說說視聽系統(tǒng)集成項目中的“有備無患”

王相輝

視聽系統(tǒng)集成項目中，系統(tǒng)備份的重要性不言而喻，小到常用的耗材、備件，大到核心設備的雙備份，甚至整套系統(tǒng)的全備份。設計方案必不可少地考慮系統(tǒng)配置的“冗余、擴展、應急”等功能?！坝袀錈o患”是項目建設之初的重要任務，也是系統(tǒng)投入使用后，穩(wěn)定運行的有力保障。

以下是本人關于視聽系統(tǒng)集成項目系統(tǒng)備份方面的一些心得，和同行們分享交流一下。

一.系統(tǒng)備份的分類

1.按應用方式分：冷備份和熱備份

冷備份是備份的設備不加電，不接入系統(tǒng)。比如在大型視頻會議項目中，由于視頻會議終端數(shù)量較多，為預防設備故障，施工單位會建議用戶多采購一兩臺相同型號的終端作為備份，在某臺終端出現(xiàn)故障時進行臨時替換、返廠維修。

熱備份是將備用設備接入系統(tǒng)，連接信號線，加電啟動，使之處于工作狀態(tài)。在主用設備出現(xiàn)故障時會及時響應，快速進行替換。如音頻系統(tǒng)中，功率放大器通過倒備器進行熱備份是比較常見的應用方案。將音箱和功放都連接在倒備器上，如推動音箱的功放需要三臺，可再加一臺功放作為備份。通過音頻處理器的內(nèi)部設置，判斷在線運行功放的故障和切換備份功放。當其中一臺功放出現(xiàn)問題時，自動切換到備份功放，推動音箱繼續(xù)工作。

2.按覆蓋范圍分： 全備份和節(jié)點備份

備份在整個系統(tǒng)中所占的比例大小不同。

對于應用場景重要、用戶要求高、并且建設環(huán)境允許的項目，可以考慮整個系統(tǒng)的全備份，即建設一套相同的系統(tǒng)作為原系統(tǒng)的備份。

通常情況下，備份是針對系統(tǒng)中的常用設備，和主要環(huán)節(jié)而設置的。常見的如投影機的燈泡備份，音視頻處理器的板卡備份，智能中控系統(tǒng)的觸摸屏備份等。即系統(tǒng)中的單一設備或部件的備份，屬于系統(tǒng)節(jié)點備份。

二.系統(tǒng)備份的基本原則

1.平行獨立——減少與主系統(tǒng)的交叉點

備份系統(tǒng)盡量做到獨立于主系統(tǒng)之外，減少與主系統(tǒng)的交叉點。這通常是指單個系統(tǒng)的備份。備份系統(tǒng)與主系統(tǒng)的交叉點越少，獨立性越強，啟動備份系統(tǒng)時，受到主系統(tǒng)設備的干擾和制約就越小。

舉個例子：視頻會議項目中，重要的主會場，主系統(tǒng)通常是比較復雜的，有多臺顯示設備，多組揚聲器，為了操作便捷，還會配有智能中控。在不能（也不需要）把系統(tǒng)進行整體備份的情況下。配置一套簡化版的視頻會議系統(tǒng)作為備份是最佳方案。把視頻會議終端（包括攝像機和全向話筒），液晶顯示屏集成到一臺移動推車上。圖像顯示、擴聲、對話，等功能都具備。靈活機動，操作簡便。在主系統(tǒng)出現(xiàn)故障，且在短時間內(nèi)無法排除的情況下，可以迅速啟用。

2.重點突出——關鍵節(jié)點的備份

受到諸多因素的限制，很多項目的系統(tǒng)是不能做到全系統(tǒng)獨立備份的。這就需要首先考慮關鍵節(jié)點的備份。

系統(tǒng)搭建完成，從前端的信號源（音源或視頻源），到中間的信號處理設備（包括信號的傳輸、轉換、切換、放大等設備。如音頻系統(tǒng)的調音臺，音頻處理器，視頻系統(tǒng)的矩陣等），再到輸出端（揚聲器或者顯示屏幕）。在整個系統(tǒng)中，前端的信號源可以有多路互備，如多個信息接口盒，多只話筒，同時接入系統(tǒng)。后端的輸出設備也常常不止一種。如多臺顯示屏，音箱也通常布置為主擴音箱和輔助音箱的組合方式。中間的處理設備是核心的，中樞部分，發(fā)揮了承上啟下的作用，屬于關鍵節(jié)點，是系統(tǒng)備份首先要考慮的環(huán)節(jié)。

使用頻率很高，甚至要求24小時運轉的設備也一定是關鍵節(jié)點。如在數(shù)據(jù)機房中，精密空調需要7×24小時運轉。設計時也會配置兩組，設置為機組聯(lián)控，主備輪巡模式，兩組空調交替工作，互為備份。

