在楼层不需要24V控制继电器，也不需要在布线阶段布24V控制线。最高限度减少了故障的机率，并且TOA的所有设备都是原装进口设备，保证了整个广播系统的效果。为保证这些优秀先进的设备发挥最佳效益，TOA还提供入微的服务。TOA经验丰富的应用和工程技术人员每项工程的设计、安装、调试、操作都顺利进行。售后服务包括培训、零配件供应、维修。这种竭诚的服务使SEKAKU的设备无间断地运行。第4章 背景音乐系统主要产品性能介绍4.1功率放大器功放的容量按：P=KPi格式计算（其中Pi为第I支路扬声器装接容量，K为同时系数）本系统背景音乐系统：公共区域广播K取0.6本系统紧急广播系统：K取1.5（广播范围按照最大可能时选取）所选功率放大器应具有可靠性高、频带宽、失真小等一系列特点，并且能保证系统24小时满功率工作，而且该类放大器应在直流24伏供电方式下稳定工作。根据系统设计方案所确定的扬声器数量以及每只 ANG-PA 扬声器的 分配功率，可以计算出所有扬声器的损耗功率（扬声器损耗功率是指电信号在扬 5 声器上转换为声信号所消耗掉的功率）。确定系统所需的输出功率是在计算出扬 声器损耗功率后，再加上线路传输损耗功率。 在工程应用中，要准确地计算出线路传输损耗功率往往比较困难，通常根据 实际使用广播电缆长度选择一个线路传输损耗系数来计算系统的输出功率。 系统输出功率 = 线路传输损耗系数 扬声器损耗功率 线路传输损耗系数,u通常根据下列参数来确定： 每台功放实际使用广播线缆长度（米）线路传输损耗系数2001.1200-8001.2800-12001.31200-15001.415001.54.1.1 功率放大器PA-3640VB (360W) l 额定输出功率 360W. l 频响范围在 40 - 16,000Hz, 3dB (在 1/3 额定输出). l 一个背景音乐节目输入和一个报警优先输入 l 可使用交流或直流24V电源工作. l 高阻抗 50V, 70V & 100V 线性输出. l 附紧急广播3线或4线式需用之直流电源继电器接点. l 可加装 YA-1000A 模块于机内进行故障自动监测. l 工程机设计,可安装于标准广播机柜上,占高4单元.4.1.2 功率放大器VP1240B (120W) l 60W，120W或240W RMS输出功率 l 40Hz 16kHz宽频率响应 l 2组节目源及2组优先权输入。优先权输入动作中，节目源输入静音 l 可使用AC及24VDC电源 l 配用机柜支架即可装设于机柜（VP-1060B/1120B：1/2单位，VP-1240B：3单位） l 可加装故障自动侦测器（YA-1000A） 4.1.3 功率放大器VP-1120B (120W) l 60W，120W或240W RMS输出功率 l 40Hz 16kHz宽频率响应 l 2组节目源及2组优先权输入。优先权输入动作中，节目源输入静音 l 可使用AC及24VDC电源 l 配用机柜支架即可装设于机柜（VP-1060B/1120B：1/2单位，VP-1240B：3单位） l 可加装故障自动侦测器（YA-1000A）4.2扬声器4.2.1通用型扬声器BS-677B：l 额定输入 额定 6W l 输入阻抗 BS-677B/677W; 1.7k ohms (6W)/3.3k ohms (3W)/6.7k ohms (1.5W)/13k ohms (0.8W), BS-677BT/677WT; 1.7k ohms l 声压值 330-3,300Hz, 91dB/W/M 粉红噪声 l 频响范围 100-10,000Hz (-20dB) l 音量控制 BS-677BT/677WT;关断 (NC), 1 (-12dB), 2 (-6dB), 3 (0dB) l 扬声器单元 12cm 动圈式纸盆扬声器 l 尺寸 BS-677B/677W; 190(宽)250(高)100(长)毫米 / BS-677BT/677WT; 200(宽)250(高)100(长)毫米 l 重量 1.4 公斤 l 外观 表体; 乙烯基氯合成木板, BS-677B/677BT; 黑色, BS-677W/677WT; 白色4.2.2大功率吸顶扬声器F-121C：l 建筑物内嵌式喇叭搭配均衡控制器使用（墙壁安装亦可） l 低音反射式声箱具12cm全音域喇叭 l 喇叭面板扩散器提供宽阔的覆盖范围，确保极佳的音响效果 l F-121C低阻抗（8）喇叭系统具120W的额定持续讯号输入 l F-121CM高阻抗喇叭系统备有5段独立控制（1W、3W、5W、10W和20W）以适用于70V/100V线之配置 l F-121C内置过载保护电路自动阻止过大的输入讯号 l 高度防火（ABS）的机箱 l 螺旋形装置提供简易的天花嵌入式安装 l 设计简单易用的推入式扩散面板4.2.3投射式扬声器PJ200W：l 输入功率20W，宽频域投射式喇叭 l 频率响应：50Hz20kHz4.3遥控话筒SX1200及消防员话筒用于一般广播和紧急广播。