某机场水上训练大厅教学环境模拟扩声系统技术解决方案 ——深圳市一禾音视频科技有限公司 李劲

　　项目概述

　　某机场水上训练大厅占地1500多平米，长宽约为50mX30M，其中泳池为30mX25m，系统建设通过音响、灯光、淋雨及控制系统，实现打雷、闪电、下雨等不同天气环境的模拟，实现特殊天气条件下的水上应急教学环境模拟训练要求。

　　针对水上训练大厅的使用需求我们配置了扩声系统、灯光系统、多媒体播放、环境模拟、集成控制、控制软件的二次开发、控制界面深化编程等多个系统满足使用需求。

　　其中，训练用扩声系统需满足训练大厅内的语音扩声和模拟雷声效果，用中控系统实现雷声、闪电(灯光)、淋雨(水泵由相关部门提供，带RS485接口，需接入中控并实现联动功能)、音乐播放的联动，窗帘的控制，同时配备无线话筒和领夹话筒接入，便于移动教学，中控需为后续波浪、吹风、照明等系统的控制提前规划和预留充分的接口，控制界面和控制软件需要有深化设计和二次开发能力。

　　一、系统设计原则

　　智能化系统总体设计应遵循实用性、经济行、先进性、成熟性、安全性、保密性、可扩展性、开放性、可靠稳定性、易维护性的高度统一的设计原则：

　　1、实用性和经济性

　　系统建设应始终坚持面向应用、注重实效的原则，把实用性和经济性结合起来。应符合本项目的实际需要，不能华而不实。如果片面追求系统的超前性，势必造成投资过大，使智能系统偏离实际需要太远;而片面追求经济性，势必降低功能与技术先进性，而不能满足信息时代的需求。因此，系统的实用性是首先应遵循的第一原则，即系统配置具有较高的性能价格比。在满足功能要求的前提下，充分考虑系统的运行成本。

　　2、先进性和成熟性

　　系统设计既要采用先进的设计理念、技术、方法，又要注意结构、设备的成熟性，不但能体现现在的技术水平，而且具有发展的潜力。设计适当考虑到未来技术发展和使用要求的变化，系统功能扩展和技术提升的可能性，保证可持续发展的要求。

　　3、安全性和保密性

　　在系统设计时，既考虑信息资源的充分共享，更要注意信息的保护和隔离，因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通讯环境，采取不同的措施，包括系统安全机制、数据存取的权限控制等。另外，园区智能系统中的所有设备及配件，在性能指标中安全性放在首位。要求可靠运转的同时，还应符合国内、地方有关的安全标准，并可在非理想环境下有效工作。

　　4、可扩展性和开放性

　　为了适应系统变化的要求，必须充分考虑将来系统扩展的需要，在设计时应有弹性。各系统应提供国际标准的软件、硬件、操作系统和数据库管理系统等诸多方面的接口与工具，使系统具备良好的灵活性、兼容性和可移植性。

　　5、可靠性和稳定性

　　在考虑技术先进性和开放性的同时，还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手，确保系统运行的可靠性和稳定性。

　　6、易维护性

　　园区的智能系统繁杂，运行过程中的维护是极为重要的，应尽量以最简便的方法、最合适的投资，实现系统的扩展和维护。

　　7、实时性

　　本系统实时性的要求很高。如果园区智能系统中任何一个关键系统出现差错或停机将直接影响到整个园区各系统的正常运行。因此，智能系统中的各子系统应确保可靠、实时，并保持每天24小时连续工作。

　　二、总体功能要求

　　智能化系统的应用功能需从系统的功能、接口关系、人员配备、管理制度、运营机制的各方面来统筹考虑。

　　智能化系统符合未来垂直多功能综合办公大楼的整体使用需求;

　　系统整体功能要求如下：

　　1、信息集成化

　　随着智能化系统的不断发展，已经由强调控制的自动化向强调控制和管理的数字化、网络化、集成化方面转变，因此，各子系统设计采用的产品要求具有标准的集成接口，便于实现系统信息集成和多系统联动、数据共享。

　　2、数字化网络化

　　从系统的可集成角度要求各子系统设计采用的产品应满足数字化、网络化。

　　整体弱电系统应统一规划，建立整体网络规划，包括办公网络、智能专网。各系统应采用基于以太网的产品，便于系统扩容、维护。

　　3、实用新技术

　　根据本项目的特点，建议采用实用新技术。

　　4、节能环保

　　本项目使用的技术和产品应满足节能、环保。

　　四 、 具体技术要求

　　水上训练大厅扩声系统，需满足机组教学模拟系统的要求。其中，训练用扩声系统需满足训练大厅内的语音扩声和模拟雷声效果，用中控系统实现雷声、闪电(灯光)、淋雨(水泵由相关部门提供，带RS485接口，需接入中控并实现联动功能)、音乐播放之间的控制和联动，窗帘的升降控制(待建，电动窗帘由业务部门采购)，同时配备无线话筒和领夹话筒接入，便于移动教学，中控需为后续波浪、吹风、照明等系统的控制提前规划和预留充分的接口，并达到以下要求：

