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北京海军某部音视频系统升级改造解决方案-凯源恒润北京监控安装工程公司

发布日期:2025-10-22      访问量:92

北京海军某部音视频系统升级改造解决方案-凯源恒润北京监控安装工程公司

1 项目概述

受台风影响,某部一楼、七楼相关场所及音视频设备严重损坏,且原有传统视频应用系统已无法满足军队现代化建设中“实时战场信息交互、高效指挥调度” 需求(如演习时首长实时获取战场数据、指战员接收命令)。为此,启动本音视频系统改造项目,覆盖一楼会议大厅、一楼导播控制室、七楼会议室及备份区域,核心目标是构建“视音频信号互联互通、房间独立显控、功能协同联动” 的集中显示控制平台,满足大型会议保障、指挥控制、演训导演等场景需求。

本项目以“指挥显控 + 信息技术” 为核心,整合通讯、网络、自动化、数字监控等技术,形成集语音、视频、计算机网络、图像监控、灯光控制于一体的现代化指挥决策中枢,支撑军队演习、会议、训练等核心业务。




1.2 设计依据

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1.3 设计原则

1)可靠性:系统正常使用年限≥5 年,功能运行有效度≥99.5%,核心设备(如LED屏、信号管理平台、电源)采用冗余设计。

2)维修性:设备拆装便捷、故障定位清晰,降低维修人员技术要求,缩短基层平均修复时间。

3)保障性:提供全寿命周期技术资料,备件配置合理,设计防误操作机制(如关键操作二次确认)。

4)测试性:支持设备级诊断监控,故障时通过代码实时反馈位置与原因,便于快速排查。

5)安全性:通过接地、防护、告警装置消除风险,符合电气安全标准,关键数据传输加密。

1.4 需求分析

1.4.1 总体需求

按“服务备战、按需建设、安全可靠、适度前瞻、注重节约” 原则,完成四大核心改造:

1)区域覆盖:一楼、七楼显示控制中心,LED 显示、信号管理、会议电视、音频扩声系统;

2)互联互通:各区域视音频信号实时交互,房间内独立显控;

3)备份系统:新增可快速拆装、便携运输的备份音视频设备(含LED 屏、信号管理平台);

4)环境适配:驻地台风高发,LED 屏需具备防雨水侵蚀能力。

1.1.1一楼需求分析

一楼音视频大厅准备建设显示系统、扩声系统、会议电视系统、信号管理系统、后台保障系统;系统建成后可满足音视频会议、视频调度、演示教学等功能。

1.1.1.1大屏幕显示系统需求分析

项目现有的显示系统,尺寸为12.96m*3.75m,两块辅屏是背投屏,尺寸是2.4m*1.84m。项目需要将原有得DLP及背投拆除,在原有位置新建LED小间距主屏一块,辅屏两块。新建小间距LED屏幕的类型及尺寸充分满足要求。LED小间距主屏及辅屏可进行开窗、多画面分割显示、画面漫游,主屏可整屏幕显示4K高清视频信号,也可多画面显示标清视频信号,其中以单画面、双画面及三画面为主。可满足电视会议、视频指挥、战役作业、汇报演示等各类活动的显示需求。辅屏可满足图片、文稿、视频等辅助或提示类信息的显示需求。同时,驻地为台风高发区域,LED主屏需要考虑在超强台风等极端天气情况下,具备一定的防雨水侵蚀能力。

1.1.1.2大厅扩声系统需求分析

大厅为以会议为主的多用途厅,原有设备已遭台风破坏,故综合考虑采用全新5.1声道全数字会议扩声系统,并依据国家一级多用途厅堂声学指标设计标准建设。其中,5.1声道的定义是中央声道,前置左、右声道,后置左、右环绕声道,及所谓的0.1声道重低音声道。根据实际现场查勘,音响摆放分三个区域,分别是:舞台区、大厅前侧、观众区。配合音箱使用的后台设备有:数字音频矩阵、数字音频处理器、配套功放、控制终端、演讲话筒、手拉手话筒、话筒集线器等。扩声系统建成后,可充分满足以下模式:1.观看资料片模式(领导席面向屏幕);2.授课报告模式(发言席位于舞台,观众面向舞台);3.重大集会模式(领导席位于舞台,领导背向屏幕);4.圆桌会议模式(领导背向音箱)。同时还兼顾演训导演、电视会议、集团军大交班等模式。

领导讲话或常委发言时,无线手持话筒和手拉手话筒可自由支配。音箱摆放符合国家一级多用途厅堂声学指标设计标准,无论在哪个方位,哪种模式下,均可使声场分布均匀,使与会人员高效的接收声音信息。同时,整套扩声系统可以预设模式,一键调用。还可以实现与七楼、五楼的扩声系统进行音频互传交互,互控等功能。

1.1.1.3信号管理需求分析

原有信号管理为中控搭配音频视频矩阵等设备实现信号切换,但未满足各楼层互联互通,故此次采用多功能综合信号管理平台,系统建成后可满足战役训练中心“一个中心,五个部门”各类信号的汇接、转换、分发和控制需求。同时具备拼接、回显、预监、横幅、集控、超高分地图、场景预置等功能。同时,满足视频信号DVI、CVBS、SDI、DP、HDMI、网口、光口等多路各类信号的接入、转换和控制需求。其具备以下功能:

1.拼接控制:可对主屏及辅屏进行画面统一、画面分割、画面跨屏等。

2.回显录播:大屏内容可实时回显,录播存储,进行本地或异地解码回看。

3.信号预监:在上屏之前,信号内容可以以悬浮窗口形式展现出来,以便操作员根据需要自定义窗口位置。

4.前台控制:领导席安装触摸屏控制端口,通过有线网络连接至主机,可预监信号并任意切换信号上屏。

5.横幅显示:可设置大屏横幅、自由调整样式、字体、方向等。

6.集中控制:可集中对显示屏、多功能综合信号管理平台、数字音频矩阵、摄像头等设备的控制。

7.超高分底图显示:支持1:1像素地图显示。

8.信号远传:可通过网络互通与五楼、七楼进行信号传输。

9.场景预置:可保存多种预案组,对专项活动进行信号调用。

1.1.1.4后台保障需求分析

经现场勘察,原有后台保障相关设备也已无法再利用,需重建控制室,控制设包括相关信号预览、防雷接地、综合布线、室内装修、环境调节、室内装修等工作。具体如下:

