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贵州被仙科技有限公司

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鑫兴网络设备有限公司


消防应急(背景音乐)广播系统

发布时间:2019-03-27 15:28

消防应急(背景音乐)广播系统

1 系统概述

          背景音乐及广播系统包括两大部分的功能,首先是在特定区域特定时间播放背景音乐,提供轻松和谐的氛围。同时系统另具有的一大功能为紧急广播功能,在火灾等紧急情况时提供报警信号或进行紧急广播。系统与消防系统相连接,与消防共用一套扬声器,当发生火灾时相应区域进行强切发出火灾报警信号。在紧急情况发生时,系统切换到紧急广播工作状态,通过呼叫话筒做好及时疏散人群和指挥工作,保证人员及财产的安全。

         设计从满足这两方面的要求出发,全面考虑系统的多功能性、安全可靠性、可兼容性和可扩展性,并着重体现出系统的先进、灵活和耐用的特点。

         系统分区应满足消防规范,公共区域广播与消防共用一套扬声器,在紧急情况下与火灾报警系统联动作为应急广播使用。扬声器的设置的位置及数量以满足规范要求为标准。

         系统分区除满足消防要求的N±1的要求外,还要结合消防功能分区、公共走道、停车场设置独立分区。

2系统设计依据及原则

2.1设计依据

         《民用建筑电气设计规范》           JGJ16-2008

         《建筑设计防火规范》               GB50016-2006

         《火灾自动报警系统设计规范》       GB50116-98

         《过载自动报警系统施工与验收规范》 GBJ50166-92

         《高层民用建筑设计防火规范》       GB50045-95

         《工业企业通信接地设计规范》       GBJ79-85

         《智能建筑设计标准》               GB/T50314-2006

         扩声系统设备互联的优先电气配接法   SJ2112—82

         厅堂扩声系统设计规范               GB50371-2006

         招标方提供的图纸及招标文件

2.2设计原则

         系统设计原则是本系统方案设计的指导思想。本公司从业主利益出发,在符合国家规范的前提下,最大限度地满足用户的需求。以下是结合我公司在本行业的多年经验积累,本着技术先进、高效便利、投资合理的精神,在系统设计中所坚持的八条原则。

先进性

         本系统选用先进、实用的技术和功能完善的安防产品,一流的设备,在技术上适度超前,整个系统体现当今安防技术的发展水平,符合今后的发展趋势。在今后相当长的一段时间内可保持其技术的领先地位。

成熟性与实用性

         系统应采用先进的,已使用过并成熟可靠的产品,同时具有实用性,充分发挥每一种设备的功能和作用。本系统可充分满足操作方便,维护简单,便于管理的要求。

灵活性和开放性

         在满足业主当前要求的基础上,面向21世纪,系统应具有开放性和兼容性,可以与未来扩展的设备具有互联性与互操作性。

集成性和可扩展性

         系统设计中充分考虑公共广播系统与其他消防系统的集成性,确保系统总体结构的先进性、合理性、可扩展性和兼容性,使用不同厂商,不同类型的先进产品,使整个系统可以随着技术的发展和进步,不断得到充实和提高。

标准化和??榛?/span>

         严格按照国家和地区的有关标准进行系统设计和设备配置,并根据系统总体结构的要求,将系统进行结构化和标准化,综合体现当今世界的先进技术。

安全性与可靠性

         必须深刻理解消防系统安全可靠的重要性,因为在设备选择和系统设计中安全性和可靠性始终是放在第一位的。

服务性与便利性

         为适应公共广播系统功能需要,所采用的系统应能充分体现对该系统的管理者和使用者各个方面的安全、先进、可靠、方便和高效。

经济合理性

         设备选型和系统设计要确保满足用户的需求,具有技术上的先进性、可行性和实用性,丢掉附在其上的“泡沫”,并达到功能与经济相统一的优化设计。

3系统框架及原理

         应急广播系统具有背景音乐广播、公共广播、火灾应急事故广播等功能。

         该系统用于整个建筑群,平时可在公共区域自动循环播放背景音乐并且,发生火灾时,兼作事故广播使用,指挥疏散。系统的设计必须考虑使用场所的特性、噪音水平、空间大小高度,并根据扬声器的扩散角度、声压等级和额定输入功率来确定扬声器的数量。

