基于快思聪的智能会议系统设计.docx

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基于快思聪的智能会议系统设计

毕业设计报告（论文）

（2016届）

摘要

本文从智能会议系统的现状、目标、内容、方式、欲解决问题、发展趋势等方面建设性地提出了基于快思聪的智能会议系统的设计论文。

从智能会议系统自身特点及发展趋势出发，与传统会议室进行系统比较，从目前存在问题出发，分析了智能会议系统的现状及发展的必要性。

智能会议系统基于快思聪的中控系统技术，包括智能灯光控制系统、智能展台控制系统、串口切换控制系统、多媒体智能控制系统等，基于快思聪产品透过智能集成设计提供全面的技术解决方案，为智能会议系统未来的挑战和目前的发展扫清障碍。

系统基于快思聪VisionToolsPro-e和SIMPLWindows软件进行了相关程序的设计，并结合有关控制设备实现了对会议室中受控设备的智能控制，达到了预期设计目标。

关键词智能控制快思聪中控技术功能模块VisionToolsPro-eSIMPLWindows

1.概述

1.1引言

随着信息技术的不断发展，一个现代化的多功能会议室除了要满足传统简单的会议要求外，还应具有高雅格调的优美音质、清晰的图像演示。

它由大屏幕显示、多媒体音视频信号源、音响、切换和中央集成控制几大部分组成，选取具备先进功能的DVD和录像机以及实物和图文传送器，通过大屏幕投影机还原其图像，通过中央集成控制设备，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，大大提高会议的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。

1.2快思聪简介

1.2.1快思聪公司简介

快思聪为世界领先的控制和自动化系统的制造商，拥有超过40年经验，不断创新科技及重新塑造人类的生活和工作方式。

快思聪产品透过智能集成设计（IntegratedbyDesignTM）提供全面的技术解决方案。

快思聪把楼宇及家居的所有系统及设备整合在同一个平台，使它们能互相配合运作。

无论何时何地，快思聪都能透过单一平台监察、管理及控制所有科技设备。

快思聪亚洲自1995年于香港成立后，竭诚为亚洲的集成商及客户提供直销与技术支持。

作为集团于亚洲的总部，快思聪亚洲继续展现其于控制和自动化系统的创新及领导地位，目前在亚洲地区已成立了超过20个地区办事处，包括香港、北京、成都、重庆、广州、上海、厦门、西安、班加罗尔、清奈、海得拉巴、孟买、新德里、浦那、印度尼西亚、韩国、马来西亚、新加坡、台湾及泰国。

1.2.2快思聪公司展望

在这科技创新的世代，我们的日常工作、娱乐及起居生活均用上各式各样的电子设备、资讯科技以及网络系统。

智能集成设计（IntegratedbyDesignTM）是快思聪最新的市场定位。

我们提供的全面技术解决方案，将建筑及家居的系统和设备全面整合，让它们可在单一开放平台上进行通讯及互相配合运作。

我们能化繁为简，让您可以随时随地在单一平台上监察、管理和控制所有科技产品。

所以我们的产品从一开始便强调简单直接的设计元素，为使用者的工作和生活方式带来更大改进，如降低营运成本、提高生产力、改善工作效率和提升生活质素。

纵使新科技不断推陈出新，想象的限制才是唯一的局限。

快思聪跳出框框，将不同的创新科技巧妙地结合，让一切变得更简单直接。

现在让我们为你提供合适的解决方案，并且一同实践，你所想象的智能化优质生活再不会是遥不可及。

1.2.3快思聪公司荣誉

（1）中国智能建筑十大品牌

快思聪亚洲于智能家居产品和电子会议系统方面被授予「十大住宅智能化产品品牌」和「十大电子会议系统品牌」两个重要奖项，巩固了其在这两个行业的领导者地位。

快思聪亚洲连续两年获得专业奖项，再次见证了其透过产品创新来提高生产力和产品便捷性的坚定承诺。

（2）中国智能建筑品牌奖

快思聪亚洲荣获「2013年十大照明控制品牌」及「2013年十大智能家居品牌」两项大奖，这不仅是对快思聪在智能控制领域先进技术和品牌影响力的充分肯定，也进一步彰显了其在照明控制及家居设计科技的领导者地位。

