48313 (588539), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Для коммутации сильноточных звуковых линий (выходных линий усилителей мощности) необходимо использовать кабели с медными жилами большого сечения (низковольтные линии). Сечение жил кабеля выбирается из расчета, что потери мощности в линии не должны превышать 10%. Кабели должны иметь прочную, стойкую к внешним воздействиям изоляцию. Для большинства случаев рекомендуется применять кабель с сечением жил не менее 2,5 мм2.
1.8 Системы интегрированного управления (СИУ)
Современный конференц-зал, театр, спортивная арена, центр управления, транспортный узел или просто дом - вот далеко не полный перечень излюбленных мест совместного обитания человека и сложных электронных систем. В целом человек и техника научились понимать друг друга посредством пультов, кнопок, ручек, индикаторов и других органов управления. Но и здесь быстро образовались белые пятна.
-
Количество и сложность отдельных технологических систем постоянно растет. Соответственно растет и количество органов управления этими системами.
-
Почти всегда для человека использование одной из систем жизнеобеспечения сразу же влечет за собой использование и других.
Поэтому появился отдельный вид оборудования - системы интегрированного управления. В чем их достоинство:
-
Управление любыми системами и оборудованием, используя единый интуитивный интерфейс управления.
-
Возможность объединять управление разными системами, отдавая последовательность команд нажатием одной кнопки.
-
Системы интегрированного управления предназначены для неквалифицированных пользователей.
-
Надежность всех систем возрастает до максимума, поскольку конечный пользователь прикасается только к органам управления, а не к оборудованию, за которым ухаживает система управления.
-
Это настоящие системы дистанционного управления, поскольку для них не существует ограничений ни в дальности связи, ни в количестве управляемых устройств.
-
Естественно, что пульты управления интегрированных систем выгодно отличаются от предлагаемых производителями.
Большинство современных профессиональных и бытовых устройств имеет возможность внешнего управления. Причем сам протокол управления или физическая среда обмена данными может быть самой разнообразной:
-
RS-232/422/485
-
TCP/IP, Ethernet
-
IR/Serial (передача данных с помощью проводных или ИК-пультов дистанционного управления)
-
DMX
-
MIDI
-
SMPTE
-
TTL (управление напряжением)
-
Relay (управление с помощью замыкания/размыкания определенных контактов или групп контактов) и т.д.
При необходимости дистанционного управления устройствами, конечный пользователь обычно оказывается обладателем нескольких отдельных пультов. Каждый из них имеет ограниченный радиус действия, индивидуальный алгоритм управления и, в большинстве случаев, не русифицирован. Система интегрированного управления позволяет объединить все необходимые управляющие функции любых устройств в одном интерактивном пульте, имеющем русифицированный пользовательский интерфейс. Например, в современном конференц-зале система интегрированного управления может управлять следующими функциями и устройствами:
-
Система звукового обеспечения (устройства записи и воспроизведения фонограмм, устройства электронной маршрутизации и коммутации, устройства звуковых эффектов и звуковой обработки, усилители мощности и т. д.);
-
Система визуального обеспечения (видеокамеры, мониторы, проекционные экраны, видео проекторы, видеоимиджеры и прочее);
-
Система освещения;
-
Система вентиляции и кондиционирования;
-
Система синхронного перевода речи;
-
Система голосования и регламентации времени выступлений;
-
Система голосовой и видео связи с удаленными объектами;
-
Система теле- и радиовещания;
-
Система доступа в локальные и глобальные информационные сети (Интернет).
Система интегрированного управления имеет модульное построение и обычно состоит из четырех подсистем: панели и пульты управления, центральные контроллеры, контроллеры шины управления и устройства интерфейса с объектами управления. Также как отдельную компоненту во всей системе необходимо выделить специализированное программное обеспечение.
Любая система состоит, по крайней мере, из одного центрального контроллера. Контроллеры соединяют панели с объектами управления. Действуя как нервный центр, центральный контроллер выполняет основные три задачи - управление, подача команд и коммуникация. При использовании нескольких центральных контроллеров система строится иерархически. В этом случае среди центральных контроллеров - серверов выделяется мастер-контроллер.
