南京揚子江國際會議中心主會場音視頻系統設計要點

朱自淙，江小婳

（中廣電廣播電影電視設計研究院，北京 100045）

南京揚子江國際會議中心（以下簡稱“國際會議中心”）位于南京江北新區，作為長江之濱新地標，成為兩岸企業家峰會（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，需配置擴聲系統、視頻監控系統、數字會議系統、紅外同傳收聽系統、集中控制系統等。混響時間設計值1.2 s。

圖1 主會場全景

筆者以下就主會場配置的擴聲系統、視頻監控系統、數字會議系統、紅外同傳收聽系統等音視頻系統的設計要點及系統組成進行簡要解析。

1 主會場音視頻系統的設計要點及系統組成

1.1 擴聲系統

主會場設有活動隔斷，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聲系統的構成。其擴聲系統聲學設計指標，按照國家標準GB 50371—2006《廳堂擴聲系統設計規范》[1]中多用途類擴聲系統聲學特性指標“一級”。

1.1.1 系統設計

（1）揚聲器系統

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

圖2 主會場擴聲系統揚聲器點位布置圖

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

揚聲器系統點位布置方式的設計驗證如下。

根據主會場建筑聲學設計[2]提供的相關數據，經計算可得室內聲場混響半徑（Q=1）約為9.14 m。

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

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

（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/領夾無線傳聲器等，可滿足報告、演講、主席發言等會議形式。

（3）調音臺及系統架構

主會場的調音臺采用數模互備的方式，配置了一臺64路輸入通道的數字調音臺和一臺16路輸入通道的模擬調音臺，并在現場預留調音位接口。

擴聲系統架構如圖3所示。本地傳聲器輸入信號可通過無源傳聲器分配器，分別送至數字調音臺、模擬調音臺以及現場調音位。數字調音臺信號既可通過網絡音頻方式（DANTE協議），也可通過獨立數字音頻處理器組送至數字功率放大器；模擬調音臺信號直接接入數字功率放大器，通過功率放大器內置DSP對輸入信號進行主備信號倒換。

圖3 主會場擴聲系統原理方框圖

為驗證擴聲系統可行性，筆者對主會場做了EASE聲場模擬，如圖4、圖5、圖6所示，滿足設計目標。

圖4 主會場EASE軟件模型圖

圖5 主會場EASE軟件揚聲器點位布置圖

圖6 主會場EASE軟件總聲壓級分布圖

1.1.2 擴聲系統測量

擴聲系統安裝調試完畢后，筆者對主會場進行了擴聲系統指標現場測試。由于主席臺區域會議發言位置未確定，此次測量并未包含傳聲增益指標，測量結果見表1至表4、圖7。擴聲系統各項指標均達到設計目標及行業相關標準指標。

表1 傳輸頻率特性的測量結果

表4 STI-PA的測量值

圖7 傳輸頻率特性測量曲線

1.2 視頻監控系統

主會場設有兩類視頻源，其中，6臺云臺一體式高清攝像機可拍攝主會場內活動情況，供音視頻控制室操作人員監看。此外在會場后區距地6 m高設置2臺槍式高清攝像機可拍攝會場內全景及主席臺特寫。

表2 聲場不均勻度

表3 最大聲壓級的計算值

視頻監控系統框架如圖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絡。送至音視頻控制室的視頻信號，送至本地控制室監視器、同傳間監視器、舞臺機械控制室監視器、本地會場墻面綜合插座箱等。送至分布式視頻信號接收機的視頻信號，通過會議中心音視頻網絡送至中央控制機房，并保留本地視頻信號光纖鏈路，可通過光收發設備直傳至中央控制機房。

圖8 視頻監控及顯示原理方框圖

1.3 數字會議系統

本項目設置一套手拉手數字會議系統，是音視頻系統中重要的組成部分，與會人員的發言通過手拉手會議系統接入擴聲系統送至整個會場。當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仍是非常實用的方式。

