南京揚(yáng)子江國際會議中心主會場音視頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

朱自淙，江小婳

（中廣電廣播電影電視設(shè)計(jì)研究院，北京 100045）

南京揚(yáng)子江國際會議中心（以下簡稱“國際會議中心”）位于南京江北新區(qū)，作為長江之濱新地標(biāo)，成為兩岸企業(yè)家峰會（大陸）永久會址。國際會議中心總建筑面積18.72萬平方米，包括展覽中心，會議中心，酒店三個建筑單體，集會議、展覽、辦公及酒店住宿為一體。其中會議功能房間包括：會議中心主會場、主宴會廳、多功能廳、酒店報(bào)告廳、各類中小會議室等。

主會場位于會議中心一層，面積約2 800 ㎡，容積約27 850 m3，表面積7 950 ㎡，吊頂中部高處約12 m，兩側(cè)低處約10.5 m，如圖1所示。其主要功能包括大型國際會議、大型國際活動，因此，需配置擴(kuò)聲系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)字會議系統(tǒng)、紅外同傳收聽系統(tǒng)、集中控制系統(tǒng)等。混響時(shí)間設(shè)計(jì)值1.2 s。

圖1 主會場全景

筆者以下就主會場配置的擴(kuò)聲系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)字會議系統(tǒng)、紅外同傳收聽系統(tǒng)等音視頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及系統(tǒng)組成進(jìn)行簡要解析。

1 主會場音視頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及系統(tǒng)組成

1.1 擴(kuò)聲系統(tǒng)

主會場設(shè)有活動隔斷，可將會場一分為二，因此需考慮大會和分會兩種不同使用模式下擴(kuò)聲系統(tǒng)的構(gòu)成。其擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)設(shè)計(jì)指標(biāo)，按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50371—2006《廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》[1]中多用途類擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)“一級”。

1.1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）揚(yáng)聲器系統(tǒng)

在大會模式下，主揚(yáng)聲器系統(tǒng)采用左中右三聲道方式，由24只線陣列全頻揚(yáng)聲器和4只次低頻揚(yáng)聲器組成，分別通過電動葫蘆吊掛于主席臺前沿頂部。主揚(yáng)聲器系統(tǒng)吊點(diǎn)位置參照主席臺區(qū)域布置，并錯開主通道區(qū)域上方空間。同時(shí)，在會場吊頂內(nèi)暗裝24只大功率全頻揚(yáng)聲器分散均勻覆蓋全場，可與主揚(yáng)聲器系統(tǒng)互為補(bǔ)充，如圖2所示。

圖2 主會場擴(kuò)聲系統(tǒng)揚(yáng)聲器點(diǎn)位布置圖

在分會模式下需要滿足兩個分會場可以同時(shí)開會。每間分會場由12只線陣列全頻揚(yáng)聲器和吊頂處的12只全頻揚(yáng)聲器組成，在主席臺區(qū)域前沿配置12只流動全頻揚(yáng)聲器作為輔助使用，既滿足了主席臺區(qū)域返送，同時(shí)也兼顧觀眾席前區(qū)嘉賓的補(bǔ)聲。

揚(yáng)聲器系統(tǒng)點(diǎn)位布置方式的設(shè)計(jì)驗(yàn)證如下。

根據(jù)主會場建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)[2]提供的相關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算可得室內(nèi)聲場混響半徑（Q=1）約為9.14 m。

如采用集中式擴(kuò)聲方式，擬設(shè)置的聲源吊掛于主席臺前沿，至最遠(yuǎn)觀眾區(qū)邊緣處約為55 m，如期望達(dá)到較高的語言清晰度，考慮直達(dá)聲大于混響聲的情況，其聲源點(diǎn)Q值應(yīng)不低于36。本項(xiàng)目選擇線陣列全頻揚(yáng)聲器，如所選揚(yáng)聲器的水平覆蓋角度110°，垂直覆蓋角度10°，Q=44＞36，可滿足直達(dá)聲大于混響聲。

