指揮中心智能化系統(tǒng)的規(guī)劃與建設(shè)

牟翔

【摘要】：本文將分享在指揮中心智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，提出指揮中心需建設(shè)的各個(gè)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)建議及描述與其他專業(yè)的配合問(wèn)題。

【關(guān)鍵字】：指揮中心；智能化系統(tǒng)；配合；效果

Planning and design of intelligent system for command center

MuXiang

Abstract：In this paper， we will share the experience of intelligent system design in command center. This paper puts forward the design proposal of each subsystem of the command center， and describes the cooperation with other majors.

Keywords：Command center， intelligent system， cooperation， effect

現(xiàn)代政府應(yīng)急類新建建筑中，一般都會(huì)包含指揮中心智能化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。指揮中心是政府部門進(jìn)行業(yè)務(wù)部署、維護(hù)公共安全、應(yīng)對(duì)突發(fā)事件、及時(shí)合理處置的重要部門。因此，建立需求合理、系統(tǒng)完善的指揮中心的智能化系統(tǒng)，是保障指揮調(diào)度及會(huì)議正常進(jìn)行的關(guān)鍵。

然而，在指揮中心智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)施往往處在建筑完成的后期，不可避免地會(huì)受到建筑、裝飾、電氣及暖通專業(yè)的影響。因此，我們需要在建筑的建設(shè)初期就對(duì)指揮中心的智能化系統(tǒng)有較好的規(guī)劃及設(shè)想，才能使得指揮中心的建設(shè)更符使用部門的要求，使指揮中心智能化系統(tǒng)發(fā)揮最理想的作用。

指揮中心的建設(shè)一般包括大屏幕顯示系統(tǒng)、擴(kuò)聲系統(tǒng)、指揮中心布線系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、分布交互式管理系統(tǒng)（或?yàn)榫仃嚰爸醒肟刂葡到y(tǒng)）、、數(shù)字會(huì)議發(fā)言系統(tǒng)、遠(yuǎn)程視頻會(huì)議系統(tǒng)（含攝像跟蹤系統(tǒng)）及桌面顯示系統(tǒng)等。

本文將對(duì)上述系統(tǒng)在建設(shè)過(guò)程中遇到的問(wèn)題及實(shí)施重點(diǎn)一一闡述。

1、大屏幕顯示系統(tǒng)

大屏幕是指揮中心的核心系統(tǒng)之一，在應(yīng)急指揮調(diào)度及視頻會(huì)議過(guò)程中起到關(guān)鍵顯示作用。大屏幕的設(shè)計(jì)形式可以按照建設(shè)單位的意圖進(jìn)行設(shè)計(jì)。但是無(wú)論采用哪種形式的大屏幕，都應(yīng)注意屏幕空間、屏幕組成、樓板荷載及散熱等問(wèn)題。

1.1屏幕空間問(wèn)題

根據(jù)采用不同形式的大屏幕，組成的形式也不一樣。指揮中心大屏幕，以DLP拼接、背投拼接或者LED顯示屏為主。如果采用DLP拼接或背投拼接的形式，需要一定的后背空間，以利于散熱及進(jìn)出維護(hù)，大屏下方一般會(huì)預(yù)留19英寸機(jī)架供設(shè)備安置，但一些單位可能會(huì)因?yàn)樵O(shè)備較多需要單獨(dú)設(shè)立機(jī)柜。這里就需要提前和建筑專業(yè)溝通，預(yù)留足夠的后背區(qū)域。特別強(qiáng)調(diào)的是，預(yù)留的后背區(qū)域不應(yīng)有遮擋物，否則會(huì)對(duì)大屏幕的后背區(qū)域產(chǎn)生不利的影響。

屏幕尺寸的設(shè)置，有條件的話不要隨便設(shè)置，應(yīng)盡量保持16：9或4：3的整數(shù)尺寸，這樣更有利于日后顯示的效果。這里尤其要注意屏幕的高度。建議在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中根據(jù)邊框長(zhǎng)寬高、所選屏幕類型的最佳觀看距離及所需要同時(shí)顯示的信源路數(shù)來(lái)設(shè)計(jì)相應(yīng)的尺寸，提前做好規(guī)劃，更好的配合大屏的實(shí)施。

