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數(shù)字音頻矩陣產(chǎn)品在多會(huì)議室的應(yīng)用

更新時(shí)間：2012-3-1 9:45:24 　（ 編輯：溫情 ）    【大 中 小】     手機(jī)訪問(wèn)

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　　【音響網(wǎng)資訊】隨著音響擴(kuò)聲系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展，越來(lái)越多的數(shù)字音頻矩陣產(chǎn)品被應(yīng)用到各個(gè)場(chǎng)所的音響擴(kuò)聲系統(tǒng)中。而其中，會(huì)議擴(kuò)聲系統(tǒng)由于其鮮明的系統(tǒng)特點(diǎn)，使得數(shù)字音頻矩陣產(chǎn)品在這一領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。本文將從會(huì)議系統(tǒng)智能化管理方面跟大家交流一下，數(shù)字音頻矩陣產(chǎn)品在多會(huì)議室的會(huì)議中心項(xiàng)目中的應(yīng)用。

　　會(huì)議室擴(kuò)聲系統(tǒng)通常具有以下特點(diǎn)：

　　a.會(huì)議系統(tǒng)操作人員往往不是專業(yè)的音響人員，沒(méi)有音響技術(shù)背景。

　　b.會(huì)議室中的各個(gè)子系統(tǒng)通常都集成在中央控制系統(tǒng)中，擴(kuò)聲系統(tǒng)也不例外。

　　c.房間環(huán)境多樣、話筒數(shù)量多，系統(tǒng)需要強(qiáng)大的音頻處理功能。

　　d.系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)攝像聯(lián)動(dòng)、話筒自動(dòng)混音管理等邏輯功能。

　　會(huì)議中心項(xiàng)目中的多會(huì)議擴(kuò)聲系統(tǒng)除上述特點(diǎn)外，還通常具有以下特點(diǎn)：

　　a.通常由多間甚至是大量的會(huì)議室以及一個(gè)主控機(jī)房組成。

　　b.建筑內(nèi)通常具有非常豐富的局域網(wǎng)絡(luò)資源。

　　c.每間會(huì)議室往往都是相對(duì)獨(dú)立的音頻系統(tǒng)，即每個(gè)會(huì)議都在召開(kāi)獨(dú)立的會(huì)議，當(dāng)然偶爾也會(huì)有多個(gè)會(huì)議室聯(lián)席的可能。

　　d.一定的系統(tǒng)操作人員往往要管理多間甚至是大量的會(huì)議室，工作量大。

　　e.需要管理的系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量多。

　　正是由于這些系統(tǒng)特點(diǎn)，使得信號(hào)處理能力強(qiáng)大、集控方便、使用簡(jiǎn)單的數(shù)字音頻矩陣產(chǎn)品在會(huì)議室系統(tǒng)中被大量的應(yīng)用，完全替代了傳統(tǒng)的模擬擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)備。在眾多品牌的數(shù)字音頻矩陣產(chǎn)品（這里僅指網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備、本地型音頻矩陣產(chǎn)品不在本文的討論內(nèi)）中，從系統(tǒng)架構(gòu)來(lái)看基本上分為兩大類系統(tǒng)。一種是集中式系統(tǒng)，另一種是分布式系統(tǒng)。

　　集中式音頻矩陣系統(tǒng)和分布式音頻矩陣系統(tǒng)
　　集中式系統(tǒng)的特征：系統(tǒng)多由系統(tǒng)主機(jī)、音頻轉(zhuǎn)換設(shè)備以及控制軟件構(gòu)成。系統(tǒng)主機(jī)控制整個(gè)系統(tǒng)中的設(shè)備狀態(tài)，系統(tǒng)中的音頻信號(hào)的處理和路由控制在系統(tǒng)主機(jī)上完成，系統(tǒng)主機(jī)一般具有很大的音頻輸入、輸出處理能力；而音頻轉(zhuǎn)換設(shè)備則主要實(shí)現(xiàn)AD/DA轉(zhuǎn)換以及網(wǎng)絡(luò)音頻信號(hào)編/解碼功能。該類型系統(tǒng)的最大特點(diǎn)：音頻信號(hào)路由控制功能十分強(qiáng)大，音頻轉(zhuǎn)換設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)延展了系統(tǒng)輸入和輸出的物理距離。

