军工路广播技术方案投标.docx
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军工路广播技术方案投标
军工路隧道广播系统
技术方案书
上海东灵自动化工程有限公司
2010.1.
有线广播系统
1系统概述
隧道、通道有线广播系统是专为连接上海浦东到浦西这样长管状的大型交通设施设计、集成的重要管理系统。
它除了能担任隧道的日常业务管理和交通指挥工作外,还能结合闭路电视系统、火灾报警系统对自然灾害、交通事故、火灾等突发性的事件进行处理和指挥,把灾害的损失减至最小。
系统的设计、制造不仅注重先进的技术和设备的实用性,而且更重视节约能源,为今后大型交通设施监控系统的设计、集成开创了新思路。
2系统特点
1.隧道有线广播系统采用音频总线制的方式将音频信号送入隧道内的每个音频信号控制器;各音频信号控制器从隧道的监控网络上接受指令并执行命令开启或关闭广播音区。
这样既可减少传输损耗,又节约了大量的铜材。
降低了建设投资成本。
2.广播系统利用先进的光网络进行智能控制,平时系统只有及网络控制部分相关的设备在工作,这部分设备的功耗很低;而功耗比较大的音频功率放大部分是可不工作的。
当要广播时,被选中需要广播的音区的功放等设备才被打开,这样就大大地节省了宝贵的电能。
3.广播系统的各主要部件采用了小型CPU单片机进行控制,提高了设备的智能化程度,使广播系统的工作更稳定。
4.系统设计充分体现了安全、节能的绿色环保理念。
3编制依据
系统设计、制造依据GBJ42-81、GB50116、JGJ/T16-92、JTGD70-2004、JTG/T D71-2004等国标及按照上海军工路隧道系统工程监控系统集成招投标有关技术文件进行编制。
4系统构成
有线广播系统组成方案
军工路隧道有线广播系统主要由数字音频处理器、广播控制主机、广播呼叫站、音源设备、功放开机/倒备/监听控制器、功率放大器、音区检测控制器、音区控制器、扬声器、音频光端机及传输线路等设备组成。
有线广播系统主要设备设置于监控中心弱电机房和浦东工作井弱电机房,通过音频光端机、光纤以太环网互联。
在监控中心的统一管理下工作。
参见图:
有线广播系统图
(1)中控室广播系统
中控室广播系统主要由监控中心弱电机房内的广播控制主机、音频矩阵、广播呼叫站、AM/FM收音机、CD播放机、音区检测控制器、功率放大器、倒备监听控制器、扬声器、以太网串口服务器等设备组成。
广播话筒、CD播放机、AM/FM收音机等设备将广播音源信号送入音频矩阵,再经过音频光端机通过光缆送到浦东监控设备房内的广播设备上,隧道现场的各音频控制器通过音频总线收到广播信号,音频控制器通过隧道监控网络接收广播主机的指令,最后在隧道内选中的音区上进行播放。
监控中心弱电机房设置两组功率放大器,第一组供上、下层车行隧道西段音区使用,第二组供浦西变电所主要设备用房、道口音区使用,每组配置1台备用功率放大器。
监控中心广播分系统设置了30个广播音区;其中28个音区在隧道内,2个音区分别设在浦西变电所和浦西隧道入口处。
如图:
(2) 浦东监控设备房广播分系统
浦东广播分系统主要由音频光端机、DSP音频处理器、音频功率放大器、倒备监听控制器、音区检测控制器、音区信号控制器、前置放大器等设备组成。
广播分系统通过隧道监控光环网络接受和传输控制信号和音频信号进行广播。
浦东工作井弱电机房内设置两组功率放大器,第一组上、下层车行隧道东段音区使用,第二组供浦东变电所主要设备用房、道口音区使用,每组配置1台备用功率放大器。
浦东分系统设置了28个广播音区;其中26个音区在隧道内,2个音区分别设在浦东变电所和浦东隧道入口处。
见图:
5 系统功能
(1)军工路隧道广播系统能进行日常业务管理广播和紧急疏散、救援广播;当收到火灾报警信号时,自动进入火灾紧急广播状态,并及火灾自动报警系统实现联动。
