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高清视频会场的一种弱电布线改进方案-王海涛


摘要:高清视频会议系统是研究和应用的热点,但作为其应用基础之一的会场弱电布线很少有人关注。如何以基础的不变应对应用终端的发展变化,是高清视频会议系统会场弱电布线设计需要考虑的问题。文章结合实践经验,根据视频信号处理技术发展的规律,提出视频终端接口插座及布线的改进;根据音频终端处理技术的应用效果,提出音频终端接口插座及布线的改进,并综合阐述了会场组合插座和网络布线的应用方法等,另外也提出了设计方面需要注意的事项。该方案针对高清视频会议系统会场弱电布线,具有较强的实用价值。

关键词:高清视频会议系统;弱电布线;改进方案

中图分类号:TN948.63

文献标志码:B

文章编号:1005-7641(2013)01-0046-04

作者:王海涛

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0引言

进入"十二五"以来,高清视频会议系统已成为电网企业视频会议系统的主流,视频会议系统的远程会场也从供电公司、检修公司(超高压公司)等本部向其管辖的容灾中心、生产基地、营销基地、高电压等级枢纽变电站等广泛延伸,功能也从会议向应急指挥、培训、宣讲等拓展。

会场弱电布线,从设计角度属于土建电气范畴;从综合布线角度属于广义综合布线的一部分,也属于土建电气范畴。会场弱电布线主要由埋管、布线、终端接口插座3部分组成。埋管是最基础的,取决于布线需要;布线与终端接口插座是对应的,取决于应用或应用终端需要。应用终端是发展变化的,而埋管作为建筑物永久性组成部分基本上不能变化(或变化代价很大),布线也不容易变化。因此,同以网络线为主体的综合布线一样,如何以不变应万变,是高清视频会议系统会场弱电布线设计需要考虑的问题。

1视频终端接口插座和布线的改进

"十一五"期间普及的高清视频会议系统,应用于分会场的高清视频终端和视频矩阵,其视频输出、输入口主流都是数字可视化界面(Digital Visual Interface,DVI)、视频绘图阵列(Video Graphic Array,VGA)、YPbPr(逐行色差信号)3种。当然还有其他非普及的接口,如二分量视频接口(Separate Video,S-VIDEO)、RGB(Red Green Blue,工业色彩标准之一)、某公司特有高清晰度串行数字接口(High Definition Serial Digital Interface,HD-SDI)等。对于高清摄像机,DVI、VGA、YPbPr也是其主流视频信号输出接口。对于高清电视机,其主流视频信号输入接口是高清晰度多媒体接口(High Definition Multimedia,HDML)、VGA、YPbPr。

视频信号处理技术历经6代:第1代,复合视频广播信号(Composite Video Broadcast Signal,CVBS);第2代,S-VIDEO;第3代,YPbPr(RGB信号一种);第4代,VGA,目前常用的是VGA扩充模式(Super Video Graphic Array,SVGA),能支持1080×768分辨率;第5代,数字可视化界面(Digital Visual Interface,DVI);第6代,高清晰度多媒体接口(High Definition Multimedia,HDMI)和DP(Display Port,一种高清数字显示接口标准)。其中,第1代到第4代视频信号传输的都是模拟信号,包括VGA是将显存内以数字信号存在的图像信号转换为高频模拟信号输出。

DVI传输的是数字信号,数字图像信息不需要经过任何转换,直接被传送到显示设备上,因此减少了数字→模拟→数字繁琐的转换过程,大大节省了时间,因此其速度更快,能有效消除拖影现象,而且使用DVI进行数据传输,信号没有衰减,色彩更纯净、逼真。

HDMI常被称作高清晰度多媒体接口,是首个支持在单线缆上传输,不经过压缩的全数字高清晰度、多声道音频和智能格式与控制命令数据的数字接口。在这2年出厂的高清显示器和电视机中,HDMI接口开始普及。HDMI源于DVI技术,主要是以美国某公司的TMDS信号传输技术为核心,这也是为何HDMI接口和DVI接口能够通过转接头相互转换的原因。

DP视频处理技术也是DVI技术的继任者,比HDMI的分辨率更高,属于专业设备输出/输入接口,一般的显示器和电视机都没有,属于较罕见的接口,只在部分高清显示器和电视机上使用,但发展较迅速。

国内"十一五"期间的视频产品均具备VGA接口,因此,VGA接口与YPbPr、DVI甚至HDMI接口都有转换产品。但作为真正的视频信号数字处理与传输技术,DVI接口从"十一五"后期开始普及,所以与VGA、YPbPr、HDMI接口均有转换产品。

DVI接口分为以下4种:

1)DVI-I双通道接口,处理数字/模拟信号,可以转换为VGA接口,可以处理1920×1080以上等级分辨率信号,在24寸及以上等级高清显示器和电视机上应用,能突出其优势,但价格最高;

2)DVI-I单通道接口,处理数字/模拟信号,可以转换为VGA接口,可以处理1920×1080及以下等级分辨率信号,在24寸以下等级高清显示器和电视机上应用,能突出其优势;

3)DVI-D双通道接口,处理数字信号,不能转换为VGA接口,信号处理能力及应用同DVI-I双通道接口;

4)DVI-D单通道接口,处理数字信号,不能转换为VGA接口,信号处理能力及应用同DVI-I单通道接口。

从目前的发展趋势看,视频信号处理技术的数字时代已经开始。因此,在"十二五"开始投运的高清视频会议系统会场,其高清视频信号采用数字接口应是大势所趋。基于以上分析,建议:高清视频会议系统会场的视频输入接口插座和视频输出接口插座全部应用DVI-I双通道接口插座,视频信号布线也相应配套;在现场配置若干一定长度的DVI-I双通道接口与VGA转换线、DVI-I双通道接口与HDML转换线,以备转换或临时使用。