Способы управления:
-
Промышленность предлагает несколько способов управления интегрированной системой:
-
Сенсорные интерактивные панели управления
-
Кнопочные пульты дистанционного управления
-
Голосовые системы управления
-
Компьютерные системы.
Также существует возможность удаленного управления и мониторинга системы через телефонные, глобальные и локальные вычислительные сети с обеспечением безопасности и конфиденциальности.
Панели управления на основе сенсорных жидкокристаллических экранов, представлены широким спектром моделей, давая возможность выбрать необходимый тип управления. Среди них настольные, настенные, встраиваемые в 19" консоли, проводные и беспроводные, цветные и черно-белые, с поддержкой видеосигнала и компьютерной графики. Панели воплощают в себе полнофункциональный центр управления в масштабе либо одного объекта управления, например, конференц-зала, либо всего комплекса помещений, например, театра. На рис. 1.11 показаны различные устройства СИУ.
Такие пульты не имеют интерактивного сенсорного экрана. Для обеспечения обратной связи в них используются светодиодные индикаторы и строчные ЖКИ дисплеи. Большой выбор вариантов исполнения (от простейших, на четыре функции до универсальных, программируемых) и диапазона частот обмена данными (инфракрасный и радиосигнал), пульты дистанционного управления обеспечивают возможность управления вне зависимости от места положения внутри объекта. Их количество, местоположение и функциональное назначение может свободно изменяться.
Использование компьютеров совместно со специализированным программным обеспечением расширяет набор компонентов управления системой. Вычислительная система становится полным эквивалентом панели управления с возможностью удаленного доступа, управления и мониторинга интегрированной системы через частные и общего пользования локальные и глобальные сети и сеть Интернет, организации видеоконференц-связи с обеспечением высокого уровня безопасности, доступа и конфиденциальности. Любой персональный компьютер может, при необходимости, стать полноценным центром управления системой звукового обеспечения, а также любой другой технологической системой объекта.
1.9. Выводы
Таким образом, подводя итоги, можно утверждать, что за счет использования аппаратно-программного комплекса управления звуком и современных технологий связи общее количество 4-х стационарных и 7-ми мобильных систем возможно сократить до 1 с небольшим дополнением специального оборудования (например, микшерный пульт в аппаратной актового зала). Все функции как собственно оповещения, так и других видов звукообеспечения реализованы в полной мере, при поддержании достаточно высоких электроакустических параметров для каждой из зон (за счет применения более качественного оконечного оборудования и широких возможностей по обработке звуковых сигналов). При этом повышение удельной стоимости единицы оборудования компенсируется его значительным общим сокращением, уменьшением объемов монтажных работ, коммутационных трасс и помещений для аппаратуры, а также снижением численности обслуживающего персонала.
2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕТИ ЗВУКОВОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
При проектировании любой ЛС существуют типовые этапы выполнения сетевых проектов:
-
Анализ (формирование) требований;
-
Выбор оборудования;
-
Построение технической модели;
2.1 Анализ технических условий и требований, предъявляемых к объекту проектирования
2.1 1 Требования к интеграции СЗО с различными инженерными системами здания
Система Звукового Обеспечения является интегральной системой, обеспечивающей комплекс инженерно-технических мероприятий по звуковому обеспечению находящихся на объекте людей, в зависимости от функционального назначения объекта. Во многих случаях система звукового обеспечения СЗО должна функционировать совместно с различными системами коммуникаций здания. Система должна являться органичной частью общей структуры коммуникаций в здании. Отсюда исходит требование необходимости интегрирования с другими инженерными и коммуникационными системами объекта такими как:
-
компьютерные сети;
-
пожарно-охранная безопасность;
-
технологическое телевидение;
-
телефонные сети;
-
системы интегрированного управления;
-
системы наблюдения и спецконтроль;
-
инженерные системы светового обеспечения и т.д.