圖1集中式系統(tǒng)示意圖

　　分布式系統(tǒng)的特征：系統(tǒng)多由一類小型化的音頻矩陣產(chǎn)品和軟件控制平臺(tái)構(gòu)成。這類小型主機(jī)通常具備音頻信號(hào)處理和路由控制、AD/DA轉(zhuǎn)換和網(wǎng)絡(luò)音頻傳輸功能，相當(dāng)于集“系統(tǒng)控制主機(jī)”和“音頻轉(zhuǎn)換設(shè)備”于一體。這類矩陣產(chǎn)品通常具備較小的模擬音頻輸入輸出，音頻處理通道能力也一般。該類系統(tǒng)的特點(diǎn)：音頻信號(hào)的處理在本地實(shí)現(xiàn)，通過(guò)總線或者其它網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)音頻接口的擴(kuò)展，統(tǒng)一的軟件平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集中管理功能。

圖2分布式系統(tǒng)示意圖

　　其實(shí)，集中式系統(tǒng)和分布式系統(tǒng)都曾經(jīng)在大型的會(huì)議中心多會(huì)議室擴(kuò)聲系統(tǒng)中應(yīng)用過(guò)。但是從上面的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，我們不難發(fā)現(xiàn)其實(shí)集中式系統(tǒng)的特點(diǎn)是將所有子系統(tǒng)（每個(gè)會(huì)議室的音頻系統(tǒng)）的輸入信號(hào)全部收集到系統(tǒng)主機(jī)來(lái)進(jìn)行音頻處理和路由的，再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)返回各個(gè)子系統(tǒng)。筆者認(rèn)為集中處理所有的音頻信號(hào)，對(duì)于多個(gè)音頻信號(hào)相對(duì)獨(dú)立、沒(méi)有關(guān)聯(lián)的會(huì)議室音頻系統(tǒng)意義不大，相反由于所有信號(hào)全部集中處理，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)穩(wěn)定性要求很高，因?yàn)橐坏┫到y(tǒng)主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)出現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)癱瘓的問(wèn)題。當(dāng)然目前很多集中式系統(tǒng)都提出了系統(tǒng)主機(jī)熱備份和網(wǎng)絡(luò)熱備份的概念，但從系統(tǒng)功能需求和系統(tǒng)性價(jià)比來(lái)看，采用集中式系統(tǒng)并引入備份系統(tǒng)，是不必要的。集中式系統(tǒng)強(qiáng)大的路由靈活性使得該系統(tǒng)更加適合例如機(jī)場(chǎng)尋呼廣播系統(tǒng)、主題公園尋呼系統(tǒng)等覆蓋區(qū)域大、分區(qū)多、路由功能要求復(fù)雜、靈活的大型尋呼系統(tǒng)。而將音頻系統(tǒng)分成多個(gè)子系統(tǒng)本地進(jìn)行處理，在通過(guò)軟件平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一管理的分布式系統(tǒng)更加適合會(huì)議中心多會(huì)議室擴(kuò)聲系統(tǒng)。

　　QSControl.Net系統(tǒng)介紹
　　QSControl.Net系統(tǒng)是美國(guó)QSC公司整合了該公司的數(shù)字音頻處理器系統(tǒng)、功率放大器系統(tǒng)、揚(yáng)聲器系統(tǒng)三大部分產(chǎn)品，推出的一套完整的后級(jí)擴(kuò)聲系統(tǒng)。該系統(tǒng)有三大功能特色：a.功率放大器和揚(yáng)聲器的控制、監(jiān)測(cè)和保護(hù)、b.可編程數(shù)字信號(hào)處理、c.CobraNet網(wǎng)絡(luò)音頻傳輸。

　　QSControl.Net系統(tǒng)是基于以太網(wǎng)構(gòu)建而成的，可以輕易滿足大型音頻系統(tǒng)需求，例如：大型會(huì)議中心多會(huì)議室音響擴(kuò)聲系統(tǒng)、中小型廣播系統(tǒng)以及大型廣播系統(tǒng)的后級(jí)解決方案等等。

