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                    某妇幼保健院智能广播系统

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                    某妇幼保健院

                    智能广播系统文字方案

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                    一、 概述

                    随着时代的不断进步和科学技术的飞速发展,现代建筑的功能要求与原来的建筑有着明显的差别。特别是建筑弱电技术的高速发展,将电子技术、通讯技术、网络技术、计算机技术、自动控制技术、传感器技术等系列Z先进的技术引入,使建筑物的服务功能大大提高,综合性更强,涉及的领域更广。近年来,智能医院有了新的定义和要求,在提供安全、舒适、方便、节能、可持续发展的生活环境的同时,还需要便于统一管理和控制。

                    那么,公共广播系统给智能医院带来了什么样的效果呢?试想一下,在工作之余、闲暇之时,漫步在医院公共走道、各场所,耳边飘来轻柔的音乐声,那将给人们祥和、美满的感觉,营造了智能医院优雅舒适的氛围。公共广播系统在提供了背景音乐的同时,也成为医院安全不可缺少的一分子。在发布通知及紧急呼叫中,广播系统起到了积极和快捷的作用。

                    为在医院内营造一个舒适、轻松的环境,现代化智能医院通常设置有背景音乐系统。背景音乐系统对缓解人们因生活、工作紧张而造成的生理和心理上的不适起着重要的作用,可以为入住的人们营造一个舒适美好的生活、休闲环境,并且作为公共广播系统可提供火灾报警广播。

                    公共广播作为弱电系统的一个组成部分,紧密联系着人们的现代生活,其既能播放音乐,又能作业务宣传和寻呼广播,还能作为火灾事故的紧急广播,是一种通用性极强的广播系统,广泛用在酒店、商场、宾馆、办公酒店、机场、码头、车站等场所,是现代生活与工作中不可缺少的部分。

                    公共广播及背景音乐系统分为三个部分:一部分是背景音乐系统,用于向医院的病房、各个区域、走道等公众活动区播出背景音乐;另一部分为公共广播,平时用于播出通告通知等信息,在紧急状态如发生火灾时进行紧急广播,公共广播由中心控制选择节目源,并能够分区域进行播出和切换。公共广播的音量可由各个区域自行控制。

                    为了进一步满足社会经济发展与人们文明生活的高标准要求,创造一个安全、舒适、温馨、高效的居住与工作境,并根据医院各种不同区域的需要,从项目的具体实际出发,做到配置合理,留有扩展余地,技术先进,性能价格比高,确保系统性能高质量,高可靠性。

                    本方案根据项目提供的相关文件,并根据项目的实际需求,参照有关国际标准和国家标准,并结合我公司从事过的多个项目所积累的经验,编制出这套技术方案。若对本方案的内容或其它方面有不详尽之处,我们随时欢迎您们的宝贵意见。

                    二、 设计原则

                    本项目方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑施工、维护及操作因素,并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的;设计方案具有科学性、合理性、可操作性。其具有以下原则:

                    1) 先进性与适用性

                    系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平;同时,系统的安装调试、软件编程和操作使用又应简便易行,容易掌握,适合中国国情和本项目的特点。该系统集国际上众多先进技术于一身,体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的Z新发展水平,适应时代发展的要求。同时系统是面向各种管理层次使用的系统,其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则,其操作应简便易学。

                    2) 经济性与实用性

                       充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势,根据用户现场环境,设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案,通过严密、有机的组合,实现Z佳的性能价格比,以便节约工程投资,同时保证系统功能实施的需求,经济实用。

                    3) 可靠性与安全性

                    系统的设计应具有较高的可靠性,在系统故障或事故造成中断后,能确保数据的准确性、完整性和一致性,并具备迅速恢复的功能,同时系统具有一整套完成的系统管理策略,可以保证系统的运行安全。

                    4) 追求Z优化的系统设备配置

                    在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下,追求Z优化的系统设备配置,以尽量降低系统造价。

                    5) 提高监管力度与综合管理水平

                    本项目系统设备控制需要高效率、准确及可靠。本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控,时时动态撑握监视及报警情况。智能化管理系统大大减少劳动强度,减少设备运行维护人员;另外,系统的综合统筹管理可使设备按Z优组合运行,在Z佳的情况下运行,既可节能,又可大大减少设备损耗,减少设备维修费用,从而提高监管力度与综合管理水平。

                    三、 设计规范和依据

                    1、《智能建筑设计标准》(GB/T 50314—2000)

                    2、《建筑智能化系统工程设计标准》(DB32/191-1998)

                    3、《城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范》(CECS/119-2000)

                    4、《建筑与建筑群综合面线系统工程设计规范》(GB/T50311-2000)

                    5、《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)

