Husion现代化会议室专业音视频控制系统方案.docx
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Husion现代化会议室专业音视频控制系统方案
Husion现代化会议室
专业音视频控制系统
设
计
方
案
广州湖森电子科技有限公司
二〇一九年十一月二十日
第一章：
Husion公司简介
湖森电子致力于在专业音视频领域向质量、服务优先的客户群体以合理的价值提供有限的、适用的信号控制、传输类解决方案。
质量、服务优先——是指奉行价值优先，而不是成本或价格优先的客户群体才是我们的主要客户群体；
合理的价值——是指我们追求合理的利润。
利润的目标只为以下目的服务：
支付公司发展所需要的资金，并提供达到客户目标所需要的各种资源；
有限——是指我们会坚持自己的产品方向，产品线之外的产品我们不提供（或不会以Husion品牌供应）；
适用——是指围绕一个价值实现奉行务实的产品方向，我们不堆砌概念。
我们不打算提供音视频行业已经大面积存在的产品，这意味着我们需要始终坚持产品的差异化定位。
我们不打算提供品质低下、粗制滥造的产品，这意味着从设计方案到元器件的选择上我们会坚持自己的立场，我们会审查每一款产品从研发到送至用户手中各环节的关键质量节点，以确保产品在使用中能有上乘的表现。
功能的大而全不是我们的产品方向，我们更愿意提供一些用户紧缺的功能——哪怕它看起来很简约——并忠实、可靠地实现它们。
我们关注深具人性关怀的赢利，我们不谋求暴利。
我们无意改变这个世界，我们只想关注用户需求——而不是某一个同行——提供一些细节考究、品质精良的产品。
湖森电子是音视频行业的后来者，我们愿意回归价值的基本面，透过关注用户需求，传递价值，给行业传递一些正能量，而不是在成本与价格的泥潭中与同行们一起挣扎。
顾客价值、合理成本、有效规模、具有人性关怀的赢利，这将是湖森电子经营管理活动必须始终坚持的四个元素。
湖者，水也；森者，林也。
湖森是一个见水见林的品牌，见证的是一种厚积薄发的内敛和低调。
风景在路上，眼光决定企业的未来，坚持决定企业的成败。
第二章：
Husion产品系统架构
2.1综述
湖森致力于为各行业的多种音视频及控制信号传输切换处理提供一站式的系统解决方案，针对专业会议室推出三大产品系列：
信号传输切换混合系统、分布式网络控制系统、网络型会议系统，可广泛应用于多媒体会议厅、广播电视工程、大屏显示工程、电视教学、展览展示中心、智能交通管控中心、指挥控制中心等场所。
湖森全系列产品始终坚持高质量高标准生产，围绕质量战略和中期质量目标，我们不断改进完善质量保证体系，加强零部件质量控制和供应商管理，严格控制过程产品和最终产品质量，保证了全系列产品持续符合国家3C标准、国际CE、RoHS标准等要求，并提供三年质量保证，产品质量得到市场和用户认可。
2.2信号传输切换混合系统
Husion信号传输切换混合系统是专业会议室显示控制系统的核心，它主要起到各种信号传输切换的枢纽作用，是信号源与终端设备之间的重要桥梁。
本系统可将任意会议室监控摄像头视频信号、视频会议终端信号、任意信息点的计算机信号、任意音视频信息点的音视频信号，以及引接的外部各种类型的控制信号按需传输切换到对应的显示终端上，保障会议有序高效进行。
该系统采用高性能的硬件设计，切换过程可做到无黑屏、无裂缝，完美支持各类高清晰数字/模拟信号传输切换处理，结合布线工程在专业会议室预埋各种线缆，系统中的矩阵配高清线缆实现对信号的无损传输，从而保证信号的传输质量；提升了传输距离；对系统中种类繁多的视频信号源实施无缝衔接、转换、切换、传输，对会议室内所有信息接入点等信号源配合控制系统进行集中化统一管理。
湖森的信号传输切换混合系统主要包含HDC系列无压缩全高清混合矩阵、各种格式输入输出信号卡、双绞线传输器、光纤传输器、多格式倍线器，完全满足各种复杂的应用需求。