         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,无明显声源方向性,且音量适宜,不影响人群正常交谈。背景音乐的音量应高于现场噪音3dB。

         公共广播、背景音乐广播与消防应急广播考虑共用一套扩声系统。

4系统方案

4.1系统设计

         本方案为**国际广场办公楼背景音乐广播系统,为了方便管理,采用了1套数字矩阵广播系统进行设计,系统共分为10个分区。系统由以下部分组成:机房设备,包括自定义前端音源的DVD播放器和定时播放器、远程??鼗巴?、智能矩阵系统管理器、监察机框、导频音检测输出???、数字功率放大器、供电单元、以及末端扬声器和传输线等现场设备组成。

         该系统严格遵循欧洲消防局EN54-16的有关标准设计,也完全满足中国相关消防规范要求。

         系统采用一套音频矩阵集中控制办公大堂,广播主机设备设置在中心总监控中心,对整个系统进行统一控制及管理,整个大楼使用一套??鼗巴布肮芾砑嗖旎?,系统自带控制输入输出??榭墒迪窒懒诓惚ňJ?,通过自带的控制输入、输出??榭墒迪侄懒⒌南婪智?,系统的控制在预先设定软件后,只通过??鼗巴簿涂梢源锏酵耆僮菹低车墓δ?。

系统分区:

         广播按照不同厂区来划分广播分区,每个分区分为可独立控制的扬声器回路,便于后期检测线路及维护,在使用上较为方便。本系统设计F1超高层办公楼大堂、F2办公楼大堂,目前喇叭点位数量为预估数量,具体设备数量待后期优化确定。

音源的设计:

         在中心总监控中心提供多套背景音乐节目源: 定时播放器(自带AM/FM数字调谐器)、DVD播放器以及数字矩阵广播系统主机内置的语音模板,能够同时向不同区域播放。远程控制话筒具备选择背景音乐源、调节背景音乐音量的功能,通过话筒面板的按键就能简单实现。

喇叭布置:

         系统楼层内公共区域安装吸顶扬声器,由于F1层办公区层高较高,安装吸顶扬声器。

背景音乐及人工广播的设计:

         背景音乐设置在所有公共区域播放。在监控中心可以对各个分区进行背景音乐的放送或进行人工广播。播放背景音乐时,听音乐的人意识不到声源的位置且无嘈声,带给听音人以舒适的音质;进行公共广播时,使听音的人在任何地方都能听到清晰、准确的声音。

紧急广播的设置:

         火灾发生时,所有的背景音乐扬声器在火灾时均能强切至消防紧急广播状态。

         消防广播具有绝对优先权,另外消防分区控制器应还具有手动切换和全呼两种功能,供用户根据消防系统的实际需要做相应安排。

4.2方案综述

         广播系统的控制中心设置在二层的消防控制室,为背景音乐广播与消防紧急广播合用,所有的背景音乐扬声器在火灾时均能强切至消防紧急广播状态。消防系统将消防联动信号(干接点信号)可以直接接入数字矩阵广播主机的控制输入接口。当进行正常背景音乐广播时,一旦发生火灾报警,自动触发数字矩阵内置的语音系统,广播强切至紧急广播状态,以最高优先权向大楼各层实现分区紧急事故广播,并可进行人工广播来处理事故,避免了慌忙中造成的误操作的可能性。

系统分区:

         广播按建筑层以及防火分区划分回路。在本项目中,我们在每个回路设置音量开关。平时可根据需求使音量控制开关处于关闭状态,当发生火灾时,有消防引来的24V强切信号强制打开开关,播放火灾紧急广播。

系统稳定性:

         数字矩阵网络控制广播系统主机采用先进数码技术,将音频信号转换为便于处理、分配、传送的数字信号,配以高速微电脑处理器,使之具有音频输入与输出和控制的灵活性,满足紧急事故广播或业务广播的多样性,符合现代消防广播规范(N,N±1或者N,N±n形式的标准邻层广播)以及特殊楼层和特殊区域的早期预警应急疏散自动广播(EES)。

         数字矩阵网络控制广播系统的自动检测功能包括中央处理器检测、功率放大器检测、音频输入输出卡及控制输入输出卡检测、远程话筒检测和系统电源检测等等。

背景音乐的设置:

         背景音乐设置在所有公共区域播放。各个子系统在总控室均提供多套背景音乐节目源: 一台DVD机、一台AM/FM数字调谐器以及网络控制系统主机内置的语音模板,能够同时向不同区域播放。

         系统在总控制室设置的呼叫站具备选择背景音乐源、调节背景音乐音量的功能,通过话筒面板的按键就能简单实现。

业务广播的设置:

         系统在总控制室设置的呼叫站广播之前话筒会发出提示语音。操作人员可通过该话筒进行分区寻呼,发布通知等。

自动广播的语音信息可以预录在语音信息卡内置的多媒体存储卡上,可以播放通知、宣传或者紧急情况下广播疏散的语音信息等。

紧急广播的设置:

         本系统的消防紧急广播分自动紧急广播和人工手动紧急广播。消防紧急广播以最大音量(0dB,平衡式)形式输出,并且不受扬声器回路被关闭或音量开关状态的限制。

         消防系统将消防联动信号(干接点信号)可以直接接入数字矩阵网络控制广播主机的控制输入接口。

         当进行正常背景音乐广播时,一旦发生火灾报警,自动触发数字矩阵内置的语音系统,广播强切至紧急广播状态,以最高优先权向大楼各层实现分区紧急事故广播,并可进行人工广播来处理事故,避免了慌忙中造成的误操作的可能性。

         消防紧急广播的自动控制程序为:当发生火警时,按相邻防火分区的顺序进行广播,如应在本层及相邻层进行广播,即N,N±1广播形式;当首层发生火灾时,应在本层、二层及地下各层进行广播;地下层发生火灾时,应在地下各层及首层进行广播。

系统扩展性:

         广播控制主机为音频矩阵管理??槭阶楹辖峁?,方便今后的扩展,只需要增加相应的音频输出卡和控制输出卡即可,无需新增加控制主机。

         系统主机全部采用国际品牌广播,方便系统的匹配和安装调试,以及今后广播系统的维护。

广播矩阵控制主机配置:

         背景音乐音源输入:系统配置多台外置音源设备,包括DVD机、AM/FM数字调谐器等。同时还配置1张语音模板,用于存储语音信息及紧急音乐,可通过矩阵内部定时器进行定时自动播放。

         话筒输入:根据功能需求,在广播控制室设置1个呼叫站、2个远程呼叫站,用于全区广播和个别群组区域广播。共需要配置1张呼叫站键盘。

         音频输出:根据音频输出的数量,配置扬声器监测线路板,每张具有1路带控制的音频信号输出。

         控制输入:根据消防信号的数量,配置控制输入卡,用于消防紧急信号的输入,每张具有16路控制输入信号,主机设备自带16路控制输入。

         控制输出:根据需求配置控制输出卡,用于控制播音区域选择,每张具有16路控制输出信号。

5设备选型

         系统选用的**音频旗下品牌TK-AUDIO的AS-12简易系列,此系列可以满足一般用户对背景音乐/紧急系统的基本要求,有极高的可靠性和出色的性能表现已在国内各地成功应用并获很高的赞誉。AS-12系列公共广播系统是**音频系统10多年以来于致力于安全防灾及声音通讯上所累积的专业技术及知识完美结合的产品,具有稳定卓越的广播功能、音响性能及杰出的音声还原技术,可满足各种功能及效率上之需求,是用户值得信赖的优秀产品。