(2)中控室可以随时通过广播呼叫站对隧道内和道口任何区域的有关人员发布指令、通知,进行人员、车辆调度,组织疏散、引导等工作。
(3)扬声器网络划分为上层隧道、下层隧道、道口、变电所设备房等几大广播分区。
不同分区应能够同时通过不同音源进行独立广播,监控中心能够选择监听。
(4)隧道内部采用分音区选路广播,音区长度按200m设置。
主线车行隧道每个广播分区可支持四个音区同时广播。
上下层隧道可同时进行不同内容的广播。
(5)隧道内扬声器布置间距为50m,每个音区由八只防水号角扬声器(30W)组成,分两组按两个方向布置,同一方向不同位置的扬声器发声按照声波传输速度进行延迟。
(6)主要设备用房配置挂壁式(无吊顶处)和吸顶式音箱(3W)进行广播。
(7)隧道内采用总线方式传输正常、延迟两个通道的音频,每个音区同时接入两个通道;每个音区设置一个音区控制器,音区控制器可以对音区内的扬声器进行定期的巡检(识别短路、开路故障),音区控制器的RS422/RS485控制接口,通过以太网/串口服务器接入现场光纤控制环网。
(8)隧道内的广播采用数字信号处理器作为前置处理器,能提供噪声门、前级数字调音台、数字均衡器、延时器、全数字前置信号切换矩阵、限幅等功能,所有调音功能均可在广播控制主机上进行,可保存多种模式。
(9)广播控制主机接入中央计算机网络,监控工作站可通过网络获取广播系统的状态或进行被授权的操作。
广播系统的优先级控制、负载切换、自动监测、监听、预编程广播均由控制主机完成。
(10)广播系统具有隧道内扬声器检测功能,能识别短路和开路故障;自动检测系统内设备的故障,具有故障自动报警能力。
(11)广播系统具有实时录音的功能,可即时录音不少于60分钟。
(12)监控中心可自动或手动选择正在播出或准备播出的广播内容进行监听。
(13)统应用软件采用WIN2000或WINDOWSXP平台,增减更改信息灵活简单,并能以中文菜单、图形、表格、文字等形式,在显示屏上显示。
6 接口
(1)及设备监控系统
音区控制器通过以太网/串口服务器接入就近的以太环网交换机,通过以太网实现音频控制主机和音区信号控制器的分区控制、信息交换。
(2)及火灾自动报警系统
广播控制主机通过中央计算机网络及火灾自动报警主机互联,当收到火灾报警信息时可强切播放疏散救援信息。
7 主要设备清单
7.1监控中心
有线广播系统
1
广播控制主机.
套
1
2
音频矩阵
套
1
3
数字收音机
套
1
4
语音合成器
套
1
5
DSP音频处理器
套
1
6
广播呼叫站
套
1
7
无线话筒
套
1
8
录音卡座
套
1
9
500W功放
套
9
10
200W功放
套
3
11
音区控制器
套
28
12
串口服务器
套
4
13
倒备监听控制器
套
2
14
音区检测控制器
套
1
15
音频光端机
套
1
16
号角扬声器
套
204
17
挂壁扬声器
套
20
18
前置放大器
套
1
19
系统软件
套
1
20
附件
套
1
7.2浦东监控设备房
有线广播系统
1
DSP音频处理器
套
1
2
500W功放
套
9
3
200W功放
套
3
4
音区控制器
套
26
5
串口服务器
套
5
6
倒备监听控制器
套
2
7
音区检测控制器
套
1
8
号角扬声器
套
204
9
挂壁扬声器
套
20
10
前置放大器
套
1
7.3系统硬件
3.1音源子系统:
包含主叫话筒、无线话筒、AM/FM数字调谐器、CD或DVD机、双卡录放机、广播呼叫站。
3.2音频控制子系统:
包含广播系统控制主机、音频矩阵、DSP数字音频处理器、一体化控制键盘(包括液晶显示屏、麦克风、内置监听扩音器)、消防联动接口、监听装置、直流电源、音频/数据光端机。
3.3 音频放大子系统:
主要是前置放大器、功率放大器和倒备控制器。
3.4外场音区控制器和扬声器:
音区控制器(也叫音区控制盒)安装在各音区现场;对各音区的扬声器进行控制和检测。