Husion的HDC系列产品是我们新推出的无压缩数字高清混合矩阵，该矩阵适用于多种格式的视频信号输入、输出交换，可根据用户的需求，选择最适合的视频格式输入、输出卡，避免了使用过多的视频转换器，节省了系统成本，减少了信号的事故率，降低了视频信号由于过多转换造成的衰减，实现图像信号高保真输出。
HusionHDC系列数字高清混合矩阵带有断电记忆、多种格式信号切换等功能，采用纯硬件插卡式结构，安装灵活方便，该系统支持HDMI，DVI，SDI,VGA，光纤，CVBS，YpbPr和IP等信号输入，HDMI、DVI、SDI、VGA和IP等信号输出。
具备多种控制方式：
RS232控制、网络控制等。
该设备是专为高清数字音视频传输切换工程而设计的广播级工程机，为高清视频系统提供了一套独特的解决方案。
系统特征：
规格从4X4到144X144不等
HDC系列模块化矩阵切换器涵盖8X8、9X9、20X20、36X36、72X72、144X144等机箱规格，可配置成4X4到144X144各种规格以适应不同的应用需求。
无压缩切换方式
HDC系列模块化矩阵切换器支持无压缩传输1080p、36bits色深，4:
4:
4格式信号，确保还原出高品质画质。
IP交换与传输技术
IP传输技术让音频、视频及控制信号通过网络/光纤交换机路由、分配、中继及切换成为现实。
Autoscale技术
自动输出每个相连显示器的完美图像解析度的视频，同时Autoscale技术对于解析非标准信号源同样具备典型优势，譬如西门子心血管造影机1280x1024,71.9Hz信号。
模块化设计、热拔插支持
模块化设计，确保了系统的设计灵活性和扩展的便利性；可现场升级，可最大减少系统的停机时间。
全格式输入和输出板卡
这包括了输入/输出的CVBS、YUV、S-Video、VGA、DVI、HDMI、SDI、IP-CATx、IP-FOX各种格式板卡，其中IP-CATx、IP-FOX配套安装在远端的发送器和接收器连接。
音视频同步传输设计
视音频信号同步传输，包括支持SDI、HDMI线路音频分离设计，为系统带来极大便利。
双冗余备份
这包括了“电源双冗余备份”（可热插拔的主电源和冗余电源），控制“双冗余备份”，为关键任务的运行提供可靠性。
信号传输特征：
✧信号采集分布化
✧信号传输网络化
✧信号处理集中化
✧信号显示集中&分布化
✧或集中，或分布，或集中&分布式的妥善兼容是信号传输的完美出路。
2.3分布式网络控制系统
Husion（湖森）提供的DNC系列分布式网络型控制系统，是一套基于TCP/IP协议，以以太网进行连接的完整系统方案。
每一个设备既可以作为独立的控制器使用，也可以接入以太网网络与其它设备进行互联，组成一个完整的大型控制系统。
另外，这套系统提供开放式的可编程控制平台、人性化的中文操作界面和交互式的控制结构。
强大的内置可编程接口使其几乎可以控制所有的外接设备（包括第三方设备）。
系统提供的控制接口有红外线接口、双向RS-232/RS-485串行接口、RELEY（继电器）接口、I/O（数字输入/输出）接口、以太网（TCP/IP）接口以及NET接口。
其中NET接口还可以兼容快捷的产品，可以连接调光器、电源控制器、音量控制器等。
该系统还可以通过内嵌以太网控制接口实现计算机远程控制、级联等强大功能。
同时内嵌式红外学习功能。
该分布式网络型控制系统可以以星型拓扑结构实现所有设备的连接与控制，即使某一设备出现故障都不会影响其他设备的正常运行，而且每个设备的使用不受数量限制，不仅可以满足中小型控制系统的需求，还可以实现大型、超大型控制系统的完美控制。
系统价值：
✧妥善解决批量会议室建设时的全局管理；
✧解决系统状态管理（双向通讯）；
✧构建一种更易于实施的系统解决方案；
