多功能会议系统工程.docx
《多功能会议系统工程.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《多功能会议系统工程.docx（42页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
多功能会议系统工程
学习指南
主要内容:
多功能会议系统工程主要介绍集现代化会议、教学、培训、学术讨论等多功能为一体的会议厅、报告厅、讨论厅、培训厅等厅堂的音视频系统规划与建设。
在对系统组成和常见设备学习的基础上对会议讨论系统、矩阵切换系统等重要内容做专题学习，对声反馈抑制器与音箱摆放设计等实用性强的知识做系统地介绍，最后，通过剖析实际的工程案例，进一步提高同学们对工程技术方案设计与规划的能力。
这一部分的教学内容与舞台音视频系统和多媒体教学系统有较强的交叉性和共通性，属于巩固性教学。
同学们在学习时要注意与先前所学习的知识进行比较、归纳，做到融会贯通。
学习目标:
1.了解多功能会议室的特点；
2．熟悉智能中央控制器、VGA矩阵切换器、手拉手会议主机及单元等系统设备；
3.熟悉多功能会议厅所涉及的视频显示系统、音响扩音系统、矩阵切换系统、中央控制系统等的原理图；
4.知道手拉手会议系统的基本原理，能够连接各个单元话筒和会议主机；
5.知道矩阵切换的概念和原理，能够正确应用矩阵切换设备；
6.能够正确应用声反馈抑制器；
7.能够对会议厅堂中的音箱摆放进行设计；
8.能够按要求制作多功能会议厅的工程技术方案；
9.能够对自己写作的工程方案进行描述、分析和说明。
（拓展目标）
课时安排:
多功能会议系统工程（巩固性教学）
理论学时
实践学时（策略，技能类型）
总
学时
5
8.5
16
多功能会议厅概述
0.5
理解
0.5
多功能会议系统的常见设备
0.5
1（识别，操作性技能）
1.5
多功能会议系统的组成
0.5
0.5（识别、理解，策略性技能）
1
会议讨论系统
1
0.5（识别、连接，操作性技能）
1.5
矩阵切换系统
1
0.5（识别、连接，操作性技能）
1.5
声反馈抑制器的应用
0.5
0.5（识别、连接，操作性技能）
1
厅堂音箱摆放与设计
0.5
0.5（分析理解、现场讲授）
1.5
多功能会议厅的设计
0.5
1（分析理解、现场讲授）
1.5
主题讨论与方案写作
4（参观、说做结合，策略性技能）
4
第一讲多功能会议厅概述
多功能厅以其功能的多样性（如：
会议厅、视频会议厅、报告厅、学术讨论厅、培训厅等），特别适合我国国情需要，在这几年得到迅速普及应用。
在初期的建设投入上可能要高于单一功能的投资建设，并且从技术的角度上来看，对系统在设计和施工上都有一定的技术复杂度，尤其对用户方的使用也有一定的技术要求，这就需要一种技术来综合管理不同功能的A/V设备使其相互协调的工作，这种技术就是中央控制技术。
为此，国外的飞利浦会议系统、美国快思聪/AMX中控系统，国产的广州华控电子科技有限公司开发了HA系列可编程中控系统等都起到了很好的硬件支持作用。
整个系统要高效率的完成会议讨论、培训或教学任务，就要结合各个系统，充分发挥各个系统的功能，实现现代化的会议、教学、培训、学术讨论。
（一）多媒体显示系统
多媒体显示系统由高亮度、高分辨率的液晶投影机和电动屏幕构成。
完成对各种图文信息的大屏幕显示。
由于房间面积较大，为了各个位置的人都能够更清楚的观看，整个系统设计了2套投影机和2台大屏幕液晶电视显示系统，提供了完美的视觉效果。
（二）A/V系统
A/V系统由计算机、摄像机、DVD、MD机、实物展台、调音台、话筒、功放、音箱、数字硬碟录像机、投影机、液晶电视等A/V设备构成。
完成对各种图文信息（包括各种软件的使用、DVD/CD碟片、录像带、各种实物、声音）的播放功能；实现多功能厅的现场扩音、播音，配合大屏幕投影系统，提供优良的视听效果。
