اسپیکر تحت شبکه

اسپیکر تحت شبکه یک دستگاه پخش صدای هوشمند است که از طریق اتصال به شبکه قابل دسترسی و کنترل است. این اسپیکرها امکان پخش فراخوان صوتی، موسیقی، پادکست، رادیو آنلاین و حتی اجرای دستورات صوتی را دارند. با توجه به اینکه اسپیکرهای تحت شبکه دارای کیفیت صدای بهتر و امکانات متنوعی هستند، می‌توانند انتخاب مناسبی برای یک سیستم صوت و پیجینگ هوشمند اداری و صنعتی باشند. تجربه گوش دادن به موسیقی دلنشین و کنترل هوشمند صدا در رستوران ها، ادارات و بیمارستان ها از دیگر کاربرد های اسپیکر است. اگر به دنبال یک تجربه صوتی متفاوت و هوشمند هستید، حتما اسپیکر تحت شبکه را امتحان کنید.

فهرست مطالب

---

تعریف اسپیکر تحت شبکه
اسپیکر تحت شبکه (Network IP Speaker) به ابزار منتشر کننده ی صدا گفته می شود که صدای دیجیتال را دریافت و بعد از پردازش آن را در انواع بلندگو پخش می نماید. صدای دیجیتال در اسپیکر تحت شبکه همان بسته های دیتا هستند که از طریق کابل شبکه وارد مدار الکترونیکی اسپیکر می شود. مدار الکتریکی بلندگو وظیفه بازکردن بسته ها، پردازش و ارسال صدا به مگنت(آهنربا) را برعهده دارد.
پس از ورود دیتا به پردازنده ی اسپیکر(DSP)، بسته های دیتا بازگشایی می شوند، کار بعدی پردازنده این است که این بسته ها را از حالت فشرده خارج نماید و در نهایت آن ها را به سیگنال قابل پخش تبدیل نماید. وظیفه فشرده سازی صدا بر عهده کدک های صوتی(توضیح در ادامه متن) است. سپس سیگنال پردازش شده به سمت مدار آمپلی فایر هدایت می شود تا به اندازه لازم تقویت شود. صدای تقویت شده توسط آمپلی فایر وارد مگنت فلزی بلندگو تحت شبکه می شود.
در انتهای این مقاله با با ساختار بلندگو و اجزای آن آشنا خواهید شد. بلندگو تحت شبکه از پروتکل SIP  برای برقراری ارتباط استفاده می کند. بلندگو IP به واسطه سانترال VoIP و یا نرم افزار پیجینگ، صدا را از تجهیزات صوتی فرستنده مثل تلفن، میکروفون و اینترکام دریافت و منتشر می کنند. قیمت اسپیکر تحت شبکه با توجه به نوع و توان آن ها متغیر خواهد بود.

نام های مترادف برای اسپیکر تحت شبکه
اسپیکر IP
اسپیکر SIP
اسپیکر VoIP

اسپیکر های تحت شبکه را متخصصان بر اساس معیار شخصی و علمی با نام های مختلف به کار می برند. به طور مثال اسپیکر IP ، اسپیکر SIP و یا اسپیکر VoIP از جمله ی این نام ها هستند. در حقیقت همه ی این نام ها یک برداشت فنی دارد ولی در این مقاله برای احترام به این دوستان ما هم سعی خواهیم کرد از آنها استفاده نمائیم.

🔴 مراقب باشید که فریب نخورید!!

بلندگو تحت شبکه برای تامین برق از 2 شیوه مختلف استفاده می کند:
اول: برق روی کابل شبکه: که از سوئیچ شبکه PoE تامین می شود به همین علت به آن اسپیکر PoE نیز گفته می شود.
دوم: با استفاده از آداپتور
اسپیکر SIP با توان حداکثر 30 وات می تواند از PoE استاندارد(802.3af/at) جهت تامین برق استفاده نماید در غیر این صورت برای توان های بالاتر از 30 وات باید از آداپتور استفاده کرد. در هیچ کجای دنیا برندی وجود ندارد که اسپیکر PoE با توان بیش از 30 وات تولید نماید. مراقب باشید که فریب فروشنده هایی که مدعی بلندگو های PoE با توان بیش از 30 وات هستند را نخورید.