1.2屏幕的組成

由于指揮中心顯示內(nèi)容的多樣性，因此大屏的布局設(shè)置建議采用多種形式的組合。下圖為某指揮中心大屏幕。

如圖所示，該大屏幕中心區(qū)域?yàn)?×6塊拼接屏組成的核心區(qū)域，四周6塊4×4塊拼接屏組成的輔助區(qū)域。外圍為2塊LED全彩大屏幕及1塊LED條形屏。其中核心區(qū)域用來(lái)顯示主畫面，輔助區(qū)域顯示次畫面，LED全彩屏顯示調(diào)度內(nèi)容、會(huì)議題詞、值班安排、時(shí)鐘等信息，LED條形屏顯示會(huì)標(biāo)。

如果受到場(chǎng)地限制沒(méi)有設(shè)置多種顯示屏的條件，建議至少保留核心區(qū)域顯示屏及LED條形屏，滿足基本指揮及會(huì)議的要求。

1.3樓板荷載及散熱問(wèn)題

因?yàn)榇笃聊挥幸欢ǖ闹亓?，因此設(shè)置大屏幕的區(qū)域應(yīng)提前按照規(guī)劃好的屏幕計(jì)算重量，并提供給結(jié)構(gòu)專業(yè)。務(wù)必保證設(shè)置大屏幕區(qū)域的樓板荷載。如果為改造項(xiàng)目，則需要結(jié)構(gòu)專業(yè)復(fù)核承重問(wèn)題，必要時(shí)采取樓板加固的措施。

大屏幕的發(fā)熱量往往不容忽視，因此在大屏的背后區(qū)域需要配備散熱設(shè)備。建議按照制冷量=屏幕發(fā)熱量的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)置，并及時(shí)將需求提供給空調(diào)制冷專業(yè)，甚至應(yīng)在建設(shè)初期組織多個(gè)設(shè)計(jì)專業(yè)進(jìn)行充分的圖紙會(huì)審。另外大屏背后的區(qū)域，建議不要設(shè)置外窗，避免陽(yáng)光的直射損壞電子設(shè)備及增加環(huán)境發(fā)熱量。

2、指揮中心擴(kuò)聲系統(tǒng)

由于指揮中心一般主要為會(huì)議調(diào)度用途，因此建議按照國(guó)家會(huì)議類一級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，會(huì)議類一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如下表所示：

等級(jí) 最大聲壓級(jí)（dB） 傳輸頻率特性 傳聲增益（dB） 穩(wěn)態(tài)聲場(chǎng)不均勻度（dB） 早后期聲能比（可選項(xiàng)）（dB） 系統(tǒng)總噪聲級(jí)

會(huì)議類一級(jí) 額定通帶內(nèi)，大于或等于98dB 以125～4000HZ的平均聲壓級(jí)為0dB，在此頻帶內(nèi)允許范圍：-6～+4dB；63～125HZ和4000～8000HZ的允許范圍見(jiàn)頻率特性范圍圖 125～4000HZ的平均值大于或等于-10dB 1000HZ、4000HZ時(shí)小于或等于+8dB 500～2000HZ內(nèi)1/1倍頻帶分析的平均值大于或等于+2 dB NR-20

2.1對(duì)建筑聲學(xué)的要求

首先，應(yīng)根據(jù)GB/T 50356—2005《劇場(chǎng)電影院和多功能廳堂建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)規(guī)范》推薦合適的混響時(shí)間曲線來(lái)給建筑或裝飾專業(yè)提出混響時(shí)間的要求?；祉憰r(shí)間曲線如下圖所示：

會(huì)堂、報(bào)告廳和多用途禮堂對(duì)不同容積V的觀眾廳，在頻率500-1000HZ時(shí)滿場(chǎng)的合適混響時(shí)間T的范圍

