會議室擴聲系統(tǒng)的特點

    隨著音響擴聲系統(tǒng)的數(shù)字化、網絡化、智能化發(fā)展，越來越多的數(shù)字音頻矩陣產品被應用到各個場所的音響擴聲系統(tǒng)中。而其中，會議擴聲系統(tǒng)由于其鮮明的系統(tǒng)特點，使得數(shù)字音頻矩陣產品在這一領域得到廣泛的應用。本文將從會議系統(tǒng)智能化管理方面跟大家交流一下，數(shù)字音頻矩陣產品在多會議室的會議中心項目中的應用。

    會議室擴聲系統(tǒng)通常具有以下特點：
    a.會議系統(tǒng)操作人員往往不是專業(yè)的音響人員，沒有音響技術背景。
    b.會議室中的各個子系統(tǒng)通常都集成在中央控制系統(tǒng)中，擴聲系統(tǒng)也不例外。
    c.房間環(huán)境多樣、話筒數(shù)量多，系統(tǒng)需要強大的音頻處理功能。
    d.系統(tǒng)能夠實現(xiàn)攝像聯(lián)動、話筒自動混音管理等邏輯功能。

  會議中心項目中的多會議擴聲系統(tǒng)除上述特點外，還通常具有以下特點：
    a.通常由多間甚至是大量的會議室以及一個主控機房組成。
    b.建筑內通常具有非常豐富的局域網絡資源。
    c.每間會議室往往都是相對獨立的音頻系統(tǒng)，即每個會議都在召開獨立的會議，當然偶爾也會有多個會議室聯(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議室，工作量大。
    e.需要管理的系統(tǒng)設備數(shù)量多。

    正是由于這些系統(tǒng)特點，使得信號處理能力強大、集控方便、使用簡單的數(shù)字音頻矩陣產品在會議室系統(tǒng)中被大量的應用，完全替代了傳統(tǒng)的模擬擴聲系統(tǒng)設備。在眾多品牌的數(shù)字音頻矩陣產品（這里僅指網絡化設備、本地型音頻矩陣產品不在本文的討論內）中，從系統(tǒng)架構來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、音頻轉換設備以及控制軟件構成。系統(tǒng)主機控制整個系統(tǒng)中的設備狀態(tài)，系統(tǒng)中的音頻信號的處理和路由控制在系統(tǒng)主機上完成，系統(tǒng)主機一般具有很大的音頻輸入、輸出處理能力；而音頻轉換設備則主要實現(xiàn)AD/DA轉換以及網絡音頻信號編/解碼功能。該類型系統(tǒng)的最大特點：音頻信號路由控制功能十分強大，音頻轉換設備通過網絡延展了系統(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品和軟件控制平臺構成。這類小型主機通常具備音頻信號處理和路由控制、AD/DA轉換和網絡音頻傳輸功能，相當于集“系統(tǒng)控制主機”和“音頻轉換設備”于一體。這類矩陣產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：音頻信號的處理在本地實現(xiàn)，通過總線或者其它網絡協(xié)議可以實現(xiàn)音頻接口的擴展，統(tǒng)一的軟件平臺來實現(xiàn)系統(tǒng)集中管理功能。

圖2 分布式系統(tǒng)示意圖

    其實，集中式系統(tǒng)和分布式系統(tǒng)都曾經在大型的會議中心多會議室擴聲系統(tǒng)中應用過。但是從上面的系統(tǒng)結構和特點，我們不難發(fā)現(xiàn)其實集中式系統(tǒng)的特點是將所有子系統(tǒng)（每個會議室的音頻系統(tǒng)）的輸入信號全部收集到系統(tǒng)主機來進行音頻處理和路由的，再通過網絡返回各個子系統(tǒng)。筆者認為集中處理所有的音頻信號，對于多個音頻信號相對獨立、沒有關聯(lián)的會議室音頻系統(tǒng)意義不大，相反由于所有信號全部集中處理，對于網絡和主機穩(wěn)定性要求很高，因為一旦系統(tǒng)主機和網絡出現(xiàn)問題就會出現(xiàn)整個系統(tǒng)癱瘓的問題。當然目前很多集中式系統(tǒng)都提出了系統(tǒng)主機熱備份和網絡熱備份的概念，但從系統(tǒng)功能需求和系統(tǒng)性價比來看，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)強大的路由靈活性使得該系統(tǒng)更加適合例如機場尋呼廣播系統(tǒng)、主題公園尋呼系統(tǒng)等覆蓋區(qū)域大、分區(qū)多、路由功能要求復雜、靈活的大型尋呼系統(tǒng)。而將音頻系統(tǒng)分成多個子系統(tǒng)本地進行處理，在通過軟件平臺進行統(tǒng)一管理的分布式系統(tǒng)更加適合會議中心多會議室擴聲系統(tǒng)。

QSControl.Net系統(tǒng)介紹

    QSControl.Net系統(tǒng)是美國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)、揚聲器系統(tǒng)三大部分產品，推出的一套完整的后級擴聲系統(tǒng)。該系統(tǒng)有三大功能特色：a. 功率放大器和揚聲器的控制、監(jiān)測和保護、b. 可編程數(shù)字信號處理、c. CobraNet網絡音頻傳輸。

