大學院校多媒體會議室的建設研究論文
上海商學院徐匯校區會議室系統建設專案的建設是在學校對原會議室樓層統一進行重新裝潢裝修的背景下進行建設的。本次擬待改建和新建的會議室包括共計 8 間會議室。會議室的整體設計思路: 一是突出“先進、實用、可靠”系統特點; 二是數字化的高整合度、可控制能力; 三是系統極易伸張的擴充套件性; 四是完善的售後服務保證體系。其系統設計及建設依據參考國家有關電子會議、音影片等標準作為設計依據: 《民用建築電氣設計規範》JGJ/T16 - 92; 《廳堂擴聲系統聲學特性指標》GYJ25 - 86; 《廳堂擴聲特性測量方法》GB / T4959 - 1995; 《客觀評價廳堂語言可懂度的 RASTI 法》GB/T14476 - 93; 《廳堂混響時間測量規範》GBJ76 - 84; 《電網電源供電的家用和類似一般用途的電子及有關裝置的安全要求》GB8898 -97.
一、設計需求分析。
一是實現兩個層面的會議室在總控制室實現操作控制; 二是實現 1 號會議室配合手拉手會議系統實現攝像跟蹤功能; 三是實現 2 個樓層部分會議室音訊、影片訊號互聯互通,每個房間的音訊訊號透過音訊處理系統實現相互調取控制,採用高畫質混合矩陣實現所有房間 HDMI、VGA 桌面資訊盒可以任意切換到其他會議室投影機; 訊號傳輸近距離採用雙絞線傳輸器和遠距離採用光端機,保證訊號傳輸質量; 四是部分會議室透過 IPAD和 PC 端客戶端操作所有可控裝置均有中控實現控制,影片訊號的切換,音訊訊號的切換、音量調節、通道開關等,投影、幕布、燈光控制; 可透過方案編制,實現訊號聯動,模式切換; 五是每個會議室實現燈光集中控制,還在會議室牆面安裝獨立控制開關可以控制,即使中控故障,燈光也能獨立控制; 六是每個會議室門口配備一套資訊釋出系統,介面任意編輯,由控制室統一管理; 在每個會議室按實際情況安裝不定量的桌面資訊盒或地面資訊盒; 七是所有線路在校方要求下,儘可能採用線路隱蔽建設。所有包括功放、中控等機櫃內裝置全部安置於總控制室內,不放置於各會議室房間中。
二、設計方案。
( 一) 高畫質混合矩陣及影象系統。插卡式混合機箱,可任意擴充套件輸入輸出,支援混合訊號切換支援 DVI、HDMI、SDI、VGA、YPbPr,CVBS 訊號輸入支援中控及相關軟體控制全數字音訊媒體矩陣處理系統控制,音訊通道的管理,音訊訊號的處理,音訊訊號的控制; 會議室採用高畫質攝像機進行會議跟蹤和會議錄影。
( 二) 音訊處理及會議系統。全數字音訊媒體矩陣處理系統控制,音訊通道的管理,音訊訊號的處理,音訊訊號的控制; 音訊處理器可擴充套件式輸入輸出卡,方便系統擴容; 會議主機支援跟蹤功能透過數字混音切換系統,實現音箱、視訊會議系統的功能快速切換調整,無需任何跳線和器材調整,透過手持無線終端( 如 ipad) 實時控制。
( 三) 中控系統。會議室投影顯示、燈光、音訊、影片完全集中控制; 完備的控制介面; 人性化的控制介面; 程式化的聯動功能; 實現音、影片聯合控制。
( 四) 擴聲系統。小型會議室採用吸頂全頻音箱; 大型會議室採用吸頂音箱和前主擴模式; 功放支援定壓定阻輸出; 透過中控實現控制操作。