2音频终端接口插座和布线的改进

模拟话筒接口应用非常普遍,技术非常成熟且稳定。但这几年开始普及的数字话筒,音色更出色。采用数字话筒,只需在调音台的音频输入前级增加一个数字电话会议主机,数字电话会议主机与所有数字话筒之间用一根数字话筒线串联,避免每个模拟话筒都要单独配置一根线的布线繁多问题。

因此,建议高清视频会议系统会场的音频输入接口插座全部采用数字话筒插座,并且除了主席台每个席位布置一个数字话筒插座之外,听众席每个席位也布置一个数字话筒插座,将这些插座用数字话筒线串联至数字电话会议主机;数字话筒的具体数量可以根据需要灵活配置。因为数字电话会议主机只占用调音台音频输入的一个端口,所以会场可以配置若干只模拟话筒及一定长度的模拟话筒线作应急备用,这些模拟话筒线可以临时占用调音台音频输入的其他端口。(另外,对于大中型会场,无线话筒一般是标准配置,文章不作讨论)。

3组合插座和网络布线的应用

会场的弱电插座,除了上述数字视频输入接口插座、数字视频输出接口插座、数字音频输入接口插座外,肯定还需要信息点插座(RJ45插座)。其用途除了考虑信息内网信号接入、信息外网信号接入、语音信号接入(会场一般都应有行政电话交换网的电话,兼有生产调度、应急指挥功能的会场,还要考虑调度电话交换网的电话等)外,还需要考虑用于视频信号输入设备,如摄像机(现在一般均为高清数字摄像机或摄像头,下同),视频信号输出设备,如电视机(现在一般均为高清数字电视机,下同),等的信号控制(一般通过RJ45与RS232转换线实现)。如果采用电视机作为视频信号输出设备,其信号源不仅可以来源于视频矩阵,也可以直接来源于信息内网或信息外网;这些因素在网络布线和终端插座布置时均需要考虑。

上述弱电插座在会议桌或主席会议桌、电视机和摄像机放置位置等布置时,一般采用组合插座形式。

如有主席台且主席桌位置相对固定的常规高清视频会议系统会场,主席桌的每个席位应布置一个组合插座,每个组合插座包括4个六类网口(2个用于电话信号接入,2个分别用于信息内网信号接入和信息外网信号接入)、1个数字话筒接口、1个DVI-I双通道接口(用于笔记本电脑视频信号输出,也可临时用于笔记本电脑视频信号输入),另外,每个组合插座旁还需要布置1个电源插座。

在主席台的台阶立面,布置3~4个组合插座,每个组合插座包括4个六类网口(分别用于数字高清摄像机或摄像头控制信号接入、数字高清电视机信号接入、信息内网信号接入、信息外网信号接入)、2个DVI-I双通道接口(分别用于数字高清摄像机或摄像头视频信号输出、数字高清电视机视频信号输入),另外,每个组合插座旁还需要布置2个电源插座,这样电视机和摄像机可以移动放置,不开会或讲座时,移至一旁;开视频会议(包括利用视频会议培训、宣讲)或现场会议(包括现场培训、宣讲)时,可以使1套对应主席桌、2套对应听众席位或2套都对应听众席位等,操作灵活便捷,布置美观大方(地面不拖放长线缆等)。

听众席位除布置数字话筒插座外,建议成对布置六类网口插座,主要用于培训、宣讲、学习或其他临时性工作任务等。

对没有主席台、通常固定布置长方形会议桌的小型或较小型会场,其电视机和摄像机一般在一面墙上固定或移动布置,可以在这面墙的中部位置布置1个含4个六类网口、2个DVI-I双通道接口的组合插座;会议桌上适当位置布置若干个含4个六类网口、1个数字话筒接口、1个DVI-I双通道接口的组合插座。相应的电源插座要与其配套。

会场的网络布线服从于上述弱电组合插座的布置,有2点需要注意:

1)如果该会场在土建设计上,即建筑结构上,已经固定为会议室,建议墙面不需要考虑布置信息点(网络接口插座及其布线);

2)会场的网络布线是在电视电话会议机柜内汇接,还是进入综合布线系统汇接,应视具体情况而定,大多数情况下,大型或较大型会场在电视电话会议机柜内汇接(机柜内配置RJ45配线架、内网交换机、外网交换机等用于汇接),小型或较小型会场进入综合布线系统汇接。

4结语

会场弱电布线最基础的是埋管,埋管在设计上属于土建电气范畴,是结构设计的后面环节。实践中较常发生现象是先结构设计后弱电设计,楼板浇筑好后发现不支持外径为32mm不锈钢管或PE管敷设。因此,建议提前会场的弱电布线设计环节和与其配套的强电布线设计环节,与结构设计环节同步,这也意味着会场的管理部门和信息通信部门要提前(在结构设计前)考虑会场的布局、确定应用的细节等。另外,会场弱电布线的埋管,尽可能采用外径为32mm不锈钢管或PE管,至少需要采用外径为25mm不锈钢管或PE管,并且拐弯处需要布置底盒(便于安装、检修等),地面如果能布置嵌入式高强度不锈钢槽盒取代埋管,则尽量用之(便于安装、检修等)。插座的安装方式一般有3种:桌面型(俗称桌插)、墙面型(俗称墙插)、地面型(俗称地插),建议尽可能避免采用地插,因为实践中其故障率较高。

设计是工程的龙头,那么需求或应用则是设计的龙头。电网企业是需求或应用单位,信息通信专业技术人员需要立足长远、兼顾眼前,在细节上下工夫,不断学习、总结、改进、提升,这样才能为高清视频会议系统的长久运行维护和发展进步奠定坚实的基础。

参考文献

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