（3）建筑照明十大优秀品牌

快思聪亚洲荣获「2013年度建筑照明十大优秀品牌」奖项。

快思聪作为业内提供完整一体化能源控制管理解决方案的领航者，快思聪一直致力于研发各个领域应用的中控技术，在建筑照明行业拥有众多成功案例。

由于在该领域有着卓越的表现，快思聪已经多次获得相关的行业奖项，彰显了快思聪已逐步成为中控产品的先锋品牌，在建筑电气行业的不懈努力正持续得到行业认可。

1.3智能会议系统现状及发展趋势

1.3.1现状

近年来，随着我国经济的飞速发展以及在世界影响力的日益提高，国内组织的各种政府、科技、经济以及民间交流会议逐年增加。

科学技术的飞速发展，人们进入信息时代，人们的日常生活与信息技术的联系越来越紧密，信息已经成为人们生活中的一项重要基本要素，信息交流变得越来越频繁。

从社会经济角度来说，商务谈判、产品展览、文艺演出、外宾接见等与现代音响技术、视频设备等多媒体设备联系也日益紧密。

1.3.2会议系统的发展

会议的发展历史可追溯到远古的部落氏族会议，当时的会议形式就是把大家召集到一个空旷的地方共同讨论一些重要的事情而已，由于条件的限制，会场中根本就不可能配备类似现代会议场中的任何电器设备，其会议系统完全是一种空白。

这样的会议形式历经原始社会、奴隶社会、封建社会，几乎占据人类发展的整个历史过程，其设备空白的会议形式已经严重影响了大型场合中人类之间重要信息的沟通与交流。

自工业革命后，科技的进步使电子技术有了突破性的发展，会议进行中沟通表达的重要组织工具也随着电子技术的发展历经了几个从低到高的发展阶段。

1.3.3近代会议系统的特点

传统的会议组织形式是大家所熟悉的，多只话筒一字排开都同时接入现场的电声设备，与会者通过电声设备获取信息，进行会议讨论的时候，你讲一句，我插一句，人少还好，但如果多人需要讨论性的发言，或者某些大型的会议，则会议的组织很难有秩序的进行，基本上是在一种无序状态下进行的，我们将其命名为第一代会议系统。

随着时间的推移，经济的发展，人类逐步研制出了一套单电缆连接的专业音频会议系统，即业内常称的"手拉手"形式的音频会议系统，近两年，这种会议系统的应用愈加广泛，作为会议有效的组织和沟通的工具，这时候的音频会议系统完全进入了有序的会议组织时代，我们将其命名为第二代音频会议系统。

1.3.4现代会议系统——智能会议系统的特点

几只麦克风两只喇叭就能开一场大会，这是几十年以来一直延用会议模式。

而在人类的交流过程中，有效性的信息55%~60%依赖于视觉效果，33%~38%依赖于声音，只有7%依赖于内容，所以单单是一个声音的表现，远远不能满足现代会议的要求。

现代会议要的是简洁明快的表达自己的意思，生动清晰的展示自己的产品，还要易于控制多变的现场环境等。

用专业化的词语同样阐述以上的内容就是，我们需要高质量的音频信号，高清晰的视频动态画面及图像、实物资料，准确无误的数据表达及一套实用高效的控制系统，以方便实现所有操作。

这时的会议系统不但进入了有序的组织状态，同时也保证了会议高效的进行，这样的会议解决方案无疑是目前世界上最具有现实意义的会议组织的工具，我们将其命名为第三代会议，也称为智能会议系统。

1.3.5发展趋势

随着网络技术和通信技术的发展，多功能会议室发展起来，并且还可以与其他会议室连接起来，开展远程视频会议。

因此对于会议场所，为了保证会议的正常进行，现场良好的设备调配和对音视频的实时控制是十分必要的。

目前多功能会议厅并未大规模应用，会议系统设计还未健全，设备技术上有待进一步完善，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。

多功能厅深受广大人民欢迎，广泛应用于办公楼、大厦等会议厅建设上，并在这几年的时间得到迅速普及应用。

2.设计

2.1.设计原则

根据智能会议系统的特点，结合项目实际功能情况，此次设计包括智能灯光控制、智能展台控制、串口切换控制、多媒体智能控制，多种联动控制等。

基于VisionToolsPro-e中Interlock、Toggle、Buffer、Ramp、Delay、Not、Or、SerialI/O、AnalogPreset等基本函数，来实现基本智能控制。