1.信号预览:配合LED屏幕分辨率及物理尺寸,控制室建设6台4K显示器拼接成信号预览屏,采用支架吊装,其中1号和6号显示器可四分屏显示。

2.防雷接地:①总配电室设计B级防雷器;一楼UPS配电箱处设计C级防雷器,大屏配电箱处设计D级防雷器,控制室机柜处设计D级防雷器。②在1楼控制室和UPS配电间设置等电位接地母排和防静电散流网,以消除电位差,释放静电,屏蔽雷电脉冲。③绕大楼外围设置辅助接地装置,供给一楼1楼和七楼的控制室设备等电位接地用,地网总体接地阻值≤4Ω。

3.综合布线:拆除原有旧线路,重新铺设。铺设包括一、五、七楼之间、控制室到LED大屏、控制室到大厅地插、控制室内部的各类弱电、强电线缆。地插按需求布设,接口数量的最低需求如下:主席台上不少于14个的话筒接口、网络接口和电源接口,不少于4个计算机信号接口、电视机接口,高清摄像头根据实际需求预留;主席台下要布设不少于14个话筒接口、网络接口、电源接口,不少于6个计算机接口,高清摄像头根据实际需求预留;计算机接口配转接盒,VGA、DVI、HDMI均可接入。

4.环境调节:为保证相对温度及相对湿度,在屏幕后方、设备机房、控制室、UPS电源机房安装立式空调与抽湿机,保持环境温度在18°-28°之间,相对湿度在37%-75%之间。

5.室内装修:①导播控制室装修包括控制台、桌椅、防静电地板、吊顶(全铝镁合金装吊顶、配套龙骨、吊线)、防盗门、窗帘、墙面粉刷(找平、刮腻子、乳胶漆一底两面)等;②大屏装修装饰:新屏幕与原有木质框架之间的空隙进行修复;显示屏顶部做防水处理;③UPS机房装修包括防静电地板、吊顶(全铝镁合金装吊顶、配套龙骨、吊线)、玻璃隔离墙和玻璃门、窗帘、墙面粉刷(找平、刮腻子、乳胶漆一底两面)等。

1.1.2七楼需求分析

七楼原有设备损坏程度较低,部分音视频设备可利旧使用。七楼准备建设显示系统、扩声系统、会议电视系统、信号管理系统、后台保障系统;系统建成后也可实现“一个中心、五个部门”的音视频互联互通,并可满足战役作业、视频指挥、汇报推演等活动的音视频保障需求。

1.1.2.1大屏幕显示系统需求分析

原有大屏幕为LED小间距屏幕,但因台风已无法正常使用,需进行拆除,并在原有位置新建LED小间距主屏一块。新建小间距LED屏幕的类型及尺寸充分满足招标要求。LED小间距显示屏可进行开窗、多画面分割显示、画面漫游,可整屏幕显示4K高清视频信号,也可多画面显示标清视频信号。可满足七楼作业各类信息系统的交互或综合显示需求。同时,同一楼LED屏幕一样,需要考虑在超强台风等极端天气情况下,具备一定的防雨水侵蚀能力。

1.1.2.2扩声系统需求分析

经现场查勘确认,可利用原有BOSE系列双声道扩声系统,重新布设,增加数字音频矩阵、数字音频处理器、配套功放、话筒等设备,并进行修复调整。具体工作如下:

1.音箱利旧使用:大屏两侧各吊装主音箱1只,大屏后方两侧各吊装音箱2只。

2.增加设备:配置数字音频矩阵、数字音频处理器、配套功放、话筒等设备。

扩声系统建成后,可充分满足以下模式:1. 演训导演模式(屏幕前侧堆置沙盘,领导席面对屏幕)2.电视会议模式(领导席面向屏幕)3.本场会议模式(领导席背对屏幕)4.圆桌会议模式(会议桌纵对屏幕)。同时,整套扩声系统可以预设模式,一键调用。还可以实现与七楼、五楼的扩声系统进行音频互传交互,互控等功能。

1.1.2.3信号管理系统需求分析

同一楼情况,即原有信号管理为快思聪中控搭配音频视频矩阵等设备实现信号切换,但未满足各楼层互联互通,故此次采用同一楼一致的多功能综合信号管理平台,系统建成后可满足战役训练中心“一个中心,五个部门”各类信号的汇接、转换、分发和控制需求。同时具备拼接、回显、预监、横幅、集控、超高分地图、场景预置等功能。同时,满足视频信号DVI、CVBS、SDI、DP、HDMI、网口、光口等多路各类信号的接入、转换和控制需求。其具备以下功能:

1.拼接控制:可对主屏及辅屏进行画面统一、画面分割、画面跨屏等。

2.回显录播:大屏内容可实时回显,录播存储,进行本地或异地解码回看。

3.信号预监:在上屏之前,信号内容可以以悬浮窗口形式展现出来,以便操作员根据需要自定义窗口位置。

4.前台控制:领导席安装触摸屏控制端口,通过有线网络连接至主机,可预监信号并任意切换信号上屏。

5.横幅显示:可设置大屏横幅、自由调整样式、字体、方向等。

6.集中控制:可集中对显示屏、多功能综合信号管理平台、数字音频矩阵、摄像头等设备的控制。

7.超高分底图显示:支持1:1像素地图显示。

8.信号远传:可通过网络互通与五楼、七楼进行信号传输。

9.场景预置:可保存多种预案组,对专项活动进行信号调用。

1.1.2.4后台保障需求分析

同一楼情况,原有后台保障相关设备也已无法再利用,需拆除原有线路并完成防雷接地、综合布线、控制室装修等工作。具体如下:

1.防雷接地:①大屏配电箱处设计D级防雷器,控制室机柜处设计D级防雷器。②控制室和UPS配电间设置等电位接地母排和防静电散流网,以消除电位差,释放静电,屏蔽雷电脉冲。③接地辅助装置与一楼接地系统共用。

2.综合布线:拆除原有旧线路,重新铺设。铺设包括控制室到LED大屏、控制室到大厅地插、控制室内部的音频、视频、控制、网络、各类弱电、强电线缆。地插铺设的布局按照主席桌横对大屏幕和纵对大屏幕两种模式布设。横对时最低需求为:话筒接口、网口、电源接口不少于14个(含发言席),计算机接口不少于4个;纵对时最低需求为:话筒接口不少于10个;大屏幕下方设置摄像头地插,满足2个高清摄像头安装需求,含电源、控制、信号三种接口;大屏幕两侧,纵对音箱位置设置两排地插,每侧的最低需求为:话筒不少于2支,网口、计算机接口、电源接口不少于4个。地插接口数量及类型不限于以上数量,以满足使用需求为准。

3.室内装修:①控制室装修包括控制台、桌椅、防静电地板、吊顶(全铝镁合金装吊顶、配套龙骨、吊线)、防盗门、窗帘、墙面粉刷(找平、刮腻子、乳胶漆一底两面)等;②大屏装修装饰:显示屏顶部做防水处理;③UPS机房装修包括防静电地板、吊顶(全铝镁合金装吊顶、配套龙骨、吊线)、玻璃隔离墙和玻璃门、窗帘、墙面粉刷(找平、刮腻子、乳胶漆一底两面)等。

1.1.3备份设备需求分析

备份设备为全新建设的系统,系统需要建设LED屏一套,与其配套的包含多功能综合信号管理平台、音箱、音频处理器等设备,配套有航空箱、配套线材,可实现快速拆装、移动。

1.1.3.1大屏幕显示系统需求分析

新建LED小间距显示屏一块,新建小间距LED屏幕的类型及尺寸充分满足招标要求。LED小间距显示屏可进行开窗、多画面分割显示、画面漫游,可整屏幕显示4K高清视频信号,也可多画面显示标清视频信号。

1.1.3.2信号管理需求分析

信号管理系统与一楼七楼要求一致,可进行各类信号的引接、转换、交换和控制,同时具备拼接、回显、预监、横幅、集控、超高分地图、场景预置等功能。同时,满足视频信号DVI、CVBS、SDI、DP、HDMI、网口、光口等多路各类信号的接入、转换和控制需求。其具备以下功能:

1.拼接控制:可对主屏及辅屏进行画面统一、画面分割、画面跨屏等。

2.回显录播:大屏内容可实时回显,录播存储,进行本地或异地解码回看。

3.信号预监:在上屏之前,信号内容可以以悬浮窗口形式展现出来,以便操作员根据需要自定义窗口位置。

4.前台控制:领导席安装触摸屏控制端口,通过有线网络连接至主机,可预监信号并任意切换信号上屏。

5.横幅显示:可设置大屏横幅、自由调整样式、字体、方向等。

6.集中控制:可集中对显示屏、多功能综合信号管理平台、数字音频矩阵、摄像头等设备的控制。

7.超高分底图显示:支持1:1像素地图显示。

8.信号远传:可通过网络互通与五楼、七楼进行信号传输。

9.场景预置:可保存多种预案组,对专项活动进行信号调用。

1.1.3.3扩声系统需求分析

扩声系统独立控制,建设包含有源音箱6只、调音台1部、数字音频处理器1台、无线领夹话筒4套、移动控制终端1台等。

1.1总体设计

依据需求分析,我们针对本项目设计了基于多功能综合信号管理平台为核心,实现对视频信号做到同步切换控制、调用、显示分析,对一楼、七楼及其它作业室的音频信号进行互联、互传、互控,并能够按照指挥调度需求对上述要素房间的音视频信号进行综合集中管控,以最终满足统一调度指挥为核心目的的设计理念。为进一步对系统设计进行说明,我们分别对系统功能说明、系统互联互通设计、系统主要优势三个方面对总体设计进行详细阐述。

1.1.1系统功能说明

整个系统涵盖大屏幕显示及图像处理、数字会议发言、视频会议、高清摄像录播显示存储、音频扩声、智能灯光控制及中央集中控制等系统。

所有系统汇聚到导控室通过多功能综合信号管理平台实现视音频信号及数据信号的处理、路由、转发。系统可接入指挥专网、内部网等网络,完成对指挥大厅应战、应急或演练时,人力投送、物资投送进行实时的现场监控、指挥调度、综合上报任务,并完成人力部署、物质投送储备、态势分析,接收、传达上级命令、指示和通报,检查任务完成情况,协调解决其指挥有关任务。

其中LED图像显控分系统作为各种信息传递的基本载体,承担着指挥、突发事件以及多种高分图像以及发布各类重要信息的实时发布任务,以醒目的显示效果在第一时间向领导展示。扩声分系统结合主体建筑结构,进行了声场分析,达到良好的会场扩声效果,并通过配置相关音频扩声设备并结合原有系统,向与会者传送清晰的声音,与此同时还可满足兼顾大,中小型活动推演、多媒体信息播放等功能。信号管理子系统实现电视会议、视频调度、演示等保障功能,并可将各路系统信号汇聚到综合信号管理平台,通过可视化综合管理平台对信号进行处理、转发,实现综合集中管控满足统一调度指挥。

1.1.1.1大屏显示系统功能说明

本次投标我公司采用的P1.2规格LED屏幕和P1.5规格LED屏幕,采用目前最新的高清显示系统,利用小尺寸LED灯珠,精密排布,实现单位面积高密集像素点阵列显示,可达到小尺寸大分辨率高清显示。LED屏幕的亮度、色温等参数,可结合环境亮度,手动全屏统一调节;并支持硬件工作状态监测,支持单元箱体温度监测、支持配置文件回读、支持控制信号网络故障报警等功能。

