黃益雄

（恒鋒信息科技股份有限公司）

1 引言

隨著信息技術和音視頻技術的不斷發(fā)展，各種網絡技術和多媒體集成技術不斷在各類音視頻設備上得到應用，使當今的多媒體會議系統(tǒng)的應用范圍不斷擴大，任何一間多功能會議室都是一個多功能視頻展示，集智能化擴聲、網絡化會議和自動化控制于一體的現(xiàn)代化多媒體中心。

多媒體會議系統(tǒng)的主要功能有：

①追求音質的高品質還原，保證語音清晰度；

②數字會議系統(tǒng)控制會議發(fā)言；

③視頻顯示系統(tǒng)；

④電視電話系統(tǒng)進行遠程異地內外部會議；

⑤可以便捷上網，調用資料；

⑥可以隨意切換音視頻源；

⑦可對現(xiàn)場所有設備進行集中控制。

面對有眾多上述功能的多功能會議室，我們運用多媒體、計算機、網絡和自動控制等技術手段，通過對音視頻、智能會議、控制管理等系統(tǒng)一體化建設，實現(xiàn)統(tǒng)一管理、集中控制、靈活使用的目的。傳統(tǒng)多媒體會議系統(tǒng)因組成系統(tǒng)設備種類多、品牌雜、系統(tǒng)結構集成度高造成在系統(tǒng)管理和使用過程中，一旦出現(xiàn)故障，對非專業(yè)人員來說排查起來非常困難，面對未來業(yè)務的增長變化，也無法做到平滑地擴充和升級。

2 分布式管理系統(tǒng)

目前，各類多媒體會議室、多功能廳、指揮中心等場所的音頻、視頻系統(tǒng)前端視頻信號源類型多，包括無線投屏信號、固定式臺式機信號、移動筆記本信號、高清攝像機信號等，涉及的接口、信號格式、協(xié)議繁多，主要包括HDMI、VGA、HD-SDI、DVI等。

傳統(tǒng)的多媒體會議系統(tǒng)架構組成：視頻顯示設備（投影機、拼接屏、電視機），攝像機，DVD，多媒體矩陣，話筒，調音臺，數字音頻處理器，功放揚聲器，會議錄播系統(tǒng)、電視電話系統(tǒng)、環(huán)境中央控制系統(tǒng)（見圖1）。

圖1 傳統(tǒng)多媒體會議系統(tǒng)圖

分布式管理系統(tǒng)采用網絡同步傳輸技術，基于網絡平臺，可以管理所有會議室的硬件設備，具有較強擴展性。主要由高清輸入媒體盒、高清輸出媒體盒、音頻處理媒體盒、環(huán)境中央控制設備、移動式觸摸管理終端、千兆網絡交換機、分布式管理服務器組成（見圖2）。

圖2 分布式管理系統(tǒng)組網結構圖

2.1 高清輸入媒體盒

高清輸入媒體盒（下文簡稱前端），將各種媒體信號接入到交互式管理系統(tǒng)中。主要的媒體信號有電視機頂盒信號、移動PC電腦信號、藍光DVD視頻信號、電視電話會議系統(tǒng)主流輔流信號、高清會議攝像機信號等等。

2.2 高清輸出媒體盒

高清輸出媒體盒（下文簡稱終端），將前端的媒體信號經過終端處理后在顯示設備上呈現(xiàn)，主要以投影機、LED、液晶拼接屏幕、顯示器等顯示設備。高清輸出媒體盒主要是將會議網絡上獲取到的數字媒體信息，解碼后從終端的音視頻輸出接口（包括有VGA+3.5音頻輸出、DVI+3.5音頻輸出、HDMI輸出等）輸出到顯示設備以及擴聲系統(tǒng)上。高清輸出媒體盒節(jié)點作為交互式管理系統(tǒng)的最終節(jié)點，受分布式管理服務器管控，即分布式管理服務器通過指令決定高清輸出媒體盒最終要接收的媒體信號。

2.3 環(huán)境中央控制設備

環(huán)境中央控制設備，可實現(xiàn)音視頻互傳和相互監(jiān)控，協(xié)調控制計算機、DVD、錄像機等媒體信號設備，并集中控制電動窗簾、燈光、投影機、電動屏幕等會議周邊設備，營造出一個高清晰、高保真、受控的現(xiàn)代化多媒體會議環(huán)境[1]。