混響時(shí)間受到裝飾的影響很大，往往在實(shí)際指揮中心實(shí)施過(guò)程中，因?yàn)槭艿礁鞣N外界因素或者審美以及裝飾材料的影響，裝飾專業(yè)不會(huì)首先考慮混響時(shí)間，最終導(dǎo)致混響時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。如果在大型指揮中心不考慮建筑聲學(xué)的影響，盲目的設(shè)計(jì)最終會(huì)導(dǎo)致聲場(chǎng)混亂造成聲音渾濁不清等不良后果。因此，建議在設(shè)計(jì)前期根據(jù)裝飾專業(yè)提供的材料用軟件對(duì)建設(shè)區(qū)域進(jìn)行聲場(chǎng)模擬，根據(jù)模擬的建筑聲學(xué)效果來(lái)考慮采用擴(kuò)聲系統(tǒng)的類型，如裝飾專業(yè)的設(shè)計(jì)實(shí)在難以滿足廳堂建筑聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)則要及時(shí)反饋裝飾專業(yè)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。endprint

2.2擴(kuò)聲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

現(xiàn)在音箱的種類有很多，為了使指揮中心的擴(kuò)聲系統(tǒng)可以滿足國(guó)家會(huì)議類一級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)，可以采用線性陣列音箱、點(diǎn)聲源或吸頂音箱等多種類型的擴(kuò)聲系統(tǒng)，以滿足國(guó)家會(huì)議類一級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)。但是不同類型的音箱的效果也不一樣，下面將對(duì)各類型的音箱做一些比較。

①線性陣列音箱

線性陣列音箱具有角度大、能量強(qiáng)、衰減小等優(yōu)點(diǎn)。采用線性陣列音箱，可以減小各音箱之間的干擾，因此線性陣列所產(chǎn)生的聲音是非常一致與清晰的。覆蓋聽(tīng)眾區(qū)域的聲音能夠流暢連續(xù)地從一個(gè)座位傳送到另一個(gè)座位，使得整個(gè)會(huì)場(chǎng)的聲場(chǎng)分布均勻，因此聲場(chǎng)均勻度較好，傳聲增益較強(qiáng)。

但是由于線性陣列音箱是由多個(gè)音箱單元組成的，因此音箱數(shù)量較多。不同的音箱之間不可避免的會(huì)產(chǎn)生聲干涉的問(wèn)題，會(huì)在一定程度上影響聲場(chǎng)的效果。而且因?yàn)榫€性陣列音箱的性質(zhì)，其音色較同檔次點(diǎn)聲源會(huì)稍微差一些。

②點(diǎn)聲源

傳統(tǒng)的點(diǎn)聲源也可以作為指揮中心的主要擴(kuò)聲系統(tǒng)。因?yàn)辄c(diǎn)聲源一般會(huì)有更平滑的頻率特性曲線，因此，其音色更好，音質(zhì)更細(xì)膩些。另一方面，點(diǎn)聲源的應(yīng)用更容易得到一個(gè)清晰明確的主擴(kuò)聲，更有利于發(fā)言擴(kuò)聲的清晰度，使聽(tīng)眾聽(tīng)到更加真實(shí)清晰的語(yǔ)言擴(kuò)聲。從安裝的角度考慮，顯然是單只音箱的點(diǎn)聲源比多只音箱的線陣更加容易安裝和吊掛。

但是由于其衰減較大、音箱單一等特點(diǎn)，造成其聲場(chǎng)不均勻度及傳聲增益比較線性陣列音箱稍差一些。

③吸頂音箱

吸頂音箱則可以避免點(diǎn)聲源聲場(chǎng)不均勻度的缺陷以及線陣音箱音色的問(wèn)題。但是因?yàn)槲斠粝涑叽缂拔敯惭b的特點(diǎn)，導(dǎo)致吸頂音箱的覆蓋范圍很有限。因此采用吸頂音箱必須大面積的安裝，這樣就很難避免吸頂音箱正對(duì)話筒造成嘯叫的情況發(fā)生。另一方面，如果指揮中心需要調(diào)度視頻會(huì)議，采用吸頂音箱會(huì)使得主席臺(tái)領(lǐng)導(dǎo)感覺(jué)到遠(yuǎn)端發(fā)言會(huì)場(chǎng)發(fā)言人的聲音來(lái)自頭頂上方而非對(duì)面的大屏幕，會(huì)有聲向異常感。