隧道内及隧道入口广场扬声器采用号角式扬声器;控制室内吸顶式扬声器;工作井内壁挂式扬声器。
隧道内敷设音频总线电缆。
广播系统的控制信号都利用隧道的监控光网进行传输。
系统主机采用数字音频处理技术,应用先进的数字音频处理设备替代多台模拟的音频处理周边设备,并设置了噪声门、频率均衡、延时等功能;系统能对功放和负载线路进行检测,功放有各种保护并配有备机,能及时发现并排除故障,保证系统正常工作。
系统实现多路平行广播。
在微机控制切换下,任一信源通过切换播向一个或多个广播区域多个信源可同时播向不同负载区域广播。
广播分区信号控制盒是实现隧道总线式馈电的执行装置,由系统主机对整个总线系统进行控制、管理。
广播分区信号控制器通过光网提供的以太网接口(由监控系统提供)联网。
广播分区信号控制器和广播系统主机之间通过以太网交换控制命令和工作状态(或故障信息)。
广播分区信号控制器同时具有检测扬声器状态的功能,能识别扬声器的开路、短路故障。
所有广播分区信号控制器的工作信息和故障信息,由广播系统的主机收集,主机采集到的信息通过以太网发送到隧道信息监控主机。
为了降低隧道内长管状的声音混响效应,隧道内管状段的每个音区分二个通道(正常、延迟通道)进行广播。
并且最多能同时对一个管段的二个音区进行广播。
呼叫站上设有话筒可对任一音区进行广播。
系统可以根据需要设置八种不同的调音模式,供广播时调用。
如车流量大的模式、车流量小的模式、隧道内、隧道外等模式以及白天、晚上等不同的模式。
值班员无需进行复杂的操作,就能根据需要选用,系统提供预录60分钟的语音合成的声源(录音的内容可由运营方提出)。
系统设有信源自动/手动选择监听功能,在自动状态下,系统自动选择当前信源进行监听。
系统广播控制立柜具备广播动态显示,对各广播大音区的播音状态进行动态显示。
系统应用软件采用WINDOWS2000或WINDOWSXP平台,增减更改信息灵活简单,并能以中文菜单、图形、表格、文字等形式在显示屏上显示。
音区覆盖范围包括:
隧道两端敞开段、隧道内盾构段以及控制中心和工作井内。
隧道内采用防水号角扬声器(30W);控制中心、设备用房及工作井等采用吸顶扬声器和挂壁式音箱进行广播。
8系统主要技术指标(不含扬声器)
系统频率特性ﻩ40Hz~16kHz≤2dB (不含扬声器)
谐波失真40Hz~16kHz≤2%(不含扬声器)
信噪比线放≥70dB,话放≥50dB
输入过激励能力ﻩ≥20dB
防卫度ﻩ≥50dB
输出电压调整率400Hz≤1.5dB,4KHz≤2dB
电源AC220V,50Hz
9 主要设备技术指标
(1)数字处理器
•输出电平ﻩ0 ~ 6dB/200Ω(平衡式)
•频率响应20Hz~20kHz≤±0.5dB
•失真度1kHz≤0.004%
•动态范围≥96dB
•防卫度≥95dB
(2)功率放大器(500W)
•额定输出ﻩ500W
•频率特性ﻩ≤2dB(40Hz~16KHz)
•失真度≤2%(40Hz~16KHz)
•信噪比ﻩ≥88dB
•额定输出电压120V、100V、70V平衡式
(3)功率放大器(200W)
•额定输出ﻩ200W
•频率特性≤1dB(40Hz~16KHz)
•失真度ﻩ≤1%(40Hz~16KHz)
•信噪比ﻩ≥88dB
•额定输出电压ﻩ120V、100V、70V平衡式
(4)广播控制主机
广播控制主机配置广播系统控制软件和监控软件,通过光纤以太环网连接现场设置的以太网/串口服务器向各音区控制器发送控制指令,采集工作状态和故障信息,并在广播系统主机上显示,同时通过中央计算机网络发送给监控工作站。
广播呼叫站通过RS422/485接口和主机相连。
广播控制主机采用具有酷睿双核2G或以上CPU的工控计算机,内存2G,硬盘160G以上,配置17英寸液晶显示器。
(5)广播呼叫站
采用台式安装方式,具有液晶显示屏,可显示工作状态和操作过程提示。
设有广播音区控制按钮和工作状态指示灯;