圖3　QSControl.Net系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

　　從圖3中我們不難看出：QSControl.Net系統(tǒng)的核心就是“BASIS音頻處理矩陣”，BASIS這個(gè)僅有1U的設(shè)備即可完成可編程的音頻信號(hào)處理和路由功能；通過(guò)專用線纜連接QSC開(kāi)關(guān)電源功率放大器即可實(shí)現(xiàn)對(duì)后級(jí)設(shè)備的管理，包括監(jiān)控功放工作狀態(tài)（如：溫度、信號(hào)狀態(tài)等）、控制開(kāi)關(guān)機(jī)、后級(jí)回路阻抗?fàn)顟B(tài)等；每臺(tái)BASIS都支持標(biāo)準(zhǔn)的CobraNet音頻傳輸協(xié)議、可以在網(wǎng)絡(luò)上傳輸32×32通道的網(wǎng)絡(luò)音頻信號(hào)，同時(shí)利用系統(tǒng)管理軟件VenueManager可實(shí)現(xiàn)利用同一個(gè)軟件界面管理和控制整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行，監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)設(shè)備工作狀態(tài)。

　　從系統(tǒng)圖中我們還能看出：QSControl.Net系統(tǒng)采用的是分布處理模式，即每個(gè)BASIS設(shè)備都具有AD/DA轉(zhuǎn)換、DSP音頻信號(hào)處理，因此本地音頻信號(hào)在本地進(jìn)行處理并且完成整個(gè)擴(kuò)聲功能。而在系統(tǒng)控制部分則采用了集中控制的方式，即在一個(gè)軟件平臺(tái)就可以控制每一臺(tái)BASIS、功率放大器、墻面控制器等，監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)。音頻處理的獨(dú)立性和系統(tǒng)管理的統(tǒng)一性標(biāo)志著QSControl.Net系統(tǒng)從整體來(lái)講其實(shí)是一個(gè)集中控制、分布處理的網(wǎng)絡(luò)音頻系統(tǒng)。

　　在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中不止有系統(tǒng)的控制數(shù)據(jù)在傳輸，還有“CobraNet音頻信號(hào)數(shù)據(jù)”在傳輸，實(shí)現(xiàn)音頻信號(hào)的實(shí)時(shí)無(wú)損長(zhǎng)距離傳輸，可以滿足系統(tǒng)對(duì)音頻信號(hào)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離共享的系統(tǒng)功能要求。

　　QSControl.Net系統(tǒng)在會(huì)議中心項(xiàng)目中的應(yīng)用
　　那QSControl.Net系統(tǒng)到底是怎樣應(yīng)用于會(huì)議中心項(xiàng)目中以及這樣的應(yīng)用有什么特色呢？下面我們通過(guò)一個(gè)會(huì)議中心的項(xiàng)目來(lái)具體看一下QSControl.Net系統(tǒng)是怎樣實(shí)現(xiàn)其功能的。

　　該會(huì)議中心有12個(gè)會(huì)議室、并具有1個(gè)中央控制室。每個(gè)會(huì)議室具有獨(dú)立的音頻擴(kuò)聲系統(tǒng)(一般情況下會(huì)議室都是單獨(dú)使用的)，能夠?qū)崿F(xiàn)相對(duì)獨(dú)立的會(huì)議討論、媒體播放、會(huì)議錄音等功能。在中央控制室，可以監(jiān)聽(tīng)、監(jiān)控這12個(gè)會(huì)議室擴(kuò)聲系統(tǒng)狀態(tài)，并且可以進(jìn)行對(duì)每個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。這是一套的典型的集中控制，分布處理的多會(huì)議室系統(tǒng)。

　　系統(tǒng)配置方面，在每個(gè)會(huì)議室和主控室配置各一臺(tái)BASIS922uz，再在主控室配置一臺(tái)控制電腦并構(gòu)建一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)將每個(gè)會(huì)議室和主控室連接起來(lái)，這樣系統(tǒng)的主要架構(gòu)就構(gòu)建完成了。再配置上相應(yīng)的拾音系統(tǒng)設(shè)備、播放系統(tǒng)設(shè)備、QSC放大系統(tǒng)設(shè)備、揚(yáng)聲器系統(tǒng)設(shè)備、錄音系統(tǒng)設(shè)備和監(jiān)聽(tīng)系統(tǒng)設(shè)備就完成了整套系統(tǒng)配置。如果系統(tǒng)對(duì)于遠(yuǎn)程視頻會(huì)議、同聲傳譯功能有特殊要求再配置相應(yīng)的設(shè)備即可。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：