配合我司自主知识产权的LED智能播控软件,可实现LED屏幕的多媒体编辑、特效组合、伽马调节、权限管理、数据加密、屏体设置等诸多实用功能,满足使用方多种类型的播放及使用需求。

本项目一楼LED屏幕可实现整屏8K(8832*2160)画面显示,或同时显示2个4K(3840*2160)画面,或同时显示1个4K+4个1080P(1920*1080)画面,或同时显示8个1080P画面,或同时显示字幕条屏、天文时间、作战时间以及视频图像多画面,或多画面任意尺寸、任意位置漫游显示等多种显示方式,可满足使用方电视会议、视频指挥、战役作业、汇报演示、七楼显示信号观看等各类活动的显示需求。辅屏可满足图片、文稿、视频等辅助或提示类信息的显示需求。

七楼LED屏幕可实现整屏近8K(6912*1944)画面显示,或同时2个16:9的接近4K画面,或同时显示1个4K+4个1080P画面,或同时显示8个1080P画面,或同时显示字幕条屏、天文时间、作战时间以及视频图像多画面,或多画面任意尺寸、任意位置漫游显示等多种显示方式,可满足使用方电视会议、汇报演示、一楼显示信号互通观看等多种显示需求。

备份LED屏幕可实现整屏整屏8K(8064*1296)画面显示,或同时显示2个画面,或同时显示字幕条屏、天文时间、作战时间以及视频图像多画面,或多画面任意尺寸、任意位置漫游显示等多种显示方式,可满足使用方野外多样的播放方式;并且备份LED屏幕亦可任意拆分组合,拼接成任意宽高,或多块屏体进行播放使用,满足野外多用途的使用方式。

一楼、七楼、备份屏体尺寸及总面积如下:

(面积计算公式)屏体净显面积=屏体净显宽度*屏体净显高度,

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三块P1.5规格LED屏幕总面积如下:

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所有LED屏幕总面积

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1.1.1.2信号管理系统功能说明

我司考虑到显示系统使用的频繁性、安全性及后台保障设备的使用持久性,所以在本项目中采用的多功能综合信号管理平台为纯硬件FPGA超大阵列逻辑设计,具有架构先进、系统稳定性高和启动速度快的优势,嵌入式系统设计,日常使用中不受网络病毒和网络风暴影响,IP输入端口之间相互隔离。可有效的保证业务系统实现7×24小时、一年365天连续工作,并具有高可靠性、高稳定性等特点。在系统设计时,关键部位还选用了高可靠性设备,对于重要的控制节点采用先进的高新技术来保障。

可视化综合管控系统具有超高清图像模块、多格式多信号类型图像信息硬件层接入模块和强大的图像拼接、漫游、叠加、分割等图像处理模块、中控模块、音视频同步处理模块;多功能综合信号管理平台可以完美的应用于电视会议、视频指挥、战役作业、汇报演示等各种综合显示需求,为本项目打造一个超高清晰度、高性价比和高度集成的一体化解决方案,能够满足大屏幕图像和数据显示需求。

本项目建设中所采用的多功能综合信号管理平台及可视化综合管控系统需要控制管理的显示系统有:一楼会议厅一套大屏显示系统(分为主屏一块和辅屏两块)、七楼作战指挥室一套大屏显示系统。该平台的多屏幕组管理、信号源共享、中控控制、一体化应用特性使其在多显示屏组及综合管控应用中得到充分的发挥。为后期的业务应用提供了有效的保障。

一楼会议厅前端信号源类型为DVI信号15路,CVBS信号12路、DP信号2路、SDI信号8路、HDbaset 信号 6路、HDMI信号1路、光纤信号 4路;一楼的多功能综合信号管理平台通过光纤输入输出实现一楼会议厅主机与七楼作战室主机间信号互相共享及信息互通。

七楼作战指挥室信号源类型为DVI信号19路,CVBS信号20路、DP信号2路、SDI信号8路、HDMI信号4路、HDbaset 信号 4路、光纤信号 4路;同时满足信号上屏需求及共享,实现信号上屏同步显示及管理;通过光纤实现与一楼多功能综合信号管理平台的信号互通共享。

一楼会议厅、七楼作战指挥中心通过光纤直传方式,实现信号源共享整个系统互为一体,通过一套功能完善、技术先进的可视化综合管控系统,为本项目提供一个交互式的灵活系统,适应不断发展的各种需要。信号实现全部的接入管理及显示应用管理,多功能综合信号管理平台及可视化综合管控系统具备多信号格式同时采集、音视频同步切换、多客户端操作、集成中控等全面功能。通过一套系统解决全局问题,具有无以伦比的一体化操控体验。

通过对本项目业务应用系统的深入调研分析,系统需要多显示区域信号共享、信号互通、同时需要实现信号预监及大屏幕内容同步回显功能,并可实现电脑信号推送给其他显示终端,同时为了实现系统智能化控制功能,系统扩展中控系统,通过中控系统可实现对周围环境及音频信号切换,音量控制,满足新建系统业务应用需求。本系统采用2台多功能综合信号管理平台实现系统所需要的全部功能,使业务系统融合,实现一体化协同办公应用,不仅大大提升了系统应用的互通性,同时也为项目的业务应用提供便利智能可视化应用。

通过可视化综合管控系统用户可以将想要显示的图文信息、影像信息、数据处理等信息同时显示在大屏幕上,同时可实现信号源音视频同步切换、多客户端操作、集成中控、等全部功能。整套系统实现了多路信号的统一显示控制、信号共享功能,从而为实际现场的应用制订出了一套完美的显示系统解决方案,大屏幕显示系统将硬件拼接技术、多屏图像显示技术、信号切换技术、等完美整合,形成一套尖端的LED显示系统。

结合项目实际系统拓扑设计如下: 


 

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13.6.2.3扩声系统功能说明

音频扩声是一项系统工程,本项目音频扩声系统工程设计应该是把有关的科技和艺术作为一个知识体,更应是一种思维方式,才能在更高层面上探索科技与艺术的多种多样的交织创造既是科学的,又是艺术的整体效应,才能获得好的整体效果。

