iDste 多媒體、廣播一體化解決方案

現(xiàn)狀分析

    現(xiàn)代化教室中需要布置的多媒體設(shè)備越來(lái)越多，包括投影儀、電動(dòng)屏幕、電腦、視頻展示臺(tái)、音響等。為了使各種復(fù)雜的多媒體設(shè)備的操作變得簡(jiǎn)單化、智能化，現(xiàn)有通行的做法是采用多媒體中央控制系統(tǒng)（中控）將這些設(shè)備連接起來(lái)，通過(guò)中控進(jìn)行集中控制，比如，老師可以方便的切換話筒輸入還是播放電腦上的音頻資料，通過(guò)中控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)教室中的多媒體設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。當(dāng)然，這種網(wǎng)絡(luò)到教室的便利也為提供其他應(yīng)用打開了空間。

    另外，校園廣播也是學(xué)校中必備的系統(tǒng)之一。傳統(tǒng)的模擬校園廣播架設(shè)專門的廣播線路，將廣播信號(hào)引入教室后，送入功放進(jìn)行功率放大，再送入音箱播放。這種廣播系統(tǒng)延時(shí)小，多個(gè)終端同步好。但是它使用的頻率低，容易受到干擾；需要架設(shè)專門廣播線路，成本高，影響校園美觀，系統(tǒng)擴(kuò)展性差；聲音信號(hào)也難以做到高保真。

    傳統(tǒng)的教室中需要安裝兩套系統(tǒng)：中控系統(tǒng)，連接各種多媒體設(shè)備；廣播系統(tǒng)，包括音頻解碼器，功放，音箱。這兩套系統(tǒng)相互獨(dú)立，無(wú)法聯(lián)動(dòng)，如果要在中控系統(tǒng)的音頻輸出和廣播系統(tǒng)的音頻輸出之間進(jìn)行切換，則需要人工重新改變擴(kuò)音設(shè)備的接線。這大大增加了教職人員的操作難度，同時(shí)也增加了管理和維護(hù)的難度。另外，音頻解碼器和網(wǎng)絡(luò)中控需要各自分配IP地址，也造成網(wǎng)絡(luò)資源的浪費(fèi)。

    為了解決模擬廣播中的這些問(wèn)題，利用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將音頻信號(hào)以IP包協(xié)議形式在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳送的技術(shù)逐漸發(fā)展起來(lái)。iDste嵌入式多媒體、廣播一體化智能中控系統(tǒng)就是利用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將MP3格式的音頻數(shù)據(jù)流發(fā)送出來(lái)，然后通過(guò)專門的解碼設(shè)備進(jìn)行接收，解碼設(shè)備再對(duì)MP3音頻流進(jìn)行解碼還原成語(yǔ)音信號(hào)，然后送入功放進(jìn)行功率放大，再送入音箱播放。

iDste嵌入式多媒體、廣播一體化中控——給用戶帶來(lái)耳目一新的實(shí)用效果

    iDste嵌入式網(wǎng)絡(luò)多媒體、廣播一體化中控是一種集成數(shù)字廣播的中控系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以直接從網(wǎng)絡(luò)上接收音頻流然后進(jìn)行解碼還原成語(yǔ)音信號(hào)，這樣就不再需要專門的解碼器了。這樣，不僅去掉了專門音頻解碼器，降低了成本，還將廣播信號(hào)接入了中控系統(tǒng)，達(dá)到了廣播信號(hào)僅僅作為中控的一種音頻輸入的效果，從而實(shí)現(xiàn)廣播和其他音頻輸入的聯(lián)動(dòng)，方便切換。由于所有的音頻輸入都通過(guò)中控集中控制后再輸入，擴(kuò)音設(shè)備也就可以固定接在中控的音頻輸出上了。由于中控系統(tǒng)和廣播系統(tǒng)合二為一，就可以用同一套系統(tǒng)對(duì)所有的設(shè)備進(jìn)行管理、監(jiān)控和維護(hù)，這無(wú)疑也減少了校園設(shè)備的管理和監(jiān)控的難度，大大降低維護(hù)成本。相對(duì)于模擬廣播來(lái)說(shuō)，集成的數(shù)字廣播還有很好的擴(kuò)展性，可以隨意擴(kuò)展到校園中任何有IP網(wǎng)絡(luò)的地方。