并可通过数字硬盘录像机将整个过程记录在硬盘录像机中。
（三）房间环境控制系统
房间环境系统由房间的灯光（包括白炽灯、日光灯）、窗帘等设备构成，可根据客户环境亮度要求自定义模式；完成对整个房间环境、气氛的改变，以自动适应当前的需要；譬如播放DVD时，灯光会自动变暗，窗帘自动关闭。
（四）智能型多媒体中央控制系统
目前世界技术最成熟、功能最齐全，用途最广的HUAKON（华控）中央控制系统，实现多媒体电教室各种电子设备的集中控制。
要求操作简单、人性化、智能化；整个系统可靠性高；尽量多的体现出各种设备的卓越功能，让所有设备工作在最佳状态，发挥设备的最大功效；为完善操作人员的系统工作，要求能够实现计算机网路控制功能，完成远端监视、远端同步控制、等功能，能够控制DVD、录像机、MD进行播放、停止、暂停等功能；能够控制投影机，进行开/关机、输入切换等功能，并能够控制电动吊架、屏幕，实现上升、停止、下降等功能；能够控制实物展台进行放大、缩小等功能；能够控制音量，进行音量大小的调节功能；能够控制摄像头的放大缩小和云台转向定位与跟踪；能够控制A/V矩阵切换器、VGA矩阵切换器，实现音视频、VGA信号自动切换控制功能；能够控制房间的灯光和窗帘，自动适应当前的需要。
第二讲多功能会议系统的主要设备
除了在舞台音视频系统和多媒体教学系统中接触到的话筒、扬声器、调音台、功率放大器和投影系统等设备外，我们在多功能会议系统中还将为大家介绍智能中控、VGA矩阵切换器、AV矩阵切换器、手拉手话筒和会议讨论主机。
一、智能中央控制器
在第三章的内容中，我们已经为大家介绍过中央控制器，它是音视频系统的核心设备，在这个部分，我们对中央控制器的学习和应用进行巩固、提高。
中央控制系统集中了灯光、机械、投影及视音频控制手段于—体，为使用者提供简单、直接的控制方案，令使用者能方便地掌握整个空间环境各设备的状态及功能。
整个系统以中央控制器为核心。
它以控制总线与各个设备相联接，接受操控者发出的控制要求，然后向各个延伸控制设备及被控设备发出控制指令。
所有控制功能通过专用系统软件编程而成，具体控制可通过彩色液晶触摸屏或普通PC机实现。
其操作界面根据用户的实际要求，设置得直观而易于理解（全中文、图形模块化）、操作。
控制效果：
1.可根据需要控制各类视音频设备的操作（如投影机上的各种功能调节，如亮度、对比度、电脑/视频画面转换、录象机的功能控制，如播放、快进、快倒、暂停、停止、录音、录象等功能及对设备进行设置等高级调整）；
2.可根据需要，通过对各类专业矩阵及相关设备的控制，完成各类音／视／计算机信号的切换、调整信号通路；
3.可通过音量控制盒完成对音量的控制；
4.可对会议中心之白炽灯进行分路无级调光，也可对日光灯组进行开关控制；
5.通过继电器控制器，完成对电动窗帘、电动屏幕的控制以及电磁锁的开关和通电单透玻璃的控制；
6.中央控制设备可随不同需要而设计程序，如各种灯光模式，调光速率，口令保护使用权等，配合实际使用情况现场调整。
更可按用户的特定需求，编写连动操作程序，只需一个指令便能完成多个动作。
下面以可编程智能中控AV-9800为例进行说明：
CPU：
32位SamsungARM微处理器，处理速度：
66MIPS；
标配内存：
8MSDRAM，16Mflash；
内置串行端口：
11个，DB9接口，其中4路双向RS232控制输入，7个双向传输RS232控制输出，2路RS485及2路弱继电器口，控制电源时序器等，任意串行口，可自定义控制各类通讯设备；
内置红外端口：
4个，3.81mm接口，可独立控制红外遥控设备，红外可通过前面板的按键和指示灯进行自学习，操作简单；
内置WLAN端口，网卡插槽，选配网卡，可升级为网络远程控制；
支持无线/有线墙上面板，无线/有线触摸屏，电脑软件，网络控制等多种方式控制；
内置AV6X3全切矩阵，3路立体声异步音量控制；
控制方式：