5.1系统组成及原理

5.1.1系统组成

         整个广播系统由音源设备、分区呼叫设备、音频处理放大设备、消防报警联动设备、电源管理设备和监控设备组成。

音源设备:

         智能播放器AS-10MP3、组合音源一体机AS-SAP4

音频处理和放大设备:

         前置放大器AS-1211P、十分区器AS-1213D、功率放大器

报警联动和分区寻呼设备:

         台式麦克风TKM-100、报警信号发生器AS-1215E

系统电源管理设备:

         电源时序器AS-1228S

分区监听设备:

         十路监听面板AS-1212M

5.1.2系统设备分布

         为了其方便操作机与消防系统联动,设备集中放置消防控制内。

5.1.3系统原理图

5.1.4系统实现功能

         多音源选择播放:提供多路音源选择,以适应不同分区对不同节目的需要;

         智能化自动运行:系统能按预先设定程序,自动电源控制,自动播放节目;

         分区选择播放:对不同区域扬声器进行单独的开关控制;

         报警联动报警:平时播放背景音乐节目,紧急情况下能强插分区进行报警;

         分区监听:能对各个分区楼层扬声器回路进行自动或手动监听;

5.2系统功能说明

5.2.1音源选用、定时播放及广播分区

音源选用:

         定时播放音源

         智能播放器AS-10MP3具有定时或者手动播放MP3/WMA节目功能,通过其面板上的128*64液晶显示屏进行定时程序编辑,定时程序还可以分别对相应的曲目进行输出音量大小设定,以确保无人值守时所播放曲目的音量适中,外接2G可移动U盘,方便下载需要广播的节目。具有2路外控电源输出(输出功率可达1000W)用于对其它设备进行电源控制,可手动或定时来进行输出控制,方便于对系统时序电源的无人值守自动控制。能为办公楼定时播放背景音乐节目。

         手动播放音源

         手动音源含有:组合一体机AS-SPA4用于CD/VCD/DVD/MP3节目广播;也可播放 AM/FM节目,可手动搜索频道、直选频道播放;

音源选择及音量调节:

         音源设备通过于前置放大器AS-1211P相连接来实现播放音源选择和播放时音量大小。前置放大器AS-1211P具有十路输入,每个输入通道音量都可以进行独立调节。同时具有音频高音、低音调节来确保背景音乐的播放效果,另外前置放大器还具有有三级优先权,来实现不同音源同时播放时的一个优先等级。通过前置放大器AS-1211P对音源进行选择和效果处理后在由功率放大器进行功率放大,在通过传输线路到各分区内的扬声器进行扩声。

广播分区:

         为了方便客户的管理和公共广播的设计理念对整个广播系统进行广播分区。根据“GB50526-2010_公共广播系统工程技术规范”广播分区设置应符合下列规定:

         紧急广播系统的分区应与消防分区相容;

         大厦可按楼层分区,场馆可按部门或功能块分区,走廊通道可按结构分区;

         管理部门与公众场所宜分别设区;

         重要部门或广播扬声器音量需要由现场人员调节的场所,宜单独设区;

         每一个分区内广播扬声器的总功率不宜太大,井应同分区器的容量相适应;

         根据以上的规定和结合本项目实际情况,通过十分区器来进行广播分区。

         十分区矩阵器AS-1213D具有10分区功能,10个分区通道可任意选择??赏苯尤?台背景音乐功率放大器和1台紧急报警功率放大器,当接入紧急报警功率放大器时就具有紧急报警功能,当紧急报警信号输入时相对应通道自动切换到报警通道,无报警的通道正常播放背景音乐,背景音乐同紧急报警广播互不影响。

5.3消防联动报警

         为了确保整个广播系统与消防报警系统进行联动报警,系统采用一台报警信号发生器AS-1215E。

         系统每个广播分区都设有消防紧急广播控制信号自动联动装置,当接受到某区域的消防紧急信号后,紧急音频信号通过紧急报警信号发生器AS-1215E送出,通过AS-1211P、功放送到的分区器AS-1213D的输入通道,使全区进行紧急报警。