2.1.2 Требования к системе управления СЗО
Все управление системой звукообеспечения в "интеллектуальном здании" будет осуществляться через аппаратно-программный комплекс MediaMatrix. В операционной среде MediaMatrix будут формироваться все звукоусилительные тракты, определяться приоритетность источников звуковой информации и т.д. В тех приложениях, где необходимы функции централизованного управления и коммутации, отдельные пользователи должны быть сконфигурированы дистанционно по сети при помощи центральной станции. Система должна иметь гибкий интерфейс управления, в том числе компьютерный. Должны применяться системы интегрированного управления СИУ.
2.1.3 Требования к специфическим задачам СЗО
Т. к. СЗО обеспечивает комплекс инженерно-технических мероприятий по звуковому обеспечению находящихся на объекте людей, в зависимости от функционального назначения объекта, то система должна выполнять целый ряд специфических функций. В данном проекте такой специфической функцией является задача экстренного оповещения.
2.1.4 Требования к структурному построению СЗО
Система должна строиться по адресному, то есть зонному принципу. Под зонами подразумевается пространство внутри здания, получающее одну и ту же звуковую информацию. Деление на зоны происходит внутри комплекса MediaMatrix и, при наличии обширных коммуникационных возможностей "интеллектуального здания", не представляет большого труда вносить изменения в конфигурацию системы оповещения, если возникает необходимость.
2.1.5 Требования к функционированию системы в автоматическом режиме
Система должна иметь возможность работы в полном автоматическом режиме. Данный вид управления предназначен для системы оповещения и, прежде всего, экстренного.
Поскольку именно автоматическое управление будет обеспечивать интерфейс между MediaMatrix и прочими системами жизнеобеспечения "интеллектуального здания", то построение управляющих алгоритмов может быть разнообразным.
2.1.6 Требования к проектированию аппаратных помещений для СЗО.
-
Стены аппаратной звукового обеспечения и потолок должны отделываться звукопоглощающими материалами с коэффициентом звукопоглощения не менее 0,6 в диапазоне частот 500 - 2000 Гц.
-
Полы всех технических аппаратных помещений системы звукового обеспечения должны быть не пылеобразующими и позволять проведение мокрой ежедневной уборки (метлахская плитка, линолеум).
-
Все соединительные линии между оборудованием, установленным в аппаратном помещении должны иметь маркировку и прокладываться скрыто (в кабельных коробах, лотках, трубах, кабель-каналах). При проектировании линий системы закладных в аппаратном помещении необходимо обеспечить легкость доступа к проложенным кабелям, а также запас по емкости не менее 30%.
-
Рабочее место оператора должно обеспечивать централизованное управление и контроль основного оборудования СЗО во всех рабочих режимах. Количество рабочих манипуляций, для выполнения которых оператор вынужден покидать рабочее место во время мероприятия, должно быть минимальным, а сами такие действия не должны влиять на работоспособность СЗО.
-
Все органы управления, визуального и слухового контроля, на рабочем месте оператора, должны иметь удобный пользовательский интерфейс управления, эргономичный дизайн и расположение.
-
Аппаратные помещения СЗО громкого оповещения (или контрольные пункты оповещения) должны размещаться вблизи пунктов местного контроля объекта.
-
Рабочие места операторов театральных, универсальных СЗО, а также СЗО концертных залов должны иметь как общее, так и местное освещение. Рабочие места операторов остальных СЗО могут освещаться системой общего освещения.
-
Аппаратные помещения СЗО универсального назначения, а также СЗО для крупных административных, корпоративных, коммерческих и общественных зданий и комплексов должны иметь телефонный аппарат с городским номером и возможность подключения к локальной компьютерной сети (сети Intranet).
2.1.7 Требования к стационарной рабочей станции аппаратной
Центральный процессор MediaMatrix T MainFrame является промышленным специализированным процессором. Системный блок разработан на базе процессора Intel Pentium 4 промышленного типа. Т. к. для данного аппаратно-программного комплекса выпускается своя собственная линейка процессоров, то для стационарной рабочей станции аппаратной должна быть выбрана одна из моделей системных блоков серии MediaMatrix T MainFrame.
Т.к. система MediaMatrix функционирует на семействе платформ ОС Windows (98, Me, NT, 2000, XP), то должна быть выбрана одна из операционных систем данного семейства. MediaMatrix имеет опыт практического применения в России на протяжении более чем 14 лет и за это время наилучшей системой на основе, которой функционирует комплекс, зарекомендовала себя ОС Windows 2000 Advanced Server. Исходя из этого рекомендуется выбрать Windows 2000 Advanced Server в качестве операционной системы для аппаратно-программного комплекса MediaMatrix.
