设备安装程序Word文档格式.docx
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第二步总体设计:
根据上述校方提供的教室数据,制作设计方案。
这个设计方案应该是投标和签订合同的基础,由于各种原因,目前我们的合同,与实际安装的设备有很多出入。
换句话说,安装时变更合同内容,困难很大。
所以设计方案非常重要,指导设备的全过程。
它从订货开始,到安装,再到验收培训,直到最后公司存档。
自动录播教室的设计共有以下几个部分:
一.教室布局:
教室布局是设计的首位,后面的工作都从这里开始。
下面是一间教室的平面图,它的设计思路,是根据录播教室的要求,同时还要遵照国家有关的设计标准。
有关普通教室的国家标准见附录。
设计方案有平面图、布线图和施工图,应具体的标明各设备的安装位置,包括有灯具、话筒、摄像机、教师讲台、学生桌椅、探测装置、音箱位置、投影机及银幕、黑板等。
普通教室布局图
图中的方格为1米,一般教室宽7米左右,长9米左右。
班容量50人左右。
实践证明这样的教师拍摄的效果比较好,图像和声音都很好。
这是教师与学生都熟悉的环境,能够真实的反应实际的教学效果。
二.探测设计:
探测部分是跟踪机的眼睛,本系统采用的是投影法,有发射和接收两部分。
接收条长0.8米,上面有8个接收管。
教师与学生都有各自的发射与接收装置。
1.教师区的设计:
根据教室的实际宽度决定教师区使用多少接收条,但是教师的活动范围有限,从目前已安装的情况来看,只有7条和8条两种。
就是在10米宽的教室,有8条(6.4米)已经够用了。
教师区的接收条在教室的前方黑板下面,发射装置有两个,在教室后面墙上并尽量靠近天花板。
见上图。
这样发射的红外光线不是水平的,而是向下倾斜。
这是避免当学生站起时挡住教师的接收。
发射装置与接收条的距离不是随意的,它与接收条的总长度有关。
目前我们采用的发射与接收管,有效角度都是45°
,已经是最大的了。
实际使用时达不到45°
,只有38°
。
因此,对于7个接收条,发射头与接收条的距离7到9米。
8个接收条来说,至少要安装在8米以上的距离,9.5米左右比较合适。
由于受探测精度的限制,还有第一排学生站起时会阻挡教师的探测,所以最远不要超过10米。
2.学生区的设计:
学生区是对发对收,上图中可以看到,学生区发射装置在接收条的两端。
共有4个发射装置。
学生区接收条的数量,也会受到上述角度问题限制,换句话说会受到教室宽度的限制。
一般宽7米以下的教室,只能使用6条,7米以上的使用7条,8米以上的使用8条。
安装高度1.4米。
学生条的位置原则上第一个灯对准第一排学生桌的前沿,或超过桌子前沿10到20厘米。
这要看探测程序,是否有学生的位置正好在探测的斜线上。
学生接收条数量的限制问题,可以用增加发射装置方法来解决,即学生区使用6个发射装置。
就可以解决学生区覆盖面积的问题,这需要进一步做实验和设计双方向发射装置。
必须说明目前的产品还不能做到,但很快就能实现。
教师区的探测安装问题较少,就是说教室环境的影响较少。
学生区安装的问题较多,主要是受教室的物理环境影响,比如柱子、门窗、管道等等。
使得学生接收条安装受到限制,对于这个问题,在订合同时就需要与校方商定好。
这一点很重要,否则在设备安装时是很难解决的。
3.探测程序设计:
绘制探测图,两个探测区确定后,探测程序可以确定。
教师的探测区前后有3排,每排8个位置。