( 五) 系統原理圖。音源輸入輸出由數字音訊處理器管理,影象訊號由高畫質混合矩陣管理,所有可控裝置的開關機控制均由中控完成,中控控制介面由 IPAD 透過無線控制。
三、各會議室的分類要求及裝置。
( 一) 會議室分類設計要求。1 號會議室: 放置 2 個主擴音箱及 8 個全頻吸頂音箱; 配置功放、無線話筒及手拉手有線話筒等會議室裝置。投影儀數量 3 個,3 個可集中控制投影幕。安裝高畫質攝像頭 1 個,可在控制室控制和看到當前會場情況。2號會議室: 放置 6 個全頻吸頂音箱; 配置功放、無線話筒及手拉手有線話筒等會議室裝置。投影儀數量: 3 個( 3 個投影儀需要可以分屏顯示不同來源訊號) ,3 個可集中控制投影幕( 120寸) .安裝高畫質攝像頭 1 個,可在主控室控制和看到當前會場情況。3 號會議室: 寬屏投影幕( 120 寸) ; 安裝新的資訊盒,盒子中預留 HDMI 線、VGA 線、電源線及 USB 插槽。安裝高畫質攝像頭 1 個,可在主控室控制和看到當前會場情況。4 號會議室:
寬屏投影幕( 120 寸) ; 安裝新的資訊盒,盒子中預留 HDMI 線、VGA 線、電源線及 USB 插槽。安裝高畫質攝像頭 1 個,可在主控室控制和看到當前會場情況。5 號會議室: 寬屏投影幕( 120寸) ; 安裝新的`資訊盒,盒子中預留 HDMI 線、VGA 線、電源線及USB 插槽。安裝高畫質攝像頭 1 個,可在主控室控制和看到當前會場情況。6 號會議室: 放置 2 個主擴音箱及 6 個全頻吸頂音箱; 配置功放、無線話筒及手拉手有線話筒等會議室裝置。裝置安裝在控制室內。投影儀數量: 1 個,1 個可集中控制投影幕( 200 寸) .安裝高畫質攝像頭 1 個,可在主控室控制和看到當前會場情況。
( 二) 會議室核心設施。一是數字高畫質混合矩陣系統: 全數字化切換: VGA/RGBHV/YUV/S - VIDEO/CV 等模擬輸入訊號,經輸入板卡上的專用影片處理晶片對影象進行輸入至背板切換為全 LVDS 切換,將訊號損耗降至最低。超高速背板設計,速率高達 3. 5 Gbps 的切換背板,支援多達 32 路 1920x1080@60Hz 高解析度畫面切換。各種影片訊號輸入: 支援 DVI / SDI /VGA / RGBHV / YUV / S - VIDEO / CV 等影片源輸入。標準訊號輸入卡,可以實現各類訊號的靈活接入。支援倍頻、倍線輸出。
二是中控系統: ARM11 CPU,256M 記憶體,1G Flash 快閃記憶體; 採用667MHz 主頻的 32 位內嵌式處理器; 8 路獨立可程式設計的紅外發射介面,支援控制多臺相同或不同的紅外裝置; 8 路獨立可程式設計RS - 232 /422 /485 控制介面,使用者可程式設計設定多種控制協議和程式碼; 8 路弱電繼電器介面; 8 路數字輸入/輸出 IO 介面; 三種網路通訊: CR - NET、CR - Link、Ethernet; USB2. 0 程式設計通訊介面;內嵌式紅外學習器,方便調式和維護; 支援本地及遠端多種控制方式; 國際通用寬適配電源設計( AC100 ~ 240V) ,適用任何國家和地區。三是無線投影: 會議室中所有投影連 APPLE TV.所有 APPLE TV 需介入指定的 Wi - Fi 連線中,並接入獨立 ssid.