綜上，音箱的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)建筑或裝修專業(yè)的場(chǎng)地布局、使用部門的使用特性等各方面進(jìn)行綜合的考慮，因地制宜開(kāi)展設(shè)計(jì)，進(jìn)行聲場(chǎng)模擬，可綜合運(yùn)用各種擴(kuò)聲設(shè)備搭配使用。

④和裝修配合的問(wèn)題

線性陣列音箱以及點(diǎn)聲源一般要采用吊裝或壁裝的形式。因此很容易造成音箱外露影響裝修效果。因此在設(shè)計(jì)初期就應(yīng)當(dāng)將音箱安裝的位置及尺寸提資裝飾專業(yè)或建筑專業(yè)，預(yù)留相應(yīng)的音柱槽以便音箱安裝。

若采用吸頂音箱，應(yīng)將音箱點(diǎn)位提供裝飾專業(yè)，進(jìn)行統(tǒng)一合理布局，避免音箱和燈具、消防設(shè)備發(fā)生碰撞。

音箱的安裝位置避免音箱正對(duì)話筒，導(dǎo)致反饋嘯叫。

3、指揮中心布線系統(tǒng)

指揮中心布線主要指指揮中心的音視頻系統(tǒng)、會(huì)議系統(tǒng)及其他綜合布線系統(tǒng)。

第一，需要考慮的點(diǎn)位確定及布線種類的問(wèn)題。應(yīng)在設(shè)計(jì)之初對(duì)使用單位的系統(tǒng)類別及使用需求進(jìn)行充分的調(diào)研，明確指揮中心所要實(shí)現(xiàn)的功能，設(shè)備需要的接口類型，再結(jié)合裝修布局、市電接入等各方面因素綜合設(shè)計(jì)各點(diǎn)位及布線走向。

第二，因?yàn)闀?huì)涉及日后根據(jù)指揮中心需求的變動(dòng)，需要充分考慮今后系統(tǒng)擴(kuò)展所需要增加的線纜。因此建議線槽在滿足綜合布線要求的基礎(chǔ)上，預(yù)留一定的空間。

第三，是考慮外部進(jìn)線及預(yù)留。指揮中心一般會(huì)涉及外部單位各種信號(hào)的接入問(wèn)題。因此，在考慮外部進(jìn)線時(shí)應(yīng)以指揮中心為核心，預(yù)設(shè)與各單位對(duì)接的接口，以方便今后的系統(tǒng)擴(kuò)展及專網(wǎng)接入。

第四，則是專業(yè)配合問(wèn)題。因?yàn)橹笓]中心涉及桌面辦公，會(huì)有大量的綜合布線線纜及音視頻線纜需要敷設(shè)。因而建議裝修專業(yè)可以配合智能化專業(yè)設(shè)置防靜電架空地板，方便大量的弱電線槽于地板內(nèi)敷設(shè)。為了不影響指揮中心建筑聲學(xué)以及美觀效果，可以于防靜電地板上方敷設(shè)地毯。

4、分布交互式管理系統(tǒng)（或?yàn)榫仃嚰爸醒肟刂葡到y(tǒng)）

現(xiàn)在的指揮中心，可以采用傳統(tǒng)的矩陣及中央控制系統(tǒng)，亦可采用分布交互式管理系統(tǒng)。但是首先都必須明確需要接入的信號(hào)的種類及數(shù)量。

4.1分布交互式管理系統(tǒng)

分布交互式管理系統(tǒng)，可以將各種音視頻信號(hào)網(wǎng)絡(luò)化，管理人員通過(guò)觸控終端控制整個(gè)音視頻系統(tǒng)，可在終端上進(jìn)行視頻顯示、預(yù)覽和監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)情況，并具有冗余能力，主機(jī)端口互為熱備份。并可以通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)把音頻、視頻、系統(tǒng)監(jiān)控和環(huán)境控制整合在同一個(gè)界面上，無(wú)需繁瑣的單獨(dú)去控制操作某個(gè)系統(tǒng)。采用分布交互式管理系統(tǒng)，可以解決信號(hào)預(yù)留、兼容等問(wèn)題，可以更好的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作及控制。