设有快捷键,功能可编程,能快速实现常用操作;
设有无线广播接口选择按钮及工作状态指示灯、设置监听扬声器及监听音量旋钮。
广播呼叫站技术指标:
•话筒输入电平-60dB
•额定输出电平0dB
•频率特性ﻩ±1dB(40Hz-16kHz)
•信噪比ﻩ≥52dB
•电源AC220V,50Hz
(6)音区控制器
通过音区控制器实现对隧道内广播音区扬声器的控制和检测。
每个音区控制器可以接入两路音频总线、8个独立的扬声器,控制接口为RS422/485接口。
(7)以太网/串口服务器
•用于RS232/422/485等串行数据接入以太网。
•接口数量8
•协议可自定义
•电源AC220V,50Hz
(8)号角扬声器
•额定功率ﻩ30W
•声压级ﻩ1W,1m500to2500Hz,113dB
•额定电压ﻩ100V/70V
•有效频率范围ﻩ250Hz至10KHz
•防护等级ﻩIP65
(9)吸顶、挂壁扬声器
•额定功率3W
•声压级1W,1m200to16000Hz,90dB
•额定电压ﻩ120V/100V
•有效频率范围80Hz至18KHz
•防护等级IP65
(10)音频光端机
•音频隧道数:
16路
•输入/输出阻抗600Ω/47K(平衡/非平衡)
•采样位宽24位
•总谐波失真<1%
•信噪比(SNR)>85dB
•音频带宽20Hz~20kHz(-3dB)
•工作波长1310&1550nm
•光纤类型9/125μ单模
•正常光路损耗下传输距离>40km
(11)AM/FM数字调谐器
•可以预设30组AM/FM电台,具有扫描记忆功能
(12)录/放双卡座磁带机
•双自动倒带、自动搜索、接力播放
•单座放音+单座录放设计,高速录音带对录功能
•DolbyB/C噪声抑制
•信噪比ﻩ57dB
(13)无线话筒
•RF功率>30mW
•电池使用寿命>8h
•频响50Hz-16kHz
(14)功放开机/倒备/监听控制器
•可时序开启功率放大器的电源
•可选择监听功率放大器的输出
•可自动监测功率放大器的工作状态,能准确判断功率放大器的故障,当发现主用功率放大器故障时自动切换到备用功率放大器
•内置RS422/RS485外部控制接口,由外部智能控制器遥控完成功率放大器电源开启/关闭、主备功率放大器的人工切换等功能,当检测到功率放大器故障时,向外部智能控制器报警
•最大主用功率放大器接入能力:
8台
•备用功率放大器数量:
ﻩﻩ1台
•电源:
ﻩﻩﻩﻩﻩAC220V,50Hz
(15)音区检测控制器
•输入隧道:
8路平衡式输入(120-240V)
•输出隧道:
12路平衡式输出(120-240V),最多可接入6个广播音区
•具有负载线路短路/开路故障检测功能。
•电源:
AC220V,50H
9.系统软件
广播系统主机安装了广播系统的控制软件和监控软件,通过光网提供的以太网通道和现场设置的以太网/串口服务器向各广播音区控制器发送控制命令,采集工作状态和故障信息,故障信息以各种方式显示在广播系统主机的显示器上,同时通过以太网发送给隧道信息主机。
中心控制室的呼叫站通过RS422/485接口分别和主机相连,各道口管理室内呼叫站(如有配置)通过以太网/串口服务器和光网以太网接口和主机相连,广播呼叫站广播优先级别由主机控制。
9.1系统播放功能
广播系统主机采用数字音频处理技术,应用先进的数字音频处理设备代替多台模拟的声处理周边设备,并设置了噪声门、频率均衡、延时等功能:
系统能对功放和负载线路进行检测,功放有各种保护并配有备机,能及时发现并排除故障,保证系统正常工作。
系统实现多路平行广播。
在控制切换下,任一信源通过切换播向一个或多个广播区域,多个信源可同时播向不同负载区域广播。
广播分系统通过光环网提供的以太网通道和现场设置的以太网/串口服务器向广播音区控制器发送控制命令,采集工作状态和故障信息。