2.2设计依据

根据研究需求、实施目标，在满足系统功能以及整体设计的前提下，参考权威机构的设计和指南，反复对系统的调试和修改，基本确立了方案系统的可行性、稳定性、安全性。

根据国家和国际现行规范，参考设计依据如下：

ISO11801《建筑通用布线标准》

GB/T50311–2000《建筑与建筑群综合布线工程设计规范》

GA/T74-94《国家公共安全行业标准（图形符号规范）》

GB/J50116-98《火灾自动报警系统设计规范》

CSHIA-FC-GW-01《智能家居产品互联互通中间件技术标准》

GB50395-2007《视频安防监控系统工程设计规范》

GB50348-2004《安全防范工程技术规范》

GB50054-1995《低压配电设计规范》

GB50198-1994《民用闭路监视电视系统工程技术规范》

GB50396-2007《出入口控制系统工程设计规范》

GB-4026-83《电器接线端子识别和用字母、数字符号标志接线端子的通则》

GB-50169-92《电气安装工程接地装置施工及验收规范》

ANSI/EIA/TIA-569《电信走道和空间的商用建筑标准》

ANSI/EIA/TIA-606《商用建筑物电信设备的管理标准》

GB/50348-2004《安全防范工程技术规范》

GB50395-2007《视频安防监控系统工程设计规范》

GB50731-2006《厅堂扩声系统设计规范》

GB/T4959-95《厅堂扩声特性测量方法》

GB/T14476-93《客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法》

GBJ76-84《厅堂混响时间测量规范》

JGJ/T16-92《民用建筑电器设计规范》

GB/T15508-1992《声学语言清晰度测试方法》

GBJ232-90,92《电气装置安装工程施工及验收规范》

GBJ79-85《工业企业通信接地设计规范》

GB2019-87《测试传声器技术条件》

WH-0202-94《舞台灯光图符代号及制图规则》

WH-0204-1999《舞台灯具光学质量的测试与评价》

GB/T15734-1995《电子调光设备无线电骚扰特性限值及测量方法》

GB/T7002-86《投光照明灯具光度测试》

GB7000.14-2000《通风式灯具安全要求》

GB7000.15-2000《舞台灯光、电视、电影及摄影场所（室内外）用灯具安全要求》

2.3设计思路

2.3.1需求分析

近年来，我国经济的飞速发展以及在世界影响力的日益提高，大中小企业迅速发展，国名教育日益扩大，国内组织的各种政府、科技、经济、教学、学术讨论以及民间交流会议逐年增加，因此对于会议场所，为了保证会议的正常进行，现场良好的设备调配和对音视频的实时控制是十分必要的，故要大力发展第三代会议，即智能会议室。

智能会议室功能齐全，可提供应时代的会议需求，并为会议环境提供良好基础，一方面可保证会议正常进行，另一方面可为达到会议目标奠定良好基础，达到事半功倍效果。

在智能的中控系统技术支持下，可实现舒适便捷的操控，及人性化的自动控制。

传统会议室，想达到预期室内环境，要去手动关灯，手动调光，打开投影仪后还需手动拉下幕布，会议中对物品的展示，人物的跟拍，重要会议的录音、录像，在播放音频时需认为审核，种种动作，在会议之前安排还好，一但在会议中出现，将会影响会议进程，拖延时间，在关键时刻还可能破坏良好的会议环境。

所以需要智能会议系统去智能控制，如房间环境系统，可根据会议需求，设定预期会议环境，改变白炽灯、日光灯亮度，同时配合电动窗帘，实现房间环境改变，可大大改善人们心里状态，达到理想会议效果；如多媒体、A/V系统，打开投影仪可自动降下幕布，同时改变输入信号切换，预览所需视频图像，可大大节省宝贵的会议时间，为后续工作留下充分准备。

再配合预先设定好的模式，省去关灯、调光、关窗帘等中间繁琐过程，达到智能控制效果，方便快捷；多种控制方式结合，多种模式提前预设，在原位不动，就可以轻松实现对整个会议室的智能控制。

2.3.2实现的功能

（1）灯光控制，可根据会议需求，配合窗帘，自动达到所需环境；

（2）投影控制，投影机打开时自动将幕布放下，投影机关闭时幕布上升，选择不同设备时，投影机相应自动切换信号源（计算机信号，视频信号）；

（3）多媒体控制，实现对音视频的智能控制，A/V切换，声音调节；

（4）系统开启、系统关闭。

2.3.3设备要求

（1）为实现上述功能，选取以下硬件设备：

主机、红外、触摸屏、强电继电器、调光模块、面板、DVD机、投影机、幕布、日光灯、白炽灯、摄像机、音响、功放、矩阵切换器、窗帘、吊架等。

（2）为实现智能操控上述设备模块，选取VisionToolsPro-e、SIMPLWindows这两款软件。

2.4系统介绍

整个系统要高效率的完成教学任务，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。

2.4.1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套投影机显示系统。

2.4.2A/V系统：

A/V系统由计算机、摄像机、DVD、VCR（录像机）、实物展台、调音台、话筒、功放、音箱、数字硬碟录像机等A/V设备构成。

完成对各种图文信息（包括各种软体的使用、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。

并且通过数字硬碟录像机，能够将整个过程记录在硬盘录像机中。

2.4.3房间环境系统：

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；完成对整个房间环境、气氛的改变，以自动适应当前的需要；譬如多种灯光模式的切换，以及灯光和窗帘的配合。