    為了兼容傳統(tǒng)的模擬廣播，iDste多媒體、廣播一體化中控系統(tǒng)還允許將模擬廣播信號(hào)直接接入中控，從而實(shí)現(xiàn)模擬廣播與其他輸入到中控的音頻進(jìn)行聯(lián)動(dòng)的能力。這樣既保護(hù)了學(xué)校傳統(tǒng)的模擬廣播的投資，學(xué)校還可以將模擬廣播作用一種應(yīng)急的備用設(shè)備使用，以便在網(wǎng)癱瘓的情況下仍然可以使用廣播。

iDste廣播構(gòu)成

    iDste系統(tǒng)包括：集成廣播接收功能的中控設(shè)備，遠(yuǎn)程控制臺(tái)，和實(shí)時(shí)語(yǔ)音播放設(shè)備。所有設(shè)備通過(guò)以太網(wǎng)口接入校園網(wǎng)，構(gòu)成基于局域網(wǎng)的數(shù)字廣播系統(tǒng)和中控管理系統(tǒng)。

    iDste的遠(yuǎn)程控制臺(tái)用于監(jiān)控系統(tǒng)中所有設(shè)備的狀態(tài)。同時(shí)還負(fù)責(zé)管理和維護(hù)所有廣播會(huì)話的狀態(tài)。

    iDste 廣播授權(quán)采用USB加密形式（下圖），在學(xué)校任何一臺(tái)接入校內(nèi)網(wǎng)的電腦(包括接入校內(nèi)網(wǎng)的可移動(dòng)無(wú)線筆記本)上，管理員都可以通過(guò)USB加密授權(quán)給指定用戶進(jìn)行廣播活動(dòng)。使廣播不再受地域的限制。

    iDste嵌入式網(wǎng)絡(luò)中控系統(tǒng)作為單獨(dú)的中控，通過(guò)視頻切換矩陣和音頻切換矩陣接入電腦，數(shù)字展臺(tái)， 筆記本等各種多媒體設(shè)備的音視頻信號(hào)。并根據(jù)控制單元的指令，選擇所需的輸入源輸出到擴(kuò)音設(shè)備和投影儀上。

    外置可編程電源控制模塊接收控制單元的指令，可對(duì)教室里電腦，投影儀，和其它設(shè)備的電源進(jìn)行控制。同時(shí)，通過(guò)檢測(cè)電流的方式，檢測(cè)投影儀的工作狀態(tài)。

    控制面板的控制指令或來(lái)自網(wǎng)絡(luò)接口的遠(yuǎn)程控制指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種教學(xué)設(shè)備的開啟和關(guān)閉，并進(jìn)行音視頻信號(hào)的切換。同時(shí)，該設(shè)備也將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口可將教室內(nèi)各種設(shè)備的狀態(tài)發(fā)送至控制臺(tái)，以便進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視。

    模擬廣播信號(hào)檢測(cè)電路用于檢測(cè)模擬廣播接口是否有輸入。檢測(cè)到模擬廣播信號(hào)后，CPU通知自動(dòng)音頻切換矩陣輸出模擬廣播信號(hào)。若中控設(shè)備處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，CPU將自動(dòng)開啟功放，廣播信號(hào)結(jié)束后，CPU關(guān)閉音頻切換矩陣的輸出和功放。

    iDste嵌入式網(wǎng)絡(luò)管理型中控設(shè)備采用軟件實(shí)現(xiàn)音頻解碼器，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字廣播信號(hào)系統(tǒng)的信號(hào)接收。當(dāng)中控設(shè)備接收到廣播開始命令后，將打開音頻流的接收端口，然后實(shí)時(shí)地將接收到的音頻流進(jìn)行解碼，通過(guò)音頻切換矩陣輸出至功放設(shè)備。

    廣播開始命令中含有用于接收廣播音頻流的組播地址和端口。中控接收到廣播開始命令后，將啟動(dòng)音頻解碼線程。該線程將打開命令中指定的組播地址和端口接收音頻流數(shù)據(jù)。在本系統(tǒng)中，音頻流采用vorbis編碼進(jìn)行壓縮。音頻解碼線程將從網(wǎng)絡(luò)上接收到的vorbis壓縮數(shù)據(jù)解壓成PCM格式的音頻數(shù)據(jù)，然后送入聲卡進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換。

    在音頻切換矩陣的各種輸入源中，廣播信號(hào)具有高優(yōu)先極。即當(dāng)接收到廣播開始命令后，控制單元將通知音頻切換矩陣關(guān)閉其它音頻的輸出, 轉(zhuǎn)而輸出廣播信號(hào)。

    當(dāng)教室有廣播信號(hào)到來(lái)時(shí)，控制面板上面的廣播指示燈會(huì)提前閃動(dòng)（下圖），以便提示正在講課的老師要有廣播進(jìn)來(lái)。如果老師講課內(nèi)容到了關(guān)鍵部分，暫時(shí)不想聽廣播，可以隨即暫停本教室廣播。

    若中控設(shè)備處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，當(dāng)接收到廣播命令后，將自動(dòng)打開音頻切換矩陣的輸出，同時(shí)也將自動(dòng)開啟功放設(shè)備，進(jìn)行廣播信號(hào)的輸出。廣播結(jié)束后，將自動(dòng)關(guān)閉相應(yīng)設(shè)備。