                    6、《系统接地的型式及安全技术要求》(GB14050-93)

                    7、《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94)

                    8、《安全防范工程验收规则》(GA/T308-2001)

                    9、《安全检查防范系统通作图形符号》(GA/74-94)

                    10、《消防联动控制设备通用技术条件》(GB 168061997

                    11、《火灾自动报警设计规范》(GB50116-98

                    12、建筑设计防火规范(GBJ16-37) 

                    13、火灾自动报警系统施工及验收规范》(GBJ50166-92)

                    14、《RAX技术手册

                    四、 系统功能和特点

                     本着系统既要先进、实用、成熟、可靠,又要做到系统开放性、可扩展性好,兼顾投资合理、效益Z佳的目的。智能化管理系统对现场设备进行集中监视、控制和管理,使这些设备得以安全、可靠、高效地运行,Z大限度地发挥智能管理的作用,创造安全、健康、舒适宜人和能提高工作效率的优良环境,节约能源,并减少维护人员。根据本项目的环境需要,并接合功能需求建立本项目智能化管理系统,其具有以下功能:

                    1、分区广播功能

                    该广播系统可对个多个区进行广播,在该方案中将按楼层对医院广播进行分区设置,每区的广播区选择为走道等公共场所。根据提供的图纸,将医院分层六个区,每个区播放相同的背景音乐。

                    2、背景音乐系统

                    广播系统可选择二种音源:数字调频调谐器、多媒体CD/MP3播放器,它们可对某妇幼保健院提供丰富的节目音源。

                    3、消防紧急广播

                    紧急广播系统是火灾或其它灾害的报警、疏散和指挥的必要设备和措施,本系统控制设备与消防设备设置在一起。系统应采用数字技术控制,预置火灾报警的语音合成,显示操作提示,彻底消除人工广播报警可能带来的指挥不当或不及时引起的失误或混乱。
                        系统控制具有与楼层相对应的火灾报警联动控制端口和火灾报警设备的各区域报警输出的联动,自动进行启动,并自动进行语音广播。系统分两个阶段进行报警广播动作,第一阶段为预报警,第二阶段为正式报警,并带有警报解除广播动作,构成完整、规范的自动火灾紧急广播控制系统功能。
                         通过操作键盘可进行人工报警广播和报警解除广播。可手动启动紧急广播,由人工进行疏散指挥。
                        为保证紧急广播的启动,紧急广播不受设置在某些层面的音量调节器的影响,即当这些音量调节器处于关闭状态,如对该区域进行紧急广播,仍将以Z大音量进行广播。
                         本系统的设计必须包含日常广播和紧急广播二个系统功能。日常广播和紧急广播二个系统,在功能上互相独立,在设备上有机结合。
                        系统作紧急广播工作时,本广播系统通过通讯线与消防系统联接。消防联动信号传送到广播系统的接口和的相应端子,系统受控后切断该区域的其他内容广播,调用有关的报警语言在相应区域输出紧急引导广播。

                    五、 方案设计

                       根据设计原则、设计规范和依据及国际国内标准,并根据用户的需求,以及所提供的图纸及相关资料,并接合项目的实际情况及未来的发展趋势,对该项目的智能化管理系统进行方案设计。

                    5.1.系统构成及原理

                    公共广播系统构成由音源源设备、信号处理设备、消防设备和扬声器四个部分组成

                    5.2. 系统指标的确定

                    1. 系统指标及确定依据

                    a、声场强度

                    声场强度的确定与某环境下的背景噪声密切相关。

                    KLARK TEKNIK提供的各种不同的环境下的噪声声强表,根据该表可知,除停车场强度较高(55~65dB)外,其他功能的建筑环境一般均为25~45dB

                    b、声场均匀度

                    声压级均匀,变化范围在8dB左右为好。

                    c、可懂度

                    检测声音清晰程度的主观评定指标。

                    d、扬声器系统的性能指标

                    * 扬声器的频率响应范围

                        扬声器的频率响应范围是影响系统可懂度的重要因素。吸顶扬声器的频率响应范围100~14000Hz就足以满足要求。功放的频响范围均优于场声器的频响特性。

                    * 重放频率特性

                        吸顶扬声器如上所述在100~14000Hz范围,足以满足公共广播的频响要求。

                    * 灵敏度

                        灵敏度高的扬声器的效率也高。

                    * 额定阻抗

                        喇叭单元额定阻抗一般采用4欧或8欧;