排与排之间0.7米,教师在讲台区域纵深有2米。
左右位置的距离与教师的接收条有关,8条的每个位置0.8米。
7条的每个位置0.7米。
第一排是板书区,为了板书的固定画面,从下图可以看到板书有2到3个区,每个区的宽度有1.6米。
教师在这个号位中移动,摄像机不会跟踪。
第二排是教师的主讲位置,一般在讲台的位置会将左右的两个位置合并。
因为讲台的中间位置是教室的中线,同时也是两个位置的分界线。
由于是临界点摄像机会左右晃动,因此将它们合并为一个位置。
探测位置图
学生探测区一般有16个位置,见图。
学生区是4个发射头对发,确保每一个位置会有两个发射头覆盖。
因此探测比较准确。
教师与学生的定位主要采用交叉定位的方法,具体如何定位将会进一步介绍。
跟踪机片子写入。
三.摄像机:
1.数量
根据本设备的跟踪策略和切换策略,使用2台摄像机就能胜任拍摄工作。
为了更好的表现教师与学生的对话,可以增加1台教师侧面摄像机。
摄像机的数量一般由客户确定。
为了能得到更好的图像效果,我们建议不管使用几台摄像机,都应使用同型号的摄像机。
2.位置与高度
2台摄像机时,教师机必须安装在教室中线后面的墙面上。
最好不要吊装,原因是吊装摄像机不稳定,在墙面上使用支架实践证明比较好。
学生摄像机安装在教室前方侧面墙面上,原则上说左右都可以。
如果有窗户的话,应安装在有窗的一面。
这样摄像机不容易拍到窗户,有利于图像质量。
3台摄像机时,教师2号机应与学生机在同一面墙上。
摄像机的高度,摄像机的视角应与人的视角相同。
即1.8米高。
但与实际情况有矛盾,这个高度一般人都能摸到。
从实用角度上说不合理,综合考虑安装在2.2米是折中的位置。
摄像机的排列顺序要在设计方案中注明,它与串口的控制程序有关。
第一个摄像机必须是学生机,实践中发现排列在第一个的摄像机偶尔会误动作,在控制程序里对他做了必要的处理。
学生机与其他的摄像机比较,等级略低,因此把它排在第一个。
四.话筒
本设备配备的全自动调音台,有8路话筒输入,一般采用8只话筒。
如果用户有特殊要求,可增加话筒和调音台,本调音台可联机使用。
录播教室拾音的设计原则是教师优先,在8只话筒中有4只对准教师。
本设备的调音台按远距离拾音设计,最佳距离为1.5米,有效拾音角度为110°
话筒的位置如图中所示。
在4只话筒中,有2只是吊装的,位于教室前方两侧。
距黑板2.5米,高度为2.2米至2.5米之间(根据现场情况教室高话筒则高),向下倾斜25度,这样的设计,教师的头部与话筒的最远距离在1.5米左右。
保证教师在讲台两侧讲话时正确的拾音。
讲台话筒在讲台桌面上,向黑板方向倾斜65度左右。
教师在正常授课、使用电脑时,都会在这个区域。
这支话筒放置在这里,能取得很好的效果。
这3支话筒的设计是保证教师在面向学生讲课时,都能得到清晰的声音。
黑板话筒为教师面向黑板讲话时使用的。
将它设计在黑板的左上角上方10厘米处,一般教师写板书时,会边说边写,头会偏向左侧。
这样的设计有利于拾取到教师的声音。
学生的话筒在教室的中部,距黑板2米和4.5米处,距教室中线的两侧2米处,高度2.3米各2支。
话筒朝向教室的后方,向下倾斜40度。
学生话筒的拾音范围比教师的范围大,距离话筒较远的学生,声音效果比教师的低一些(在-4dB左右),站立时头部距离话筒虽然超过2米,如果学生用正常声音讲话,也能很好地得到学生的声音。
五.扩音
在100平米以下的教室里,教师的声音不需要使用扩音。
需要扩音的是课件和各媒体设备的声音。