根据现场勘察,一楼音视频厅总面积约为800平方米。其中观众区深度22.4米,宽度为26.8米,声扩散区为扁平形;主席台深度6.6米,主席台台宽约16米;扩声系统功能可以满足会议、媒体播放、报告培训、小型演出部分。

由于整个大厅比较宽,主扩声采用左右声道主扩声方式时,中间区域就会比两侧的声音小,出现声音的均匀度差的现象。所以主扩声方式采用左中右声道模式:左右声道扬声器布置于舞台两侧并作隐藏式安装;为了对中间区域进行补声,其设置中央声道扬声器,在主席台后LED显示屏上方作隐藏式安装。这样做就使得主扩声的声场达到了均匀,扬声器系统匀采用了线性阵列扬声器扬声器系统。其优点是中央声道扬声器即保证中间声场的的补声,同时兼顾舞台直达声。因此保证了整个主席台区和观众区声场的均匀度,语言的清晰度。

辅助扩声系统分为舞台与大厅辅助扩声的方式。舞台地面不设置返听扬声器系统,而是设置固定监听声道,扬声器系统布置于主席台内两侧墙面,满足舞台监听的需要;在观众区设置效果声声道,扬声器安装在的左右墙面及后墙面,起到补声及效果声的作用。这样做即不影响整个会场装修风格,又满足了会议、媒体播放、演出和多模式使用扩声要求。

为了对设计方案有所选择,考虑了备用方案。其主扩声系统保持不变,在辅助扩声系统进行了简化,舞台固定监听同样保持不变。大厅的补声声道进行了改变,将补声声道的扬声器系统布置在舞台两侧LED屏下面,起到拉声像及前场补声的作用,为此进行了声场模拟,具体如下:

现场三维图


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 声场射线图


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合理的性能价格比是本系统设计中的重要方针,在兼顾良好性能的基础上,既考虑经济性和总体造价,还考虑到了系统长期运行的相对低成本。具有多模式使用的方面操作和切换。依据现有的国家标准、规范,并参照国际上通用规范进行。基本技术依据的概念,包括系统特性参数要求标准、特性参数测量方法规范标准、电气设计规范、安全要求等。并着重考虑全面、规模、标准、功能等,并为今后系统升级留有充分的余地。

因涉及的相关扩声及配套设备较多,详细功能说明详见音频互联互通设计及各楼层系统详细设计。

1.1.2系统互联互通设计

统一调度指挥使我们本次设计的核心目的,互联互通是核心要求。其中,一楼、七楼、备份各采用1台(共计3台)多功能综合信号管理平台,将需要显示的图文信息、影像信息、数据处理等信息同时显示在大屏幕上,同时一并实现信号源音视频同步切换、多客户端操作、集成中控等全部功能。具体详见视频系统互联互通设计图纸及设计详解,音频系统互联互通设计图纸及设计详解以及系统集中控制说明。

1.1.2.1视频系统互联互通设计图纸


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1.1.2.2音频系统互联互通设计图纸


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1.1.2.3系统集中控制

本项目未采用传统如快思聪、快捷这样的中控设备进行系统集中管控,而是采用与多功能综合信号管理平台同厂家可视化综合管控系统,该系统集成了串口、弱继电器、红外等中控接口,软件支持现场编程,方便安装人员灵活调整系统设置和控制代码,实现所有设备的联动控制功能,轻松实现智能化、人性化控制。

13.6.2.5.1集控系统拓扑图


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13.6.2.5.2集控系统设计详解

(1)大屏显示子系统集中控制:

通过新建的信号管理子系统,对1楼、7楼的大屏显示子系统进行集中控制,任意信号管理子系统内的控制终端可实现显示子系统内的显示屏进行控制操作;

(2)扩声子系统集中控制

新建的信号管理子系统通过控制音频处理设备,能够实现对接入信号管理子系统的各要素房间的扩声设备集中控制,控制输出音量的大小、音频输出信号调用等控制。

(3)会议电视子系统控制:

可实现会议摄像头云台转动,镜头变焦、聚焦等功能,并将信号输出到显示终端,会议电视主、分会场画面调取。

(4)网路控制功能:

利用计算机可以完成对本地设备的远端监视、远端同步控制、远端维护等等功能,结合本地的固定、移动控制终端,真正的达到完全智能化的控制、管理。

(5)环境系统的控制:

控制数字音频处理器、摄像机、空调、除湿机等设备的设备电源,实现电源的自动、节能管理,而且可以更好的保护设备。

1.1.3系统主要优势

1.1.3.1大屏显示系统优势

我司在满足甚至超出项目各项功能性能指标的基础上,我们对产品各项配套原材料的品质要求、产品设计等严格把控,从而确保产品具有防高温、防虫、防尘、防雷、防静电、防震、抗干扰等系统保护功能。确保显示屏显示效果达到最佳状态,除产品的稳定性之外,本项目中使用的小间距显示产品还具有以下优势:

1:产品可靠性设计

产品采用双电源冗余设计,单台电源故障时,另一台电源可立即切换,实现屏体故障无黑屏,同时,相关元器件降容率均在30%以上,确保系统在元器件特性变化时仍能可靠运行。

2: 电磁兼容性设计

产品均已通过CCC、FCC、CE、CB、UL等相关认证,且在电磁兼容性方面完全满足CLASS B标准,从而满足产品电磁兼容及电磁串扰标准。

3:去“消隐”设计

产品设计满足去消隐,无残影要求,满足锐度要求,避免屏幕产生雾状、模糊显示效果。

4:低亮高灰高刷新率设计

采用行业领先的技术方案,亮度0-600 cd/㎡可调,且在低亮及任意亮度情况下,满足刷新频率不低于3840HZ,不低于13BIT显示效果。

5:播控平台设计

采用计算机控制+移动终端控制的复合方式,既可满足计算机及移动设备的直接控制,也可与项目中控系统通过串口、网口、USB任意进行连接控制。且支持流媒体视频及音频的同步实时播放。

