摘 要：本文重點(diǎn)從承載視頻會(huì)議的網(wǎng)絡(luò)、會(huì)議室設(shè)計(jì)、供電系統(tǒng)、接地設(shè)備、雷電防護(hù)等幾個(gè)方面論述了視頻會(huì)議系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的五要素。

關(guān)鍵詞：視頻會(huì)議系統(tǒng) 會(huì)議終端 MCU 雷電防護(hù)

中圖分類號(hào)：F270 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）02（a）-0017-01

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理、壓縮編碼技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的高速發(fā)展，視頻會(huì)議系統(tǒng)的出現(xiàn)和發(fā)展使視頻通信成為人類社會(huì)活動(dòng)中不可或缺的一部分。視頻會(huì)議系統(tǒng)是利用電視技術(shù)及設(shè)備通過(guò)傳輸信道在兩地（或多地）之間召開(kāi)會(huì)議的一種通信方式，把相隔多地的會(huì)議終端連在一起，使與會(huì)各方有身臨現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)會(huì)的感覺(jué)。視頻會(huì)議系統(tǒng)具有計(jì)算機(jī)的交互性、多媒體的復(fù)合性、通信的分布性以及電視的真實(shí)性等特點(diǎn)，是一種簡(jiǎn)便、有效的用于管理、指揮以及協(xié)同決策的技術(shù)手段，廣泛用于行政會(huì)議、科技會(huì)議、遠(yuǎn)程教學(xué)、商務(wù)談判等活動(dòng)中。

硬件視頻會(huì)議系統(tǒng)是基于嵌入式架構(gòu)的視頻通信方式，依靠DSP+嵌入式軟件實(shí)現(xiàn)音視頻處理、網(wǎng)絡(luò)通信和各種會(huì)議功能，具有性能高、可靠性好等特點(diǎn)。

1 承載視頻會(huì)議的網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備

基于硬件的視頻會(huì)議系統(tǒng)由傳輸網(wǎng)絡(luò)、會(huì)議終端、多點(diǎn)控制器（MCU）、網(wǎng)絡(luò)管理軟件四部分構(gòu)成，還包括投影儀、監(jiān)視器、音響系統(tǒng)、攝像機(jī)、中央控制等設(shè)備[1]。

傳輸網(wǎng)絡(luò)是視頻會(huì)議系統(tǒng)的基礎(chǔ)，承載各類視頻業(yè)務(wù)，隨著我國(guó)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施不斷完善，大部分單位都有ADSL、光纖接入等寬帶上網(wǎng)條件，具備視頻會(huì)議系統(tǒng)所需的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。傳輸網(wǎng)絡(luò)決定視頻會(huì)議傳輸質(zhì)量，帶寬越大，視音頻的傳輸質(zhì)量就越好，因此，要科學(xué)選擇承載視頻會(huì)議的網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)實(shí)際，常用的視頻會(huì)議網(wǎng)絡(luò)主要有E1專線和IP網(wǎng)絡(luò)。E1專線基于電路交換和時(shí)分復(fù)用技術(shù)，能提供端到端的獨(dú)享帶寬，具有完善的傳輸質(zhì)量保障機(jī)制。IP網(wǎng)絡(luò)基于統(tǒng)計(jì)復(fù)用和分組交換技術(shù)，在同時(shí)傳輸語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻等業(yè)務(wù)時(shí)，無(wú)法為每種業(yè)務(wù)提供端到端的帶寬保證，易導(dǎo)致較大傳輸延時(shí)和抖動(dòng)[2]。

會(huì)議終端主要完成語(yǔ)音、圖像、數(shù)據(jù)的輸入與輸出功能，實(shí)現(xiàn)音視頻信號(hào)的編解碼功能，把這些信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字碼流在網(wǎng)絡(luò)中傳輸，并提供可視化操作界面。MCU是視頻會(huì)議系統(tǒng)的核心，能實(shí)現(xiàn)三方以上面對(duì)面溝通，把各個(gè)會(huì)場(chǎng)送來(lái)的音視頻碼流送到希望它到達(dá)的其他會(huì)場(chǎng)，為用戶提供群組會(huì)議、多組會(huì)議的連接服務(wù)，MCU還能級(jí)聯(lián)，基本滿足用戶要求。會(huì)議終端、MCU的選購(gòu)盡量采用同一個(gè)廠商的產(chǎn)品，容量要有冗余，以便未來(lái)系統(tǒng)擴(kuò)容和兼容。

MCU與分會(huì)場(chǎng)會(huì)議終端連接方式有三種：（1）當(dāng)終端與MCU之間傳輸距離小于300 m時(shí)，可直接用同軸電纜相連。（2）當(dāng)終端與MCU之間傳輸距離大于300 m，且終端與MCU之間有E1接口，則可經(jīng)過(guò)數(shù)字線路傳輸網(wǎng)連接。（3）當(dāng)終端與MCU之間傳輸距離大于300 m，且終端與MCU之間沒(méi)有E1接口，則可選擇HDSL傳輸設(shè)備，它的有效傳輸距離小于5 km。