该话筒应采用动圈式强指向性型，带有通话按钮开关、区域选择开关、群呼、编组呼叫开关及紧急启动开关。话筒面板配有LED显示灯，可用来指示正在呼叫的区域、监听喇叭回路的播放情况以及是否有其它话筒正在工作等相关信息。操作功能键可扩展。l 电源：DC24V，130mAl 输出：0dBv，600平衡式，RJ45连接端子l 失真：小于1%l 信噪比：大于60dBl 内置监听喇叭：200mWl 话筒输出音量及监听喇叭音量可调l 与主机通讯距离：500米l 连接线缆及接头规格：STP5类线规格，RJ45接头l 最多系统连接数量：8台l 可记忆高达20群组的设定广播区，包括经由喇叭选择器分配的子频道 l 每个群组选择器按键均装设有使用中指示灯 l 可选择群组没有预设的个别区进行广播 l 内部PCM音源可在播音之前及播音结束后发生钟声，并可利用内置喇叭 l 内部喇叭可确保丝毫不差的播音时间 l 2个用户预设的功能键 l 所有的按键操作均会显示在液晶体显示屏上 l 大型的弧型讲话控制按键 4.4监听面板（MP-032B） l 为多通路的音响和节目系统提供听觉/视觉监听 l 大面易读的功率表，便于准确地从视觉上调节输出电平l 可由喇叭或LED 指示灯检查音响讯号状况 l 6段LED指示灯 l 藉开关选择10组不同放大器之输入及输出 l 紧急控制讯号可将音量控制亮度路 l 讲话开关具静音控制以防止回馈 l 可装设于机柜（1单位）4.5 音频矩阵 该设备应为8路总线的音频矩阵，可通过8路音频总线进行音频信号分配至喇叭回路。系统的音频信号分配、优先等级的设置及控制输入输出的实施均通过PC设定完成。系统的运行状况、故障记录等信息均可于PC上看到。l 采样16路数字汇流排总线,模块化设计,可根据所需音频输出容量来灵活配置矩阵系统. l 音频信号输入的路径、优先权和外围设备控制均可在 LCD 显示屏上设定. l 系统配有设定软件,可通过外部计算机来进行系统的各种设定,且设定配置文件可下载到计算机上作为备份,便于恢复系统. l LCD 显示屏能实时显示系统自检状态、工作模式, 或是显示已连接的外部计算机. l 可连接外部计算机下载系统的全部操作记录,进行故障分析、诊断. l 具有总线控制功能，可将系统音频路径分配全部旁路. l 所有连接线缆均可在前盖板内进行连接,方便安装及更换.l 广播输出区域的选择可由SX-1040控制输出模块进行灵活地控制. l SX-1000 最大音频输入为64路/输出为128路, SX-1000M 最大音频输入为64路/输出为64路,且SX-1000M可将矩阵的音频输出通道信号进行混合、叠加规格：l 工作电源交流 220-240V , 50/60Hzl 功耗小于 100Wl 工作环境温度0-40Cl 显示屏320 240 LCD 显示屏l 操作按键功能键/设定键/选择键l 音频输入输入电平; 0dBV/输入阻抗; 10k ohms,隔离变压器平衡式输出/最大输出路数; 64路l 音频输出输出电平; 0dBV/输出阻抗; 600 ohms,隔离变压器平衡式输出/最大输出路数;128路l 频响范围频响范围; 20-20,000Hz (0dB,-3dB)/取样频率; 48kHz/ 信噪比; 大于85dB/AD模数转换; 18比特/DA数模转换; 20 比特l 汇流排总线16 路数字汇流排总线l 遥控话筒控制数字方式控制远距桌面式遥控话筒SX-1200,最大可控制18台.l 计算机连接口1个 RS-232C 接口l 控制输入干接点模式,幻象输入.(触发电压值: 24V 直流/短路电流: 5mA)/ 最大输入:128路l 控制输出干接点模式,继电器接点输出(启动电压值: 30V 直流/控制电流: 250mA)/ 最大输出:128路l 自检输出干接点模式,继电器接点输出(启动电压值: 30V 直流/控制电流: 250mA),导通式输出/断开式输出 (可经由内部之跳线来改变设置)l 外观前面板:钢板冲压成型,黑色.l 尺寸482(宽)221.4(高) 366.3(长)毫米 (螺丝与安装支架除外)4.6 信号分配器产品说明：两路信号源输入,每路信号输入大小可单独调节.六路信号输出,每路信号输出大小可单独调节. 每路信号输出可在两路信号源之间相互切换,并有 LED 指示. 平衡输入，平衡输出.