单机软件控制、多机网络软件控制、有线/无线触摸屏控制；
内置无线触摸屏接收器，外置天线。
二、VGA矩阵切换器
VGA矩阵切换器是对“计算机信号”进行“多选多”的设备，它的输入与输出接口为标准的VGA口，即三排15孔接口，控制接口为RS232、RJ45网口，可以通过软件、面板按钮、遥控等方式进行控制，在信号输出端任意的选择输入端的计算机信号切换至显示设备。
VGA矩阵切换器是专门为计算机视频信号以及高分辨率RGBHV信号的显示切换而设计的高性能宽带矩阵开关设备，广泛应用于大屏幕投影显示工程、电化教学、指挥中心等场合。
下面为大家介绍MS-VGA1608-A：
根据用户需求选择16路电脑信号输入，8路电脑信号输出而组成的设备型号；
采用高可靠性的智能VGA处理芯片，设计中采用容错技术，并可以自我判断故障点、启用备用电路，并采用了高抗干扰能力的通信接口电路，保证了信号和通信的可靠性；
具有断电现场切换记忆功能、LCD液晶屏显示切换信息、VGA信号和电脑音频同步或分离切换等功能,并有高级黑屏功能；
具有RS232通讯接口，支持电脑、中控同时控制或级连控制；
可与红外遥控器配合，进行远程红外遥控切换功能；
兼容各种中央控制系统（如SVS、CRESTRON、AMX等中控系统）便于集中管理；
该设备是专门为计算机显示信号以及高分辨率RGB图像信号的显示切换而设计的高性能智能矩阵开关设备，用于将各类VGA信号从输入通道选送到任一输出通道上，该系列产品广泛用于大屏幕投影显示工程、多功能厅、指挥控制中心、多媒体会议室等场合。
三、AV矩阵切换器
提供N路复合视频与立体声音频输入、M路视频与立体声音频输出，可将多路音视频输入信号任意选择一路或多路分别输出给一路或多路终端设备。
四、手拉手话筒
手拉手会议话筒就是一个接一个地将会议话筒串联起来，采用“手拉手”式的连接设计，不用将每只话筒直接插入调音台，而是通过一根线缆将各个话筒串联，最终接入一台控制主机，再由这台主机提供线路电平的音频输出送入调音台或其它前级混音设备，较好地解决了多话筒单一输出的应用需求。
按照会议要求和发言权限，手拉手话筒一般分为主席机和代表机两类。
手拉手话筒，由鹅颈话筒、发言键、提示灯（LED）、话筒音量旋钮、红色发光环、底座、连接电缆组成。
话筒自带1.2至2.4米8至12芯屏蔽连接电缆，每两个单元配有一个双口连接器（DU202），实现手拉手连接,便于安装和维护。
五、会讨系统主控机
常见的讨论型会议环境，由会议主机、主席单元和代表单元构成。
会议主控机通过对声音的集中处理、放大和合理分配，使声音的还原性好、清晰度高、背景噪声小，并能使会议的气氛比较集中。
下面为大家介绍带跟踪会议主机MS-800P：
本系统可以连接电脑进行操作，也可脱离电脑独立工作。
由主机面板选择系统控制模式：
电脑控制模式和主机控制模式，本主控机功率为400W，单台主机可带64套代表/主席单元，单台主机的通信能力最多可达到250台。
主机脱离电脑具有以下功能：
1.面板具有液晶显示工作模式；
2.支持多种会议模式：
自由讨论模式、轮替模式、限制发言模式、主席模式可选，自动关机（A.OFF）、主席音乐提示音可选；
3.全数字信号传输；
4.主机内置监听功放，并可通过前面板旋钮调整音量大小；
5.前面板五路音频分类调节,后面板具有四路独立话筒总线；
6.内置四进一出摄像头视频自动跟踪切换；
7.主机连接电脑及相应的周边设备具有以下功能：
8.系统的讨论模式实现以下几种模式：
FREE、FIFO（可以自动设定1－12支）、LIMIT（可以自由设定1－12支）并且可以指定大会每个人可以发言的时间（1到250分钟）
9.配合SVS等中控实现对会议系统全方位功能的控制
六、电源控制器
以电源控制器SV-SP8进行介绍：
8路开关量控制，可级连到16台设备;
表面带蓝色电源指示和蓝色继电器开关指示灯;
具有手动和中控同时管理功能;