2 合理設(shè)計(jì)視頻會(huì)議室

只有會(huì)議室設(shè)計(jì)合理，才能高保真地還原圖像和聲音，使與會(huì)者有臨場(chǎng)感。會(huì)議室布局應(yīng)注意以下四個(gè)方面[3]：（1）照明。會(huì)議室要使用人工光源，常采用三基色燈，色溫3000～4000 K，天花板設(shè)計(jì)L形框架，燈管裝在L形框架的拐角處，使燈光不直接照射物體及與會(huì)者，而依靠天花板對(duì)燈光的反射、散射照亮?xí)h室。會(huì)議室的照度，前排領(lǐng)導(dǎo)區(qū)的照度不低于800lx，一般區(qū)的照度不低于500lx。（2）取景。確定攝像頭位置，拍攝前排領(lǐng)導(dǎo)席的攝像頭高度在1.5～2.0 m之間，俯視角度在15°～30°范圍內(nèi)。既要避免燈光直射，又不能出現(xiàn)頭頂圖像。（3）音響系統(tǒng)。麥克風(fēng)應(yīng)盡量靠近領(lǐng)導(dǎo)并遠(yuǎn)離音響設(shè)備，距離至少2 m以上，防止混響時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，引起嘯叫。音頻信號(hào)應(yīng)通過(guò)專業(yè)調(diào)音臺(tái)進(jìn)入視頻會(huì)議系統(tǒng)。為了保證音響效果，會(huì)議室要進(jìn)行吸音、隔音處理，地上鋪地毯，天花板裝消音板，墻壁裝吸音板。（4）環(huán)境。為減少圖像面部陰影，會(huì)議室桌椅應(yīng)采用淺顏色、暖色調(diào)。窗戶安裝雙色玻璃和深色窗簾，以隔離外界噪音和自然光。

3 設(shè)備供電

視頻會(huì)議室要采取分類獨(dú)立供電方式，會(huì)議系統(tǒng)的工作電源、會(huì)議室內(nèi)空調(diào)等設(shè)備的線路、照明線路要單獨(dú)鋪設(shè)，以保證會(huì)議設(shè)備供電安全，減少電氣串?dāng)_。對(duì)直接引入機(jī)房的電源線路，應(yīng)采用金屬鎧裝電纜埋地敷設(shè)，電源電纜鎧裝層應(yīng)接地良好。同時(shí)機(jī)房要配置合適的UPS電源，確保會(huì)議召開(kāi)期間供電不間斷。

4 設(shè)備接地

視頻會(huì)議設(shè)備要單獨(dú)安裝接地體，接地電阻小于4 Ω。當(dāng)不能單獨(dú)接地時(shí)，也可與其他設(shè)備接地體相連，但接地電阻要小于0.4 Ω。采用聯(lián)合接地時(shí)，保護(hù)地線要用三相五線制中的第五根線，且與交流的零線分開(kāi)，否則零線不平衡，電源會(huì)對(duì)圖像產(chǎn)生嚴(yán)重干繞。

5 防雷措施

雷雨季節(jié)，視頻會(huì)議設(shè)備易遭雷擊及感應(yīng)電流襲擊，使設(shè)備損壞。設(shè)備易遭雷擊的原因[4]：一是雷電通過(guò)交流線路，在線路末端的變壓器處，初級(jí)避雷器地線與次級(jí)交流工作地線交叉，使次級(jí)電源接進(jìn)系統(tǒng)設(shè)備，構(gòu)成雷擊入網(wǎng)途徑。二是金屬纜線經(jīng)過(guò)雷電釋放區(qū)，易感應(yīng)雷電，并沿線傳輸進(jìn)入會(huì)議系統(tǒng)。因此要從以下幾個(gè)方面預(yù)防雷擊：（1）安裝避雷針[5]。避雷針要安裝在高出視頻會(huì)議機(jī)房5 m以上的位置，避雷針地線長(zhǎng)度小于30 m，盡量用直徑大于3 mm的實(shí)心銅線；避雷地線直流電阻10～50 Ω，進(jìn)入機(jī)房前水平直埋5 m以上，深度不小于0.6 m。（2）安裝電源防雷器。根據(jù)機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備種類、負(fù)荷安裝防雷器，在電源輸入端和交流配電盤(pán)的輸出端分別安裝防雷器，形成分級(jí)保護(hù)。有條件的機(jī)房，要采取直流供電，開(kāi)關(guān)電源、直流配電等設(shè)備本身配有防雷裝置，可整體加強(qiáng)機(jī)房防雷水平。（3）改造部分中繼纜線。為避免架空金屬中繼纜線引雷入網(wǎng)，室內(nèi)連接線應(yīng)采用金屬纜線中繼，室外引接線應(yīng)采用無(wú)金屬光纜中繼。（4）分別敷設(shè)機(jī)房工作地線與保護(hù)地線[6]。工作地線是直流電源輸出正極所接的地線，與用電設(shè)備構(gòu)成供電回路；保護(hù)地線引接防雷地線、設(shè)備外殼、金屬屏蔽線及防靜電地板等，這兩種地線的工作特性和作用不同，應(yīng)獨(dú)立敷設(shè)，這樣既保證雷電正常釋放，又避免雷電通過(guò)工作地線傳入設(shè)備。

6 結(jié)論

基于硬件的視頻會(huì)議系統(tǒng)性能優(yōu)越、穩(wěn)定性高，但是系統(tǒng)建設(shè)復(fù)雜、投入較大，用戶在建設(shè)視頻會(huì)議系統(tǒng)時(shí)一定要考慮系統(tǒng)的擴(kuò)展性和可升級(jí)性，比如對(duì)未來(lái)更高帶寬網(wǎng)絡(luò)的支持和新功能的支持。

參考文獻(xiàn)

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