圖4系統(tǒng)架構(gòu)圖（只示意了三個(gè)會(huì)議室，更多的會(huì)議室沒(méi)有畫(huà)出）

　　在每個(gè)會(huì)議室中都有一臺(tái)BASIS922uz設(shè)備，支持8×8的本地模擬輸輸出、支持48伏幻相供電，通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻輸入的混音、路由分配和音頻處理，如圖5所示。每個(gè)會(huì)議室都可進(jìn)行獨(dú)立的會(huì)議，不受網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)、其它會(huì)議室中數(shù)字音頻處理矩陣運(yùn)行狀態(tài)的影響。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)利用本地電腦對(duì)本地音頻擴(kuò)聲系統(tǒng)的控制，也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在主控室進(jìn)行遙控。

圖5音頻處理流程示意圖

　　在主控室的控制電腦上，我們可以通過(guò)一個(gè)客戶端操作軟件平臺(tái)－“QSCreator”，來(lái)控制所有的會(huì)議室系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)、調(diào)整預(yù)設(shè)、調(diào)整音量大小、監(jiān)控系統(tǒng)輸入輸出狀態(tài)、監(jiān)控功率放大器的溫度/削波狀態(tài)/保護(hù)狀態(tài)等、監(jiān)控后級(jí)回路阻抗，該軟件可以根據(jù)客戶需要定制用戶操作界面，甚至可以做成中文的，如圖6所示。由于BASIS設(shè)備支持CobraNet協(xié)議、利用網(wǎng)絡(luò)將每個(gè)會(huì)議室的音頻信號(hào)傳輸?shù)街骺厥�，這樣我們?cè)谥骺厥铱梢员O(jiān)聽(tīng)任意一個(gè)會(huì)議室，也可根據(jù)需要進(jìn)行錄音。

圖6功放/回路監(jiān)控界面和用戶控制界面

　　總結(jié)來(lái)說(shuō)，利用QSControl.Net系統(tǒng)配置的會(huì)議中心的多會(huì)議室擴(kuò)聲系統(tǒng)，具有以下主要特點(diǎn)：

　　a)數(shù)字音頻處理矩陣－BASIS設(shè)備豐富的DSP處理模塊實(shí)現(xiàn)每個(gè)會(huì)議室本地?cái)U(kuò)聲的音頻信號(hào)處理和路由控制以及攝像聯(lián)動(dòng)等邏輯控制功能；

　　b)系統(tǒng)整體能夠在主控室進(jìn)行集中管理和設(shè)備監(jiān)控，這樣極少的工作人員就能操作和維護(hù)一個(gè)龐大復(fù)雜的系統(tǒng)，可以監(jiān)控到每臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、功率放大器甚至是單只揚(yáng)聲器狀態(tài)（如果采取定阻驅(qū)動(dòng)模式）；

　　c)系統(tǒng)可以制作友好的中文操作界面，也降低了對(duì)系統(tǒng)操作人員音響技術(shù)背景的要求；

　　d)系統(tǒng)支持用戶權(quán)限機(jī)制，可以給不同的用戶設(shè)定不同的權(quán)限和相對(duì)應(yīng)的控制范圍，保證系統(tǒng)安全性；

　　e)開(kāi)放第三方控制協(xié)議，可以被象Crestron、AMX等第三方系統(tǒng)集控；

　　f)BASIS設(shè)備具有外部I/O接口，可以接入火警報(bào)警系統(tǒng)的干觸點(diǎn)警報(bào)系統(tǒng)，使得會(huì)議室擴(kuò)聲系統(tǒng)配合火警警報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行緊急廣播；

　　當(dāng)出現(xiàn)極特殊的要求實(shí)現(xiàn)多個(gè)會(huì)議室開(kāi)聯(lián)席會(huì)議的時(shí)候，QSControl.Net系統(tǒng)也可以很好地完成此項(xiàng)任務(wù)，跟監(jiān)聽(tīng)的實(shí)現(xiàn)方式類似，網(wǎng)絡(luò)上的BASIS可通過(guò)“CobraNet網(wǎng)絡(luò)”來(lái)實(shí)現(xiàn)音頻信號(hào)的共享。

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