四、聲場設計。
擴聲系統計算分析結論: 一是最大聲壓級: 最大聲壓級滿足 GB50371 -2006 多用途類擴聲系統聲學特性指標一級的要求,並有較大的動態餘量。二是傳聲增益: 本系統採用 SRS 擴聲形式,話筒不受揚聲器影響,傳聲增益滿足標準要求。三是聲場不均勻度: 直達聲是由聲源直接到達聽音點的聲音,它是聲音的最主要資訊,在傳播的途中,這部分聲音不受室內介面的影響,直達聲的聲壓強基本上按照與聲源距離的平方成反比而衰減的,空氣損耗在此計算中忽略不計,但這個結果在室內只是理論計算的數值,最終聽音者聽到的是直達聲在近次反射聲後陸續到達的,經過多次反射的聲音也就是混響聲場的計算結果,由於聲波每入射、反射一次,介面都要吸收掉一部分聲功率,混響聲壓是逐漸衰減的,在離聲源較遠時,混響聲的聲壓強度對於接收點的聲音強度起決定作用,對音質有著重要的影響。四是總噪聲: 總噪聲將由高品質裝置和優良的施工質量保證。五是系統噪聲: 系統噪聲將由高品質裝置和優良的施工質量保證。六是語言清晰度: EASE 的語言清晰度計算是基於建聲上滿足或接近圖中的混響時間頻響曲線,電聲上選用的所有揚聲器都處在正常的工作狀態下采用 RASTI 法計算得出的期望值指數,RASTI 法是客觀評價廳堂語言可懂度的快速語言傳輸指數。與可懂度有關的語言傳輸質量是根據模擬實際講話人聲學特性的測試訊號透過房間時的調製指數 mi 的降低確定的,測試訊號由位於講話人位置的聲源傳輸到聽音者人位置上的傳聲器,此處的調製指數是 mo,RASTI 法是基於滿足以下幾項要求的計算應用: 一是基本上是線性語言傳輸( 無削波等) ; 二是寬頻語言傳輸( 典型值為 200Hz ~6KHz) ,因為此方法是以假定基本上是無限制的語言譜為基礎的; 三是背景噪聲中不包含純音,在倍頻帶頻譜中,無明顯的峰或谷; 四是背景噪聲無脈衝特徵;五是混響時間隨頻率變化不太大時,以上是國家標準 GB/74959- 1995 中廳堂擴聲特性測量方法的依據,EASE 的 RASTI 法是基於以上的測量方法而得出的資料,而且是國際電工委員會IEC 和美國電子工業協會( EIA) 通用的資料標準,這個 RASTI指數對於沒有受過訓練的講演者聽眾在複雜的聽音情況下,此指數 0. 4 ~0. 45 為可以,0. 45 ~0. 5 為好,0. 5 ~0. 55 為良好,0.55 ~ 0. 6 優良,0. 6 ~ 0. 9 為優秀。六是子音清晰損失度: Articu-lation Loss,它是評價室內的語言的清晰度重要指標之一,用%比來表示,它是隨著揚聲器與聽眾之間的距離的增加而增加,當然也隨混響時間的延長而增大。但採用指向性強的揚聲器或減小揚聲器與聽眾的距離是可以改善清晰度的。Articulation Loss≤3%為理想的清晰度: Articulation Loss = 3 ~ 7% 為非常好的清晰度; Articulation Loss = 7 ~ 12% 為好的清晰度; ArticulationLoss≤15% 為基本尚可的清晰度: 當 Articulation Loss≥15% 時為差的清晰度。
經過 EASE 模擬聲場分析得到如下結果: 一是 RASTI 的指數在 0. 648 ~0. 849,能夠達到比較優良的聲音重放質量。二是從 EASE 模擬結果得出 AL%為 1. 71% ~5. 09% 廳堂達到了非常好的語言清晰度。三是 100Hz 時聲場均勻度為 2db≤達到 1級的 10db 標準,1000Hz 是聲場均勻度為 8db≤達到 2 級的 8db標準。四是最大聲壓級為 118db 大於國家一級標準。
五、結語。
本文透過介紹某高校的建設真實案例,對現階段會議室採用的多媒體裝置包括投影、中控、矩陣及聲場等各技術的運用進行了概述。特別是 EASE 模擬聲場進行實際分析的技術對保障會議室的擴聲系統達到國家相關標準有非常重要的作用。未來多媒體技術在會議室的使用將越來越高,需要透過不斷地改進和學習來更加完善地將技術更人性化地運用到現實中去。
【參考文獻】。
[1]廖勇,陳炎培。 辦公樓大會議室擴聲系統設計[J]. 現代建築電器,2014
[2]廣州宏控電子科技有限公司。 多媒體會議室設計方案[J].數字社群 & 智慧家居,2008