声音的类型多为语言,不是说对语言类的声音就可以降低标准,恰恰相反,语言类的声音在可懂度、清晰度方面要求很高,要求设备要侧重这方面的表现力。
根据这个原则,录播教室的音响系统采用均匀声场设计,在教室里设计4至6个会议专用音箱,该类音箱在表现语言方面非常优秀。
每个音箱的音量并不大,但是每个学生都能听的很清楚,每个位置的声音音量几乎相同。
避免了常规设计那样,在教室的前部设置两个音箱。
造成教室里的声场很不均匀,前排学生听到的声音很大,而后排学生听到的声音又很小。
均匀声场设计,非常适合学习的环境。
专业音响/会议音箱JBLCONTROL23
·
50W全音域音箱(二路,3.5寸)
体积:
193×
140×
111mm,易于收藏隐蔽,
频率响应:
由85Hz至22kHz。
六.教室的吸音处理
对于教室吸音,一般没有人会注意这个问题,这是因为人耳听不出什么不妥,录音设备就不行了,录出的声音会很差。
对环境的要求,录播教室与专业的会议室基本相同。
有关会议厅的最佳混响时间,有关部门通过对国内42个大小会议厅(或以会议为主的会堂)的声学调查,进行统计分析,提出了混响时间建议值。
建议应低于0.4s,根据调查,当混响大于1.9s时,语言清晰度、可懂度都较差。
其实测试一下很简单,用拍手测试就行。
在一间教室里拍一下手,注意听,在“啪”的一声过后,声音不会马上消失,会持续一段时间。
如果这个时间有3秒钟,人在这个房间里说话就很难听清。
当混响时间1.5秒时,在现场里,人耳听已经可以了,但录音设备还不行。
录出的效果还是很差。
在学校的教室里,共有6个面,屋顶、地面、黑板面、教室后墙面、窗户面和对应的墙面。
如果不做任何吸音处理。
录制的声音很难达到要求。
实践证明这6个面,只要处理2个面。
再加上学生进入,录制的声音就可以接受了。
这2个面一个是屋顶,一个是窗帘。
对于学校来讲是可以做到的。
屋顶使用矿棉吸音板吊顶,这对于装修工程来说是很简单的。
下面要讲的灯光照明也需要吊顶,才能安装格栅灯。
在窗户一面使用厚重窗帘,一方面遮光,一方面吸音。
有条件的话可以考虑墙壁和地面的吸音处理,墙面吸音有很多方法,如吸引涂料和吸音材料等。
地面的吸音处理要复杂一些,在教室使用地毯不是最佳的选择。
虽然它的吸音效果很好,但是在人多的环境不太适合。
现在有一种塑胶吸音地板,很适合在教室里使用,效果也比较好。
七.灯光设计
光线对于拍摄电视画面的重要性,在这里不再论述。
只说明精品课程录播教室如何布光,在教师区采用标准的3点式重点布光,学生区采用均匀布光。
教师区也可以使用简单的正面布光,这样有两个档次供学校选择。
简单的教师区布光可使用黑板灯,专业一些需使用演播室专用灯进行3点布光。
演播室专用灯、黑板灯、3x18瓦及3x36瓦格栅灯
通常教师活动中心在讲台桌附近,三点布光的聚光点,就是对准教师的这个区域。
演播室专用灯有反光板,同时也有挡光的作用。
右图是面光灯、测光灯、逆光灯的顶视图。
它们的光轴对准教师的面部,逆光灯在教师的后面,黑板的上方。
有人误认为是照亮黑板的背景灯,其实正相反,它的反光板要将光线调整到教师的头部和肩部,使得教师的轮廓感更强,立体效果更明显。
同时还要挡住照向黑板的光,不能让黑板的光线太强。
因为,测光灯和面光灯的光线已经足够强了。
对于灯光的设计并不复杂,由于国家对建筑照明有详细的标准,重点强调两个方面,一个是必要的照度,一个是限制功率。
就是说要保证健康,还要节能。