                        功率输入阻抗采用定压式的高阻抗输入。

                    * 额定功率

                        又称标称功率、不失真功率,它是扬声器的正常工作功率,扬声器在此条件下可以长期工作而不致损坏。

                        一般情况下,Z大输出功率是额定功率的2~3倍。

                    * 扬声器口径

                        扬声器的口径尺寸越大,则它所能承受的功率越大,输出功率也越大,低频特性越好。

                    * 扬声器扩散角

                        扬声器的扩散角大小可决定扬声器的布距。

                        S1=2*(H-h*tg (Q/2)

                        其中, S1:布距参考值

                        H:设备安装的吊顶高度

                        h:设定的闻听高度

                        Q:扬声器的扩散角

                    2. 指标的确定

                    a、公共广播系统

                    公共广播系统是以听音的人能听到清晰、准确的声音作为设计目标。

                    其设计指标为:

                    室内声压级均匀

                    半均声压级-噪声声压级+6~10dB

                    频带在100~6000Hz,重放特性比较平直,频带外希望急剧下降;

                    根据前述噪声声压级可确定本设计声级的平均声压级(在亚洲,噪声声压级一般应增加5~10dB。):(闻听高度1.5m);

                    背景音乐声级=60~70dB;

                    公共广播声级=65~75dB;

                    紧急广播声级=88~94dB。

                    b、紧急广播系统

                    紧急广播系统是以听音的人在任何地方都能听到清晰、准确的声音作为设计目标。

                    根据以上分析,其设计指标为:

                    室内声压级均匀;

                    平均声压级=88~94dB;

                    频带在100~6000Hz,重放特性比较平直,频带外希望急剧下降。

                    此外,在《民用建筑设计规范JGJ/T16-92》第24款“火灾报警与消防联动控制”第4节“火灾事故广播”中,对紧急广播的设计做了明确的规定。

                    5.3.2广播扬声器的选用和配置

                    1、 广播扬声器的选用

                    原则上应视环境选用不同品种规格的广播扬声器。

                    例如,在有天花板吊顶的室内,宜用嵌入式的、无后罩的天花扬声器。这类扬声器结构简单,价钱相对便宜,又便于施工。主要缺点是没有后罩,易被昆虫、鼠类啮咬。

                    在仅有框架吊顶而无天花板的室内(如开架式商场),宜用吊装式球型音箱或有后罩的天花扬声器。由于天花板相当于一块无限大的障板,所以在有天花板的条件下使用无后罩的扬声器也不会引起声短路。而没有天花板时情况就大不相同,如果仍用无后罩的天花扬声器,效果会很差。这时原则上应使用吊装音箱。但若嫌投资大,也可用有后罩的天花扬声器。有后罩天花扬声器的后罩不仅有一般的机械防护作用,而且在一定程度上起到防止声短路的作用。

                    在无吊顶的室内(例如地下停车场),则宜选用壁挂式扬声器或室内音柱。

                    在室外,宜选用室外音柱或号角。这类音柱和号角不仅有防雨功能,而且音量较大。由于室外环境空旷,没有混响效应,选择音量较大的品种是必须的。

                    在园林、草地,宜选用草地音箱。这类音箱防雨、造型优美,且音量和音质都比较讲究。

                    在装修讲究、顶棚高阔的厅堂,宜选用造型优雅、色调和谐的吊装式扬声器。

                    在防火要求较高的场合,宜选用防火型的扬声器。这类扬声器是全密封型的,其出线口能够与阻燃套管配接。

                    至于品牌和档次的选择,自然与投资有关。

                    2、 广播扬声器的配置

                    广播扬声器原则上以均匀、分散的原则配置于广播服务区。其分散的程度应保证服务区内的信噪比不小于15dB。

                    通常,高级写字楼走廊的本底噪声约为48-52dB,超级商场的本底噪声约58-63dB,繁华路段的本底噪声约70-75dB。考虑到发生事故时,现场可能十分混乱,因此为了紧急广播的需要,即使广播服务区是写字楼,也不应把本底噪声估计得太低。据此,作为一般考虑,除了繁华热闹的场所,不妨大致把本底噪声视为65-70dB(特殊情况除外)。照此推算,广播覆盖区的声压级宜在80-85dB以上。

                    鉴于广播扬声器通常是分散配置的,所以广播覆盖区的声压级可以近似地认为是单个广播扬声器的贡献。根据有关的电声学理论,扬声器覆盖区的声压级SPL同扬声器的灵敏度级LM、馈给扬声器的电功率P、听音点与扬声器的距离r等有如下关系:

                    SPL = L+10 lg P  20 lg r   dB       (1)

                    天花扬声器的灵敏度级在88-93dB之间;额定功率为3-10 W。以90dB / 8 W匡算,在离扬声器8m处的声压级约为81dB。以上匡算未考虑早期反射声群的贡献。在室内,早期反射声群和邻近扬声器的贡献可使声压级增加2-3 dB左右。

