科技17楼AV系统施工设计说明.doc

科技楼17楼网监部监控机房AV系统 目 录一、音频扩声系统21.1 设计范围和目标21.1.1 设计范围21.1.2 设计目标21.2. 设计依据31.3. 设计思想31.3.1 音频系统设计思想41.3.2 技术运用41.3.3 设备选型41.4.设计方案描述51.4.1. 需求分析51.4.2. 设计构思51.4.3. 系统设计阐述5二.视频系统122.1.项目需求122.2.系统设计122.2.1 KVM主机切换系统122.2.2设备介绍14VS-92A产品特点16三. 设计图纸17四工程施工及预算174.1工程施工174.2 工程预算18五. 系统运行环境要求185.1 电源、接地和照明要求185.1.1交流市电电源185.1.2保护接地185.1.3 照明和插座195.2 对其它弱电系统的要求195.3 对装饰专业的要求19一、音频扩声系统1.1 设计范围和目标1.1.1 设计范围AV系统的设计范围涉及以下具体范围： u 网监部科技17楼监控机房的扩声系统，包含扩声、音频处理、矩阵切换、讲解发言等内容。1.1.2 设计目标根据网监部提出的具体要求，我们提出“积极兼容、安全可靠、先进实用、扩展容易” 总设计要求，我们在本次项目中设定以下设计和施工目标：u 质量与功能从产品选型、技术实施方案两方面着手，使系统达到国家规定的相关质量标准。u 安全与应用从系统深化设计和施工方案两方面着手，满足系统长时间稳定工作，符合满负荷运行的安全性和可靠性；提高系统操作的简便性和灵活性；u 技术与发展从产品选型、深化技术方案着手，结合技术发展方向，在系统中预留一定的扩展空间和相关的扩展接口，便于系统能非常便利地升级，并能与旧设备兼容。1.2. 设计依据依据现有的国家标准、规范，并参照国际上通用的规范进行。基本技术依据的概念，在此为参照和等同（包括特性参数要求标准、特性参数测量方法规范标准、电气设计规范、安全要求等）。u 业主提供的有关文件和相关图纸；u 厅堂扩声系统声学特性指标GYJ25-86；u 主观音质评价标准；u 声系统设备互连的优选配接值GB14197-93；u 客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法GB/T14476-93；u 民用建筑电器设计规范JGJ/T16-92；u 电气装置安装工程施工及验收规范GBJ 232-90，92u 民用建筑电气设计规范JGJ/T 16-92u GB/T15381-94会议系统的电及其音频性能要求u IEC914Electrical and audio requirements of the conferences systems1.3. 设计思想按照我们上一节提到的设计目标，我们按以下的思想进行本次方案的设计：u 实用性和可靠性：从实际需求出发，可靠实用。采用的技术手段要具有先进性，但必须成熟。尽量选用主流的工业产品以降低开发和应用过程中的风险，并且具有完整的文档资料和相对便宜的价格。软件系统必须经严格测试，并有成功的应用经验。优选实力雄厚的先进厂商的名牌产品，以求长远的用户支持。u 开放性和扩展性：系统具有可扩展性，兼容流行技术趋势，各功能房间的设备具有一定的互换性。具有开放的数据通信媒介接口，支持多媒体技术，便于系统的智能集成，适应未来技术的发展，不断提供增值服务。u 先进性和灵活性：在本项目预算范围内考虑率先采用国内外业已成熟的先进技术和产品，以适应不断发展的趋势，并利于向更高水准的系统平台升级。灵活性体现在对具有不同需求的用户提供不同的服务。1.3.1 音频系统设计思想满足目前使用的功能需求，使用当今先进的扩声技术，并能为日后的升级提供余地。力求突出系统实用性、先进性和可扩展性。1.3.2 技术运用充分考虑作为电信网管监控机房的使用特点和需求，做到量体裁衣按需设计。工程上采用主流技术（先进、实用、成熟技术）、主流产品（符合主流技术要求的常用成熟产品）。突出以人为本、按需设计、量体裁衣的原则。1.3.3 设备选型u 满足系统先进性要求：在确保设备技术参数指标的前提下，选用世界和国内知名品牌并通过实践验证，为广大技术人员所认同的高可靠性产品（系统）。并保持所选器材、设备定位的一致性。