设备接线方便，安装时只需要打开小的接线盒外壳就可以接线和调ID码，无须打开整个表面外壳;
每路额定功率可达1500W
设备配墙上安装支架，可以平放或墙上安装;
断电最后一次状态保存功能;
七、地面接口盒MS-600
豪华金属铝拉丝表面，带2个网络口，一个万能电源，一个VGA笔记本信号输入，一个笔记本音频输入，视频输入接口。
八、无线屏接收器
通讯频率：
双向RF，433MHZ，通讯ID地址可调；通讯距离：
不小于80米视距。
九、触摸屏
以TF-WZ7000触摸屏为例进行介绍：
CPU：
64位ARM处理器
64MByteRAM和128MNORFLASH
显示屏类型：
TFT显示屏，800X480像素，对角7英寸
高宽比：
16：
9
可视角度：
水平正负60度，垂直正负35度
内置电池：
12V/6150mAH锂离子电池
外接适配器：
15W1A@15VDC。
输入电源100V～240V50/60HZ
最大功率：
12V*200mA亮度最大
工作时间：
8小时
待机时间：
360小时（断开开关）
双向RF发射，433MHZ，通讯ID地址可调
通讯距离：
80米视距
计算机管理端口：
RS-232下载通讯端口，Φ3.5接口
第三讲多功能会议系统的组成
计算机多媒体技术给会议工作带来了新的手段和方法，多功能会议室（视频会议、现场会议、学术报告、培训教学等）充分应用声、光、影、像调动与会者的感官知觉，大大提高了会议效果。
一般多功能会议室包含视频显示系统、音响扩音系统、会议讨论系统、矩阵切换系统、中央控制系统和房间环境系统。
一、视频显示系统
作为具有良好影视观赏效果的多功能会议室显示系统应达到如下要求：
播映亮度高，在具有适量环境照明条件下不影响观看；画面清晰度和分辨率较高；彩色还原性好。
会议室的视频显示系统包括前端视频信号源、信号处理及切换系统、传输系统、信号显示终端等部分，前端视频信号源一般有台式计算机、笔记本、视频展示台、DVD、摄像机、桌面信息接口以及远程视频会议终端等，信号显示终端有投影机、大屏幕拼接、液晶显示屏和等离子电视等。
二、音响扩音系统
在会议、教学过程中，保证清晰、饱满、优质的声音效果是一个非常重要的问题，会议室扩音系统一般包括音源设备、功放、均衡器、混音器（调音台）、反馈抑制器、音箱等设备，当然，若使用集上述扩音设备功能为一体的AV管理中心则能在管理和操作上更加便利。
构建音响系统需要一定的建筑声学和电声知识，由于房间装修材质以及房间的形状均会影响声音漫反射所形成的声场状况，好的建声状况是电声设备效能发挥的基础，在装修过程中可选用吸音材质以达到基本的建声状况。
三、矩阵切换系统
在涉及信号源较多的系统中，为保证信号的灵活切换或满足系统多媒体扩展的需要，采用矩阵切换系统，使所有的输入输出信号都是在矩阵切换器中出入，随时根据操作者的需要控制信号的通断和走向。
四、中央控制系统
中央控制系统用于集中控制会议室内单个或多个媒体设备，具体包括各种子系统及各种设备电源的开关、现场灯光的调节、屏幕的升降、窗帘的开合，各种多媒体设备的操作等等，用户只需使用触摸屏或是遥控器即可实现对所有系统设备的控制操作，大大简化了复杂的操作。
中央控制系统采用多机通讯技术和系统集成技术，将被控设备按用户实际操作要求进行组合，再将其对每个设备的操作过程集成为简单的操作。
在多功能会议系统中，中央控制系统可以对影碟机、视频展台、矩阵器、投影机、电动屏幕、电动窗帘、灯光等设备进行集中控制，具体地说能够控制DVD、录像机等设备的播放、停止、暂停；能够控制投影进行开/关机、输入切换等；能够控制电动吊架、屏幕，实现上升、停止、下降等功能；能够控制实物展台进行放大、缩小等功能；能够控制音量，进行音量大小的调节功能；能够控制A/V矩阵、VGA矩阵，实现音视频、VGA信号自动切换控制功能；能够控制房间的灯光和窗帘，自动适应各种场合的需要。
中控系统的基本组成：