بلندگوی سقفی
بلندگوی ستونی
بلندگوی شیپوری

تفاوت بلندگو تحت شبکه 2WAY و Full-Range
بلندگوها با توجه به نحوه پخش صدا به طور کلی به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند: 
2WAY 
Full Range

هر کدام از این نوع بلندگوها ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. در ادامه تفاوت‌های اصلی بین این دو نوع بلندگو را بررسی می‌کنیم:
ویژگی بلندگو 2WAY:
1.  بلندگوی 2Way شامل دو درایور (Driver) است: یک درایور برای تولید صداهای بم (Woofer) و یک درایور برای تولید صداهای زیر (Tweeter). تقسیم فرکانس‌ها بین این دو درایور باعث می‌شود که کیفیت صدای تولید شده بهتر و واضح‌تر باشد.
2.  به دلیل وجود دو درایور، کیفیت صدا معمولاً بهتر است و تفکیک فرکانس‌ها دقیق‌تر انجام می‌شود.
3.  مناسب برای محیط‌هایی است که نیاز به کیفیت صدای بالا و تفکیک واضح صداها دارند.
4.  معمولاً در سیستم‌های صوتی رستوران، سالن‌های کنفرانس، و مکان‌هایی که نیاز به کیفیت صدای بالا دارند، استفاده می‌شود.
5.  معمولاً قیمت بالاتری دارد به دلیل پیچیدگی طراحی و کیفیت صدای بهتر.

ویژگی بلندگو Full Range:
1.  این بلندگوها معمولاً یک درایور دارند که قادر به تولید دامنه وسیعی از فرکانس‌ها است. طراحی آن‌ها به گونه‌ای است که بتوانند صداهای بم، میانه و زیر را با هم تولید کنند، اما معمولاً کیفیت صدای زیر و بم به خوبی بلندگوهای 2WAY نیست.
2.  کیفیت صدا ممکن است کمتر از 2WAY باشد، به ویژه در فرکانس‌های زیر.
3.  برای محیط‌هایی که نیاز به صدای پس‌زمینه دارند یا در آن‌ها کیفیت صدا چندان مهم نیست، مناسب‌تر است.
4.  بیشتر در فضاهای عمومی مانند ادارات، بیمارستان ها و مکان‌هایی که فقط نیاز به پخش موسیقی پس‌زمینه دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
5.  معمولاً ارزان‌تر است و برای کاربردهای عمومی و سازمان های اداری مناسب‌تر می‌باشد.

اسپیکر سقفی تحت شبکه

اسپیکر سقفی تحت شبکه برای نصب در سقف مورد استفاده قرار می گیرد.
اسپیکر های سقفی به خاطر نحوه نصب به 2 دسته تقسیم می شوند:

اسپیکر سقفی توکار
بلندگوی سقفی تحت شبکه در صورتی که سقف کاذب باشد به صورت توکار نصب می شود. منظور از سقف کاذب سقف هایی دو لایه است که لایه بالایی را اصطلاحا سقف اصلی یا سقف بتنی می نامند و برای سقف دوم از تایل و یا کناف برای پوشش استفاده شده است. در سقف کاذب فضای خالی برای قرار گرفتن قسمت انتهایی اسپیکر IP بین دو سقف وجود دارد. بلندگوی سقفی تحت شبکه دارای یک قطعه ی پلاستیکی است که PCB را روی بدنه محکم نگه می دارد و از آن در برابر ضربه محافظت می نماید.