如采用分散式擴(kuò)聲方式，聲源擬設(shè)置在吊頂處，至觀眾區(qū)地面垂直距離12 m，最遠(yuǎn)距離15.55 m，如需滿足直達(dá)聲大于混響聲的情況，其聲源點(diǎn)Q值需不低于2.9。如所選揚(yáng)聲器的水平覆蓋角度90°，垂直覆蓋角度90°，Q=6，可滿足直達(dá)聲大于混響聲。

（2）音源

音源部分配置了電容傳聲器、鵝頸傳聲器、手持無線傳聲器、耳掛/領(lǐng)夾無線傳聲器等，可滿足報(bào)告、演講、主席發(fā)言等會議形式。

（3）調(diào)音臺及系統(tǒng)架構(gòu)

主會場的調(diào)音臺采用數(shù)模互備的方式，配置了一臺64路輸入通道的數(shù)字調(diào)音臺和一臺16路輸入通道的模擬調(diào)音臺，并在現(xiàn)場預(yù)留調(diào)音位接口。

擴(kuò)聲系統(tǒng)架構(gòu)如圖3所示。本地傳聲器輸入信號可通過無源傳聲器分配器，分別送至數(shù)字調(diào)音臺、模擬調(diào)音臺以及現(xiàn)場調(diào)音位。數(shù)字調(diào)音臺信號既可通過網(wǎng)絡(luò)音頻方式（DANTE協(xié)議），也可通過獨(dú)立數(shù)字音頻處理器組送至數(shù)字功率放大器；模擬調(diào)音臺信號直接接入數(shù)字功率放大器，通過功率放大器內(nèi)置DSP對輸入信號進(jìn)行主備信號倒換。

圖3 主會場擴(kuò)聲系統(tǒng)原理方框圖

為驗(yàn)證擴(kuò)聲系統(tǒng)可行性，筆者對主會場做了EASE聲場模擬，如圖4、圖5、圖6所示，滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)。

圖4 主會場EASE軟件模型圖

圖5 主會場EASE軟件揚(yáng)聲器點(diǎn)位布置圖

圖6 主會場EASE軟件總聲壓級分布圖

1.1.2 擴(kuò)聲系統(tǒng)測量

擴(kuò)聲系統(tǒng)安裝調(diào)試完畢后，筆者對主會場進(jìn)行了擴(kuò)聲系統(tǒng)指標(biāo)現(xiàn)場測試。由于主席臺區(qū)域會議發(fā)言位置未確定，此次測量并未包含傳聲增益指標(biāo)，測量結(jié)果見表1至表4、圖7。擴(kuò)聲系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)及行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)。

表1 傳輸頻率特性的測量結(jié)果

表4 STI-PA的測量值

圖7 傳輸頻率特性測量曲線

1.2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

主會場設(shè)有兩類視頻源，其中，6臺云臺一體式高清攝像機(jī)可拍攝主會場內(nèi)活動情況，供音視頻控制室操作人員監(jiān)看。此外在會場后區(qū)距地6 m高設(shè)置2臺槍式高清攝像機(jī)可拍攝會場內(nèi)全景及主席臺特寫。

表2 聲場不均勻度

表3 最大聲壓級的計(jì)算值

視頻監(jiān)控系統(tǒng)框架如圖8所示，視頻采集信號通過本地HDMI分配器，一路送至音視頻控制室視頻矩陣，另一路送至分布式視頻信號接收器，接入會議中心分布式視頻網(wǎng)絡(luò)。送至音視頻控制室的視頻信號，送至本地控制室監(jiān)視器、同傳間監(jiān)視器、舞臺機(jī)械控制室監(jiān)視器、本地會場墻面綜合插座箱等。送至分布式視頻信號接收機(jī)的視頻信號，通過會議中心音視頻網(wǎng)絡(luò)送至中央控制機(jī)房，并保留本地視頻信號光纖鏈路，可通過光收發(fā)設(shè)備直傳至中央控制機(jī)房。

圖8 視頻監(jiān)控及顯示原理方框圖

1.3 數(shù)字會議系統(tǒng)