外形尺寸(WHD): 48739090mm 重量: 8.5 KG4.7 电源时序器产品说明: 公共广播系统电源管理设备之首选设备.微电脑控制,可与 ME-6818 联机,组成全自动全智能化无人值守广播系统. 16 路电源输出,并有 LED 灯指示. 有电子锁开关机控制,防止他人误开机. 16 路电源按顺序开启/关闭,每路接通时间间隔为 1 秒. 具有紧急/正常开机模式手动转换. 外形尺寸 WHD): 48739090mm 重量: 9.0 KG4.8制及操作软件描述SX-1000设备控制用软件，全部汉化，适合于Microsoft Windows操作系统，通过RS-232接口与电脑进行连接。系统设置、操作简单方便。系统软件画面和设定说明:6.5.1初始画面显示 启动程序，出现“PASSWORD”框图，请输入密码。然后点击“OK”键。 （系统软件在系统基本结构决定后，进行数据设定，一旦完成后，不要轻易修改，它将影响整个系统）6.5.2各种“菜单”操作 文件 菜单1，“打开”点击“文件”里的“打开”，看到以下“SXN”文件。该文件是系统基本结构决定后，设定完成的文件。点击“SXN”文件后，出现下图。2，“系统” 系统基本参数设定。 内容： 1，“Audio Input”是系统输入的音源数，最多可以输入64路。本例子是32路输入。 2，“Audio Output”是系统输出的区域数，最多可以输出128路。本例子是20路输出，广播区域数是20个区。 3，“Control Input”是系统控制输入数，最多可以输入128路控制信号。 4，“Control Output”是系统控制输出数，最多可以输出128路控制信号。 5，“Mixing”、“Keyword”、“Sum”的参数是在多路混合输出时设定。 3，“Naming”点击“Naming”，出现下图。按照“音频输入”、“音频输出”、“控制输入”和“控制输出”的编号，写入名称。为其它界面使用。 4，“Audio Input” 音频输入信号的属性设定。点击“Audio Input”，出现下图。内容：1，“Remote Mic”选择。智能遥控话筒音频输入处，用鼠标点一下，被选定，再点一下，被取消。2，“Priority”优先级设定。数字“1”为最高级，数字“64”为最低级。3，“Control”是同优先级输入音频信号在输出时间上的控制。“FIFO”指先入先出；“LIFO”指后入先出。4，“Lock Out”被设定时，高一级的插播音源终止正在播放的区域组。5，“Fade In/Out”是指输入音频信号，在输出时具有淡入淡出功能。用鼠标点一下，被选定，再点一下，被取消。 5，“Speaker Selector” 某区声音输出时，相对应的控制输出信号，控制喇叭选择器。操作：用鼠标点一下，被选定，再点一下，被取消。 6，“Clock”时间调整。 7，“BGM” 背景音乐广播区域设定。操作：用鼠标点一下，被选定，再点一下，被取消。点击“CONTROL”，选择连动控制输出。 8，“Audio” 音源广播区域设定。操作：用鼠标点一下，被选定，再点一下，被取消。点击“CONTROL”，选择连动控制输出。 9，“ Control” 输入控制信号属性设定。每个输入控制信号由“BGM”、“Interrupt”、“Gain”、“Warning”，以及“C-Out”选择设定。用鼠标点一下，被选定，再点一下，被取消。 “BGM”：背景音乐。被选定后，再点击“SETTING”，选定背景音乐播放区域；也可以设定控制输出。4.9草坪音箱ES-201 Es-201产品说明 率: 25W/30W入电压: 70V/100V 尺寸(H*W*L):410*370*385 重量(kg):9.0ES-202ES-202产品说明: 功率: 25W/30W 输入电压: 70V/100V 尺寸(H*W*L):310*370*250 重量(kg):7.5ES-203ES-203产品说明：功率: 25W/30W 输入电压: 70V/100V 尺寸*W*L):400*460*400 重量(kg):9.6ES-216ES-216产品说明：功率: 25W/30W 输入电压: 70V/100V 尺寸(H*W*L):430*380*330 重量(kg):8.0附图：公园背景音乐广播系统的拓扑图第5章 系统的优化设计及可靠性分析5.1平均维修时间mean time to repair (MTTR)指控制系统在工作期间内所有维修时间与重大故障次数的比值。A/平均维修时间：5分钟/年可用性AMTBF/(MTBF+MTTR)=99.999%平均维修时间：30秒/年可用性AMTBF/(MTBF+MTTR)=99.9999%1/有效度 availability (A)表征控制系统在工作期间内实现其指定功能能力的一项可靠性指标。