南京扬子江国际会议中心主会场音视频系统设计要点

2022-06-08朱自淙江小婳

演艺科技 2022年1期

朱自淙，江小婳

（中广电广播电影电视设计研究院，北京 100045）

南京扬子江国际会议中心（以下简称“国际会议中心”）位于南京江北新区，作为长江之滨新地标，成为两岸企业家峰会（大陆）永久会址。国际会议中心总建筑面积18.72万平方米，包括展览中心，会议中心，酒店三个建筑单体，集会议、展览、办公及酒店住宿为一体。其中会议功能房间包括：会议中心主会场、主宴会厅、多功能厅、酒店报告厅、各类中小会议室等。

主会场位于会议中心一层，面积约2 800 ㎡，容积约27 850 m³，表面积7 950 ㎡，吊顶中部高处约12 m，两侧低处约10.5 m，如图1所示。其主要功能包括大型国际会议、大型国际活动，因此，需配置扩声系统、视频监控系统、数字会议系统、红外同传收听系统、集中控制系统等。混响时间设计值1.2 s。

图1 主会场全景

笔者以下就主会场配置的扩声系统、视频监控系统、数字会议系统、红外同传收听系统等音视频系统的设计要点及系统组成进行简要解析。

1 主会场音视频系统的设计要点及系统组成

1.1 扩声系统

主会场设有活动隔断，可将会场一分为二，因此需考虑大会和分会两种不同使用模式下扩声系统的构成。其扩声系统声学设计指标，按照国家标准GB 50371—2006《厅堂扩声系统设计规范》[1]中多用途类扩声系统声学特性指标“一级”。

1.1.1 系统设计

（1）扬声器系统

在大会模式下，主扬声器系统采用左中右三声道方式，由24只线阵列全频扬声器和4只次低频扬声器组成，分别通过电动葫芦吊挂于主席台前沿顶部。主扬声器系统吊点位置参照主席台区域布置，并错开主通道区域上方空间。同时，在会场吊顶内暗装24只大功率全频扬声器分散均匀覆盖全场，可与主扬声器系统互为补充，如图2所示。

图2 主会场扩声系统扬声器点位布置图

在分会模式下需要满足两个分会场可以同时开会。每间分会场由12只线阵列全频扬声器和吊顶处的12只全频扬声器组成，在主席台区域前沿配置12只流动全频扬声器作为辅助使用，既满足了主席台区域返送，同时也兼顾观众席前区嘉宾的补声。

扬声器系统点位布置方式的设计验证如下。

根据主会场建筑声学设计[2]提供的相关数据，经计算可得室内声场混响半径（Q=1）约为9.14 m。

如采用集中式扩声方式，拟设置的声源吊挂于主席台前沿，至最远观众区边缘处约为55 m，如期望达到较高的语言清晰度，考虑直达声大于混响声的情况，其声源点Q值应不低于36。本项目选择线阵列全频扬声器，如所选扬声器的水平覆盖角度110°，垂直覆盖角度10°，Q=44＞36，可满足直达声大于混响声。

如采用分散式扩声方式，声源拟设置在吊顶处，至观众区地面垂直距离12 m，最远距离15.55 m，如需满足直达声大于混响声的情况，其声源点Q值需不低于2.9。如所选扬声器的水平覆盖角度90°，垂直覆盖角度90°，Q=6，可满足直达声大于混响声。

（2）音源

音源部分配置了电容传声器、鹅颈传声器、手持无线传声器、耳挂/领夹无线传声器等，可满足报告、演讲、主席发言等会议形式。

（3）调音台及系统架构

主会场的调音台采用数模互备的方式，配置了一台64路输入通道的数字调音台和一台16路输入通道的模拟调音台，并在现场预留调音位接口。

扩声系统架构如图3所示。本地传声器输入信号可通过无源传声器分配器，分别送至数字调音台、模拟调音台以及现场调音位。数字调音台信号既可通过网络音频方式（DANTE协议），也可通过独立数字音频处理器组送至数字功率放大器；模拟调音台信号直接接入数字功率放大器，通过功率放大器内置DSP对输入信号进行主备信号倒换。