本項(xiàng)目設(shè)置一套手拉手?jǐn)?shù)字會議系統(tǒng)，是音視頻系統(tǒng)中重要的組成部分，與會人員的發(fā)言通過手拉手會議系統(tǒng)接入擴(kuò)聲系統(tǒng)送至整個會場。當(dāng)會議包含討論形式的情況下，尤其是在有與會嘉賓座談互動形式下，采用手拉手會議系統(tǒng)仍是非常實(shí)用的方式。

1.4 紅外同傳收聽系統(tǒng)

在主會場二層夾層設(shè)置有6間固定同聲傳譯室，每間同聲傳譯室配有2臺同聲傳譯翻譯單元和2臺19英寸LED監(jiān)視器，可接入數(shù)字紅外同傳系統(tǒng)，滿足7+1種語言的同聲傳譯。在場內(nèi)設(shè)置20塊數(shù)字紅外輻射板用于同傳信號的發(fā)射，根據(jù)會場實(shí)際布置通過立桿方式流動設(shè)置，接入墻面綜合插座箱信號接口與音視頻控制室紅外發(fā)射主機(jī)相連，并配備相當(dāng)數(shù)量的數(shù)字紅外同傳接收機(jī)供與會人員使用。

數(shù)字紅外同傳信號可送至本地?cái)U(kuò)聲系統(tǒng)，并通過會議中心音視頻網(wǎng)絡(luò)送至中央控制機(jī)房。

1.5 中央控制機(jī)房

參考峰會項(xiàng)目中關(guān)于中央控制機(jī)房的設(shè)置原則[3]，在會議中心二層設(shè)置了一間中央控制機(jī)房，如圖9所示，就近主會場同傳休息區(qū)。

圖9 中央控制機(jī)房系統(tǒng)原理框圖

主會場本地的音視頻信號匯總至中央控制機(jī)房。

（1）音頻信號

通過調(diào)音臺自有音頻協(xié)議/DANTE協(xié)議，可實(shí)現(xiàn)主會場調(diào)音臺與中央控制機(jī)房內(nèi)調(diào)音臺音頻信號互通。

通過數(shù)字音頻處理器，可實(shí)現(xiàn)將主會場同傳信號送至中央控制機(jī)房。

預(yù)留音頻光端機(jī)鏈路，可實(shí)現(xiàn)主會場與中央控制機(jī)房模擬音頻信號互通。

（2）視頻信號

通過分布式視頻接口設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)主會場場內(nèi)攝像機(jī)視頻信號與中央控制機(jī)房大屏系統(tǒng)互通。

預(yù)留視頻信號光收發(fā)鏈路，從主會場音視頻控制室接至中央控制機(jī)房光纖跳線架。

（3）中央控制機(jī)房的信號輸出

匯總的音視頻信號在中央控制機(jī)房內(nèi)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度控制，分發(fā)送至各聽會區(qū)域等進(jìn)行實(shí)時(shí)觀看收聽，此外還送至電視轉(zhuǎn)播、臺海辦、安保中心，指揮中心等處。

中央控制機(jī)房與各聽會區(qū)域之間采用光纖傳輸，以音視頻網(wǎng)絡(luò)信號方式為主，同時(shí)也預(yù)留一定數(shù)量光纖通路（可后期采購音頻光端機(jī)、視頻光收發(fā)設(shè)備實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)方式傳輸）。對于重要的會議活動，采用點(diǎn)對點(diǎn)的方式傳輸仍是需要的。

1.6 電視轉(zhuǎn)播

為滿足會時(shí)電視轉(zhuǎn)播的需要，在會議中心內(nèi)設(shè)置一間永久性的廣播電視轉(zhuǎn)播用機(jī)房，位置在B1層西南角。該機(jī)房和各功能房間連接攝像機(jī)的光纜均采用預(yù)埋的方式，通過專用線槽進(jìn)行敷設(shè)。

電視轉(zhuǎn)播系統(tǒng)分別在一層多功能廳、一層主會場、一層主會場前廳、一層酒店報(bào)告廳、三層大宴會廳、三層宴會廳前廳等區(qū)域設(shè)置了電視轉(zhuǎn)播專用接線箱。每個電視轉(zhuǎn)播專用接線箱中，根據(jù)使用場合分別設(shè)置了攝像機(jī)復(fù)合光纜接口板、高清攝像機(jī)接口、音頻接口、單模光纖接口和數(shù)據(jù)接口等。每個接線箱旁預(yù)留一個220 V、10 A標(biāo)準(zhǔn)的電源插座，并由UPS供電。