اسپیکر سقفی روکار
در صورتی که سقف کاذب نداشته باشیم اسپیکر های روکار به وسیله پیچ به روی سقف گچی نصب می شود. قاب اسپیکر های سقفی روکار دو تکه هستند. قابل پشتی برای نصب بلندگو روی سقف و قاب جلو برای محافظت از اسپیکر در مقابل خاک و ضربه

توان اسپیکر های سقفی 
اسپیکر های سقفی تحت شبکه موجود در بازارهای جهانی حداکثر 30 وات توان خروجی دارند ولی بلندگو های سقفی آنالوگ با توان های بیشتر وجود دارد که می توان در کنار آمپلی فایر های تحت شبکه از آنها استفاده کرد.

انواع اسپیکر سقفی در نوع پخش صدا
اسپیکر سقفی 2Way
اسپیر سقفی Full Range

اسپیکر ستونی تحت شبکه

اسپیکرهای ستونی تحت شبکه که به آنها اسپیکر های دیواری نیز گفته می شود مناسب برای فضاهای با نویز و سر و صدای کمتر از 75 دسیبل است یعنی مکان هایی که سر و صدای محیطی در آن کم است. مثلا در سالن های مونتاژ، رستوران ها، پارک ها، مساجد و ساختمان های تجاری می توان از اسپیکر ستونی استفاده کرد.

جنس بدنه بلندگو های ستونی تحت شبکه در مکان هایی که از آن استفاده می کنیم مختلف خواهد بود:
بدنه چوبی
بدنه پلاستیکی
بدنه فلزی 
✍️ اسپیکر های دیواری با بدنه چوبی یا پلاستیکی را دکوراتیو می نامند.

انواع اسپیکر ستونی در نوع پخش صدا
اسپیکر ستونی 2Way
اسپیر ستونی Full Range

توان اسپیکر های دیواری تحت شبکه
حداکثر توان در نمونه بلندگو ستونی تحت شبکه که از PoE تغذیه میکند 30 وات است.
ولی با منبع تغذیه قوی تر مثل آداپتور می توانیم بلندهای با توان بیشتر داشته باشیم. به طور مثال در پارک ها و حیات مدارس می توانیم از بلندگو های ستونی تحت شبکه با توان 40 تا 100 وات هم استفاده کنیم.

بلندگو شیپوری تحت شبکه
بلندگویشیپوری تحت شبکه نوع خاصی از اسپیکر IP است که با استفاده از یک المان شیپوری می تواند صدا را در مسافت موثر تری پخش و پرتاب نماید.

کاربرد بلندگو شیپوری تحت شبکه
فضای بین سوله ها
پارکینگ های سر باز
داخل سوله و کارگاه تولیدی
سکوهای حمل مسافر مثل ایستگاه قطار و بنادر
سکو های نفتی
پتروشیمی ها
گل خانه ها

جنس بدنه بلندگو شیپوری 
پلاستیکی
ورق گالونیزه
ریخته گری شده از فولاد
ریخته گری شده از آلومینیوم

توان بلندگو های شیپوری
30 وات: که PoE هستند
50 وات و بیشتر: در کنار آمپلی فایر رکمونت و یا باکس آمپلی فایر ضد آب قابل استفاده است.
✍️ بلندگو های شیپوری دیگری با توان های بالاتر از ترکیب 2 یا چند بلندگو تولید می شود. مثلا در بلندگو شیپوری 400 وات تحت شبکه، یک باکس آمپلی فایر ضد آب تحت شبکه در کنار 4 بلندگوی شیپوری 100 وات قرار دارد.
✍️ برق بلندگو شیپوری تحت شبکه بالاتر از 30 وات به صورت مستقیم از برق 220 ولت شهری تامین می گردد.

