会议系统技术的现状与发展

周爱农，张胜强，余渝

（1重庆市设计院，重庆 400015；2 重庆兆文音响工程有限公司，重庆 400012）

会议系统技术的现状与发展

周爱农1，张胜强1，余渝2

（1重庆市设计院，重庆 400015；2 重庆兆文音响工程有限公司，重庆 400012）

该文以会议系统发展中各个具有代表性的系统为线索，叙述会议系统由初级阶段到高级别及集群化会议系统的应用及特点。文章最后展望了会议系统的发展趋势。

会议；数字；音频；视频；多媒体；无纸化；交互式管理

0 前言

会议是人们一种重要的交流信息、讨论问题的活动。随着现代科技和计算机技术的不断发展进步，人们对会议系统的使用需求越来越多，功能要求越来越高。会议系统涉及的内容更加丰富，包括文本、高清图像、多媒体文件、声音、灯光控制、投票表决、翻译、资料存储、打印等，传统的专业会议扩声系统已不能满足会议使用功能需求。

伴随近年来建筑智能化在建筑领域突飞猛进的发展与应用，作为智能化系统中专业性较强的会议系统，随着数字技术的引入和发展，由初期阶段出现的用于解决会议拾音部分布线与控制复杂的纯音频解决方案的 “数字手拉手会议系统”，到现行会议系统中 “无纸化会议系统”的出现，会议系统经历了由扩声、显示、会议、控制等多个子系统分散控制到组合集成至一个完整的音视频系统解决方案的演变历程，以及现在集群化会议室的出现与多媒体交互式管理技术相结合的会议系统解决方案。

会议系统的演变有着鲜明的阶段性和时期特有性，它的发展与国家的现代化建设及发展程度密不可分。上世纪80年代初，会议系统主要由前级拾音、信号传输处理及控制、后端扩声扬声器三大部分组成，实际上是一个会议音响扩声系统，没有视频显示功能部分，整个系统由几只电容话筒、调音台、音频处理器、功率放大器及音箱组成。作用仅仅为将声音音量放大播放。该系统满足了那个年代对会议系统的需求及特点，常用于大型集会或报告、演讲类会议。当时使用话筒数量少，对音质要求不高。其系统结构原理如图1。

图1 传统音响扩声系统结构图

1 会议系统的发展简述与现状

随着时代的推移和社会经济的日益发展，人与人之间的沟通越来越多，在会议音频系统方面，会议系统由几个发言人使用几只话筒的报告、演讲类为主转变为更多人参与发言的自由讨论型为主。讨论型会议系统话筒数量多，传统调音台接入信号通道数不足，很难找到专业调音人员对会议几十支发言话筒进行控制管理 （保证会议发言有良好的传声增益同时不出现啸叫），传统的话筒连接调音台的模式已很难满足会议需求。上世纪90年代，会议话筒单元使用“手拉手”连接方式的第一代数字会议系统解决了上述问题，该系统通过数字控制形式限制发言人开启话筒单元数量，防止了话筒开启数量过多引起的啸叫问题。同时具有根据实际使用需求配置会议话筒单元数量的特点，特别适合流动性比较强的非固定会议场所，如：酒店的宴会厅及会议室、大型会议中心等等。数字会议发言系统同时引入了视频跟踪功能，摄像机能自动跟踪发言人。其表决功能、同声传译功能可让大型会场内几十个不同国家的代表参与到一个会议中。数字会议发言系统的出现满足了现代化会议中绝大多数使用功能，是会议系统的一个里程碑。但第一代数字会议系统音频传输仍是采用模拟信号传输方式，仅控制为数字方式，因此是一个半数字会议系统。

第二代数字会议系统采用了数字编码技术传递音频信号，通过时用PCM编码方法使用一根6芯线即可传输多通道数字音频。从根本上解决了多芯线缆模拟音频传输存在的接地噪声、通道串音、设备干扰及长距离传输等问题，达到CD级音质并支持“热插拔”技术，无需重启会议系统主机即可更换及增加会议单元。典型产品为BOSCH DCN系列及台电的HCS-4100系列数字会议系统等。