主會場的音視頻控制室和永久電視轉(zhuǎn)播用機(jī)房之間用音視頻線纜、高清攝像機(jī)復(fù)合光纜及單模光纜進(jìn)行連接。除主會場的音視頻控制室外，其他區(qū)域的電視轉(zhuǎn)播專用接線箱中的音頻接口、視頻接口、單模光纖接口和數(shù)據(jù)接口分別連接各區(qū)域的音視頻控制室，并由對應(yīng)區(qū)域的音視頻控制室送至永久電視轉(zhuǎn)播機(jī)房。其他的高清攝像機(jī)接口直接連接本項(xiàng)目的永久電視轉(zhuǎn)播機(jī)房。

其中，高清攝像機(jī)電纜采用滿足SMPTE311標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)合光纖高清攝像機(jī)電纜，插座接口滿足SMPTE311標(biāo)準(zhǔn)的304M規(guī)格。電視轉(zhuǎn)播線纜為廣播級的專用線纜，其所用的線纜和接插件應(yīng)保證整條電視廣播信道的信號傳輸性能。通過單根SMPTE光纜轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電視行業(yè)連接，實(shí)現(xiàn)視頻、音頻、供電、對講和Tally等信號傳輸。

2 設(shè)計(jì)及實(shí)施中需注意的問題

2.1 系統(tǒng)可靠性

擴(kuò)聲系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)和會議系統(tǒng)之間相對獨(dú)立，系統(tǒng)運(yùn)行的合理性取決于各系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)。

擴(kuò)聲系統(tǒng)中自傳聲器接收聲信號轉(zhuǎn)換成電信號開始，到揚(yáng)聲器將電信號轉(zhuǎn)換成聲信號，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減少系統(tǒng)內(nèi)電信號的A/D、D/A的轉(zhuǎn)換。另外，對于系統(tǒng)中主備切換設(shè)計(jì)，應(yīng)盡量避免使用備系統(tǒng)部分。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，不同視頻源的輸出接口多樣，如HDMI、SDI等，對應(yīng)下一級設(shè)備應(yīng)接口匹配，如不匹配需進(jìn)行接口轉(zhuǎn)換。同時(shí)，不同接口的信號線纜傳輸距離限制有所差異，亦是需關(guān)注的要素。同一會議場所，視頻源輸出接口、視頻處理設(shè)備輸入輸出接口、視頻終端輸入選擇的視頻信號接口應(yīng)盡量統(tǒng)一。

會議系統(tǒng)及紅外同傳收聽系統(tǒng)中，因會場布置的原因，會議發(fā)言單元往往與會議系統(tǒng)主機(jī)距離相對較遠(yuǎn)，應(yīng)對線纜傳輸信號衰耗分析，通過補(bǔ)償設(shè)備完成系統(tǒng)搭建。

擴(kuò)聲系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、會議系統(tǒng)及紅外同傳收聽系統(tǒng)的主要設(shè)備通常設(shè)置在專門的音視頻控制機(jī)房內(nèi)，因此，在音視頻控制機(jī)房內(nèi)應(yīng)設(shè)有專用的配電系統(tǒng)，配電系統(tǒng)應(yīng)多設(shè)回路開關(guān)。主要耗電設(shè)備有功率放大器、視頻顯示中的LED大屏等，因此，對此類設(shè)備應(yīng)進(jìn)行功率需求計(jì)算，針對需要可對其進(jìn)行功率狀態(tài)監(jiān)測。

圖10 主會場媒體工作位實(shí)景圖

2.2 設(shè)備的安全可靠性

設(shè)備的安全可靠性是系統(tǒng)安全可靠性的基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)及招標(biāo)采購過程中，應(yīng)嚴(yán)格把控系統(tǒng)設(shè)備的質(zhì)量，設(shè)備選擇時(shí)需著重關(guān)注的指標(biāo)詳見表5。對于重要會議場所而言，建議選用主流產(chǎn)品，該產(chǎn)品有同規(guī)模會議場所的成功應(yīng)用案例，且相關(guān)案例運(yùn)營方的使用反饋良好。