✧构建一套成本更优的系统解决方案；
2.4网络型会议系统
Husion网络型会议系统是一套基于IP通讯技术解决传统手拉手会议系统用户需求的新型解决方案。
本系统为全数字会议系统，以简单的网络系统处理和传送数字信号成为目前世界上最为先进的会议系统。
数字化的会议系统，在同一根电缆上实现多路同时发言，多路同时投票、表决等功能。
它对于所有类型的会议都提供灵活的管理，具有多功能、高音质、数据传送保密等优点，可以对会议的全过程实行全面的控制。
该系统可同时支持有线会议和无线会议，系统主要由嵌入式拾音节点、、桌面型拾音节点、多语种通道节点、投票表决节点、网络音频解编器等组成。
同时还有专业跟踪摄像机，能够自动实时跟踪讲话坐席。
可连接视频会议系统。
另外，Husion网络会议系统产品是Husion分布式KVM、视听、控制解决方案的重要组成部分。
系统特征：
✧电容触摸按键，防水，支持背光可选
✧高级静电防护，确保在干燥、多风环境下的可靠使用
✧超紧凑话筒结构，咪杆长度短至25cm；
✧双高灵敏度ECM音头（1只拾取人声，1只检测环境噪声）
✧优秀的运放电路和数模比较，将发言者的语音从环境噪声中分辨出来，有效减少杂音
✧超心型指向性，±45°超狭指向角
✧96kHz音频采样频率，使声音更纯正
✧最佳拾音距离30cm，充分关注发言者的舒适性
✧IP通讯技术，支持通过交换机路由、中继与分配，支持分区扩声
✧支持星型、总线型、树形或混合型连接，可依据系统结构自由延展
✧内置多路的内部通讯功能
✧支持固件网络升级
✧支持双机热备份，确保系统健壮性
✧零主机，依托装载于网络上的网络会议分路器、音频解编器构建全系统
✧与xpanel中控界面软件配合，支持管理界面定制，支持音色、音量及混音调整，支持单支话筒灵敏度调整
第三章：
现代化会议室解决方案
3.1项目背景
随着社会信息化程度的不断提高，当今企、事业单位所面临的竞争的压力也不断增加。
采用先进的信息化手段。
加快企业运作、方案决策、提高竞争力，已经是众多企、事业单位的当务之急。
其中会议便是人类社会经济活动中信息交流、传递不可缺少的一部分。
有关研究表明有效的信息55%依赖于面对面的视觉效果,38%依赖于说话者的语音,而只有7%依赖于内容。
由此可见，会议在信息交流中的重要位置远不是电话、传真等所能够替代的。
从早期的红布话筒、高音喇叭到有限的电容话筒、占用得满满的调音台、手拉手音频会议系统，直至今日随着现代科技发展及数字化技术的广泛应用而推出的基于IP技术的网络型全数字会议系统。
网络型会议系统是满足现代化会议室的特殊需求，集成高清视频信号、高保真声音信号于一体的高标准多媒体会议系统。
会议召开时，领导可以在高清视频会议室大厅召开会议，通过图像接入系统察看事发现场情况，了解事态发展，通过网络视频进行异地会商，听取事发地领导汇报和专家意见、也能进行本地的多会议室业务研讨、应急决策、指挥部署以及宣传展示等应用。
网络型会议系统为现代化会议室提供了一个高效易用的可视化辅助交流工具，更为会议室的智能化发展开辟出一条崭新的道路。
3.2建设目标
一个现代化会议室除了具备传统的会议系统功能外，还应具有高雅格调和优美音质、清晰图像演示，并且可以根据要求扩展配备同声传译系统和投票表决功能以及远程视频会议系统。
它由大屏幕显示、多媒体音视频信号源、音响、切换和中央集中控制几大部分组成。
同时具备强大的扩展功能，搭配第三方会场设备，如电动窗帘、远程视频会议终端、投影机电动吊架等设备，控制室内所有影音设备、信号切换、灯光、屏幕升降、音量调节等等功能，大大提高工作效率和简化复杂的操作，能适合所有人士使用而不需要具备专业知识，使会议室真正达到智能化。
本方案涉及某音视频会议室会议系统工程，长约12米，宽约6.8米，与会人员为16人。
以控制室为核心；以会议室为出发点；建设星形、双向、可控、可视的并带有大型显示功能的智能化分布式会议系统。
