会议室设计说明(浅析电视电话会议室音视频系统设计)

会议室设计说明
一  引言
随着电视会议技术的出现和发展,人类的社会活动方式和传统信息交流方式得到了质的改变,视频通信已经变成人类社会经济生活中不可缺少的一部分,有关的研究表明,有效的信息55%—60%依赖与面对面的视觉效果。具有视频功能的电视电话会议室以其功能多样性(如:传统会议、视频会议、报告、学术讨论、培训等),在近几年得到迅速普及和应用。从某种角度来说,电视电话会议室已经成为各企事业单位有效且必须的行政工具,在提高节约异地会议效率、精简开支、丰富内容上有着不可估量的优势。电视电话会议室建设重点就是其音视频系统的设计。
 
这里通过一个可容纳200人的会议室为例,对现代电视电话会议室的音视频系统建设方案和设计思路进行了简单分析。该会议室设计为具备行政会议、报告、培训、研究讨论、学术交流等多种视频交流功能。整个会议室长23.6米、宽17米,依照综合布线简洁、维护最方便、空间布局合理的原则,用隔断墙把在会议室分割为会场和机房2部分,为实现良好的隔音效果隔断墙使用轻钢龙骨加隔音棉制作,的如图一所示。
 
 

  机房 

  会场 

图一 会议室布局图
二、   会议室系统设计理念分析
由于电视电话会议室一般为单位信息化建设的配套工程,因此在系统设计上依照以下原则:
1、  统一规划、成系统建设
电视电话会议室并不是单独存在的个体,要实现其功能化必须将会议室融入一个的大系统中,实现系统内各个组成部分的互联互通。同时,会议室内部各分系统要紧密联系、协调工作,使各种音视频输出采集,数字网络通信,多媒体处理等不同系统在物理上、功能上和逻辑上紧密相连,形成一个整体。
2、  可靠稳定、维护方便
    系统可靠是任何一个项目所必须考虑的首要问题,会议的顺利进行是对会议室的基本要求,在设备选型中首要考虑稳定性、兼容性和易用性。此外,对会议室设备的日常维护、线路检修要尽可能的简单化,方便化,这就要求在会议室布局尤其各类线路路由(沟、槽、管线)的设计要合理可行。为保障视音频信号的纯净高质,良好接地和强弱电分离是必须考虑的。
3、  功能完备、可扩展性强
随着远程视频会议和信息化技术的发展,电视电话会议室已经完全不仅仅是召开本地例会的功能,如多方视频会议、学术讨论、多媒体培训,甚至网络合作等功能都越来越多的在同一电视电话会议室实现。人们希望通过简单调整会议室桌椅摆放,临时加装部分终端就能实现不同的功能。这就要求不仅要考虑系统功能的完备性,同时要充分设计会场的系统接入口,从而保障不同功能下所需设备能方便接入系统。
三、   会议室模型分析
该会议室是一个长23.6米、宽17米,可最多容纳200人会议的中型会议室。在本模型中主要设计了视频系统、音频系统、控制系统、远程会议系统、网络系统,其中音、视频系统通过控制系统送入远程会议系统,并通过网络系统与相关异地部门达成信息交互,如图二所示。
图二 会议室系统组成图
1、 网络系统设计说明
原单位局域网核心交换机为华为9300千兆光接口三层网络交换机,为此配置1台华为5700千兆光口的交换机,直接接入核心交换机,为会议终端接入提供信道,此外,为会场内提供网络接入点,以实现各种基于IP协议的各种通信业务(如研讨会时时调阅资料、其他单位接入的网络会议)。
2、 远程会议系统设计说明
本会议室作为视频会议主会场,会议系统采用现国内比较成熟的华为8660系列MCU和会议终端组成,其他会场配置8039会议终端,通过IP网络加入。
3、 音频系统设计说明
音频系统包括拾音单元和扩音单元,其中拾音单元一般采用手拉手话筒,这里选用BOSH DCN-CCUB手拉手主机及BOSH DCN-DISL-D话筒组合,最多可实现4个话筒同时发言。此外,为保证不同会场布局时的灵活应用,配置1托8无线话筒一套。
扩音单元的设计重点在会场声场设计,该会议室长23.6米、宽17米、层高4米,容积为1605立方米,根据《厅堂扩声系统设计规范》(GB50371-2006) 中会议类扩声系统声学特性指标一级设计标准如下表所示:表一 会议室音响系统设计标准

最佳混响时间 最高升压级 平均压级差
0.5~0.6s ≥92   dB -6dB~+4dB

通过对会场的分析,发现会场内主要受听观众集中在一个矩形方位内,依照可靠、简单以及相关标准要求,确定使用4只美国EV ZXA1音响。该音箱特点为高灵敏度和123dB的声压级。这里,根据实际装修材料对声场进行了软件模拟,如图三、四所示:

图三500Hz声压级仿真模拟图
图四 混响时间曲线图
在500Hz中会场内声压级在96.15-96.85之间,混响时间在125Hz-6000Hz频段范围内为0.5~0.6s。此外,我们在125Hz-6000Hz频段范围内模拟平均声压级为95.84 dB至96.35dB,而1000Hz升压级最高达到97.8 dB;在2000Hz快速语言指数为73,辅音损失率最高为6.7%,完全满足会场要求。

图五 音频设备连接图
4、  视频系统设计说明
视频设计重点为根据会场布局和会议室功能需求合理配置摄像头和显示设备。为达到多功能应用,需要有灵活多变的视频采集和显示设备,我们采取固定和移动相结合的方式(如图一所示),安装了4台固定于耳房、后墙的摄像机并配置2台移动摄像机,安装了三屏显示投影设备以及8台移动电视。会场授课、汇报等视频信号传输采用一对多点的IP/VGA转换器,通过地面信息点传送至交换机,然后再由矩阵送至各个显示终端;分会场通过局域网直接由IP/VGA转换器进行接收。
图六 视频设备连接图
5、  控制系统设计说明
控制系统一般都采用中控主机加控制面板。此案例中由于音频信号数量不多,未配置音频矩阵,音频控制处理由调音台实现。摄像头由SONY控制手柄控制。
              图七 中控设备连接图
        图八 摄像头控制线缆连接图
6、  地面信息点及布线路由设计
一个会议室设计是否成功,功能实现是否达到简便、易行的要求,会场内信息点的设计就是重中之重。这里为实现基本的会议室功能,在会场内设计安装了10个信息点位,每个位置由一个电源地插和一个音频和网络综合接口面板组成,如图九、图十所示。
图九  会场信息点位置及弱电管线图

图十  会场强电管线图
如图所示,信息点1为移动摄像机提供视频输出和控制接口,设置2个VIDIO接口、1个网口;信息点4-7为移动电视、投影等提供信号输出,设置1个VGA接口和一个网络接口;其余信息点为会场人员提供电脑音视频、话音信号、网络数据等接入,灵活设置了卡农、AUDIO、手拉手、网口等接口。
为保留足够会场空间高度,会场地面垫层较薄,强弱电管线设计中要考虑不能交叉。
四    总结
本会议室在正常布局下(如图一)可容纳200人进行行政会议、报告、培训,当调整布局,在会场主场地以“U形”或“回形”摆放会议桌椅时,可方便的实现多至60-100人进行研究讨论、学术交流的功能。
这里采用了一点对多点的网络视频传输技术,通过网络在各个会场上播放汇报视频使得分会场汇报内容和会场图像同步显示更为简便。目前各种系统PAD都已成熟,通过智能网络机顶盒以无线的方式在投影、大屏幕上实时传屏的功能,无线加触摸必将成为未来会议发展的趋势。

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