智能中控系統(tǒng)在相對復雜的視聽系統(tǒng)集成項目中廣泛應用，雖然既不屬于視頻設備，也不屬于音頻設備，但它使整個系統(tǒng)操作更快速，更簡便。很難想象沒有集中控制的應用，各種設備單獨控制，管理人員的工作量大大增加，操作繁復，響應時間緩慢，何談視聽系統(tǒng)的先進性。所以，中控系統(tǒng)也是要考慮備份的關鍵節(jié)點。

制定備份方案就要針對這些中樞部分、重要環(huán)節(jié)進行。否則，就是舍本逐末，事倍功半。

3.簡單有效——解決方案的實效性

如電影《功夫》中所說，武功最高境界是“唯快不破”，過多的招式不如快速有力的進攻。視聽系統(tǒng)的備份也是這個道理：系統(tǒng)連接的越簡單，故障節(jié)點就越少，系統(tǒng)的穩(wěn)定性就越高。

現(xiàn)如今，多種解決方案往往作為技術創(chuàng)新和設計亮點，受到大家的推崇。在用戶提出要有備份方案時，如果不拿出三套以上的解決方案，專業(yè)性就會遭到質疑。這些無可厚非。系統(tǒng)備份的解決方案是一兩套，還是三五套，要看是否備份了關鍵節(jié)點，薄弱環(huán)節(jié)或者是核心的中樞設備。不能為了備份而備份，把整個系統(tǒng)填充得過于臃腫復雜。這樣，反而增加了產(chǎn)生故障的幾率，得不償失。

當然，這里所說的簡單，是在實現(xiàn)功能需求的前提下，系統(tǒng)最大限度的精簡優(yōu)化。

4.以人為本——管理人員的備份

項目完成并投入使用后，除了系統(tǒng)中的備份功能所提供的保障外。最重要的還是運維和管理人員對系統(tǒng)的熟練掌握，即“以人為本”。操作人員熟悉系統(tǒng)組成，按流程規(guī)范操作，對設備定期巡檢，開會之前認真演練，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的安全隱患，才是系統(tǒng)穩(wěn)定運行的根本保障。對于比較復雜的系統(tǒng)，應該安排兩個以上操作人員管理。有些單位領導覺得系統(tǒng)操作簡單，不安排專人管理，想全民皆兵，每個人都會操作。結果往往會出現(xiàn)誰都不熟練，誰都不負責的情況；有些單位對設備管理分工過細，一個房間的設備要分開管理，設備有問題甚至需要兩三個人一起“會診”，確定是誰管的部分出了問題。這些做法都是不恰當?shù)摹?/p>

三.應用實例

以一個指揮中心項目的視頻系統(tǒng)為例分析說明一下。

顯示設備為小間距LED顯示屏，位于房間的一側，面積約為120平米。

視頻的切換和傳輸由兩套系統(tǒng)并行，一條鏈路是以光纖矩陣為核心，通過光纖收發(fā)器進行傳輸；另一條鏈路是分布式系統(tǒng)，以分布式交換機為核心，通過網(wǎng)絡編解碼器進行傳輸。前端的視頻信號源由分配器一分為二，進入并行的兩套系統(tǒng)。矩陣的切換通過中控串口控制，分布式系統(tǒng)通過分布式管理平臺進行操作。中控主機的網(wǎng)絡與分布式管理平臺相通，實現(xiàn)相互控制。

此項目中，主顯示屏在房間的正面，面積很大。房間的桌椅分布都是圍繞主顯示屏展開的。由于空間和環(huán)境限制，不考慮主顯示屏幕的備份。為保障大屏幕運行的穩(wěn)定，本項目中使用了雙電源模塊顯示屏，所有顯示單元為兩路供電。一路市電，一路UPS供電。

關于視頻信號切換和處理設備，光纖矩陣是很成熟的產(chǎn)品，產(chǎn)生故障的幾率是很小的。但為了做到萬無一失，增加了另一路分布式傳輸系統(tǒng)，采用雙鏈路同時傳輸。分布式系統(tǒng)以交換機為核心設備，采用網(wǎng)線傳輸方式，系統(tǒng)的架構和傳輸方式為系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供了保障。

系統(tǒng)的控制方式，既可以通過智能中控進行控制，也可以通過分布式管理平臺控制。一種是通過串口，一種是通過網(wǎng)口。兩者平行運行，互不影響。

上述例子，根據(jù)項目的實際情況，比較合理地對系統(tǒng)的核心設備、控制方式、主顯示設備的供電方式進行了備份。提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和應急能力。當然，也增加了投入成本和系統(tǒng)的復雜性。“熊掌和魚不能兼得”，這就需要設計人員和用戶充分溝通，綜合考慮了。

總之，視聽技術的應用作為現(xiàn)代科技最直觀的表現(xiàn)方式，一直處于高科技發(fā)展大潮的浪尖之上。隨著技術的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，一定會有更加優(yōu)化甚至顛覆性的視聽系統(tǒng)備份方案出現(xiàn)。到那時，再翻看這篇小結，您讀到的不是技術的深淺厚薄，更多的是作為現(xiàn)階段個人學習心得與大家分享交流的誠意。