系统通过中央控制进行集中化、自动化控制，可以实现本地与远程的视音频的双向传输显示播放。
3.3具体要求
现代化会议室音视频系统采用世界先进的技术和设备进行设计、施工，充分体现现代化、高效率的办公特点，符合面向21世纪与新的发展形势下当地经济的发展与形象要求，并且所采用的技术在5-10年内不会被淘汰。
建设星形、双向、可控、可视的并带有大型显示功能的智能化分布式会议系统。
系统通过集中化、自动化控制，可以实现本地与远程的视音频的双向传输显示播放。
系统的音频、视频采集、传输、切换、显示播放均采用集中式处理、网络型分布式控制架构，满足交互式的多媒体信息业务特性，可实现音视频网络交互式通信。
系统由视频会议系统、信号管理系统、音频扩声系统、集中控制系统、网络型会议系统、大屏幕显示系统等组成。
系统建成后要具有先进性、成熟性、可扩展性，便于后期使用、维护和升级，关键设备要有冗余备份。
软件要界面友好、易于操作，报错信息要简洁、易于理解、能够为排除故障提供有价值信息。
①信息化、智能化、合理化，既能满足各类现代高级信息多媒体会议的要求，又可以进行教育培训或举行适当的文化娱乐活动；
②设备技术是最先进的，无论是音频、视频或者控制系统，均采用全数字化技术，这些设备的先进性、优越性和可靠性，受到业内的一致推崇；
③系统设备的配备简洁合理，无重复累赘，操作方便，每个设备都能充分发挥其作用，且具有相当的持久性，体现了现代化会议室的特点；
④此外，会议系统为用户提供一个方便的操作手段，在重要的会议进行时，不至于由于使用了众多高科技设备、提供了众多功能而造成系统操作复杂、局面难于控制或操作上手忙脚乱的尴尬局面。
3.4Husion专业音视频系统解决方案
3.4.1设计原则
本系统遵循以下原则：
1）可行性与适应性原则
系统要保证技术上的可行性和经济上的可能性。
2）实用性与经济性原则
系统建设始终贯彻面向应用，注重实效的方针，坚持实用经济的原则。
3）先进性与成熟性原则
系统规划既要采用先进的概念、技术和方法，又要注意结构、设备、工具的相对成熟度。
不但能反映当今的先进水平，而且具有一定的前瞻性。
4）开放性与标准性原则
为了满足系统所选用的技术和设备的协同运行能力，系统投资的长期效应以及系统功能不断扩展的需求，必须追求系统的开放性与标准性。
5）可靠性与稳定性原则
必须从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手，确保系统运行的可靠性和稳定性。
6）可扩展性与易维护性原则
为了适应系统变化的要求，必须充分考虑以最简单的方法、最低的投资，实现系统的扩展和维护。
3.4.2设计依据
GB/T50311–2000《建筑与建筑群综合布线工程设计规范》
GB/T50312–2000《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》
YD/T926.1–97《大楼通信综合布线系统》
GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》
GB50166-92《火灾自动报警系统施工及验收规范》
GB/T50174-93《电子计算机机房设计规范》
GB4026-83《电器接线端子的识别和用字母数字符号标志接线端子的通则》
GB50169-92《电气安装工程接地装置施工及验收规范》
GB50254-96《电气安装工程低压电器施工及验收规范》
GB/T15381-94《会议系统电及音频性能要求》
GB12060-89《声系统一般术语解释和计算方法》
GB10240-88《电声产品音质主观评价用节目源编辑制作规范》﹝检测验收用节目源﹞
GB6278-86《模拟节目信号》﹝检测验收用节目源﹞