1.4 紅外同傳收聽系統

在主會場二層夾層設置有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監視器，可接入數字紅外同傳系統，滿足7+1種語言的同聲傳譯。在場內設置20塊數字紅外輻射板用于同傳信號的發射，根據會場實際布置通過立桿方式流動設置，接入墻面綜合插座箱信號接口與音視頻控制室紅外發射主機相連，并配備相當數量的數字紅外同傳接收機供與會人員使用。

數字紅外同傳信號可送至本地擴聲系統，并通過會議中心音視頻網絡送至中央控制機房。

1.5 中央控制機房

參考峰會項目中關于中央控制機房的設置原則[3]，在會議中心二層設置了一間中央控制機房，如圖9所示，就近主會場同傳休息區。

圖9 中央控制機房系統原理框圖

主會場本地的音視頻信號匯總至中央控制機房。

（1）音頻信號

通過調音臺自有音頻協議/DANTE協議，可實現主會場調音臺與中央控制機房內調音臺音頻信號互通。

通過數字音頻處理器，可實現將主會場同傳信號送至中央控制機房。

預留音頻光端機鏈路，可實現主會場與中央控制機房模擬音頻信號互通。

（2）視頻信號

通過分布式視頻接口設備，可實現主會場場內攝像機視頻信號與中央控制機房大屏系統互通。

預留視頻信號光收發鏈路，從主會場音視頻控制室接至中央控制機房光纖跳線架。

（3）中央控制機房的信號輸出

匯總的音視頻信號在中央控制機房內進行統一調度控制，分發送至各聽會區域等進行實時觀看收聽，此外還送至電視轉播、臺海辦、安保中心，指揮中心等處。

中央控制機房與各聽會區域之間采用光纖傳輸，以音視頻網絡信號方式為主，同時也預留一定數量光纖通路（可后期采購音頻光端機、視頻光收發設備實現點對點方式傳輸）。對于重要的會議活動，采用點對點的方式傳輸仍是需要的。

1.6 電視轉播

為滿足會時電視轉播的需要，在會議中心內設置一間永久性的廣播電視轉播用機房，位置在B1層西南角。該機房和各功能房間連接攝像機的光纜均采用預埋的方式，通過專用線槽進行敷設。

電視轉播系統分別在一層多功能廳、一層主會場、一層主會場前廳、一層酒店報告廳、三層大宴會廳、三層宴會廳前廳等區域設置了電視轉播專用接線箱。每個電視轉播專用接線箱中，根據使用場合分別設置了攝像機復合光纜接口板、高清攝像機接口、音頻接口、單模光纖接口和數據接口等。每個接線箱旁預留一個220 V、10 A標準的電源插座，并由UPS供電。

主會場的音視頻控制室和永久電視轉播用機房之間用音視頻線纜、高清攝像機復合光纜及單模光纜進行連接。除主會場的音視頻控制室外，其他區域的電視轉播專用接線箱中的音頻接口、視頻接口、單模光纖接口和數據接口分別連接各區域的音視頻控制室，并由對應區域的音視頻控制室送至永久電視轉播機房。其他的高清攝像機接口直接連接本項目的永久電視轉播機房。

其中，高清攝像機電纜采用滿足SMPTE311標準的復合光纖高清攝像機電纜，插座接口滿足SMPTE311標準的304M規格。電視轉播線纜為廣播級的專用線纜，其所用的線纜和接插件應保證整條電視廣播信道的信號傳輸性能。通過單根SMPTE光纜轉換為標準電視行業連接，實現視頻、音頻、供電、對講和Tally等信號傳輸。

2 設計及實施中需注意的問題

2.1 系統可靠性

擴聲系統、視頻監控系統和會議系統之間相對獨立，系統運行的合理性取決于各系統的合理設計。

擴聲系統中自傳聲器接收聲信號轉換成電信號開始，到揚聲器將電信號轉換成聲信號，進行系統設計時應盡量減少系統內電信號的A/D、D/A的轉換。另外，對于系統中主備切換設計，應盡量避免使用備系統部分。