中央控制器（中控主机）：
起到接收触摸屏控制信号，执行各类操作；
彩色LCD触摸屏：
简易快速地进行全程操控；
嵌墙式面板：
通常安装在门口，方便进出时操作；
音量控制模块：
控制音响设备；
白炽灯调光器：
用于控制、调节灯光设备；
强电继电器模块：
用于控制电动吊架、屏幕、设备电源、日光灯等设备；
红外发射器：
用于控制如DVD/录像机/实物展台等红外设备；
外置电源供应器：
用于给所有设备供电。
五、环境系统
光线的控制：
调节人造光和自然光改变光线对环境的影响，适应会场需要。
例如，通过遮光设备对外界自然光的阻挡量的控制，实现自然光与人造光的良好配比；为室内各个区域、不同类型、所有线路上的灯光配备调光设备、开关设备、触摸屏设备，建立自动调节或人为选择的光线系统。
通风、温度和湿度：
温度保持在20--25摄氏度，相对湿度在30%--60%之间。
必要的声学处理及噪音控制：
会议室需要考虑对声音频率特性控制、回声控制及噪声控制。
频率和回声控制可以通过调音台控制高、中、低音，通过扬声器环绕放置会场四周，产生身临其境的感觉。
麦克风与音箱应保持合适距离及方向，采用声反馈抑制器，降低或避免会议室回声以确保良好的开会环境。
对于噪音的控制，一方面选用双层窗户隔离外界噪音，另一方面可以采用铺地毯、吊天花板，会议室四周墙壁安装吸引材料并用软布包装，以避免电气设备因工作产生的噪音，一般来说，室内噪音应小于40分贝。
第四讲会议讨论系统
从技术发展的进程来看，电子会议系统已经历了三代：
第一代是全模拟技术；第二代是模拟音频传输+数字控制技术；第三代是全数字技术（数字音频传输+数字控制技术）。
本文简单介绍了全数字会议系统的核心技术——一、多通道数字音频传输技术的现状，并剖析了台电公司独立开发的、具有自主知识产权的“MCA-STREAM”多通道数字音频传输技术。
一、会议系统技术的发展
从技术发展的进程来看，电子会议系统已经历了三代：
第一代是全模拟技术；第二代是模拟音频传输+数字控制技术；第三代是全数字技术（数字音频传输+数字控制技术）。
第一代会议系统是全模拟技术的会议讨论系统，它首次采用"手拉手"连结的话筒、噪声门和小功率扬声器，不再需要蜘蛛网般的话筒引线，使用者只需要按动一个开关即可发言，不需要操作人员控制，不需要使用调音台，操作非常简单，是传统扩声系统的一大进步。
如图1、2、3所示。
图1：
Auditel会议讨论系统的原理图
图2：
英国Auditel会议讨论系统的基本架构
图3：
PHILIPSCCS800会议讨论系统
第一代模拟会议系统主要适用于小型会议室，典型产品有Auditel的PM100，PHILIPS的CCS800，台电的HCS-2000系列（目前已停产）。
第二代会议系统产品引入了数字控制技术，实现了会议签到、发言管理、投票表决、同声传译和视像跟踪等功能，典型产品有SONY的SX-M700系列，台电的HCS-3100系列。
如图4。
图4：
台电HCS-3100第二代会议系统
第二代会议系统产由于采用了数字控制技术，大大扩展了会议系统的使用功能，提高了会议效率。
但是由于音频传输仍使用模拟方式，传送每种语言至少需要一根专用传输线路，如果需要传送10种语言，就需要10根音频传输线和2根电源线及数字控制信号线。
这种专用传输线缆不仅昂贵、复杂，而且连接点的故障会增加，无法满足传送越来越多语种的要求。
模拟音频传输的另一个重大缺点是，音频信号电平的衰减随传输距离的增加而增加，使信号噪声比越来越差，系统的高频响应越来越差，通道之间的串音越来越大，随着传输距离的增加（如超过50米），音质变差问题是无法克服的。
在大型会议系统中，接地问题引入的干扰（如照明设备、工业电器设备和广播通信设备等），一直是难以解决的另一个烦恼问题。
第三代产品是全数字会议系统，其核心技术是多通道数字音频传输技术。