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

圖3 QSControl.Net系統(tǒng)結構圖

    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這個僅有1U的設備即可完成可編程的音頻信號處理和路由功能；通過專用線纜連接QSC開關電源功率放大器即可實現(xiàn)對后級設備的管理，包括監(jiān)控功放工作狀態(tài)（如：溫度、信號狀態(tài)等）、控制開關機、后級回路阻抗狀態(tài)等；每臺BASIS都支持標準的CobraNet音頻傳輸協(xié)議、可以在網絡上傳輸32×32通道的網絡音頻信號，同時利用系統(tǒng)管理軟件VenueManager可實現(xiàn)利用同一個軟件界面管理和控制整個系統(tǒng)運行，監(jiān)測網絡中每一個設備工作狀態(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BASIS設備都具有AD/DA轉換、DSP音頻信號處理，因此本地音頻信號在本地進行處理并且完成整個擴聲功能。而在系統(tǒng)控制部分則采用了集中控制的方式，即在一個軟件平臺就可以控制每一臺BASIS、功率放大器、墻面控制器等，監(jiān)控整個系統(tǒng)的狀態(tài)。音頻處理的獨立性和系統(tǒng)管理的統(tǒng)一性標志著QSControl.Net系統(tǒng)從整體來講其實是一個集中控制、分布處理的網絡音頻系統(tǒng)。

    在整個網絡中不止有系統(tǒng)的控制數(shù)據在傳輸，還有“CobraNet音頻信號數(shù)據”在傳輸，實現(xiàn)音頻信號的實時無損長距離傳輸，可以滿足系統(tǒng)對音頻信號實現(xiàn)遠距離共享的系統(tǒng)功能要求。

QSControl.Net系統(tǒng)在會議中心項目中的應用

    那QSControl.Net系統(tǒng)到底是怎樣應用于會議中心項目中以及這樣的應用有什么特色呢？下面我們通過一個會議中心的項目來具體看一下QSControl.Net系統(tǒng)是怎樣實現(xiàn)其功能的。

    該會議中心有12個會議室、并具有1個中央控制室。每個會議室具有獨立的音頻擴聲系統(tǒng)(一般情況下會議室都是單獨使用的)，能夠實現(xiàn)相對獨立的會議討論、媒體播放、會議錄音等功能。在中央控制室，可以監(jiān)聽、監(jiān)控這12個會議室擴聲系統(tǒng)狀態(tài)，并且可以進行對每個系統(tǒng)進行遠程控制。這是一套的典型的集中控制，分布處理的多會議室系統(tǒng)。

    系統(tǒng)配置方面，在每個會議室和主控室配置各一臺BASIS 922uz，再在主控室配置一臺控制電腦并構建一個標準的以太網將每個會議室和主控室連接起來，這樣系統(tǒng)的主要架構就構建完成了。再配置上相應的拾音系統(tǒng)設備、播放系統(tǒng)設備、QSC放大系統(tǒng)設備、揚聲器系統(tǒng)設備、錄音系統(tǒng)設備和監(jiān)聽系統(tǒng)設備就完成了整套系統(tǒng)配置。如果系統(tǒng)對于遠程視頻會議、同聲傳譯功能有特殊要求再配置相應的設備即可。系統(tǒng)結構圖如下：

圖4  系統(tǒng)架構圖（只示意了三個會議室，更多的會議室沒有畫出）

    在每個會議室中都有一臺BASIS 922uz設備，支持8×8的本地模擬輸輸出、支持48伏幻相供電，通過編程實現(xiàn)對音頻輸入的混音、路由分配和音頻處理，如圖5所示。每個會議室都可進行獨立的會議，不受網絡運行狀態(tài)、其它會議室中數(shù)字音頻處理矩陣運行狀態(tài)的影響。通過網絡可以實現(xiàn)利用本地電腦對本地音頻擴聲系統(tǒng)的控制，也可以通過網絡在主控室進行遙控。

圖5  音頻處理流程示意圖

    在主控室的控制電腦上，我們可以通過一個客戶端操作軟件平臺－“QSCreator”，來控制所有的會議室系統(tǒng)的開關、調整預設、調整音量大小、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)/保護狀態(tài)等、監(jiān)控后級回路阻抗，該軟件可以根據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設備支持CobraNet協(xié)議、利用網絡將每個會議室的音頻信號傳輸?shù)街骺厥遥�這樣我們在主控室可以監(jiān)聽任意一個會議室，也可根據需要進行錄音。

圖6  功放/回路監(jiān)控界面和用戶控制界面

    總結來說，利用QSControl.Net系統(tǒng)配置的會議中心的多會議室擴聲系統(tǒng)，具有以下主要特點：

    a)數(shù)字音頻處理矩陣－BASIS設備豐富的DSP處理模塊實現(xiàn)每個會議室本地擴聲的音頻信號處理和路由控制以及攝像聯(lián)動等邏輯控制功能；

    b)系統(tǒng)整體能夠在主控室進行集中管理和設備監(jiān)控，這樣極少的工作人員就能操作和維護一個龐大復雜的系統(tǒng)，可以監(jiān)控到每臺網絡設備、功率放大器甚至是單只揚聲器狀態(tài)（如果采取定阻驅動模式）；

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

    d)系統(tǒng)支持用戶權限機制，可以給不同的用戶設定不同的權限和相對應的控制范圍，保證系統(tǒng)安全性；

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

    f)BASIS設備具有外部I/O接口，可以接入火警報警系統(tǒng)的干觸點警報系統(tǒng)，使得會議室擴聲系統(tǒng)配合火警警報系統(tǒng)進行緊急廣播；

    當出現(xiàn)極特殊的要求實現(xiàn)多個會議室開聯(lián)席會議的時候，QSControl.Net系統(tǒng)也可以很好地完成此項任務，跟監(jiān)聽的實現(xiàn)方式類似，網絡上的BASIS可通過“CobraNet網絡”來實現(xiàn)音頻信號的共享。

---北京東方佳聯(lián)影視技術有限公司   吳成彬