　　音响设备：

　　1. 大厅内扩声满足会议类扩声系统声学特性指标一级(98db)。

　　2. 大厅内音频效果器需针对现场环境做混响、回声、延时等处理，确保大厅扩声的清晰。

　　3. 解码器具备音轨播放功能，支持USB存储设备播放，支持常见的音频文件格式，内存不少于32G，能开机播放、随机播放和重复播放等模式。

　　4. 保证无线话筒含领夹话筒在整个训练大厅区域内信号接收和控制不出现盲区、不稳定情况。

　　5. 全频音箱需达到IP55防潮防水等级，灯光、低音音箱需做防潮预防处理。

　　控制设备：

　　Ø 通过移动触屏操控设备，结合中控等，通过系统的二次开发、编程等，实现音响、灯光、播放器、淋雨、窗帘、教学音乐、教学墙角预设模式的集中控制、调用和联动控制等，且界面设计简洁、操作方便。

　　Ø 实现雷声、闪电、淋雨效果的联动，其中雷声、闪电(灯光)、各不少于10种效果，淋雨不少于4种效果，并实现它们之间的不同组合联动效果(以满足需求部门使用为准)。

　　其它：

　　Ø 大厅内有19块窗户，后期需要安装电动窗帘，窗帘数不少于19个，需要预留2路RS485接口并为甲方负责后续系统的安装、中控控制程序的编程及系统调试工作。

　　Ø 中控系统需为后续的波浪、吹风、照明等系统的控制提前进行规划和预留扩展接口。

　　五、 各系统设计方案描述

　　扩声系统

　　训练大厅使用面积为1500平米，我们选用英国PROBASSCO的专业音箱。满足室内区域的响度、声场不均匀度和音质等要求，PROBASSCO  ATS-12VR音箱12只作为系统的主扩声音箱。 ATS-12VR系列系列音箱中高频突出，声音细腻，具有良好的音响效果与优良的语言清晰度，且具有很好的防水效果。另外为了逼真的模拟雷声的效果，采用PROBASSCO DR-218VR 双18的低音音箱4只。为了更好的控制管理会议，方便快捷的使用本系统，选用A&H数字调音台、SYMETRIX数字音频处理器做为的主控设备，可调节增益大小，控制音量的开关，调节均衡等功能要求。而且这些操控设备都有第三方控制接口，并开放控制协议，可以方便的做统一控制、管理。系统还配置了Sennheiser U段无线手持话筒6套用于平常讲话、通知以及训练使用。为了保护所有的用电设备，配置了12路带净化稳压功能电源时序器，有效的控制所连接的用电设备，彻底解决了终端器材可能由于失误造成对设备的损害，减低了开/关用电设备对输电线路的冲击。

　　中央集中控制系统

　　系统通过触摸控制终端进行包括会场内的所有音、灯光等系统的场景切换，细节控制的内容包括音视频源播放、停止等全功能操作，音视频信号切换，灯光设备的时序电源开关控制，控制界面可根据使用习惯编制，进行二次深化开发，控制软件、代码需要结合所控设备进行定制以及开发，最终符合用户要求，方便操作。系统可通过WIFI无线上网，可以通过网络实现对系统进行设置、控制以及远程故障诊断等功能。在系统选型上我们选择了国际知名品牌CRESTRON(快思聪)CP-3N作为主控制器，再结合各种功能的控制卡，通过我们获得快思聪认证的调试工程师精心调试，根据用户要求对控制界面和控制程序进行深化开发、设计，终于为整个系统控制画上圆满的句号。

　　灯光系统

　　我们使用MAKECHEE的数码频闪灯配合调光台实现雷声、闪电、淋雨效果的联动，其中雷声、闪电(灯光)、各10种效果，淋雨6种效果，并实现它们之间的不同组合联动效果。此系统关键点在于各种效果的联动控制，灯控台和硅箱都能够提供控制接口，然后用232或485信号进行控制，将风、雨、雷、电各种信号、各种模拟现场环境的组合模式存储在数字播放器中，需要使用时直接用中控系统将各种环境模式直接调用出来，结合训练内容进行模拟训练。

　　外围系统控制

　　作为水上训练中心他的整个环境都需要跟训练内容相结合，包括窗帘的控制、喷水系统的控制以及应急语音和警报的控制，这些外围的设备都需要结合他们的控制接口，控制代码协议，再融合到我们的中央控制系统中来，需要现场进行反复的调试，已达到精准控制的要求。

　　系统原理图：

　　音箱点位图：

　　灯光点位图：