对于普通教室国标的照度要求是300lx(勒克斯),功率的要求是,现行值为每平米11瓦,目标值为9瓦。
目前市面上的灯具,能达到这个要求不是很多。
必须使用36瓦直管三基色日光灯,才能达到这个标准。
以上讲的是灯光的亮度要求,拍摄电视节目不仅这一个亮度值,还有色温的要求,显色指数的要求。
普通的光源和灯具很难达到标准。
就目前能够采购到的灯具中,格栅灯是比较理想的选择。
它的优点是摄像机不容易呲光,人员不会炫目。
这种灯有两个系列,主要是灯管长度不同,有36瓦和18瓦两种。
同是三基色灯管,36瓦的灯管每瓦90lm(流明),18瓦的只有70lm。
因此建议学校使用36瓦的灯管,它发光效率高。
还要使用电子镇流器,因为它没有频闪。
电感镇流器有50赫兹的频闪,人眼的感觉不明显,但摄像机对此很敏感。
还要注意灯具的安装方向,教师与学生不应看到灯管。
即灯具长度方向垂直于教室的前后方向。
荷兰飞利浦公司推出的第二代荧光灯,管径缩小到26mm,称之为“T8直管荧光灯”,比原来的T12(管径38mm)节电10~15%,特别是在配套部件无须改变的情况下就可用T8直接取代T12,因此T8在世界各国得到了迅速推广。
近来国际上又推出使用电子镇流器用于高频工作的T8荧光灯,比常规T8又节电10%,系统光效接近100流明/瓦。
灯管的色温问题要特别说明,色温对应摄像机来说叫做“白平衡”。
一般摄像机大多使用自动白平衡,原则上说低色温的灯光型和高色温的日光型都可以选择,摄像机的白平衡会自动跟上。
但色温必须一致,不能混用。
所谓色温,简单地说是人眼看到灯管发光的颜色。
一般学校大多习惯日光色,即色温为6500k的。
实际上超冷白色,即色温4000k的灯光比较好。
对于色彩的还原较好,但这种灯管不易采购。
有关飞利浦三基色灯管的数据如下:
(注意:
飞利浦三基色灯管两端的金属帽为绿颜色,如右图所示)
品牌:
Philips;
型号:
TLD-36W/840(840);
光通量3350lm;
效率93lm/W;
长度(mm):
1213.6;
功率(W):
36;
额定平均寿命(h):
15000;
色温(CCT°
K):
2700(4000);
显色指数(CRI):
85;
灯光颜色:
暖白色(超冷白色);
TLD-36W/865;
光通量3250lm;
效率90lm/W;
6500;
日光色;
灯具的数量用总功率计算,录播教室照度大于普通教室,教师区在700lx左右,学生区在500lx左右。
简单一些可以这样计算:
教师区灯的总功率=教师区的面积(平方米)x25瓦,教师区的面积一般为:
教室的宽度x2米。
例如,教室宽8米,面积为16平米,总功率为400瓦。
黑板灯方案:
3组36瓦x2的格栅灯,3组36瓦x2的黑板灯。
格栅灯位置在黑板前1米处,中心1个,左右各1个,间距平均分配。
黑板灯位置距黑板2米5的地方,中心1个,左右各1个,间距在黑板的范围内平均分配。
对应在投影幕前的灯,应单独设开关,必要时可单独关闭。
演播室专用灯方案:
2x36w演播室专用灯4个,4x36w演播室专用灯1个。
安装位置:
顶光灯2x36w两台,距黑板0.5米,原则上两盏灯应并在一起,两个灯的中心位置是讲台的中心位置。
如果教师的活动范围较大,两盏灯可适当拉开一些距离。
面光灯2x36w两台,距黑板2.5米,两盏灯相距1米左右,两灯的中心线在讲台中心线右侧(面对黑板看)1米处。
侧光灯4x36w一台,距黑板2米,左右位置在黑板左侧边缘处。
可参照上面灯光位置顶视图。