    每個(gè)廣播會(huì)話具有不同的優(yōu)先級(jí)設(shè)置，若同時(shí)有兩條或多條會(huì)話需要對(duì)同一個(gè)中控設(shè)備進(jìn)行廣播，則遠(yuǎn)程控制臺(tái)將通知該設(shè)備進(jìn)入最高優(yōu)先級(jí)的會(huì)話。

    iDste的遠(yuǎn)程控制臺(tái)具備自動(dòng)廣播的能力。檢測(cè)自動(dòng)廣播的定時(shí)設(shè)置，在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)啟動(dòng)廣播，然后以組播的形式發(fā)送音頻流數(shù)據(jù)至廣播接收節(jié)點(diǎn)。最大支持同時(shí)發(fā)送32路廣播。

    數(shù)字廣播音頻流的數(shù)據(jù)幀為為每隔23ms發(fā)送一幀。該數(shù)據(jù)幀包含采用Vorbis格式壓縮的語(yǔ)音，和一個(gè)自定義的數(shù)據(jù)包描述符。每幀數(shù)據(jù)含有23ms的語(yǔ)音數(shù)據(jù)，并且可單獨(dú)解碼。因此，較其它網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)具有更強(qiáng)的容錯(cuò)性。           

    iDste實(shí)時(shí)語(yǔ)音播放設(shè)備具有一路麥克風(fēng)的輸入口和一路模擬音頻線路輸入口。用于接入麥克風(fēng)的實(shí)時(shí)語(yǔ)音或其它的模擬音源（調(diào)音臺(tái)， CD或卡座）。

    iDste實(shí)時(shí)語(yǔ)音播放設(shè)備帶有控制面板，通過(guò)控制面板，用戶可以發(fā)起一個(gè)廣播會(huì)話請(qǐng)求。控制臺(tái)響應(yīng)此請(qǐng)求，并建立廣播會(huì)話后，將向?qū)崟r(shí)語(yǔ)音播放設(shè)備和參與此會(huì)話的中控設(shè)備發(fā)送廣播開始命令。

具體實(shí)施方式

    以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)iDste多媒體、廣播一體化中控做進(jìn)一步功能描述。

    圖為iDste廣播中控實(shí)施的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。集成數(shù)字廣播的中控系統(tǒng)由遠(yuǎn)程控制臺(tái)，播放節(jié)點(diǎn)和多媒體教室（廣播接收節(jié)點(diǎn)）構(gòu)成。

    遠(yuǎn)程控制臺(tái)為運(yùn)行在Windows XP系統(tǒng)上的服務(wù)器軟件。其主要功能為：

    1. 音頻媒體文件的管理。

    2. 對(duì)廣播接收節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分區(qū)。

    3. 對(duì)中控設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)視和遠(yuǎn)程控制。

    4. 設(shè)置廣播的播放列表，廣播的接收分區(qū)，廣播的播放時(shí)間。

    5. 檢測(cè)自動(dòng)廣播的定時(shí)設(shè)置，在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)啟動(dòng)廣播，然后以組播的形式發(fā)送音頻流數(shù)據(jù)至廣播接收節(jié)點(diǎn)。最大支持同時(shí)發(fā)送32路自動(dòng)廣播。

    6. 控制和維護(hù)系統(tǒng)內(nèi)所有廣播會(huì)話的狀態(tài)。

    實(shí)時(shí)語(yǔ)音播放設(shè)備構(gòu)成系統(tǒng)的廣播發(fā)送節(jié)點(diǎn)，可進(jìn)行實(shí)時(shí)講話的廣播， 也可接入各種模擬設(shè)備，將其輸出的模擬音頻信號(hào)通過(guò)數(shù)字廣播系統(tǒng)發(fā)送至多媒體教室。

    中控設(shè)備是多媒體教室的中樞�？山尤腚娔X， 筆記本，數(shù)字展臺(tái)等多媒體教學(xué)設(shè)備。具有以下特點(diǎn)：

    1．   具有電腦，筆記本，和數(shù)字展臺(tái)3個(gè)視頻輸入口，和一個(gè)投影儀視頻輸出口。

    2．   具有電腦，筆記本，擴(kuò)展音頻和模擬廣播4個(gè)音頻輸入口。

    3．   其內(nèi)置功放，可將教室內(nèi)的各種音源放大后直接輸出至音箱。

    4．   由軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)字廣播的解碼功能，解碼后，通過(guò)內(nèi)置功放可直接驅(qū)動(dòng)音箱進(jìn)行播放。

    5．   自動(dòng)協(xié)調(diào)數(shù)字廣播，模擬廣播和各種本地音頻。有效地避免了各個(gè)信號(hào)源同時(shí)播放時(shí)的干擾問(wèn)題。

    中控設(shè)備每當(dāng)設(shè)備狀態(tài)發(fā)生改變，主動(dòng)將更新后的狀態(tài)上報(bào)給遠(yuǎn)程控制臺(tái)。

    這里僅作方案闡述，具體中控介紹在這里就不做詳細(xì)闡述，有專門針對(duì)中控介紹的的白皮書和PPT功能介紹資料，請(qǐng)務(wù)必向本公司索取資料。    聯(lián)系人：鄧洋力（康信達(dá)）

    電話：0755-83438600 手機(jī)：13826548846