2.4 移動式觸摸管理終端

移動式觸摸管理終端作為系統(tǒng)分散式管理方式中的入口之一，支持Window/ios/Android系統(tǒng)，終端上的管理界面根據項目實際情況、用戶操作習慣個性化定制。系統(tǒng)支持多用戶操作，根據不同用戶不同權限配置控制界面，做到一用戶一控制界面，例如，系統(tǒng)管理人員和操作人員，由于兩者的權限不同，能夠控制的范圍也是有差異的。我們設計出若干不同的控制范圍界面，比如，音頻音量控制界面、聲場均衡調整界面、遠程控制界面等，根據不同的用戶權限分配不同的操作界面，達到不同的控制范圍。所以，移動式觸摸管理終端的客戶端控制界面是完全深度定制化的。

2.5 分布式管理服務器

分布式管理服務器是系統(tǒng)的指令樞紐中心，分布式管理服務器負責調度所在網絡中所有高清輸入媒體盒節(jié)點和高清輸出媒體盒節(jié)點，如圖2的組網拓撲結構中，每個節(jié)點都在拓撲的頂點，而每個頂點之間的數據互通都是由分布式管理服務器指揮的。比如，視頻會議終端的主流信號需要傳輸到拼接屏的左側顯示，視頻會議終端的輔流信號需要在拼接屏的右側顯示，主講人員的電腦信號需要投在培訓室的投影幕上。分布式管理服務器從管理終端上接收到控制指令，由管理服務器把指令轉發(fā)給所控節(jié)點，從而實現(xiàn)信號的調用、管理。

分布式系統(tǒng)為網絡化架構，每個場所中的所有前端視頻信號節(jié)點、音頻信號節(jié)點通過高清輸入媒體盒、音頻信號媒體盒，進行信號轉換后接入千兆網絡中，與各個場所的相應節(jié)點組成數字網絡，整個系統(tǒng)可任意擴展，網到信令到，滿足一根網線聯(lián)通所有設備及會議場所，會議管理控制人員通過網絡在會議控制中心或辦公室使用IPAD終端（或電腦）進行遠程控制，做到一人管理多個會議室，減少了管理人員的投入，極大節(jié)約了管理運營成本、提高了管理效率。

與傳統(tǒng)的多媒體會議系統(tǒng)相比，分布式控制系統(tǒng)具有的優(yōu)點見表1。

表1 傳統(tǒng)多媒體會議系統(tǒng)與分布式控制系統(tǒng)性能對比表

2.6 分布式管理系統(tǒng)功能

2.6.1 管理網絡化、應可視化用

管理網絡化、應用可視化是分布式管理系統(tǒng)最大的特點。控制系統(tǒng)具備了信號的反饋功能，所見即所得的操作體驗，區(qū)別于傳統(tǒng)單向的中控操作界面。具備所有音視頻信號實時回顯的功能，有力降低了操作時的失誤率。高清輸入、輸出媒體盒均采用標準的網絡接口，所有的音視頻節(jié)點實現(xiàn)IP化分布式布置，大大擴展整個音視頻網絡的規(guī)模和覆蓋面[2]。

視頻信號的網絡化管理、可視化應用實現(xiàn)了視頻信號源實時預覽的功能，降低了管理人員在信號切換操作時的失誤率。顯示終端上的視頻信號數量以及顯示窗口的大小可任意定義，在控制端預覽的內容和最終顯示終端上的內容同步。音視頻控制界面更人性化，操控方式采用觸控屏手指拖拉式操作，取代了傳統(tǒng)的按鍵式操控，系統(tǒng)在圖像的顯示區(qū)域采用了多點觸控的方式，實現(xiàn)對視頻信號顯示區(qū)域的放大、縮小、移動與關閉，在對信號控制的同時，可實現(xiàn)所見即所得的可視化應用。