1.1.3.2扩声系统优势

会议时采集的声音输入本地数字音频矩阵,实现本地播放会议发言。同时本地数字音视频系统将采集到的音频信号传输到导控室中心数字音视频调度系统,实现音频信号的异地录制及播放。同时满足在会议厅与会人员的收听效果。通过配置相关设备并结合原有系统,在显控中心对各类输入音频信号处理,向与会者传送清晰的声音,与此同时还兼顾大,中小型活动推演、多媒体信息播放等功能。

本项目音频扩声系统前端采用大型数字阵列音响设备与补声音响设备,满足指挥大厅会场音响效果,能够根据现场实际台席布置位置通过软件系统调整出最佳音响效果。在一楼、七楼还分别部署功能强大的数字音频矩阵传输设备,满足一楼、七楼及其他作业室音频扩声传输互联、互通需求,能够快速灵活便捷的处理各种复杂的音频扩声切换调度的场景,同时还能通过数字音频矩阵设备对上述要素房间的声场效果做处理,以达到最佳的会场声效。

一楼及七楼均存在角落位置声音偏小,后排声音满足但前排声音过大等多种情况,这均为球面波带来的相位差问题,声场不均匀是音响系统本身无法避免的自身缺陷,简洁的操作,声场的均匀度和饱和度等问题。项目中采用的阵列式(高音平面波)数字音响系统模块有源数字线阵音箱,具备以下优势: 

1、改变的是球面波带来的相位差问题,声场不均匀是音响系统本身无法避免的自身缺陷。 

2、可根据应用环境的建筑声学进行调整并进行声学补偿,每只单元都有独立的ID,可单独调整,多只级联时也可统一调整参数,在使用时不会出现直达声覆盖不到听音区贵宾席的现象,整个厅堂的声压非常均匀。

3、超高的声压使整个厅堂不需要后置补声音箱,使整个厅堂整洁大方。 

4、独特的有源阵列数字音箱,使得整个音频系统变得非常简洁、操作方便。整个音频系统只需音源、调音台、音箱。不需要大量的周边设备和功放组群。

5、系统配备了级联通讯系统。级联通讯系统可以通过数据线缆与电脑相连。每个独立系统都可以分别设置地址码,在通讯软件的界面中可查看到每套设备的地址及调试调用信息等。在大型多系统集成使用中,用户根据使用建声环境的不同,分别实时调控每套设备的电声参数,同时根据艺术及3D空间要求,分别进行调整美化处理。8种预设存储记忆,根据需求随时调用。

1.1.3.3信号管理系统优势

信号管理系统是基于淳中科技新一代处理器阿波罗Pro拼接处理器建设的可视化综合显控管理系统,综合管理系统需要实现对七楼LED屏、一楼LED屏综合管控,同时需要不同楼层显示单元信号资源共享及互联互通,阿波罗PRO拼接处理器作为新一代拼接处理器,为指挥中心及显示控制中心提供核心图像信息交换和处理,满足未来系统扩展及新业务应用需求,配合可视化智能管控系统,为客户提供无以伦比的一体化操作、管理体验。其优势如下:

1、多信号采集共享

多功能综合信号管理平台单机最大320进320出,采用插卡式设计,满足对前端个设备的DVI、HDMI、VGA、CVBS、SDI等信号高清采集,分辨率可达9120*1200@60HZ。单台设备可以同时管控多组显示屏,各屏幕墙独立控制互不影响,同时可实现信号资源最大共享。

2、信号无黑场切换

多功能综合信号管理平台采用PCI-E和FPGA相结合架构全硬件架构,独特的信号处理结构可以实现输入输出信号60帧流畅处理,无卡顿、无丢帧、视觉上可以达到完美流畅度,独特的输出同步技术可以保证信号输出的高度同步,设备采用全总线交换技术,背板等效带宽,最大单机背板信号处理带宽不小于1600Gbps,单路信号带宽不少于5Gbps,保证信号无黑场切换。

3、多用户登陆操作管理

可视化综合管控系统满足多用户同时登陆系统并管理系统,通过可视化综合管控系统权限管理,可实现不同用户管理不同的内容、访问不同的系统资源,满足可视化综合显示系统不同业务应用需求,使项目拥有完善的资源共享调配权限。

4、大屏回显

多功能综合信号管理平台满足大屏内容同步回显功能,同时可将该回显内容推送到其他显示区域或进行网络编码存储,满足大屏内容同步保存及异地显示需求,也为操作人员提供新的操作体验。

5、信号源预监

多功能综合信号管理平台满足对所有输入通道信号源实时预监,为操作管理人员提供智能便利的决策依据,降低信号推送错误、提高信号推送效率及可靠性。

6单机多屏幕管控

分辨率实时全兼容技术,即同时可以满足多组不同分辨率的大屏幕。将所有输出通道划分到4个独立的显示屏工作组中,每个工作组的大屏幕可以自定义与其他组不同的输出分辨率。可以根据现场使用需求对显示屏进行任意组合。

7、集成中控控制

多功能综合信号管理平台集成了串口、弱继电器、红外等中控接口,软件支持现场编程,方便安装人员灵活调整系统设置和控制代码,实现所有设备的联动控制的功能。

8、高分信号采集推送

多功能综合信号管理平台满足DVI双链、DP、HDMI2.0信号采集,可轻松实现4K信号采集及投放到显示屏,通过与GIS、PGIS地图融合,做到图文并茂,为领导决策提供完善的数据呈现功能,同时对于应急及实战应用提供可视化的数据、图像界面,提高决策准确性、可靠性,满足综合决策业务需求。

9、智能化预案管理

可视化综合管控系统可以根据现场会议及活动需要,保存不同场景及窗口布局模式,最多场景保存数量128组,满足各种显示应用需求,通过预案调取功能,可实现一键调取多信号快速显示上屏功能,提供便利的操作及信号调取功能。

10、任意开窗显示

可视化综合管控系统可满足任意信号源在显示屏上开窗显示功能,窗口大小、位置可调,显示布局灵活、智能、方便。一楼及七楼显示屏可以任意开窗,可以同时显示两个或多个画面,并可以实现窗口漫游、画中画等功能。