بلندگو SIP در شکل ساخت، الگویی شبیه به بلندگوی آنالوگ دارد ولی بخش مدار که هسته ی اصلی این محصول را تشکیل می دهد باعث این تغییر بزرگ می شود. البته ناگفته نماند که این مدار با بخش بلندگوی آنالوگ به یک تطبیق الکتریکی می رسد در غیر این صورت بلندگو SIP به خوبی عمل نخواهد کرد. در این بخش اجزای مختلف یک بلندگو تحت شبکه را برای شما شرح می دهیم: 

اجزای بلندگو تحت شبکه
درحالت کلی یک بلندگو تحت شبکه به قسمت های زیر تقسیم می گردد:
بخش مکانیکی: که از ترکیب صفحه مخروطی Cone و سیستم تعلیق ساخته می شود. صفحه مخروطی هم به سیم پیج متصل می گردد و قائدتا همراه با آن حرکت می کند. 
بخش الکترومغناطیس: که از آهنربا ، هسته و سیم پیچ تشکیل می گردد.    Magnet + Yoke /Core + Voice Coil
بخش آکوستیک: هوای داخل فضای اکوستیک که بلندگو آن را حرکت می دهد.
بخش مدار: که وظیفه دریافت و تبدیل سیگنال دیجیتال به آنالوگ را دارد.
بدنه: که نگهدارندگی و اتصال دیگر اجزا به یکدیگر توسط آن صورت می پذیرد.

نحوه پخش صدا از بلندگو تحت شبکه
روش های مختلفی برای انتشار صدا از اسپیکر تحت شبکه وجود دارد:
اول: پخش فایل صوتی به کمک نرم افزار پیجینگ
دوم: پیج کردن به کمک تلفن ویپ، اینترکام و میکروفون پیجینگ که در نرم افزار پیجینگ و یا مرکز تلفن ویپ رجیستر شده است.
سوم: پیج کردن به کمک پروتکل RTP و بدون نیاز به واسط : این کار به کمک گزینه مالتی کست در بخش تنظیمات کلید های Speed Dial تلفن های ویپ انجام می شود. برای پیج کردن با RTP رنج خاصی از آی پی آدرس ها در  تجهیزات صوتی در نظر گرفته شده است. این آی پی آدرس ها در محدوده پورت های تعیین شده ای قابل استفاده هستند.

سوالی که در ذهن برخی از شما وجود دارد این است که برای کنترل و مدیریت بلندگو VoIP از چه ابزار و نرم افزار کنترلی باید استفاده کنیم؟ دو نوع نرم افزار برای استفاده از بلندگو های تحت شبکه وجود دارد: 

1. نرم افزار مرکز تلفن 
2. نرم افزار سیستم پیجینگ

نرم افزار مرکز تلفن
بلندگو VoIP با توجه به اینکه از پروتکل SIP برای ایجاد ارتباط استفاده می کند لذا یک بلندگو SIP به شمار می رود. بنابر این بلندگو SIP در مرکز تلفن های مبتنی بر شبکه به عنوان یک دیوایس انتهایی یا کلاینت رجیستر می شود. با دیگر تلفن ها می توان آن را پیج کرد و به وسیله Call Group امکان زون بندی این بلندگو ها را خواهیم داشت. 

نرم افزار سیستم پیجینگ
یک نرم افزار اختصاصی برای مدیریت بلندگو IP و دیگر تجهیزات صوتی SIP است که قابلیت های متعددی دارد. برای بررسی ویژگی های این نرم افزار موارد زیر قابل بررسی است:

ویژگی ها:

⭐️ تعریف نامحدود بلندگو و سایر تجهیزات صوتی 
⭐️ زون بندی متنوع
⭐️ امکان اتصال به CCTV
⭐️ امکان پخش موزیک در فرمت MP3, Wav
⭐️ پخش اذان خودکار بر اساس منطقه جغرافیایی و نوع مذهب
⭐️ کنترل صدای زون ها به صورت تفکیک شده
⭐️ پشتیبانی از SIP Trunk
⭐️ امکان پخش فایل صوتی برنامه ریزی شده 
⭐️ امکان ضبط پیج های انجام شده از بلندگوها
⭐️ پشتیبانی از Black list
⭐️ پشتیبانی از سیستم کد بحران بیمارستان
⭐️ امکان اتصال به سیستم اعلان حریق
⭐️ داشتن اکولایزر اختصاصی برای تنظیم صدای بلندگوهای تحت شبکه
⭐️ امکان تعریف چند کاربر با سطح دسترسی متفاوت 
⭐️ دارای نسخه اندروید و iOS
⭐️ قابلیت اولویت بندی در زون ها 
⭐️ امکان تعریف انواع سناریو برای هشدار
⭐️ پشتیبانی از رادیو آنلاین