視頻監控系統中，不同視頻源的輸出接口多樣，如HDMI、SDI等，對應下一級設備應接口匹配，如不匹配需進行接口轉換。同時，不同接口的信號線纜傳輸距離限制有所差異，亦是需關注的要素。同一會議場所，視頻源輸出接口、視頻處理設備輸入輸出接口、視頻終端輸入選擇的視頻信號接口應盡量統一。

會議系統及紅外同傳收聽系統中，因會場布置的原因，會議發言單元往往與會議系統主機距離相對較遠，應對線纜傳輸信號衰耗分析，通過補償設備完成系統搭建。

擴聲系統、視頻監控系統、會議系統及紅外同傳收聽系統的主要設備通常設置在專門的音視頻控制機房內，因此，在音視頻控制機房內應設有專用的配電系統，配電系統應多設回路開關。主要耗電設備有功率放大器、視頻顯示中的LED大屏等，因此，對此類設備應進行功率需求計算，針對需要可對其進行功率狀態監測。

圖10 主會場媒體工作位實景圖

2.2 設備的安全可靠性

設備的安全可靠性是系統安全可靠性的基礎。在設計及招標采購過程中，應嚴格把控系統設備的質量，設備選擇時需著重關注的指標詳見表5。對于重要會議場所而言，建議選用主流產品，該產品有同規模會議場所的成功應用案例，且相關案例運營方的使用反饋良好。

表5 主要音視頻系統設備需關注的指標

2.3 系統電源

根據多次峰會設計及運營經驗，峰會建筑會議音視頻系統的上級供電電源保障需求高，建議電源方案：雙路市電為常規主備電源，柴油發電機組或移動柴油發電車為長時間自備電源，持續時間不低于15 min的UPS不間斷電源為短時不間斷自備電源。

由總配電箱輸出至各本地音視頻控制室的配電線路，因其設置于會議區域吊頂內，已考慮充足且良好的敷設條件，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域，有現場調音需求的綜合插座箱，通常預留的電源以220 V/1ph為主，避免3ph電源缺相造成的設備損壞風險。

在實際實施過程中，應確保會議音視頻系統的工作接地與保護接地。不良的接地條件將直接導致系統噪聲的產生，且此類故障的排查處理也極為困難，因此系統初調前需要檢查接地是否正確，尤其關注機柜內主要設備外殼的保護接地和系統設備之間連接的平衡信號的工作接地。

2.4 系統鏈路

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

工程實施對線纜進行備份，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。如在峰會項目上，音視頻系統用的信號線纜主備比例為1∶2，主用線纜與備用線纜同時進綜合插座箱、設備機柜等，主用系統與備用設備/子系統信號備份方式相同，保證主備兩套系統能各自獨立運行。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，保證光纖根數的同時，也考慮每根光纜內的芯數冗余。

此外需要重點關注音視頻系統信號線纜的安裝工藝，除了敷設安裝完成后測試以外，還需定期測試每一條信號路由，堅決杜絕在線路上出現問題。

3 結論

綜上，會議中心音視頻系統設計除了最大限度滿足會議使用功能之外，在設計及實施過程中，隨時進行系統優化調整，設備采購嚴格控制質量，在施工中把控質量控制點，在系統調試過程中降低人為操作影響，使整個音視頻系統達到設計目標及功能需求。

隨著數字技術發展，以及在疫情大背景下會議形式的多元化需求，催生出符合時代潮流的設計和應用理念。在后峰會時代會議/會展場館建設中，會議場館的音視頻系統設計在保證安全、可靠的前提下，不斷探索和創新，更加注重建筑裝飾及聲學環境的有機結合。筆者謹以此文分享，與從事音視頻系統設計工作者共勉。