图3 主会场扩声系统原理方框图

为验证扩声系统可行性，笔者对主会场做了EASE声场模拟，如图4、图5、图6所示，满足设计目标。

图4 主会场EASE软件模型图

图5 主会场EASE软件扬声器点位布置图

图6 主会场EASE软件总声压级分布图

1.1.2 扩声系统测量

扩声系统安装调试完毕后，笔者对主会场进行了扩声系统指标现场测试。由于主席台区域会议发言位置未确定，此次测量并未包含传声增益指标，测量结果见表1至表4、图7。扩声系统各项指标均达到设计目标及行业相关标准指标。

表1 传输频率特性的测量结果

表4 STI-PA的测量值

图7 传输频率特性测量曲线

1.2 视频监控系统

主会场设有两类视频源，其中，6台云台一体式高清摄像机可拍摄主会场内活动情况，供音视频控制室操作人员监看。此外在会场后区距地6 m高设置2台枪式高清摄像机可拍摄会场内全景及主席台特写。

表2 声场不均匀度

表3 最大声压级的计算值

视频监控系统框架如图8所示，视频采集信号通过本地HDMI分配器，一路送至音视频控制室视频矩阵，另一路送至分布式视频信号接收器，接入会议中心分布式视频网络。送至音视频控制室的视频信号，送至本地控制室监视器、同传间监视器、舞台机械控制室监视器、本地会场墙面综合插座箱等。送至分布式视频信号接收机的视频信号，通过会议中心音视频网络送至中央控制机房，并保留本地视频信号光纤链路，可通过光收发设备直传至中央控制机房。

图8 视频监控及显示原理方框图

1.3 数字会议系统

本项目设置一套手拉手数字会议系统，是音视频系统中重要的组成部分，与会人员的发言通过手拉手会议系统接入扩声系统送至整个会场。当会议包含讨论形式的情况下，尤其是在有与会嘉宾座谈互动形式下，采用手拉手会议系统仍是非常实用的方式。

1.4 红外同传收听系统

在主会场二层夹层设置有6间固定同声传译室，每间同声传译室配有2台同声传译翻译单元和2台19英寸LED监视器，可接入数字红外同传系统，满足7+1种语言的同声传译。在场内设置20块数字红外辐射板用于同传信号的发射，根据会场实际布置通过立杆方式流动设置，接入墙面综合插座箱信号接口与音视频控制室红外发射主机相连，并配备相当数量的数字红外同传接收机供与会人员使用。

数字红外同传信号可送至本地扩声系统，并通过会议中心音视频网络送至中央控制机房。

1.5 中央控制机房

参考峰会项目中关于中央控制机房的设置原则[3]，在会议中心二层设置了一间中央控制机房，如图9所示，就近主会场同传休息区。

图9 中央控制机房系统原理框图

主会场本地的音视频信号汇总至中央控制机房。

（1）音频信号

通过调音台自有音频协议/DANTE协议，可实现主会场调音台与中央控制机房内调音台音频信号互通。

通过数字音频处理器，可实现将主会场同传信号送至中央控制机房。

预留音频光端机链路，可实现主会场与中央控制机房模拟音频信号互通。

（2）视频信号

通过分布式视频接口设备，可实现主会场场内摄像机视频信号与中央控制机房大屏系统互通。

预留视频信号光收发链路，从主会场音视频控制室接至中央控制机房光纤跳线架。

（3）中央控制机房的信号输出

汇总的音视频信号在中央控制机房内进行统一调度控制，分发送至各听会区域等进行实时观看收听，此外还送至电视转播、台海办、安保中心，指挥中心等处。

中央控制机房与各听会区域之间采用光纤传输，以音视频网络信号方式为主，同时也预留一定数量光纤通路（可后期采购音频光端机、视频光收发设备实现点对点方式传输）。对于重要的会议活动，采用点对点的方式传输仍是需要的。

1.6 电视转播

为满足会时电视转播的需要，在会议中心内设置一间永久性的广播电视转播用机房，位置在B1层西南角。该机房和各功能房间连接摄像机的光缆均采用预埋的方式，通过专用线槽进行敷设。

电视转播系统分别在一层多功能厅、一层主会场、一层主会场前厅、一层酒店报告厅、三层大宴会厅、三层宴会厅前厅等区域设置了电视转播专用接线箱。每个电视转播专用接线箱中，根据使用场合分别设置了摄像机复合光缆接口板、高清摄像机接口、音频接口、单模光纤接口和数据接口等。每个接线箱旁预留一个220 V、10 A标准的电源插座，并由UPS供电。