学生区:
学生区的功率=学生区的面积X15瓦。
例如,学生区60平米x15瓦=900w。
如果使用36瓦x2的格栅灯,应使用12个,平均排列为3列4排。
36瓦x2的格栅灯,长1.2米,宽0.3米。
格栅灯有3x36w的规格,这种灯比较适合0.6米吸音板吊顶,安装简单。
如果使用这种灯,灯的数量相应减少,排列方式也会有变化。
不管用哪一种灯,原则是均匀排布。
八.讲台桌
以功能为主,设备为辅。
形式有卧式、立式、分离(同室、分室)。
充分考虑人机功能。
九.设备清单
包括线缆接插件
第三步安装步骤
1.清点设备与部件,安装顺序先高后低,先土木后精细,先布线后连接,话筒、摄像机最后安装。
2.安装吊杆与支架等电锤工作
话筒位置与高度:
这在施工图里已经注明,只要按图施工即可。
摄像机连接方法:
摄像机的位置和高度按施工图安装,但摄像机的串口连接要注意,索尼D70摄像机的连接是串联的。
摄像机上的串口是一进一出的,这样就会有1、2、3的排列。
对于本设备,学生摄像机是1号机,教师是2号机。
有3台摄像机也是学生是1号机,这在方案设计时会注明。
3.接收条与发射装置
接收条的高度:
教师区的接收条一般要安装在黑板下方,大多数学校的黑板下沿在1米左右。
直接安装在黑板下即可,可能不到1米高,只要目视讲台上和屋顶下吊装的设备,没有遮挡的情况就可以。
见下图,接收条的位置应按图纸施工。
目视检查
学生区接收条的高度与该校学生的普遍身高和座椅有关,由于座椅与凳子的高度不同,学生的坐高也不同。
应实际测量一下学生坐高,因此1.4米的高度,不是唯一的标准。
接收条的位置在设计图中已经标注明确,应按图纸施工。
不要改动,它与学生定位有密切关系。
发射头与接收条的连接:
教师的接收条,接口在左侧。
发射头在教室的后方,面向发射头右侧为1号,左侧为2号。
见图:
学生的发射头与接收条是在一起的,4个发射头分为1、2、3、4号,接收条分为左右两条(面向前方黑板)。
连接方法见上图。
4,音频线路的连接:
音频电路的联接看似简单,实施起来问题比较棘手。
如果是普通的教室,像下面的图连接是没有什么问题的。
在现场安装时,客户会提出这样和那样的要求。
多数要求话筒的声音进功放,由于客户对声音技术领域的知识了解的不多,会议模式扩音涉及多方面的技术,并不是不能实现。
设备成本是一方面的问题,但不是主要的,主要的是我们的录播系统在设计上是以现场录音为主。
现场扩音会影响录音的效果,因为音箱的声音会再次进入话筒。
会人为地增加声音的混响时间,使录制出来的声音清晰度下降。
第四步设备调试
调试红外探测和摄像机位置,都要用到面板按键和主板上的拨码开关。
见下图:
按键定义:
↓功能:
→键名
开始
暂停
停止
测试
机内拨码
正常
开始/灯亮
暂停/灯亮
停止/灯亮
关
0000
探测检查
教师区/灯亮
学生左区/灯亮
学生右区/灯亮
开/灯亮
摄像机位记忆
保存/灯亮灭
显示位置左移
显示位置右移
非零
摄像机位检查
跟踪
跟踪机面板上的按键与机内的拨码开关有关联,在调试工作完毕,应将拨码开关的位置都拨到零的位置。
在摄像机位的操作时,左右位移操作时,键灯是不亮的。
保存摄像机位置时,键灯只是闪亮一下,不亮和常亮对是不正常的。
检查摄像机位跟踪时,键灯不亮,摄像机则跟踪到保存的位置上。
教师机拨码位置:
拨码开关在机内主板上,见下图。
拨码开关及复位键的位置
拨码开关的定义:
注①:
每变换一个功能须重启机,即按一下电路板上的复位开关,按亮测试键。