GB/T15135-94《广播及类似用途声系统设备互连用连接器的应用》
GB/12060-89《声系统设备一般术语解释和计算方法》
GB/T14197-93《声系统设备互连的优选配接值》
GB/T14947-94《声系统设备互连用连接器的应用》
ANSI/EIA/TIA-606《商用建筑物电信设备的管理标准》
ISO11801《建筑通用布线标准》
3.4.3设计分析
随着信息时代的到来，计算机多媒体技术的迅猛发展，网络技术的普遍应用，大到世界各行业特定政府机关、国家政法机关或大型调度中心的建立，小到各工矿企业会议、技术报告及讲座的进行，对现代视讯展示、数码电声处理、自动化电器处理等组成的多媒体音视频系统的渴望越来越强烈，而传统的模拟电子技术很难满足人们在这方面的要求。
近几年迅速崛起多媒体音视频系统技术正在逐步成为适应这一需求的有效途径。
为此，我们根据现代会议室的实际应用和需求，采用最新的多媒体音视频产品和先进设计手段，提出本系统方案供用户选择和参考。
我们此次的设计是根据现代会议室及多功能厅所提出来有关系统的音视频系统具体应用需求，结合我们以往同类项目的工作经验，依据现有的国家标准、规范，并参照国际上通用规范进行的。
在系统设计过程中，我们按以下的思路进行设计：
（1）突出先进性、实用性、可靠性系统特点
（2）数字化的高集成度
（3）可控制能力
（4）多功能的应用性
（5）极易伸张的扩展性
（6）完善的售后服务保证体系
3.4.4解决方案
依据项目需求，湖森专业音视频控制系统的音频、视频采集、传输、切换、显示播放均采用集中式处理、网络式控制架构，满足交互式的多媒体信息业务特性，可实现音视频网络交互式通信。
本系统由信号传输切换混合系统、分布式网络控制系统、网络型会议系统无缝融合构建而成。
系统建成后要具有先进性、开发性、合理性、网络性、可扩展性、可靠性及稳定性，便于后期使用、维护和升级，关键设备带有冗余备份。
人机交互界面友好、易于操作，报错信息要简洁、易于理解、能够为排除故障提供有价值信息。
方案系统图
方案特点
✧高品质的声音还原：
采用Husion全新的网络型会议系统，保证了从拾音、声音的传输到会议音频的输出均为数字传输，不失真。
✧系统支持星型、总线型、树形或混合型连接，可依据系统结构自由延展。
✧零主机，依托装载于网络上的网络会议分路器、音频解编器构建全系统。
✧声、视频同步：
会议系统与高速摄像机，通过分布式网络型控制系统建立联动，在人员打开会议单元发言时，摄像机将自动跟踪到发言者，并通过控制系统，把发言者的图象投射到大屏幕上。
✧高效、快捷的集中控制：
可采用控制屏的设计，实现了多方管理，提高会议的把控能力，提高了效率。
✧控制系统网络化：
整套系统的控制连接，采用了网络化结构，增加了控制的灵活性，提高了系统的稳定性。
✧便捷环境控制：
结合分布式网络型控制系统，配套全新的环境控制设备（调光器、音量控制器、电源控制器等），实现会场环境调整只需按按触摸屏，提高了会场的智能化，科技化。
✧保密性强：
系统采用群路保密和终端保密等多重保密措施，使需要保密的信息得以安全可靠地传输
3.4.5设备清单及技术参数
序号
设备名称
型号
数量
图片
设备参数
1
模块化矩阵切换箱
HDC2000
2
集转换器（Converter），倍线器（Scaler），传输器（Transmitter）与切换器（Crosspoint）于一体；
★支持5块4路信号输入卡共计20路输入信号，包括CV、YUV、S-Video，VGA、HDMI&DVI、SDI、IP、HDBaseT、Fiber各种格式；
★支持5块4路信号输出卡共计20路输出信号，包括YUV、VGA、HDMI&DVI、SDI、IP、HDBaseT、Fiber各种格式；
★支持CV、YUV及HDMI的独立的亮度、对比度，饱和度、锐度、色调调节，VGA的独立的亮度、对比度、色温及相位调节；