在信号传输处理与控制方面，随着计算机及网络传输技术的飞跃发展也同步有了质的飞跃。全数字信号方式已经大范围取代了模拟信号方式，采用DSP数字芯片集成了包含调音台、均衡器、反馈抑制器、压限器、回声啸叫抑制器等多种模拟音频处理器所具备的处理能力，以往每个会议室需要的一大堆处理设备现在只需要在集中控制室放置一台数字音频媒体矩阵设备即可取代。并且通过软件可自由编程，使用电脑即可通过图形化的界面对每个细节进行直观的控制，降低了设备的故障率，简化了管理和维护难度，降低了管理人员的技术需求标准，节约了人力资源。

网络音频传输技术的发展解决了多人分组会议、多房间联席会议、多点远程视频会议以及集群化会议室之间互联互通及集群化音频管理问题。在会议系统行业中有许多网络音频传输标准，而应用最为广泛的当属常用于会议的CobraNet音频网络技术与EtherSound音频网络技术。CobraNet音频网络技术具有良好的支持音频传输的能力，完全兼容以太网，网络音频的数据流可以通过双绞线按以太网100Base-T标准格式的方式入网传输，常用于分支结构复杂的会议类需求，但节点过多会导致传输延迟稍长。Ether-Sound同样是基于以太网传输音频信号的技术，能够采用菊花链的形式进行网络组建，也可以采用环形网络的方式进行组建，剧院、剧场等实时性要求较高的场所常使用该网络音频传输技术，优点是延迟短，但网络集中控制功能简单。

现行数字音频处理及控制系统能与第三方集中控制系统设备无缝接入，支持第三方设备的控制及管理，为会议系统的全智能化打下了基础。典型产品为美国Peavey的Nion系列等。

在视频显示方面，早期常用于会议系统中的视频显示设备以投影机及电视为主。视频源经历了从模拟视频信号、数字标清信号到全高清1080P甚至到现在4K及3D信号的发展。各种视频显示技术的应用也日新月异，LCD、DLP、LED等技术的应用及发展让视觉冲击力更强，图像还原度更高。视频传输也由单一视频模拟信号传输发展到网络化数字信号传输方式，信号互联互通由传统的单信号矩阵到支持多种接口的混合矩阵，混合矩阵具有的多种视频接口 （如：AV、VGA、RGBHV、YPBPR、DVI、HDM I、HD-SDI等）使视频输入、输出应用更简便。视频通过以太网H.263、H.264等不同编码格式的远距离传输实现了网络高保真视频互联互通以及远程视频会议功能，满足现代会议视频的需求。所有的视频设备均能提供RS232接口，可接受第三方控制设备控制，方便了系统集成。

会议集中控制系统是2000年后计算机技术的发展而应用于会议系统中的一个子系统，它通过RS-232、RS-485、TCP/IP等协议及继电器等设备将会议中音视频及其他受控设备如灯光、窗帘等整合在一起通过图形化控制界面进行简单的控制及管理，便于非专业人员使用会议系统(图2)。

图2 讨论型会议系统结构图

现代化的会议系统需求越来越多，只有简单的音视频系统已经不能满足要求，在高端的会议过程中会涉及到文本、图像、多媒体文件、声音、灯光、投票表决、同声传译、翻译、打印、白板和流媒体等交互式的表现；如何将这些功能集中在一起简便地使用？如何才能使这些交替出现在会议过程中的内容更形象地在合适的时候出现？无纸化会议系统解决了会议中使用的难题而多媒体交互式管理系统则解决了管理上的难题。

2 无纸化会议系统

现代化高端会议存在着以下功能需求和面临的问题：

⑴功能需求较多，包括会议讨论、同声传译、表决、签到、视频显示、文件和数据服务等多个系统，系统间相互独立，无法进行有效的集成[1]。

⑵会议过程需要消耗大量纸张，浪费资源，准备和发放纸质会议资料繁琐，可能造成泄密。

⑶ 需要大量多媒体信息交互，包括会议资料、电脑文件、视频、网络浏览、语音通信等。

⑷参会人员之间与随员及服务人员间的沟通不畅。

⑸桌面设备品种多，操作复杂等[1]。

采用会议系统+笔记本电脑的解决方案（见图3）存在以下问题：桌面设备多(会议单元、电脑、鼠标、铭牌)；信息交互功能不足；没有实现真正的无纸化；操作不便；线材较多，布线麻烦。