音頻信號的網絡化管理、可視化應用，在系統(tǒng)管理界面中音頻控制區(qū)域，實現(xiàn)音頻電平實時監(jiān)測，會議管理人員對音頻的音量進行實時觀察，音量控制方式采用模擬實物調音臺推子進行滑動控制。

各會議室音視頻信號互通、共享的網絡化管理、可視化應用，系統(tǒng)采用網絡化架構，在網絡內任意點都能實現(xiàn)任意信號的預覽以及調用，通過高清輸出媒體盒將視頻信號推送至各不同會議室不同的顯示終端上，實現(xiàn)各會議室信息無縫共享。

會議環(huán)境以及周邊設備控制的網絡化管理、可視化應用，在系統(tǒng)管理終端界面中環(huán)境控制區(qū)域，實現(xiàn)會議環(huán)境控制，包括空調開關以及調整、燈光模式調用以及控制、窗簾開合、音量調整等機電環(huán)境控制功能。實現(xiàn)周邊設備如電視機頂盒、藍光DVD、投影機、電視等各種信號輸入設備以及顯示設備的電源開關及輸入狀態(tài)切換。

會議過程全程錄播功能的網絡化管理、可視化應用，在會議網絡中的錄播管理服務器，可調取來自任何需要進行錄播的高清輸入媒體盒的視頻數據，并能對這些數據進行存儲和管理，實現(xiàn)在其他各會議室的實時直播和會后點播功能，整套錄播系統(tǒng)具備雙流（音視頻信號和計算機信號）的同步存儲和回放功能。

2.6.2 集中式與分散式雙重管理模式

系統(tǒng)采用集中式與分散式雙重管理模式，建立集中式管理中心，管理人員在中心內通過網絡即可對所有網絡內的各會議室，各種設備進行管理，實現(xiàn)多信號的預覽、音頻的監(jiān)測、調整、控制和管理，節(jié)約了管理運營成本、提升了管理效率。

在各會議室單獨配置移動式手持管理終端（IPAD），對各會議室進行單獨管控，通過配置相應的管理員操作權限，對應的管理人員在授權的權限范圍內，可以選擇其權限內的其他會議室進行遠程管理與控制。

2.6.3 系統(tǒng)穩(wěn)定性、擴展性

本套分布式管理系統(tǒng)中核心管理服務器采用雙機熱備方式進行備份，支持自動切換，當系統(tǒng)中任何一臺核心管理服務器出現(xiàn)故障無法啟動時，系統(tǒng)的管理服務會自動被另一臺備份核心管理服務器接管，繼續(xù)承擔核心管理服務器的工作，整套系統(tǒng)支持7x24小時無故障運行，管理服務器采用雙電源備份模式。核心管理服務器在本系統(tǒng)中只負責進行控制指令的轉發(fā)，不對音視頻信號進行處理，即使在會議使用過程中核心管理服務器突然宕機或者斷電，也能保證音視頻信號的正常傳輸，不會影響整個會議系統(tǒng)的正常運行。

系統(tǒng)中各會議室的輸入、輸出節(jié)點都是獨立運行的，節(jié)點之間無相互依賴，當某個節(jié)點出現(xiàn)故障時也不會影響其他系統(tǒng)正常使用。系統(tǒng)采用網絡化架構，架構簡潔，去除了冗余環(huán)節(jié)，減少物理節(jié)點，極大地提高了整套系統(tǒng)的穩(wěn)定性和高維護性[2]。

系統(tǒng)兼容性好，擴展方便。區(qū)別于傳統(tǒng)會議系統(tǒng)升級擴容時必須更換更大的機柜用來放置擴容設備，甚至需整個系統(tǒng)推倒重來，在未來業(yè)務增長變化需對系統(tǒng)進行擴張或升級時，本套系統(tǒng)可減少對原有系統(tǒng)結構的設備調整。

3 結語

分布式智能管理系統(tǒng)部署后，提供了一個穩(wěn)定、可靠、安全、舒適、快捷的工作環(huán)境和高效的綜合服務功能，達到節(jié)約能源、降低運行和管理成本的目的，采用科學的管理機制，系統(tǒng)充分滿足信息化的發(fā)展需要，保證日后的系統(tǒng)擴充和新技術的應用成為可能，努力營造一個規(guī)格較高的會議氛圍。