u 考虑可靠性、实用性、安全性和易维护性：选择满足上述要求的产品及系统，达到可靠性、实用性、安全性和易维护性与先进性很好地结合。u 追求最佳投资效能比：使系统稳定可靠，而价格并不昂贵。1.4.设计方案描述网管监控机房为一长26米，宽10米，高2.6米的长方形建筑（单层结构），布置均采用不可移动式设计。实际听众区约200平方米，总容积约为670立方米。1.4.1. 需求分析本监控机房的扩声系统在设计中，需满足前几排来宾席清晰听到讲解的内容和操作网管电脑人员可听清讲解人员要求配合的请求使用需求。这就是解决声场清晰度与声压的问题，实际就是扬声器的选型与安装问题，如何在既定的建声条件下选择适合的音箱和安装的方式，成了解决这一问题的关键。1.4.2. 设计构思u 扬声器采用吸顶式的布置方式u 注重系统参数的同时更注重主观音色在机房前端西侧，布置一张讲解用控制台，在控制台面下安装讲解时需操作的部分设备，其余设备安装在机房19”网孔标准机柜。在台面配备一支专业鹅颈式有线会议话筒，供讲解人员在控制台定位讲解用，配备一支手持无线话筒供来访人员提问用，配备一套领夹话筒供讲解人员流动讲解用。将12只天花扬声器布置在天花顶，考虑扩声的主要作用是给来宾做讲解，所以将12只天花扬声器分两路连接，靠近投影幕布的前3排（共6只）扬声器为一路单独控制。后3排（共6只）扬声器为一路单独控制。通过上述设备和其他设备的配置，达到在讲解时和投放视频资料时，机房的声场在扩声时满足使用单位的需要。1.4.3. 系统设计阐述下面逐一对各部分的设计作详细的说明。一般来讲，监控机房的混响时间短可提高语言的清晰度，混响时间长可提高音乐的丰满度。所以在建筑模型中进行扩声系统声学特性指标的模拟计算之前必须以特定的混响时间为基础，即：所设计模型的混响时间必须与实际测量或建声设计单位提供的混响时间指标参数相符，只有在混响时间相符的条件下的“声学特性指标”的设计才是科学的、准确的。如不相符，所计算出的声学特性指标结果没有意义或者说是一个错误的结果。需要指出的是，要获得良好的音质效果，除满足混响时间参数外，还必须注意控制监控机房内可能产生的音质缺陷（颤动回声、空调噪声等）。扩声方式一般的扩声又三种方式：单声道（Mono）、立体声（Stereo）、空间成像（Space Image System简称SIS）。三种方式各有优缺点，适合不同的场所，根据目前监控机房的特点，参考以往监控机房的设计，本工程选用单声道（Mono）的扩声方式。扬声器的选型与分析 分析与构思扬声器的选型与布局是整个扩声系统设计的重要一环，因为声学特性指标中的几项重要指标和最终的音质效果都直接与此有关。（1） 使听众席既满足语言扩声清晰度，又满足资料的音乐伴音扩声丰满度的音质要求，除充分利用扬声器的指向性对观众席直达声有良好覆盖外，观众席得到的直达声能与混响声能比值（声学比）要有一合适的比值和余量。（2） 根据监控机房的立体结构，可以知道由于没有足够的高度，所以不能利用扬声器的离轴特性来达到前后场的声压的一致。若采用吸顶扬声器便可很好地解决这个问题，因为吸顶扬声器是垂直覆盖，延时干扰极少，语言清晰度较好。（3） 由于本扩声系统要满足音乐扩声或重放，在扬声器选型上除指标参数达到要求外，对扬声器的音色要求更应该重视，这也充分体现了厅堂中主观音质评价标准的要求，这在以往的相关工程中往往被忽略。扬声器的确定在监控机房模型上通过计算，对选定扬声器的： 扬声器的指向特性、扬声器之间的干涉效应； 全部扬声器的输入功率分配及均衡，进行了仔细的分析、计算和验证，最终本设计方案选用了世界知名的英国Q.I音响公司的QE-24C扬声器系统。 扬声器的布置本扩声系统的扬声器布局是采用天花吸顶方式布置，并遵照如下原则： 业主提供的装饰设计图纸； 扬声器的重量、体积符合安装要求； 扬声器的位置在建筑上是合理的、美观的； 扬声器的安放应避免声反馈和产生回声干扰并提高传声增益； 扬声器的布置保证利用扬声器的指向特性来覆盖观众席，所有听众接收到均匀的声能。 扬声器的选择（1） QE-24C吸顶音箱（频响3dB：5520KHz；灵敏度 84dB；指向性：10090；最大声压级104dB；重量：2.75公斤，隐藏安装在天花内（均匀布置）（2） 12只QE-24C天花扬声器均匀布置在天花顶内，令声场在语言扩声时保持良好的均匀度。 功放的匹配功放我们选用了中国TOP公司型号为DV-200的定压功放。