但是，由于分布交互式管理系統(tǒng)是基于網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸?shù)模鄬?duì)傳統(tǒng)方式容易受到網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題的限制，例如丟包、延遲、網(wǎng)絡(luò)堵塞等，有時(shí)甚至?xí)斐上到y(tǒng)癱瘓等情況。并且由于這個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)新興的系統(tǒng)，尚未完全成熟，其穩(wěn)定性仍有待考究。

4.2傳統(tǒng)的矩陣及中央控制系統(tǒng)

采用傳統(tǒng)的矩陣及中央控制系統(tǒng)，最關(guān)鍵的就是明確各種接入信號(hào)的形式及數(shù)量，以明確矩陣端口的設(shè)計(jì)。并且還得預(yù)留一定的接口，如因經(jīng)費(fèi)有限無(wú)法預(yù)留接口，則至少預(yù)留充足的擴(kuò)展機(jī)框以便今后擴(kuò)展。

傳統(tǒng)矩陣系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)則是其是一個(gè)成熟的系統(tǒng)，并且因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)均為模擬信號(hào)，因而不會(huì)出現(xiàn)延遲問(wèn)題，也不會(huì)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)的堵塞造成系統(tǒng)的崩潰。

中控系統(tǒng)需要注意的是，在設(shè)計(jì)之初應(yīng)充分調(diào)研指揮中心是否有使用手機(jī)信號(hào)屏蔽的可能性。如有則不應(yīng)設(shè)計(jì)無(wú)線型的中控觸摸屏，以避免控制信號(hào)被屏蔽而無(wú)法連接主機(jī)。

5、數(shù)字會(huì)議發(fā)言系統(tǒng)、遠(yuǎn)程視頻會(huì)議系統(tǒng)（含攝像跟蹤系統(tǒng)）及桌面顯示系統(tǒng)

這些系統(tǒng)的建設(shè)，需要注意的還是和裝飾專業(yè)以及使用部門的配合。例如需要多少個(gè)發(fā)言單元?jiǎng)t必須和裝飾的座位數(shù)相對(duì)應(yīng)；視頻會(huì)議攝像機(jī)的設(shè)置如何和裝修的界面完美融合，做到隱蔽而不影響美觀。桌面顯示則是根據(jù)裝修確定的主席位及使用部門的需求來(lái)確定安裝位置及安裝方式。

指揮中心的視頻會(huì)議系統(tǒng)攝像機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)建議從三個(gè)方面進(jìn)行考慮。一是會(huì)議過(guò)程中攝像機(jī)是否需要進(jìn)行推拉搖移，如需要?jiǎng)t不建議采用遙控器或中控來(lái)控制，而是采用專用廣播級(jí)會(huì)議攝像機(jī)，通過(guò)搖桿式控制鍵盤進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)控制或遠(yuǎn)程控制；二是需要注意避免將指揮中心視頻會(huì)議攝像機(jī)三腳架安裝在架空的靜電地板上，而應(yīng)直接安裝在靜電地板下的樓板上，否則容易因?yàn)殪o電地板的微顫而導(dǎo)致攝像機(jī)聚焦虛晃；三是主席位攝像機(jī)的安裝位置及安裝高度應(yīng)考慮在會(huì)場(chǎng)坐滿觀眾時(shí)，特寫取景不被人頭遮擋的情況下，按平視主席臺(tái)主位來(lái)設(shè)計(jì)安裝。

結(jié)束語(yǔ)

政府部門指揮中心的建設(shè)成效，直接影響到應(yīng)急指揮調(diào)度、視頻會(huì)議的效果，因此指揮中心智能化系統(tǒng)的建設(shè)顯得尤為重要。希望通過(guò)本文對(duì)即將建設(shè)指揮中心的建設(shè)單位有所幫助，避免出現(xiàn)因?yàn)榉N種原因?qū)е轮笓]中心功能不完善的尷尬狀況。

【參考文獻(xiàn)】：

[1]王崢，陳金京，建筑聲學(xué)與音響工程-現(xiàn)代建筑中的聲學(xué)設(shè)計(jì)，常用音響設(shè)備與器材，2007.9，72-76endprint