         报警时播放语音信息由报警信号发生器AS-1215E发生,报警信号发生器AS-1215E可录制1分钟的时长语音报警信息,作为紧急报警的提示音,以适合环境的需要。

5.4辅助功能

分区监听:

         为了在总控室能监听所有广播区域的广播情况,在控制室内设计了监听器AS-1212M。

         每个分区输出连接各分接一路到监听器AS-1212M的通道,每个监听器AS-1212M共10个通道。利用监听面板AS-1212M,可以监听到不同广播分区正在播放的背景音频信号,寻呼音频信号和报警的音频信号,监听的通道可以自由的进行选择,监听的音量可以自由的进行调节,方便使用人员对本广播系统的使用、管理。

自动电源控制:

         为了使系统更易管理,无人化值守功能;避免开关设备设备对电网造成冲击,减小设备??缭炊缘缒芩鸷暮蜕璞甘倜斐傻挠跋?。该功能由电源时序器AS-1228S实现。

         电源时序器AS-1228S它能对系统设备进行按照顺序逐一开启从而来?;は低成璞竿笨羰辈皇芩鸷?。

5.5扬声器分布选型

扬声器参数选择:

         在有广播覆盖区域扬声器分布应该是均匀分布,其扬声器播放范围内声压级≥80dB或高出环境背景噪声15dB。

         声压计算式:

         L = L0 + 10Log(P/r2)

         L:声压

         L0:灵敏度

         P:功率

         r2:距离

分布距离:

         根据火灾事故广播设计安装规范要求:室内等公共场所,扬声器的设置数量,应能保证从任何部位到最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,走道末端最后一个扬声器距墙不大于8m。每个扬声器额定功率不应小于3W。

样式选用:

         扬声器选用原则上应该因地制宜,什么样外观造型宜与环境谐调融合。室内有吊顶的区域主要选用吸顶式扬声器,此类扬声器嵌入安装在吊顶上,造型美观,可与现场环境融为一体,声音有效覆盖面积广,能让人不容易察觉声音的来源。室内无吊顶的区域则选用壁挂扬声器。此类扬声器采用壁挂安装在墙体上。室内/室外比较嘈杂、空旷的环境主要选用音柱,此类扬声器采用壁挂安装在柱子或墙体上,内置高音、全频喇叭单元,使得声音具有超强的穿透力,传输距离更远,语音更清晰。室外绿化带主要选用的是具有仿真造型的仿真造型音箱,此类音箱造型逼真能更好的融入到各处景观中,其内部采用同轴喇叭(同轴喇叭是指喇叭的高音和低音单元在同一个纸盆上,音质比普通喇叭要好),播放出来的声音效果悦耳悠扬。

扬声器选用及分布:

         系统选用在室内公共区域内选用输出功率为6W的吸顶式扬声器TKC-705/5,其分布距离为8米一只。

5.6功放选型

         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。因此其选用的功放需具有100V定压输出??悸堑较呗匪鸷?、老化等因素,选用功放应适当留有余量。按照‘GB50526-2010’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

         P — 功放设备输出总电功率(W)

         P0 — 每一分路(相当于分区)同时广播时最大电功率

               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:

               服务性广播办公室节目,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

         K1 — 线路衰耗补偿系数:1.26 ~ 1.58

         K2 — 老化系数:1.2 ~ 1.4

         根据各分区扬声器分布情况结合以上计算方法,系统共用了1台功率放大器。

5.7广播线材选型

         扬声器线路:

         由于整个广播的覆盖范围较大,如果把线路衰减定得过于严格,将会大大增加工程负担。所以设定传输线路为铜导线、额定传输电压为100V、 线路衰减为 3 dB,且广播扬声器沿线均布时,其线路选用公式可简化为:

其中  S —— 传输线路截面(mm2)

L —— 传输距离 (km)

P —— 负载扬声器总功率 (kW)

         根据以上计算公式和线路阻燃性在本项目里各分区扬声器至机房内的主线选用RVV2*2.5,其支线建议选用RVV2*1.0。

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