11、通道名称修改

可视化综合管控系统通过上位机软件可实现通道名称修改,为前端接入的多种复杂信号的识别提供准确的定位,避免信号错误投放及误操作。

12、通道字符叠加功能

可视化管控系统可实现通道信号字符叠加功能,叠加字体、字符大小、颜色、位置、透明度都可实际需要进行设计和调整,为每个通道进行标识,方便识别及判断。

13、多组场景保存和自动轮询

多功能综合信号管理平台中每组屏都可以支持场景保存,并且在软件上面可以任意场景设置轮询。

14、安全保障

集中部署在一楼中心机房的计算机设备可有效防止非必要人员对计算机的直接接触,光纤或双绞线的实际传输方式避免了网络数据传输的相应数据风险,严格的权限分配制度可预防保密信息的泄露,全面的保证计算机数据的安全可靠,保证了预存模式不会被修改。

1.2一楼系统详细设计

一楼音视频大厅重新建设LED显示屏主屏一块,辅屏两块。可满足后期电视会议、视频指挥、战役作业、汇报演示等活动显示需求,显示屏前安装防水涂塑布保护屏体,顶部安装隐形防水槽防止顶部漏水。扩声系统中大厅吊装线阵全频扬声器及线阵低音扬声器,舞台安装补声音箱,以满足舞台人员可以清楚的听到后台设备传出的声音。后台安装功放、数字音频传输基站、数字音频矩阵、数字音频处理器等设备以满足现场声音最好的还原。电视会议系统在大厅安装高清会议摄像头,后台设备安装高清会议终端及光端机。


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一楼综合信号管理平台系统拓扑图

1.2.1一楼大屏显示子系统设计

1.2.1.1显示屏整体设计

本项目一楼LED显示屏分为一块主屏和两块侧屏,主屏采用我司1.25mm像素间距产品P1.2,侧屏采用我司1.53mm像素间距产品P1.5。可整屏显示完整画面,也可任意分割多画面显示。

主屏整屏设计净尺寸为:宽度13.984m,高度3.42m,面积47.83m²,物理分辨率:8832*2160像素,

两块侧屏设计净尺寸为:宽度2.432m,高度1.71m,面积4.16㎡,物理分辨率:960*680像素,

显示屏体宽度及高度由单箱体尺寸计算得出,

屏体净显面积=屏体净显宽度*屏体净显高度,

1.2.1.2显示屏拼接方案

一楼主显示屏安装在大厅舞台,背后留有维护空间,屏体底部距离地面1M。

1.2.1.3屏体防护方案

显示屏顶部安装全密封保护罩,屏体前分别安装防水涂塑布保护屏体。

显示屏前端安装防水涂塑布保护屏体,显示屏不使用时用布帘将显示屏遮挡,防止显示屏被外力或人为破坏。显示屏上方隐藏安装水槽,水槽前端及后端均高出显示屏,有效地防止楼体顶部有水或其他物体跌落对显示屏造成损坏。

1.2.1.4显示屏强弱电布线图

1.2.1.5显示效果设计

一楼主显示屏可同时显示两个或多个画面,可满足电视会议、视频指挥、战役作业、汇报演示等各类活动的显示需求。 

1.2.1.6显示系统拓扑图

前端多路信号接入多功能综合信号管理平台,再通过DVI线接入LED信号控制器,LED信号控制器通过软件控制,用网线连接至主屏或辅屏。

LED信号控制器设置主备两路备份,一路出现问题后,另一路也可正常工作,不会影响显示屏的信号显示。

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1.2.2 一楼扩声子系统设计

1.2.2.1系统设计

一楼音视频厅呈扁平形。观众席长22.4米,宽26.8米,高约为8米;主席台宽度16米,深度6.6米,高6.8米。

一楼音视频厅声学特性指标采用《厅堂扩声系统设计规范》多功能类扩声系统声学特性指标一级声学特性指标。

最大声压级 (空场稳态准峰值声压级dB) 

100-6300Hz范围内平均声压级大于或等于103dB 

传输频率特性

以100-6300Hz平均声压级为0dB,在此频带内允许-4dB~+4dB的变化

以上声特性指标按照国家标准《厅堂扩声系统设计规范》进行测量。扩声系统信号,对模拟传输其电气互连的优选配接值应满足国家标准《声系统设备互连优选配接值》的规定,系统设备之间宜采用平衡传输方式;数字传输及接口应符合国家相关行业标准《多通路音频数字串行接口》的要求。1.2.3一楼信号管理子系统设计

1.2.3.1信号管理系统设计

本项目基于拼接处理器构建的大屏拼接综合管理系统需要控制管理的显示系统有:一楼演播会议大厅一套大屏显示系统,拼接处理器多屏幕组管理、信号源共享、中控控制、一体化应用特性使其在多显示屏组及综合管控应用中得到充分的发挥。为后期的业务应用提供了有效的保障。

一楼演播会议大厅前端信号源类型为DVI信号15路,CVBS信号12路、DP信号2路、SDI信号8路、HDbaset 信号 6路、HDMI信号1路、光纤信号 4路;一楼阿波罗PRO拼接处理器通过光纤输入输出实现一楼会议厅主机与七楼作战室主机间信号互相共享及信息互通。

对于一楼演播会议大厅通过光纤直传方式,实现信号源共享整个系统互为一体,通过一套功能完善、技术先进的可视化综合显控指挥调度系统,为客户提供一个交互式的灵活系统,适应不断发展的各种需要。信号实现全部的接入管理及显示应用管理。作为业务系统的核心图像业务信息交换和处理平台阿波罗Pro拼接处理器具备多信号格式同时采集、音视频同步切换、多客户端操作、、集成中控等全面功能。通过一套系统解决全局问题,具有无以伦比的一体化操控体验。