AutoscalerTM技术，自动输出每个相连显示器的完美图像解析度的视频；
DoubletrackTM技术，支持音、视频及控制信号双向透明传输；
支持红外、RS-232、网络及按键面板控制，支持返回码；
★风扇可直接插拔更换；
★主控卡双备份；
★分离式按键面板，支持桌面、嵌墙和机柜安装，支持单面板管理多台矩阵切换器，支持多个按键面板管理一台矩阵切换器；
★支持单/多台矩阵切换器接入网络接受Android、iOS平板管理，且无需中控主机；
支持Windows、Android、iOS等操作系统平台软件控制；
兼容HDMI1.4，HDCP1.2，DVI1.0协议的数字视频信号输入；
模块化结构设计方便任何时间自由地添加额外的信号输入卡或输出卡，实现快速简单的升级或扩展；
热插拔支持，使用户无需系统断电即可在任何时间增加或更换信号卡，实现关键任务环境中的无缝问题处置功能；
高效的散热管理功能,让气流自下而上从每一个板卡流过，实现最佳的冷却和避免因为高温工作环境带来的系统稳定性降低；
HDCWINDOWSTM控制程序可快速设定、配置或在线编辑EDID，以实现最佳的显示效果；
★HDMI&DVI输入卡的EQ功能,方便实现HDMI&DVI信号的36m接入；
独有的音频输出卡，可方便地分离输入音频到扩声系统，并音量可调；
3
4路DVI&HDMI视频输入卡
HDC4iDVI-EQ
8
支持分辨率高达1920x1200的DVI&HDMI视频，包括HDTV1080p/6036bits深色
符合HDCP标准
自动地管理已连接设备之间的EDID通信
★本地模拟立体声音频输入（用作HDMI连接时，支持HDMI线路音频输入）
★自动电缆均衡
自适应DVI及HDMI
7
4路DVI&HDMI无缝输出卡
HDC4oDVI-W
8
支持分辨率高达1920x1200的DVI&HDMI视频，包括HDTV1080p/6036bits色深
符合HDCP标准
自动地管理已连接设备之间的EDID通信
★本地模拟立体声音频输出（用作HDMI连接时，支持HDMI线路音频输出）
★AutoscaleTM技术，自适应分辨率输出
支持全格式无缝输出
11
分布式网络型控制器
CCUDNC3000
2
32位ARMCPU，320MHz操作频率；
512M的Flash存储器；
64M数据存储器；
★8路com，串口速率600~115200bps，支持RS-232/485和以太网之间的数据双向透明传输，可以让串行设备立即联接网络；
★每个com口均同步支持多波特率并发RS-232/485协议内容；
★8路IR，支持IR设备和以太网之间的数据通讯；
1路以太网通讯接口，支持多达10个TCP/UDP连接；
1路HS-NET接口，支持NET总线设备扩展，譬如8路电源控制接口、音量及调光模块等总线设备；
灵活的串口数据分帧设置，满足用户各种分包需要；
具备当机自动重启功能。
13
8路网络电源控制接口
CCUREL8plus
2
内设8个大电流继电器，最大电流值20A，最大负载能力2200W/路，总负载能力8000W；
内置DIP地址码开关；
每个单路继电器均带一对常开常闭触点；
内置8个强制应急拨码开关；
★机架或壁挂安装方式；
★自带零、地接线排，易于安装与连接；
支持RS-232/HSNET（RS-485）通讯，可方便地与第三方控制器兼容
★1路以太网通讯接口，支持多达10个TCP/UDP连接；
★前面板带LED电流显示；
★支持过压、过流保护，确保过流、过压时的设备安全；
★支持能耗统计与管理，支持继电器开关状态检测与查询。
16
会议控制主机
DCU1300
1
会议控制器最大支持128台讨论单元，通过扩展可实现4096台超大系统连接；
连接延长电缆采用8芯螺旋锁定插头连接；系统音量总体控制；
背景音乐输
升级会员 