تعیین تعداد بلندگو ها
تعیین تعداد و توان بلندگو ها مورد نیاز در هر پزوژه ای به عوامل زیر بستگی دارد:
1. ارتفاع
2. شدت سطح صدا یا SPL:
سطح فشار صدا یا Sound Pressure Level (SPL)، مقدار فشار صوتی را که توسط یک میکروفن یا سنسور صدا اندازه گیری می‌کند، نشان می‌دهد. این مقدار به واحد دسی‌بل (dB) اندازه گیری می‌شود. SPL به مقدار فشار صوتی مربوط به شدت صوت و توان صوتی در یک نقطه خاص در فضا اشاره دارد ولی در مورد بلندگوهای تحت شبکه مقدار آن را توسط دستگاه سوت سنج در فاصله 1 متری از مرکز خروج صدا وقتی که میزان بلندی صدای اسپیکر روی 100% است اندازه گیری می کنند.
3. فضای باز یا سرپوشیده
4. زاویه پرتاب صدا:
در بلندگو های سقفی: زاویه پرتاب صدا در بلندگوهای سقفی بین 120 تا 180 درجه است. 
در بلندگو های دیواری: زاویه پرتاب بلندگوهای دیواری معمولاً بین 90 تا 120 درجه است. این نوع بلندگوها به طور عمده برای پخش صدا در فضاهای کوچکتر مانند اتاق‌ها، فضاهای تجاری، سالن های مونتاژ با سر و صدا کم و رستوران‌ها استفاده می‌شوند. زاویه پرتاب بلندگوهای دیواری به طور عمده به سمت جلو و کمی به سمت پایین است تا صدا به طور منظم در فضا منتشر شود.
در بلندگو های شیپوری: بلندگو های شیپوری از یک ساختار مخروطی یا شیپور برای تقویت و منتقل کردن صدا استفاده می‌کنند. زاویه پرتاب بلندگوهای شیپوری معمولاً بین 60 تا 100 درجه است. این نوع بلندگوها به طور عمده برای استفاده در فضاهای باز، سالن‌های تولید، استادیوم‌ها و فضاهای بزرگ دیگر مناسب هستند. زاویه پرتاب بلندگوهای شیپوری به سمت جلو و به بالا است تا صدا به طور موثر در فضا منتشر شود.
5. مساحت محیط
6. شکل محیط
7. نویز و یا سر و صدای محیطی:
نویز محیط میزان سر و صدای مزاحمی است که در برایند با SPL قرار دارد. هر دو با واحد دسیبل اندازه گیری می شوند. در حالت استاندارد باید SPL بلندگو از نویز محیط 10 تا 15 دسیبل بیشتر باشد تا صدا به صورت قابل قبول به گوش انسان برسد.

اندازی گیری نویز محیطی
نویز محیط با ابزار نویز سنج و یا نرم افزار هایی که قابل نصب روی موبایل هستند اندازه گیری می شود. برای استفاده از موبایل باید این نکته را در نظر داشته باشید که حساسیت و دقت میکروفون بلندگوی شما باید تست گرفته شده باشد. محبوب ترین نرم افزار موبایل برای اندازه گیری نویز db Meter است که هم نسخه اندروید و هم نسخه IOS دارد.