1.2.3.2可视化综合管控系统总拓扑结构

通过对项目业务应用系统的深入调研分析,系统需要多显示区域信号共享、信号互通、同时需要实现信号预监及大屏幕内容同步回显功能,并可实现电脑信号推送给其他显示终端,同时为了实现系统智能化控制功能,系统扩展中控系统,通过中控系统可实现对周围环境及音频信号切换,音量控制,满足新建系统业务应用需求。结合项目实际系统拓扑设计如下。

本系统采用1台全高清视频拼接处理实现新建系统系统所需要的全部功能,使业务系统融合,实现一体化协同办公应用,不仅大大提升了系统应用的互通性,同时也为客户的业务应用提供便利智能可视化应用。

通过本可视化综合管控系统用户可以将想要显示的图文信息、影像信息、数据处理等信息同时显示在大屏幕上,同时可实现信号源音视频同步切换、多客户端操作、集成中控、等全部功能。整套系统实现了多路信号的统一显示控制、信号共享功能,从而为复杂的实际现场应用制订出了一套完美的显示系统解决方案,大屏幕显示系统将硬件拼接技术、多屏图像处理技术、信号切换技术、等完美整合,形成一套尖端拼接显示系统。

1.2.3.3一楼照明控制系统设计

一楼照明采用20台照明控制盒,可对照明进行无线控制。

(1)系统包括以下组件:高压控制盒、网关、路由器、移动终端App;

Ø高压控制盒:交流输入/输出,内置zigbee智能模块;

Ø网关:支持zigbee协议,有RJ45接口,能接入IP网络;

Ø路由器:支持2.4GHz,802.11b/g/n,AP功能;

Ø移动终端App:实现对回路的控制、管理;

(2)系统连接如上图,控制系统说明如下:

Ø通过移动终端app自动搜索设备,控制信号通过IP网络发送到网关;

Ø网关开放zigbee网络,允许zigbee高压控制盒接入网络;

Ø高压控制盒通过外置天线收发信号,接入网关zigbee网络;

Ø通过移动终端app可查看、管理高压控制盒;

Ø通过对高压控制盒的控制,实现对照明回路的开、关管理;

根据前期项目实地勘察,以及公司设计,我们对一楼大厅进行了照明设备的模拟示意,以便后续照明改造使用。(照明模拟仅供参考,本次投标照明设备为利旧)

主席台的主体照明我们采用了LED 筒灯,其照度可以达到540LX,持续的高亮度满足主体亮度要求,补光灯采用了LED天花射灯,增加垂直面照度,在筒灯高亮度的主体照明下,天花射灯可以对主席台人员进行面部补光,满足摄像时的亮度要求。

介于现场勘察,我们对主席台的主体照明和补光照明的安装后照度进行了模拟。

礼堂空间宽阔空旷,所以观众席照明选用调光调色LED面板灯组成连续发光带作为主照明,使照明风格显得大气,与礼堂风格相得益彰并安装嵌入式调光调色LED筒灯作为照明补充,使天花板不至于显得单调,增加整体美观度;安装可调灯头照射角度的调光调色LED天花射灯,在有摄像需求时可对坐在观众席前排的重要人物做补光。

同时,我们也对观众台的主体照明和补光照明的安装后照度进行了模拟。

观众席补光照明照度分布图

1.2.4一楼后台保障设计

后台保障整体设计说明:

一楼后台保障间,吊装六台4K监视器,用于前端监控信号回传预览。重新加装一套防雷接地系统,安装防雷器,断路器,防雷箱成整套系统接地,避免系统遭受雷击,同时在控制室内铺设静电散流网、加装防静电地板,确保整个系统电磁干扰影响最低。对新建系统进行综合布线,拆除原有线缆,并预留接线长度,主要铺设光纤线、音频线。对整体结构进行装修,吊顶、墙面、窗帘进行重新处理。所有设备按照顺序摆放在机柜内,按系统进行安装调试。加装密码锁,提升整个机房对进出人员的管理管控。

1.2.4.1环境调节

在一楼大屏背投室放置2台格力空调用于温度控制,放置抽湿机用于湿度控制。

1.2.4.2防雷接地

(1)建筑物防雷分类

参照《建筑物防雷设计规范》:

第3.0.1条建筑物应根据建筑物重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果,按防雷要求分为三类。

第3.0.3条在可能发生对地闪击的地区,遇下列情况之一时,应划为第二类防雷建筑物:

国家级重点文物保护的建筑物。

国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站和飞机场、国宾馆,国家级档案馆、大型城市的重要给水泵房等特别重要的建筑物。

国家级计算中心、国际通信枢纽等对国民经济有重要意义的建筑物。

国家特级和甲级大型体育馆。

制造、使用或贮存火炸药及其制品的危险建筑物,且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。

具有1区或 21区爆炸危险场所的建筑物,且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。

具有2区或 22区爆炸危险场所的建筑物。

有爆炸危险的露天钢质封闭气罐。

预计雷击次数大于0.05次/a的部、省级办公建筑物和其他

重要或人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所。

预计雷击次数大于0.25次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般性工业建筑物。

依据以上技术规范的说明和现场勘察的实际情况来看,贵单位建筑物均属于第二类防雷建筑物。

(2)供电系统防雷防过电压保护部分

根据统计,约有60%-80%的感应雷和雷电入侵波来自电力系统传输线,以及《建筑物防雷设计规范》及国家标准《建筑物电子信息系统防雷技术规范》对电子机房防雷击电磁脉冲的要求,因此对电源系统防雷应采用多重保护、层层设防的原则。防雷保护区的划分及防雷器的配置依据如下:

1)防雷保护区(LPZ)划分

国际电工委员会(IEC)《雷电电磁脉冲的防护》中将需要保护的空间划分为不同的防雷区(LPZ),以规定各部分空间不同的雷电电磁脉冲(LEMP)的严重程度和指明各区交界处的等电位连接点的位置作为防雷器配置的依据点如图:

2)防雷区(LPZ)的定义:

LPZ0A:本区内的各物体都可能遭到直接雷击,因此各物体都可能导走全部雷电流。本区内的电磁场没有衰减。

LPZ0B:本区内的各

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