DV-200定压式功率放大器， 100V定压传输，50HZ16KHZ频率响应，200W/100V功率输出，失真0.1%，20HZ-20KHZ ! 输入阻抗：20k ohms平衡输入，10k ohms非平衡输入。为使系统有足够的动态余量，功放功率基本上是按扬声器的节目功率（Program Power，为额定功率的2倍）进行配置的。以下为该功放的基本情况：音频信号处理 分析与构思整个系统的设计中，从话筒到扬声器，一直都十分注意系统的性能，如失真、动态率、信噪比等，尽量避免在某一环节中出现瓶颈。正如主扩声设计前言中所述，电声系统的处理和控制就像汽车中的变速箱和点火控制装置，它的重要地位不言而喻。扩声系统也需要自动波、ABS、安全气囊，来使扩声系统的声音控制理想化、安全化、自动化！不论是采用何种型号的扬声器或怎样的布置方式，都需尽量减轻系统操作的复杂性。 总结与结论：按照上述的理论，我们采用中国Relacart公司生产的RC-875 8通道会议混音器，安装在讲解人员使用的控制台下，讲解人员进行简单的操作即可完成扩声控制操作。RC-875 8通道会议混音器主要性能和特点：1. 会自动开启只有信号输入声道的自动混音器，声音闸门动作电平能自动调整。 2.具有NOMA（Number of open Microphone Attenuated）功能，可依据使用声道的多自动调整输出电平，以防止多话筒使用时产生回授。 3. 每声道均可个别设成优先顺序，在优先声道发言时，其他声道的发言将自动衰减，自动衰减最高可设定为-40dB 4. 可远程直接控制话筒的开关。 5. 最多可串接到15台。扩充为120支话筒的会议系统。 6. 每声道的麦克风输入都装有限幅器功能。 7. 8声道麦克风或LINE输入，另设一组辅助。 8. 附耳机监听输出插座。 其他电声设备的配置音响系统工程设计被称之为音响链锁，因为每一个设备环节都是关键。根据网管监控机房使用功能对设备的要求，并结合网管监控机房的实际情况，严格遵守认真负责的选型原则，坚持实用性与适用性相结合，保持设备档次性能的一致性。主要表现在： 选系统：系统性能配套、性能价格比合理，具有时代水平。 选产品：设备性能易配接、可靠性高、安全性好。 在可靠性高的条件下，选用功能强的产品。 选用有信誉，售后服务好的厂家或代理商的名牌产品。 n 音源设备 按照需求，本工程分别配置了日本Sony双卡座、Pioneer的DVD等，能播放或记录（录制）当前监控机房需要的节目信号。可满足一般节目源的重放和现场信号的录音需要。配置中国Relacart 公司生产的电容式会议鹅颈话筒、U段手持及领夹式无线话筒做语言拾音用。UR-2280UJHF 超高频段无线麦克风UR-2280为超高频分集式单频道无线接收机，可接收1支无线麦克风。 采用UHF频段石英锁定固定频率，具有最新“杂讯检测”静音控制功能，可完全消除杂讯干扰产生的杂音巨响。 真正分集式设计，两个完全独立的接收机，检测来自发射机的讯号输入强度，从而转换接收讯强的一边，所以即使距离很远，也仍然听到清晰；安静的声音几乎没有声音掉失的现象。系统技术参数 综合特性 射频载频范围：600至900Hz 射频稳定度：0.005%(-10-50) 偏移度：40KHz具有压缩扩展及自动音量限制电路. S/N：100dB 失真:80dB 手持式麦克风 频率稳定度:0.005%(-10-50) 射频输出功率:10mw 最大输入声压:130dB 麦克风音头:电容式或动圈式 使用电池:9v或充电电池一节 腰包式无线话筒 射频频率输出功率:100mW 振荡方式:石英控制 麦克风音头:全向、心型、超心型指向领夹式或头戴式电容麦克风 SONY（索尼）TC-WE475 录音卡座 双卡单录音卡座，带有自动反带，电脑选曲，带有耳机监听插孔，灵敏度0.16V，输入阻抗474欧，频率颤动，0.15%W，峰值（IEC），0.1%w，RMS(RAB)，0.2%W，峰值(DIN)。二.视频系统2.1.项目需求在科技17楼监控机房，最终有48台各专业的网管主机，本工程要将16台网管主机的显示的内容通过机房内吊装的3台投影机投放到3块屏幕上。平时16台网管主机中的每一台都可以通过任一台投影机投放显示，当有来宾参观考察时，需要将16台网管主机显示的内容由一名讲解人员控制调用投放到3台投影屏幕上，同时16台主机可由操作人员进行正常操作使用。 