主会场的音视频控制室和永久电视转播用机房之间用音视频线缆、高清摄像机复合光缆及单模光缆进行连接。除主会场的音视频控制室外，其他区域的电视转播专用接线箱中的音频接口、视频接口、单模光纤接口和数据接口分别连接各区域的音视频控制室，并由对应区域的音视频控制室送至永久电视转播机房。其他的高清摄像机接口直接连接本项目的永久电视转播机房。

其中，高清摄像机电缆采用满足SMPTE311标准的复合光纤高清摄像机电缆，插座接口满足SMPTE311标准的304M规格。电视转播线缆为广播级的专用线缆，其所用的线缆和接插件应保证整条电视广播信道的信号传输性能。通过单根SMPTE光缆转换为标准电视行业连接，实现视频、音频、供电、对讲和Tally等信号传输。

2 设计及实施中需注意的问题

2.1 系统可靠性

扩声系统、视频监控系统和会议系统之间相对独立，系统运行的合理性取决于各系统的合理设计。

扩声系统中自传声器接收声信号转换成电信号开始，到扬声器将电信号转换成声信号，进行系统设计时应尽量减少系统内电信号的A/D、D/A的转换。另外，对于系统中主备切换设计，应尽量避免使用备系统部分。

视频监控系统中，不同视频源的输出接口多样，如HDMI、SDI等，对应下一级设备应接口匹配，如不匹配需进行接口转换。同时，不同接口的信号线缆传输距离限制有所差异，亦是需关注的要素。同一会议场所，视频源输出接口、视频处理设备输入输出接口、视频终端输入选择的视频信号接口应尽量统一。

会议系统及红外同传收听系统中，因会场布置的原因，会议发言单元往往与会议系统主机距离相对较远，应对线缆传输信号衰耗分析，通过补偿设备完成系统搭建。

扩声系统、视频监控系统、会议系统及红外同传收听系统的主要设备通常设置在专门的音视频控制机房内，因此，在音视频控制机房内应设有专用的配电系统，配电系统应多设回路开关。主要耗电设备有功率放大器、视频显示中的LED大屏等，因此，对此类设备应进行功率需求计算，针对需要可对其进行功率状态监测。

图10 主会场媒体工作位实景图

2.2 设备的安全可靠性

设备的安全可靠性是系统安全可靠性的基础。在设计及招标采购过程中，应严格把控系统设备的质量，设备选择时需着重关注的指标详见表5。对于重要会议场所而言，建议选用主流产品，该产品有同规模会议场所的成功应用案例，且相关案例运营方的使用反馈良好。

表5 主要音视频系统设备需关注的指标

2.3 系统电源

根据多次峰会设计及运营经验，峰会建筑会议音视频系统的上级供电电源保障需求高，建议电源方案：双路市电为常规主备电源，柴油发电机组或移动柴油发电车为长时间自备电源，持续时间不低于15 min的UPS不间断电源为短时不间断自备电源。

由总配电箱输出至各本地音视频控制室的配电线路，因其设置于会议区域吊顶内，已考虑充足且良好的敷设条件，且在峰会期间有完善的用电保障措施，通常采用单回路放射式连接方式。

在高级别会议及配套区域，有现场调音需求的综合插座箱，通常预留的电源以220 V/1ph为主，避免3ph电源缺相造成的设备损坏风险。

在实际实施过程中，应确保会议音视频系统的工作接地与保护接地。不良的接地条件将直接导致系统噪声的产生，且此类故障的排查处理也极为困难，因此系统初调前需要检查接地是否正确，尤其关注机柜内主要设备外壳的保护接地和系统设备之间连接的平衡信号的工作接地。

2.4 系统链路

音视频系统线路连接是比较容易忽视的地方。如线路敷设过程中，出现的人为剪线情况，线路做接头的施工工艺不过关，线路本身阻抗过高，失真率高等问题。

工程实施对线缆进行备份，在一条链路不工作的情况下,另一条链路可替代原有链路工作。如在峰会项目上，音视频系统用的信号线缆主备比例为1∶2，主用线缆与备用线缆同时进综合插座箱、设备机柜等，主用系统与备用设备/子系统信号备份方式相同，保证主备两套系统能各自独立运行。再如光纤信号通路主备共8个通道，配1根12芯单模光缆+2根6芯单模光缆，保证光纤根数的同时，也考虑每根光缆内的芯数冗余。

此外需要重点关注音视频系统信号线缆的安装工艺，除了敷设安装完成后测试以外，还需定期测试每一条信号路由，坚决杜绝在线路上出现问题。