注②:
4位的拨码开关是4位2进制的码,正常表示高位在前,实际在电路板上是低位在前。
例如,学生摄像机写入时,高位在前的表示为1010。
低位在前的表示为0101。
汇编程序是按高位在前设计的,本文也是按高位在前编写的。
这一点容易出错。
所以在实际使用时,一定要特别注意是高位在前还是低位在前。
第2、1位从图中可以看出,00是教师摄像机的1号机;
01是教师摄像机的2号机;
10是学生摄像机;
11是学生区的教师位;
实际上分这4个区,对应的是24c08存储片子的4个页。
这个片子是专门用来记忆摄像机位置数据的。
摄像机的位置数据并不是存在51片子的程序里。
因此修改程序更换51的片子,不会影响摄像机的位置。
24c08存储片子的4个页,每页只能记忆24个摄像机位置,每一个位置记忆摄像机上下、左右、变倍的数据。
原本教师的位置不超过24个,但教师下到学生区时会有4~8个位置,这样就超过24个位置的限制。
因此将教师下到学生区的几个位置,记忆到第4页里。
根据上述的情况,原则上说每一个摄像机对应24c08存储片子的一个页。
1号教师摄像机为第1页;
2号教师摄像机为第2页;
学生摄像机为第3页;
学生区的教师位为第4页。
还有一点要说明,第4页所对应的摄像机与有没有2号摄像机有关系。
当教室只有2台摄像机,即1台教师机和1台学生机时。
第2页为空闲,第4页用1号教师摄像机定位。
当教室有3台摄像机时,第4页用2号教师摄像机定位。
注意:
教师机上有一个跳线帽选择,标注的是内外选择。
当有学生跟踪机时,跳线帽的位置在“外”上。
没有学生机时,应在“内”上。
学生跟踪机与教师跟踪机有一专用电缆连接。
学生机拨码开关:
学生区接收条由于教室大小不同,数量也不同。
为了适应不同的数量,用主板上的拨码开关可以选择。
下图是不同数量对应的开关位置。
拨码开关位置
接收条数量
1
2
3
4
5
6
7
8
显示板:
测试用的显示板,是测试中的工具,设备调试完成后不再使用它。
外形见右图。
显示板上每一个灯,都有一个编号。
目前显示板上的编号,与探测图给出的网格位置号,在排序上有一点不同。
坐标图中是从0开始的,显示板上是从1开始的。
在实际使用时,显示板上的数值应减1。
调试工作有两个部分,一个是探测部分,一个是跟踪部分。
探测部分的工作很重要,它是跟踪机的眼睛。
具体的调试方法如下:
教师探测区的调整方法:
1.正常开机,即主板上的拨码开关都在零的位置。
用小于3毫米的探针,触发测试键。
2.当蓝色测试灯亮时,按一下开始键即可。
3.观看显示板,调整红外发射头。
4.教师区的左右两只发射头,分别对应两行灯。
面对黑板左侧的发射头,对应显示板上第1、2排灯。
右侧发射头对应第3、4排灯,见下图。
要调整到所有的灯熄灭。
5.左右摆动发射头,应稍有余量。
至少5分钟内不能有灯闪亮。
学生红外区调整目前有两种方法,分别是教师跟踪机中带有学生部分与单独的学生跟踪机。
单独学生跟踪机的调整方法:
(学生区为2个探测区的除外)
1.在学生跟踪机的面板上没有控制按键,开启电源后直接进入工作状态。
2.面板上4个键孔,从左到右分别是开始、1、2、3。
1和2分别检查学生探测区的左侧和右侧。
3.学生发射头没有万向支架,要调整红外发射管的方向。
4.调整方法,将发射器平行接收条放置,先将发射管方向调整到对面接收条的中心位置。
观看显示板再进行微调,同时结合功率的选择,调整到发射器左右倾斜5°
时,没有灯闪亮为