管控系统设计原则 系统成熟性与先进性 开放性和标准化 可实现机房的无人管理 可扩充性 使用的安全性与设备运行的可靠性 实用性，适应用户实际应用环境 设计思想 灵活性与统一性 模块化，安装快捷 安全性，管理功能强大 维护工作简便 扩展潜力大2.2.系统设计2.2.1 KVM主机切换系统我们采用KVM主机切换系统满足上述需求。所谓KVM主机切换系统，就是用一套或数套KVM在多个不同操作系统的多台主机之间切换，实现一个用户使用一套键盘、鼠标、显示器去访问和操作一台以上主机的功能。KVM技术的核心思想是：通过恰当的键盘、鼠标和显示器的配置，实现系统和网络的高可管理性，提高管理人员的工作效率、节约机房面积，降低总体拥有成本；利用KVM主机切换系统，即用一套或数套KVM在多个不同操作系统的多台主机之间切换，就可以实现使用一套外设去访问和操作一台以上主机的功能。KVM主机切换系统除了KVM设备外，还包括特制的各种联结电缆。目前KVM发展主要向两个方面发展，一是模拟产品，一是数字产品，这两种产品最主要的区别在于，模拟KVM的所有信号是以模拟信号的方式传送，而数字产品的信号是通过TCP/IP协议数字包来进行传送的，这样延伸出来的KVM解决方案就会有三种：一、纯模拟系统 二、纯数字系统 三、模拟数字混合系统。纯模拟的方案有如下特点：优点：1、拥有良好的视频操作效果，真彩、高分辨率、操作无任何滞后感 2、经过发展完善，模拟产品同样拥有良好的扩容能力 3、安全性高，完全不存在IP网络所面对的风险4、不占用用户任何网络资源 5、不会因为IP网络的中断而影响对服务器的操作6、纯硬件环境，即插即用，安装调试简单，系统维护量少 7、产品成熟，有广泛的客户群。缺点：模拟信号的距离限制，如果超过距离，这无法操作。（目前已经可以实现300米的信号传输）通过以上分析，我们看出模拟产品的优点比较多，它的缺点主要是无法做到远程访问的功能，而为了安全，本工程不允许进行远程访问。且因为模拟信号在安全性方面远远高于数字IP信号的，产品稳定性，硬件比软件稳定，简单的比复杂的稳定，所以在本工程选用纯模拟系统根据业主本项目的具体情况，在本工程，我们建议采用中国台湾艾腾公司的矩阵式切换器系统产品设备， 现将该系统介绍如下：本系统由一台矩阵切换器、3个控制端、PC分享设备、计算机端模块、4口计算机切换器等设备组成。设备的具体情况如下：2.2.2设备介绍l 矩阵切换器KM0432选用台湾ATEN公司生产的KM0432型，KM0432型矩阵切换器是一个一台智能型, 模块化的CAT.5 KVM管理系统,单机可提供独立的、并行的四个USERS，直接控制32台Server或PC。即插即用的组件通过Cat5e UTP网络线材连接于使用者与服务器（或PC）之间, 距离可达300米.。支持ASC 自动信号补偿功能，自动调整其连接的不同距离的Server的信号以提供最佳的图像质量。下面是该产品简介：l PS/2 接口控制台KA-9220选用台湾ATEN公司生产的KA-9220 PS/2 接口控制台，该模块提供PS/2的控制端，支持150M 到KVM 端，到主机端为300米。设计轻巧方便放置。特征 可以在300M的距离外控制主机 设计轻巧方便放置l PC分享设备VS-92A视频讯号转换器选用台湾ATEN公司生产的视频讯号转换器VS-92A和计算机端模块，为机房中的每台电脑提供一个本地控制端，和一个用于连接KM0432的控制端，以提供远端控制服务。VS-92A产品特点ATEN 视频分配器产品不单只是将计算机模拟 RGB讯号复制到几台屏幕上，还能将高分辨率的视频讯号延长到65m（注意：由于距离和线材关系，会出现稍微讯号衰减）。只要将这分配器串联，还能提供更多台屏幕切换。如果您想一次播放到多台屏幕时，如在学校教室、演示文稿等时使用本设备的话非常方便。VGA相关产品方面，ATEN提供了视频分配器、视频延长器、视频转换器等多样产品。视频分配器可在windows/Mac平台上，将模拟RGB信号复制并增益后传送到多台屏幕上；而频宽最高的产品可高达350MHz。VS-92A视频讯号转换器为可将一个VGA讯号复制到2台屏幕上的电子切换式切换器。