计算公式为 式中： A - 有效度；MTBF - 平均无故障工作时间，小时；MTTR - 平均维修时间，小时。2/R（Reliability）表示高可靠性；A(Availability)表示高可用性；S(Serviceability)表示可维护性。一般用MTBF指标(平均无故障时间)来衡量服务器的高可靠性，MTBF值越大表示系统的可靠性越高；用几个9来衡量服务器的高可用性，如99.999%。高可靠性设计实现： 从这个公式中，可以看出整个系统的可靠性取决于系统各个部件的故障率。部件的故障率越低级，系统的可靠性就越高。在设计产品时在部件的选择上高标准、严要求。部件也必需经过实验室及来料检测中心的严格认证,以此来保证整个系统硬件的高可靠性。当然，这还远远不够。因为相对于主板、CPU等精密电子部件，硬盘、电源、风扇的故障率要高得多。很显然提高这几个部件的可靠性对提高整个系统的可靠性有非常重要的意义。高可用性设计实现： 很显然，系统的可用性取决于MTBF(平均无故障时间)及MTTR(平均修复故障时间)。MTBF值越大，MTTR值越小，整个系统的可用性就越高。如何来降低MTTR(平均修复故障时间)的。可用性MTBF/(MTBF+MTTR)。如果系统能够在99.999 % 时间里提供不间断的服务，则一般称该系统为高可用性系统。99.999%，常常称为“五个9”，相当于每年的停机时间大约5分钟。有些新的通信交换设备规范则要求“六个9”，即99.9999 %，也就是说每年的停机时间约30秒钟。5.2 平均无故障工作时间提高可靠性的最基本方法之一是审查你的系统中各个电路的设计。只要保证你的设计中所有的元器件在其规定的工作范围内正常工作，就能消除许多故障。改进可靠性的另一种方法是用牢固的固态器件取代故障率较高的器件，如旋转式存储器。你可以在设计交付生产之前使用电路仿真工具来发现未被怀疑的高应力元件。另外，你也可以通过改善电路的冷却方法和加大空气流量来帮助散热，从而延长平均无故障工作时间。在将系统投入运行之前，通过极端温度、湿度和震动等形式的环境应力试验筛选，也可以发现早期的故障。第6章 结论本系统是按照目前最新的数字网络广播形式设计，以目前最为通用的以太网传输构架的技术标准设计，只要有网络接口，就可以安装网络广播终端，不需要专门布线，只要网络连通就可以传输网络音频广播。该系统因为是春数字信号传输，所以不受节目数量限制可以对每个网络终端随时播送不同的节目，同时可对不同区域播放内容进行监听，还具有消防联动功能，可在紧急状况出现时作出相应举措。另外背景音乐广播系统还可以实现双向对讲功能，网络广播终端内钳了麦克和语音采集传输模块，完全可以实现和广播中心的对讲功能。当然本系统还有很多不足的地方，一个设计条理不清晰，总体架构没有条理，没有把不同环境的设计分开整理，分开设计。再就是线路铺设与线材选择不够清晰和详细，另外在功率计算，音响选择方面和音箱的价格实用性方面还有许多考虑欠缺的地方。由于本人水平有限，完善这些不足并实现还存在许多困难，虽然这次设计还有很多缺憾，但总的来说这套数字网络广播系统可以基本满足学校的广播需要，相信如果将不足的地方完善后，该系统会拥有更广阔的适用范围。参考文献：116-98火灾自动报警系统设计规范（摘录） GJG/T16-92民用建筑电气设计规范 GB/T50314-2000智能建筑设计标准 民用建筑电气设计规范 调音台基本特性测量方法GB9003 电工电子产品基本环境试验规则GB2421/22/23。1/23。2 电网电源供电的家用和类似一般用途电子及有关设备的安全要求 工业企业通信接地设计规范GBJ79-85 工业企业通信设计规范GBJ42-81 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范GB/T50311-2000致谢本论文是在杨岚老师的悉心指导下完成的。杨岚导师为谦和，对我们更是认真负责，我们的专业知识欠缺，不管我们提出什么问题，导师总是耐心讲解，即使我们人在外地，导师也一直认真指导。本论文从选题到完成，每一步都是在导师指导下完成的，同时在精心指导的基础上，到时也尽量鼓励我们自主学习，提高我们自主解决问题的能力。在导师的帮助下我克服了许多困难，而且在做设计的过程中学到了很多有用的知识，在很多方面都有所成长。在这里，谨向导师表示崇高的的敬意和衷心的感激！本次设计的顺利完成，更离不开同学们对我的关心和帮助，尤其是我们同组人对我的支持。感谢07自动化专业的学长学姐们对我的帮助和指导。最后我还要感谢学校和学院对我的培养，为我们提供了良好的学习环境和充足的专业书籍。