8. جنس پوشش کف و دیوار ها

✍️ هر اسپیکر سقفی با توان مشخص کاربرد خاصی دارد مثلا دلیل عدم استفاده از بلندگو VoIP سقفی با توان بیش از 5 و 10 وات در مکان های با ارتفاع کمتر از 3 متر، تولید صدای آزار دهنده و برگشت صدا می باشد.
✍️ ارتفاع نصب بلندگو ها تعیین کننده معیار فاصله پرتاب صدا از بلندگو تا گوش فردی است که در زیر آن بلندگو در حال حرکت است.
✍️ در بلندگوهای شیپوری (با توجه به اینکه این بلندگو در فاصله 350 تا 600 سانتی متری از سطح نصب می شود و قد انسان تقریبا 2 متر است ارتفاع شنیداری صدا برای به گوش رسیدن بین 150 تا 400 سانتی متر است.

کدک های صوتی در اسپیکر تحت شبکه 
کدک های صوتی وظیفه فشرده سازی صدا در اسپیکر های تحت شبکه را بر عهده دارند. نه تنها این فشرده سازی در بلندگو های تحت شبکه بلکه در تمامی تجهیزات صوتی SIP Support قابل پشتیبانی است. انواع مختلفی از کدک ها در دنیا وجود دارند که توسط شرکت ها و سازمان ها توسعه یافته اند. برخی از این کدک های رایگان هستند و برخی نیاز به پرداخت هزینه برای استفاده دارند ولی با توجه به گذشت مدت زمان زیادی که از ارائه نسخه اصلی می گذرد به مرور نسخه های رایگان هم در اختیار قرار می گیرد. کدک های صوتی در اسپیکر تحت شبکه می توانند برای دو منظور مورد استفاده قرار گیرند. یا برای پخش موسیقی و یا برای پیج کردن می توانند صدا را فشرده سازی و ارسال نمایند. از این کدک های می توان به G.711 ، G.722 ، G.726 و OPUS اشاره کرد.

پروتکل SIP (Session Initiation Protocol) برای برقراری، مدیریت و خاتمه ارتباط صوتی در شبکه‌های IP طراحی شده است. مراحل ارسال صدا به بلندگو تحت شبکه به شرح زیر است:

1. برقراری ارتباط (Call Setup)
الف. ارسال درخواست INVITE
- Caller (فرستنده مثل میکروفون یا تلفن) یک پیام INVITE به SIP Server یا Recipient (بلندگو) ارسال می‌کند. این پیام شامل اطلاعاتی مانند آدرس SIP فرستنده، آدرس SIP بلندگو، و اطلاعات کدک‌های صوتی قابل استفاده است.
ب. پاسخ از بلندگو
- بلندگو یا SIP Server، پیام 200 OK را به Caller ارسال می‌کند که نشان‌دهنده پذیرش تماس است. این پیام نیز شامل اطلاعات کدک‌های انتخابی است.
ج. ارسال پیام ACK
- Caller یک پیام ACK برای تأیید دریافت 200 OK ارسال می‌کند. در این مرحله، تماس برقرار شده است.

2. انتقال صدا (Media Transfer)
الف. ایجاد کانال رسانه‌ای
- پس از برقراری تماس، انتقال صدا معمولاً از طریق پروتکل RTP (Real-time Transport Protocol) انجام می‌شود. هر دو طرف باید آدرس و پورت‌های RTP را که برای انتقال صدا استفاده خواهند کرد، تبادل کنند.
ب. شروع انتقال صدا
- پس از تنظیم کانال RTP، صدا به صورت بسته‌های RTP بین Caller و Recipient منتقل می‌شود. این بسته‌ها شامل داده‌های صوتی فشرده‌شده هستند.

3. پایان تماس (Call Termination)
الف. ارسال درخواست BYE
- میکروفون، تلفن و یا اینترکام که ارسال کننده پیام صوتی است می‌تواند با ارسال پیام BYE، خاتمه تماس را اعلام کند.
ب. پاسخ از طرف بلندگو
- بلندگو تحت شبکه با ارسال پیام 200 OK به درخواست BYE پاسخ می‌دهد و بدین ترتیب ارسال پیام صوتی خاتمه می‌یابد.
030705