安静操场——操场定向广播解决方案
2024/03/21
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一、背景介绍操场广播是校园广播系统中非常重要的一部分，日常升旗、做操、开运动会，举办大型活动都离不开操场的广播系统，目前许多的中小学校都坐落在居民区附近，以方便学生就近上学，但操场广播因其是室外广播的性质，其声音常常会辐射到学校附近的居民区，造成扰民现象，同时操场广播也会影响到室内教学，相邻学校之间也会发生相互干扰等声环境混乱的问题，这些现象既影响人居环境又影响教学环境，不利于文明城市建设的推动与发展。2021年4月，教育部联合中国科学院声学研究所召开《学校健康声环境研究开题报告会》，正式将校园降噪、教学声和谐纳入工作议题，指出要在校园内创建柔和声环境，要求学校噪声不超过55dB，解决校园广播声扰民的问题，建立和谐校园与社区。二、方案概述1.解决噪音扰民问题：安静操场系统依托自主研发的定向声技术和局域声场控制技术进行音区管理模式革新，打造集中定向、声场均衡的独立音区，同时有效降低设备后方声场的声能量，满足城市区域噪声不高于55dB标准，使操场与居民区形成鲜明的响度对比，让附近居民处于“静音区”，几乎听不到操场广播，而操场范围可均衡、清晰覆盖的广播声音。2.解决教学干扰问题学校各年级的教学活动时间不同、体育课内容不同，容易产生体育课广播声音影响正常文化课教学、不同班级上体育课广播声音互相干扰等问题，引发各种教学矛盾。对此，安静操场系统在定向发声的基础上，增加音区多角度调整功能，可对同一操场不同区域进行多角度语音覆盖，实现全区或分区发声的效果，让体育课和体育课、操场和教学楼上课互不干扰。 三、设计方案根据学校现有广播系统，如：校园IP广播系统、模拟广播系统，在不改变学校广播系统原有设备的情况下，这款定向音柱可以并入到学校广播系统中使用，实现安静操场的改造，改造方案示意图如下： 四、八大产品优势1.智能科技降噪:将声音聚集在设备正前方发声，前后声压差±25dB，降低对周边区域的干扰，实现源头防控。2.优化失真控制：声音环保高效，在主声场范围内声音清晰可闻，最大程度上减小失真；3.音频领先算法：全球领先的波束控制与算法、多通道实时音频处理技术4.声场均衡覆盖：突破低频技术壁垒，实现150Hz澎湃低音，全频段均衡覆盖操场全区域。5.定向直达传声：利用全球领先的定向发声技术和局域声场控制算法，实现声音定向传播、达到精准覆盖。6.多控兼容性强：可兼容配件实现红外线感应、无线蓝牙、IP网络、4G/5G网络等多种控制方式。7.综合防护性强：防雨、防霉、防晒、耐腐蚀，适应多变的自然环境，通过严苛高低温环境考验；8.系统兼容性强：不管谁家广播系统均可接入，满足操场本地扩声的同时，兼顾校园广播打铃，且铃声一致。 五、产品对比1.定向传播：定向音柱：定向音柱能够将声音聚焦在特定区域内，通过使用高科技技术实现精确的声音定位效果。传统音柱：传统音柱通常以全向或半全向的方式播放声音，无法实现像定向音柱那样精确的声音定位。2.定向反射：定向音柱：定向音柱可以通过特殊的设计和技术实现音频的定向反射。 传统音柱：传统音柱一般不具备明确的定向反射功能。3.能量衰减：定向音柱：定向音柱具有较好的能量集中性，能够将声音聚焦在特定区域内。传统音柱：传统音柱的声音辐射范围较广，声音能量被较快地分散和衰减。4.声音衍射定向音柱：定向音柱通过特殊设计和技术，能够实现较少的声音衍射。传统音柱：传统音柱通常没有专门的设计来控制衍射，声音会自然地发生衍射现象。5.声音无干涉定向音柱：定向音柱采用特殊设计和技术，能够减少声音与其他物体之间的干涉。传统音柱：传统音柱通常没有专门的设计来减少干涉，容易受到周围环境和其他音源的干涉影响。 六、技术指标1.16个发声单元，最大声压级可达110dB@1m/1.6KHz。2. 频率响应宽泛，可从150Hz到20KHz。3. 定向智音宝播放1KHz正弦波音频所呈现的强指向声。七、安装方式方式一： 用抱箍与M10的螺丝螺母把设备支架固定在立 柱上，支架固定好后将设备主体抬到支架位置， 从两侧用M10螺钉将支架与设备固定，根据现 场安装高度调节设备的仰俯角度用M8的螺钉 固定。配件：M10螺钉X10、M10螺母X8、 M8螺钉X2、金属抱箍X2（尺寸根据立柱支架 来定）。如下图： 方式二： 用M10的膨胀钉把设备支架用固定在墙面上，支架固定好后将设备主体抬到支架位置，从两侧用M10螺钉将支架与设备固定，根据现场安装高度调节设备的仰俯角度用M8的螺钉固定。配件：M10膨胀钉X6。如下图：八、实际安装情景针对不同的学校操场，都经过实地勘测，提供“一对一”操场定向声解决方案，在基于定向发声技术的基础上，运用声场控制技术和自有专利算法，攻破系统背部声场控制难题，实现对设备后方声场的“锁声”，用一道无形的“隔音屏障”降低设备正后方声音响度，使设备前后方声压差达25DB，将声音更集中在操场范围内传播，有效降低对居民区、教学区的噪声干扰，还静于民。同时突破硬件壁垒、算法壁垒、参数壁垒等技术壁垒，实现全频段均衡声音均匀覆盖操场全区域，提高广播声可懂度，让操场各个位置的学生都统一享受到立体、清晰、舒适的自然声音。总的来讲，操场定向音柱解决方案，是真的从产生问题源头上解决了噪音的干扰问题，大大降低的了操场广播对周边居民的干扰，让附近居民处于符合环保值要求的“静音区”，让学校操场广播“静”下来！
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