2.4.4智能型多媒体中央控制系统：

采用美国CRESTRON（快思聪）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。

中央控制系统是整个控制系统的核心，中央系统的稳定性决定着整个系统的稳定性，这里我们们设计使用分成分任务的多主机进行集成控制和管理，这些主机可以分担着各个设备、分机和受控系统的控制，此外通过家庭局域网又可以相互关联控制传递联络信息，且互不影响，快思聪主机是纯硬件产品可以24小时365天开机，提供全天候的服务。

2.5预期目标

（1）操作简单、人性化、智能化；

（2）整个系统可靠性高；

（3）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；

（4）为完善操作人员的系统工作，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、远端维护等等功能；

（5）能够控制DVD、录像机、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；

（6）能够控制实物展台进行放大、缩小等功能；

（7）能够控制音量，进行音量大小的调节功能；

（8）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，选择不同设备时，投影机相应自动切换信号源（计算机信号，视频信号）；

（9）能够控制房间的灯光和窗帘，自动适应当前的需要；

（10）系统开启、系统关闭；

（11）界面简单友好易操作，有主页和子页，子页能被切换；

（12）界面可采用网页和控制的方式，以节省调试触摸屏的时间；

（13）界面可以用工作台上的触摸屏代替项目系统触摸屏，ID要改成其他的。

3.整体方案设计

3.1设备选型

3.1.1根据目标系统需求，选取以下受控设备，如表3-1

表3-1受控设备清单

1、DVD-Marantz

1、DVD机-MarantzBD5004

2、ProjectHitachi3000

2、投影机-Hitachi3000

3、ScreenHongye

3、电动幕布-红叶

屏幕降：

接DIN-8SW8Relay3

屏幕升：

接DIN-8SW8Relay4

4、SwitcherDM-MD8*8

4、矩阵切换器-DM-MD8*8

5、Light

5、灯光-白炽灯、日光灯

日光灯：

右灯排接DIN-8SW8Relay1

左灯排接DIN-8SW8Relay2

白炽灯：

后排接DIN-IDIM4第2路

投影机前接DIN-IDIM4第3路

前排接DIN-IDIM4第4路

6、CameraPelco

6、摄像机-Pelco

7、Curtain

7、窗帘

窗帘收：

接DIN-8SW8Relay5

窗帘放：

接DIN-8SW8Relay6

3.1.2根据目标系统需求，选取以下主控设备，如表3-2

表3-2主控设备清单

1、主机

CP3

2、触摸屏

TPS-6L（快思聪总线连接）

CrestronMobile（以太网连接）

3、其他界面

Xpanel

4、强电继电器

DIN-8SW8（快思聪总线连接）

5、调光模块

DIN-1DIM4（快思聪总线连接）

6、面板

C2NI-CB（12键面版）（快思聪总线连接）

7、红外发射棒

IRP2

3.1.3根据目标系统需求，对主控设备ID分配，如表3-3

表3-3设备ID分配

TPS-6L

CresnetID=03

CrestronMobile

IPID=0B

Xpanel

IPID=29

DIN-8SW8

CresnetID=11

DIN-IDIM4

CresnetID=2F

C2NI-CB（12键面版）

CresnetID=25

3.1.4根据目标系统需求，对设备受控方式分配，如表3-4

表3-4设备受控方式

1、DVD机-MarantzBD5004

红外控制端口A

2、ProjectHitachi3000

RS-232，端口A

3、ScreenHongye

继电器控制

4、SwitcherDM-MD8*8

以太网控制

5、Light

调光模块与继电器

6、CameraPelco

RS-232，端口B

7、Curtain

继电器

3.1.5控制逻辑

（1）经过对设备智能组合，可实现如下基本控制，如表3-5

表3-5系统基本控制

1、DVD-MarantzBD5004

1、DVD-播放、停止、菜单、上、下、左、右

2、ProjectHitachi3000

2、投影机-计算机信号、视频信号、开机、关机