                    根据以上近似计算,在天花板不高于3m的场馆内,天花扬声器大体可以互相距离5-8m均匀配置。如果仅考虑背景音乐而不考虑紧急广播,则该距离可以增大至8-12m。另外,适用于中国大陆的火灾事故广播设计安装规范 (以下简称‘规范’)有以下一些硬性规定:“走道、大厅、餐厅等公众场所,扬声器的配置数量,应能保证从本层任何部位到Z近一个扬声器的步行距离不超过15m。在走道交叉处、拐弯处均应设扬声器。走道末端Z后一个扬声器距墙不大于8m”。

                    室外场所基本上没有早期反射声群,单个广播扬声器的有效覆盖范围只能取上文匡算的下限。由于该下限所对应的距离很短,所以原则上应使用由多个扬声器组成的音柱。馈给扬声器群组(例如音柱)的信号电功率每增加一倍(前提是该群组能够接受),声压级可提升3dB。请注意“一倍”的含义。由1增至2是一倍;而由2须增至4才是一倍。另外,距离每增加1倍,声压级将下降6dB。根据上述规则不难推算室外音柱的配置距离。例如,以40W室外音柱为例,其额定功率为40W,是单个天花扬声器的4倍以上。因此,其有效的覆盖距离大于单个天花扬声器的2倍。事实上,这个距离还可以大一些。因为音柱的灵敏度比单个天花扬声器要高(约高3-6dB),而每增加6dB,距离就可再加倍。也就是说音柱的覆盖距离可以达20m以上。但音柱的辐射角比较窄,仅在其正前方约60-90度(水平角)左右内有效。具体计算仍可用式(1)。

                    5.3.3信号的放大和处理设备

                    1、广播功放的选用

                    广播功放不同于专业功放。其Z主要的特征是具有70V 和100V恒压输出端子。这是由于广播线路通常都相当长,须用高压传输才能减小线路损耗。

                    广播功放的Z重要指标是额定输出功率。应选用多大的额定输出功率,须视广播扬声器的总功率而定。对于广播系统来说,只要广播扬声器的总功率小于或等于功放的额定功率,而且电压参数相同,即可随意配接,但考虑到线路损耗、老化等因素,应适当留有功率余量。按照‘规范’的要求,功放设备的容量(相当于额定输出功率)一般应按下式计算:

                    P = K1·K2·ΣP0                      (2)

                    P — 功放设备输出总电功率(W)

                    P0 — 每一分路(相当于分区)同时广播时Z大电功率

                          P0 = Ki·Pi 

                    Pi — 第i分区扬声器额定容量

                    Ki — 第i分区同时需要系数:

                          服务性广播客房节目,取0.2-0.4

                          背景音乐系统,取0.5-0.6

                          业务性广播,取0.7-0.8

                          火灾事故广播,取1.0

                    K— 线路衰耗补偿系数:1.26-1.58

                    K2 — 老化系数:1.2-1.4

                    据此,如果是背景音乐系统,广播功放的额定输出功率应是广播扬声器总功率的1.3倍左右。

                    但是,所有公共广播系统原则上应能进行灾害事故紧急广播。因此,系统设置紧急广播功放。根据‘规范’要求,紧急广播功放的额定输出功率应是广播扬声器容量Z大的三个分区中扬声器容量总和的1.5倍

                    至于广播功放的其他规格,取决于广播系统的具体结构和投资。

                    2、广播分区

                    一个公共广播系统通常划分成若干个区域,由管理人员(或预编程序)决定那些区域须发布广播、那些区域须暂停广播、那些区域须插入紧急广播等等。

                    分区方案原则上取决于客户的需要。通常可参考下列规则:

                    1、大厦通常以楼层分区,商场、游乐场通常以部门分区,运动场馆通常以看台分区,住宅酒店、度假村通常按物业管理分区,等等。

                    2、管理部门与公众场所宜分别设区。

                    3、重要部门或广播扬声器音量有必要由现场人员任意调节的宜单独设区。

                    总之,分区是为了便于管理。凡是需要分别对待的部分,都应分割成不同的区。但每一个区内,广播扬声器的总功率不能太大,须同分区器和功放的容量相适应。

                    5.3.4节目源设备

                    1) 背景音乐

                    背景音乐由AM/FM调频广播及CD机等节目源组成,任何区域则可选择不同节目源中的一套节目作背景音乐广播;

                    2) 业务广播

                    业务广播发布通知、寻人广告或其他的业务推广

                    3) 紧急广播

                    紧急广播为Z高优先级,如有特发事故发生,广播系统能发出呜呜声及语音广播,送至指定的区域或作全区广播,发布广播信息。

                     



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