广播分区信号控制盒是实现隧道总线式馈电的执行装置,由系统主机对整个总线系统进行控制、管理,并通过光环网提供的以太网接口联网,及广播系统主机之间通过以太网交换控制命令和工作状态(或故障信息)。
广播分区信号控制器同时具有检测扬声器状态的功能,能识别扬声器的开路、短路故障。
所有广播分区信号控制器的工作信息和故障信息,由广播系统主机收集,并通过以太网发送到中央集成软件子系统。
9.2系统联动功能
系统具有程序控制自动广播、人工控制自动广播、FAS联动自动广播和监控系统联动协同广播等功能。
系统平时用于向隧道内发布交通信息、通知或工作指令,进行日常业务和管理广播。
当收到火灾报警信号时,能自动切换至火灾紧急广播状态,实现及FAS系统的联动,实施紧急疏散、急救广播。
系统设置广播呼叫站,中控室可以通过广播呼叫站对隧道内、引道、工作井和管理大楼用话筒、预先录制的语音信息和其它信源进行选区广播。
在微机控制下,任一信源可以播向一个或多个广播区域,多个信源可同时播向不同负载区域。
在隧道内能单音区或多音区广播,另外上层隧道和下层隧道可播放不同的语音内容。
可接入8信源,提供16路输出,为无线调频广播提供同步音频接口。
可存储不少于60分钟的预先录制语音合成广播内容,具有实时录音记录功能,可实时录音不少于60分钟。
设有信源监听功能,在自动状态下,系统自动选择当前信源进行监听。
广播控制立柜具备广播动态显示,对各广播大音区的播音状态进行动态显示。
系统采用高可靠性的功率放大器,同时配置足够的功率余量,保护电路齐全,适应各种工作环境。
功放设有备机,备机方式为八用一备,当主用功放故障时能自动切换到备用功放。
按照功能划分负载区,配置输出矩阵实现分区广播。
为保证隧道内广播的清晰,对隧道内实行多音区设置,单音区广播或多音区广播方式。
广播系统在有计算机网络接入的位置配置以太网/串口服务器,通过该服务器连接附近的广播信号控制器,广播系统的音频控制主机在中控室接入以太网。
主机和所有广播分区控制器通过以太网和以太网/串口服务器实现分区控制和信息交换。
解决了隧道长度较长,总线式的RS485网络工作不够稳定的问题。
采用国际标准19英寸机架,设备均采用金属外壳,并有良好的接地措施,具有较高的抗电磁干扰等保护能力。
9.3播放控制
播放时先选定想要播放的区域(音区),点击操作画面上的音区的标记;然后点击操作画面上的音源标记,如:
话筒、AM/FM调谐器、DVD机、无线话筒、预录语音、录放音卡座等声源就会进入工作状态;此时音源的内容就在选定的音区被播放了。
参见操作画面:
根据要求每根隧道内最多只允许同时对4个音区广播,当播音音区大于4个时,第5个音区将不被接受。
只有关闭某音区后,开启的总音区小于4时该输入才会被接受。
隧道管段区采用单音区且每个音区分二个通道(正常、延迟通道)进行广播能对一个管段的4个音区进行广播。
可实现上层隧道及下层隧道同时播放不同音源。
9.4系统联动
本系统为消防、交通诱导或报警系统服务的辅助系统,是在监控单位出现火灾,重大交通事故或是非法闯入等突发事件时,控制所安放的广播设备播放预设的语音警告录音,或者提示中心控制人员及时进行广播。
设定相关的语音警告录音;
根据报警信号及类型,启动相关广播设备播放预设录音;
给出声光信号通知控制人员进行必要的人工广播。
9.5自动巡检
智能化的自动故障巡检功能也是本系统的一大特点。
系统中的巡检模块实时地对功率放大器、扬声器、总线控制器等主要设备进行检测,若发现故障立即报警并把发生故障的模块用文字显示在屏幕上。
9.6信息反馈显示
信息反馈显示能将各音区的工作状况、播放内容、播放方式、各模块的工作状况、报警点说明、时间、日期、倒备机投入情况、外线路设备检测结果等人性化地显示出来,这就使得操作者即时了解整个系统的工作情况。
10 主要设备清单
见报价清单
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