3、ScreenHongye

3、幕布-升、降、停

4、SwitcherDM-MD8*8

4、输入输出信号的切换

5、Light

5、开、关、调光、模式切换

6、CameraPelco

6、上、下、左、右、ZOOM+、ZOOM-、预置位

7、Curtain

7、窗帘-收、放

（2）自动控制

1、投影机打开时自动将幕布放下

2、投影机关闭时幕布上升

3、选择不同设备时，投影机相应自动切换信号源（计算机信号，视频信号）

4、系统开启、系统关闭

3.1.6产品选型

（1）总线控制主机

Prodigy控制系统主机是整个控制系统的核心，它集成其它厂商的设备和进行相互通讯。

控制系统的内存（RAM）必须通过特殊的指令或程序进行编程才能与其它需要控制的设备进行通讯。

新款3系列主机特点：

支持多个程序运行；可扩展内存；基于网页格式的安装配置界面；更高的网络吞吐量和交换能力；支持IISv6.0网页服务器；支持IPV6；仍可使用Simpl,SystemBuilder和D3Pro软件编程。

本系统采用快思聪新款3系列主机中的CP3主机，它有8个红外端口，1个双向RS232/485/422串口，2个双向RS-232串口，8个继电器端口，8个数字I/O端口，Cresnet端口，以太网端口。

比MC3提升30%的处理速度，512MBSDRAM（可拓展到32GB），4GB闪存（可拓展到1TB），前面板带USB端口用于设备连接，机架式安装。

使用手册详见附件1_cp3.pdf，实物图如下图3-1

图3-1控制主机CP3实物图

（2）控制处理器

控制系统的执行者包括：

灯光模块，窗帘模块，影音控制模块，所有的执行模块都接受主机的控制命令。

实物图如下图3-2。

图3-2控制处理器实物图

（3）触摸屏

快思聪触摸屏是用得最多的控制系统用户界面，触摸屏可以选用黑白显示和彩色显示，可用于快思聪网络、以太网络和无线网络。

编程任意通过VisionToolPro-e软件开发触摸屏的用户使用界面，各种按扭可以定义相应的数字与一些在SIMPLWindows程序中定义的特殊的操作相关联。

这些关联叫joinnumber。

本系统采用快思聪无线触摸屏TPS-6L。

它内置红外通讯功能，提供能抵抗极其嘈杂的RF环境的无线选项，适用于禁止RF射频通讯的敏感项目，可达到50m通讯距离。

使用手册详见附件1_tps-6l.pdf,实物图如下图3-3。

图3-3无线触摸屏TPS-6L实物图

（4）按键面板

CrestronCameo是所有类型的商业照明和AV控制应用中追受欢迎的一款按键面板。

可以选择有线或无线连接，在为新建和现有结构中的安装带来了方便和灵活性。

作为整个能源管理解决方案的一部分，有线版本还提供用于占用传感器和光电传感器的本地接口。

本系统选用C2NI-CB（12键面板），薄型外观嵌入式安装；新质感按钮的外观和感觉；2至6多功能组合按钮；每个按键可编程高达3个按钮功能；可定制的背光按钮雕刻；白光LED导光反馈指示灯；内置的LED闪烁和光柱逻辑；自动调光背光和LED亮度；2接触闭合输入|环境光传感器；具有质感黑色，白色和杏色可选。

使用手册详见附件1_c2ni-cb.pdf,实物图如下图3-4。

图3-4按键面板实物图

（5）照明和能源管理

CrestronGreenLight建筑调光（GLPD）系统可提供最佳照明控制。

专为高要求的商业环境而设计，包括办公楼、会议室和会展中心、博物馆和餐厅，GreenLight建筑调光可提供精确的调光控制和及可靠的硬件。

本系统采用DIN系列调光模块，DIN-1DIM4，可为大部分负载类型提供4路调光；零点交叉滤波技术；可以为非调光负载提供8路高压开关；两路双向电机控制；支持120~240V；强切入能力；Cresnet电源、集线器和分配模块。

使用手册详见附件1_din-1dim4.pdf,实物图如下图3-5。

图3-5调光模块实物图

（6）继电器

用于接触式开关输出，本系统采用DIN-8SW8，其优点最大1A@30VAC/DC；传输距离由受控设备决定；用于控制屏幕，窗帘，电梯和其他开关设备。

使用手册详见附件1_din-8sw8.pdf,实物图如下图3-6。

图3-6继电器模块实物图

（7）红外发射棒

很多年来，红外遥控都非常普遍，直至今天它也是串口控制中最常用的一种方式。

正如它的名字一样，红外控制通过红外进行传输。

IR信号通常通过载波信号进行调制，虽然有些可以高达１MHZ，但是通常载波信号都在40MHz左右。

对于快思聪，红外控制有两种应用。

快思聪无线用户界面可以用红外方式与控制系统通信。

这时，红外通过一种合适的格式被快思