VGA讯号可增益传输(最大65m)支持VGA/SVGA/Multisync屏幕可以级联串接更多的分频器支持DDC，DDC2，DDC2B（PORT 1 ONLY）电源关闭时，进入省电模式轻巧亮丽的铁壳,适合相应的环境适合视讯会议、播放系统、多媒体展示、演示文稿l 计算机端模块KA-9170选用台湾ATEN公司生产的KA-9170计算机端模块，该模块是连接CAT5 网络线到主机的USB操作端口的转换设备。该转换器体积小巧，很容易收纳在服务器背后。本地主机部分： l 键盘、鼠标方面： 主机端：本来可以配备一套USB键盘鼠标。然后额外提供一个USB口(如果USB口不够，可 以外接一个四口USB HUB 扩充)。 特征 自动信号补偿 (ASC),自动信号调整已支持主机端到KM0432端150M距离 支持热插拔 可以韧体升级 高质量图像显示-支持最高到1280 x 1024; DDC2Bl KVM 多计算机切换器 CS-9134网监部现有一台台湾ATEN公司生产的CS-9134(KVM) 4端口PS/2接口 KVM 多计算机切换器，本工程利用该切换器，可透过前面板按键、热键及OSD进行4个用户站与讲解演示键盘、鼠标、显示器的切换。三. 设计图纸1.设备布置地面管线敷设图 改 GHSJ2005YSP5-01 2.设备布置天花管线敷设图 改 GHSJ2005YSP5-023.监控机房音视频系统图 改 GHSJ2005YSP5-03四工程施工及预算4.1工程施工l 本工程的设备小部分安装在机房讲解台下，大部分安装在机房19”网孔标准机柜内；l 本工程强弱电线缆及接地线均分开敷设，详见管线敷设图；4.2 工程预算l 本工程预算费用：工程费用共计人民币196318元，其中设备器材购置费169274元；设计、安装调试费20313元；税金：6730元。l 详见设备器材配置清单及造价l 交流电源和接地线的引入作由电源专业负责实施，本子系统未计列该工作量。设备器材配置清单及造价序号名 称规格型号品 牌数量单位单价合价A.扩声系统1天花扬声器QE-24CQI/英国14只1,000 14,000 2定压功放DV-200TOP/中国1台1,850 1,850 38通道会议混音器RC-875Relacart/中国1台5,400 5,400 4反馈抑制处理器DFR11EQSHURE/美国1台7,250 7,250 5专业会议鹅颈话筒RC6.4Relacart/中国1支503 503 6话筒底座RC-1100DRelacart/中国1个120 120 7U段手持无线话筒UR2280/2000HRelacart/中国1台2,080 2,080 8U段领夹无线话筒UR2280/2000TRelacart/中国1台2,080 2,080 9录音卡座TC-WE475SONY/日本1台1,950 1,950 小 计（1）35,233 B.视频系统1DVD影碟机DV-3701PIONEER/上海1台1,000 1,000 244 AV切换器VS-44AVKRAMER/以色列1台3,050 3,050 3多媒体信息盒（地面安装）VGA/A/V输入定制1套500 500 小 计（2）4,550 C.主机共享系统1切换主机KM-0432ATEN/中国1台53,000 53,000 2控制端KA-9220ATEN/中国4台5,400 21,600 3计算机端模块KA-9170ATEN/中国16个2,000 32,000 4视频讯号转换器VS-92AATEN/中国16个430 6,880 54口计算机切换器CS9134ATEN/中国1台已有设备0 6VJ30信号转换器VGA转VGARGBHV3个已有设备0 小 计（3）113,480 D.机柜及线材1网孔型2米网络机柜600600（mm）（左开门上出线，配6块层板、总输入空开及25套万用插孔的电源插座）华尔/中国1个3,800 3,800 2防火金属桥架（带盖）2001501.5(mm)南方/中国15米98 1,466 3超5类4对FTP缆HSYP5e420.5普天/中国9箱605 5,445 4各种音视频电缆、接插件、地插座、开关等定做中国huaming等1批5,000 5,000 5辅材定做中国1批300 300 小 计（4）16,011 A设备器材费用：小计（1）小计（4）之和169,274 B设计、安装调试费：（A）12%20,313 C税金：(A+B)3.