多通道数字音频传输技术从根本上解决了多芯线缆模拟音频传输存在的接地噪声、设备干扰、通道串音、长距离传输等问题，声音保真度极高，接近CD音质，同时大大方便了施工布线，提高了系统的可靠性。
目前全数字会议系统及其核心技术只有少数几家国外公司拥有，会议系统高端市场也因此一直被他们所垄断。
深圳台电公司于2004年成功研发出了具有自主知识产权的MCA-STREAM（Multi-Channel-AudioStream）多通道数字音频传输技术，并推出了基于MCA-STREAM技术的新一代HCS-4100系列全数字会议系统，台电公司也从而跻身于国际上少数几家拥有全数字会议系统设备及其核心技术的供应商行列。
二、多通道数字音频传输技术
系统各单元设备采用模/数（A/D）和数/模（D/A）的转换技术，使得在系统内部传输的信号均为数字化信号，将数字信号编码后在线缆上传输，并根据传输线缆的带宽条件采用相应的复用技术以实现在一根线缆上同时传输多路音频信号，这一系列技术即为多通道数字音频传输技术。
目前国际上多通道数字音频传输技术主要有以下几种：
1．CobraNet
当前使用比较广泛的多通道数字音频传输技术之一是PeakAudio（尖峰音频）公司的CobraNet协议。
CobraNet利用成熟的快速以太网技术来传输和分配实时、非压缩的数字音频信号，其特点是是不会产生信号压缩失真和感觉不到有声音延迟（延时量小于8ms），因此音质极好。
CobraNet协议在100Mbps的快速以太网上，可以支持64路音频信号。
CobraNet协议把音频信号打成数据包（Bundle），以便在以太网上传输。
CobraNet支持多点传输（multicast）和单点传输（unicast），音频信号的路由分配非常灵活。
2．MADI
MADI（Multi-channelAudioDigitalInterface）多通道音频数字串行接口标准。
它规定用一根同轴电缆或光缆可以串行传输多路线性量化（PCM）音频数据，当取样频率为48KHz或44.1KHz时，最多可以传输56路。
MADI标准只支持从一个发射机到一个接收机的单点对单点连接。
3．DCN数字音频技术
DCN数字音频技术是PHILIPS（BOSCH）公司在其数字会议网络（DCN）中采用的信号传送和处理技术。
应用这种技术专门开发了Praedics（专业音频编码解码集成电路）和数据协议转换芯片，用1根双同轴电缆可以同时传送16路语音通道，另加10路传送资料的数据通道,这些通道可用于话筒管理、同声传译、内部通讯、投票表决、资料产生和分配等。
三、台电“MCA-STREAM”多通道数字音频传输技术
MCA-STREAM（Multi-channelAudioStream）多通道数字音频传输技术是台电公司独立开发的，具有自主知识产权的数字音频技术，它采用“模/数”转化技术，直接将拾取到的发言人的语音转换成数字信号，并应用网络技术和TDM（时分复用）技术，在一根六芯线上（2根数字信号上行传输线、2根数字信号下行传输线、1根电源线和1根地线）同时传输64路音频数据及控制数据，传输带宽达100Mbs。
MCA-STREAM技术建立在台电数字会议系统的专用数字网络通讯芯片基础上，MCA-STREAM的传输协议也全部自主开发。
MCA-STREAM数据流格式如图5。
图5MCA-STREAM数据流格式
基于MCA-STREAM技术的台电新一代HCS-4100系列全数字会议系统，其主要设备单元——会议控制主机、发言单元、语言分配单元、翻译单元都采用以高速CPU为核心的硬件架构，并使用了模/数和数/模的转换器，设备间线路上传输的均为数字化信号，外部模拟设备（如录音、有线或无线的音频设备等）则通过模拟音频输出器接入数字系统网络。
如图6、7。
图6台电MCA-STREAM系统原理图
图7台电HCS-4100第三代全数字会议系统
图6中：
AudioCODEC：
发言单元和翻译单元专用的音频信号编/
升级会员 