表5 主要音視頻系統(tǒng)設(shè)備需關(guān)注的指標(biāo)

2.3 系統(tǒng)電源

根據(jù)多次峰會設(shè)計(jì)及運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，峰會建筑會議音視頻系統(tǒng)的上級供電電源保障需求高，建議電源方案：雙路市電為常規(guī)主備電源，柴油發(fā)電機(jī)組或移動柴油發(fā)電車為長時(shí)間自備電源，持續(xù)時(shí)間不低于15 min的UPS不間斷電源為短時(shí)不間斷自備電源。

由總配電箱輸出至各本地音視頻控制室的配電線路，因其設(shè)置于會議區(qū)域吊頂內(nèi)，已考慮充足且良好的敷設(shè)條件，且在峰會期間有完善的用電保障措施，通常采用單回路放射式連接方式。

在高級別會議及配套區(qū)域，有現(xiàn)場調(diào)音需求的綜合插座箱，通常預(yù)留的電源以220 V/1ph為主，避免3ph電源缺相造成的設(shè)備損壞風(fēng)險(xiǎn)。

在實(shí)際實(shí)施過程中，應(yīng)確保會議音視頻系統(tǒng)的工作接地與保護(hù)接地。不良的接地條件將直接導(dǎo)致系統(tǒng)噪聲的產(chǎn)生，且此類故障的排查處理也極為困難，因此系統(tǒng)初調(diào)前需要檢查接地是否正確，尤其關(guān)注機(jī)柜內(nèi)主要設(shè)備外殼的保護(hù)接地和系統(tǒng)設(shè)備之間連接的平衡信號的工作接地。

2.4 系統(tǒng)鏈路

音視頻系統(tǒng)線路連接是比較容易忽視的地方。如線路敷設(shè)過程中，出現(xiàn)的人為剪線情況，線路做接頭的施工工藝不過關(guān)，線路本身阻抗過高，失真率高等問題。

工程實(shí)施對線纜進(jìn)行備份，在一條鏈路不工作的情況下,另一條鏈路可替代原有鏈路工作。如在峰會項(xiàng)目上，音視頻系統(tǒng)用的信號線纜主備比例為1∶2，主用線纜與備用線纜同時(shí)進(jìn)綜合插座箱、設(shè)備機(jī)柜等，主用系統(tǒng)與備用設(shè)備/子系統(tǒng)信號備份方式相同，保證主備兩套系統(tǒng)能各自獨(dú)立運(yùn)行。再如光纖信號通路主備共8個通道，配1根12芯單模光纜+2根6芯單模光纜，保證光纖根數(shù)的同時(shí)，也考慮每根光纜內(nèi)的芯數(shù)冗余。

此外需要重點(diǎn)關(guān)注音視頻系統(tǒng)信號線纜的安裝工藝，除了敷設(shè)安裝完成后測試以外，還需定期測試每一條信號路由，堅(jiān)決杜絕在線路上出現(xiàn)問題。

3 結(jié)論

綜上，會議中心音視頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)除了最大限度滿足會議使用功能之外，在設(shè)計(jì)及實(shí)施過程中，隨時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整，設(shè)備采購嚴(yán)格控制質(zhì)量，在施工中把控質(zhì)量控制點(diǎn)，在系統(tǒng)調(diào)試過程中降低人為操作影響，使整個音視頻系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)及功能需求。

隨著數(shù)字技術(shù)發(fā)展，以及在疫情大背景下會議形式的多元化需求，催生出符合時(shí)代潮流的設(shè)計(jì)和應(yīng)用理念。在后峰會時(shí)代會議/會展場館建設(shè)中，會議場館的音視頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)在保證安全、可靠的前提下，不斷探索和創(chuàng)新，更加注重建筑裝飾及聲學(xué)環(huán)境的有機(jī)結(jié)合。筆者謹(jǐn)以此文分享，與從事音視頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作者共勉。