2.1.8 Требования к активному коммутационному оборудованию
В состав активного оборудования локальной сети звукового обеспечения должны входить два 12-портовых и один 5 портовый коммутатор.
Специалистами компании Peavey было проведено независимое тестирование активного оборудования на совместимость и наилучшую производительность с технологией CobraNet. Проведенные тестовые испытания показали, что модели компании Allied Telesyn AT-8012M и AT-FS705LE обладают лучшими техническими характеристиками и полной совместимостью с технологией CobraNet. Данный факт служит основанием требований выбора моделей
12-портовых коммутаторов AT-8012M и 5-портового коммутатора AT-FS705LE данной компании-производителя для применения в проектируемой локальной сети звукового обеспечения.
Активное оборудование должно быть произведено компаниями Allied Telesyn
2.1.9 Требования к кабельной коммутации в СЗО
-
Прокладку всех магистральных звуковых линий следует производить либо в трубах (рекомендуется), либо в металлорукавах. Проектное заполнение закладных устройств не должно превышать 50 %.
-
Тип и параметры кабельных линий для коммутации цифровых устройств звука определяются исходя из требований к конкретному типу оборудования, а также общим решениям по кабельным трассам на озвучиваемом объекте.
-
Для коммутации сильноточных звуковых линий (выходных линий усилителей мощности) необходимо использовать кабели ПВС с медными жилами большого сечения (низковольтные линии). Сечение жил кабеля выбирается из расчета, что потери мощности в линии не должны превышать 10%. Кабели должны иметь прочную, стойкую к внешним воздействиям изоляцию. Для большинства случаев рекомендуется применять кабель с сечением жил не менее 2,5 мм2.
-
Для снижения вероятности возникновения взаимных наводок и помех, не следует прокладывать вместе сильноточные и слаботочные кабели. По возможности следует использовать разъемные соединения в тракте в минимальном количестве.
-
При разработке маршрута прокладки кабеля необходимо избегать пересечений с линиями электроснабжения и радиотрансляции. В случае необходимости такового пересечения угол между линиями должен составлять 90о.
-
Для разъемных соединений следует применять только разъемы, конструкция которых обеспечивает надежный контакт и четкую фиксацию. Контакты разъема должны иметь покрытие стойкое к окислению.
-
Монтаж в аппаратной стойке должен быть выполнен так, чтобы у обслуживающего персонала была возможность доступа к любому из приборов, как с фронтальной, так и с тыльной стороны. Так же имелась возможность оперативной замены любого из приборов. Внутренняя часть аппаратной стойки должна иметь подсветку. Конструкция самой стойки должна исключать случайный доступ к регулировочным элементам и коммутационным кабелям (наличие стенок и закрывающихся дверей). При необходимости следует обеспечить принудительную механическую вентиляцию.
-
Вводные линии в аппаратную стойку должны быть выполнены либо в трубах, либо через кабельные каналы. Кабельные каналы должны быть закрытого типа и иметь лючки для оперативного доступа. При скрытой проводке необходимо предусмотреть разветвительные коробки.
2.1.10 Требования к системе бесперебойного питания основного оборудования
В качестве источников бесперебойного питания должны быть использованы интеллектуальные системы Powerware 9125. Данные системы спроектированы так, чтобы обеспечить максимальную работоспособность при больших нагрузках. Микропроцессор осуществляет непрерывный мониторинг и контроль за состоянием питания, в то время, как четыре раздельных уровня линейной интерактивной корректировки напряжения позволяют работать в периоды мгновенной потери напряжения и перенапряжения, не используя питание от аккумуляторов. Время автономной работы оборудования может быть доведено до 4 часов за счет использования дополнительных встраиваемых аккумуляторов. Контроль состояния ИБП и программирование алгоритма его работы осуществляется через поставляемый пакет программного обеспечения. Источники гарантированного питания установлены в монтажной стойке в помещении аппаратной.