图3 会议系统解决方案1

采用会议系统+台式机+无纸化软件的解决方案 （见图4）存在以下问题：集成度不够，交互式会议控制管理功能不足；遮挡视线(屏幕>17英寸)；显示器升降架易损；实现无纸化电脑可靠性不高、系统易感染病毒；系统组成、线路连接等都较为复杂。

图4 会议系统解决方案2

无纸化会议系统（见图5）采用先进的数字技术达到高保真的音质传送和高清图像传输，满足了会议室从发言、表决、同声传译、视频跟踪到会议签到的交互式会议控制管理功能，解决了以往高端会议系统中功能集成度不够的问题；真正实现了从会议文件管理、讲稿导读、O ffice文档查看与编辑、文件批注、会议记录、桌面共享、代表信息和会议日程显示、拍照到上网无纸化会议功能；以及视频播放、多通道视频点播与广播、视频对话、会议短信息、服务呼叫等功能。

图5 无纸化会议系统解决方案

无纸化系统引入了软件编程功能，实现了 “会议矩阵技术”。采用会议矩阵技术，当某个区域发言人发言时，所对应区域扬声器音量减少3-6dB，有效减少正反馈形成啸叫，这样无需使用反馈抑制器等改变房间的频率特性，实现高保真音质。同时现代化数字会议系统具有双会议主机及双控制主机实时热备份功能，保障了高端会议不间断举行。

3 多媒体交互式管理系统

现代化的会议系统各个子系统都相对独立，靠弱电集成商把各个系统进行整合，但各个系统应用还是各自相对独立，控制人员需要对各个子系统进行专业学习，花费大量的精力。多媒体交互式管理系统采用了全网络架构，使用物联网的概念对整个系统进行整合形成一套系统让用户进行便捷的使用和管理，其系统架构如图6。

图6 多媒体交互式管理系统服务架构示意图

基于多媒体交互式管理系统解决方案的应用是将音频、视频、灯光、机械和控制系统全部转换为网络连接结构，通过安装在项目中的多台虚拟服务主机阵列组成一个服务架构，采用集中管理和分散处理技术。整个多媒体交互式管理系统通常采用集中平台监控，无线触摸屏本地控制的方式，网络中断后，各个会议室及功能分区完全可以继续工作，不影响其他会议室和主核心系统，并可以进行本地管理；控制中心设置多媒体交互式管理服务器，以图形化的界面管理每间会议室，通过授权可以直接看到会场图像、计算机屏幕图像等信息，多路电平表动态显示音量大小，推杆调整音量大小和控制周边环境设备等，可以通过1人在控制中心集中管理来操控多房间多区域的使用，一般会议甚至可以达到一键会议模式，做到无人值守的状态，自动控制系统音量等；多媒体交互式管理系统采用双向控制方式，直观看到现场场景，一目了然，所见及所得的操作不但避免了人为误操作选错图像，而且提高了系统运行效率，系统能够直接显示房间所有音频信号的实时电平表和话筒的动态指示灯以及周边环境设备的状态，实时掌握会议室的使用状况，从此摆脱了前方开会后方紧张的尴尬局面，并能允许系统在不被操作人员监听的情况下自动保障会议系统进行，提高系统保密性；系统采用多媒体交互管理系统的控制接口机来连接控制终端设备，通过网络Telnet、SNMP、TCP/IP和串行接口、红外和继电器接口等控制，可设置为多种不同的会议场景模式。

多媒体交互式管理系统具有以下特点：

⑴多媒体交互管理系统把音频、视频、系统监控和环境控制整合在同一个界面上，无需在现场就能管理整个AV系统。

⑵在系统操作管理界面上能够实时地观察到所有正在播放的视频源，如摄像头、DVD和电脑VGA信号等，在软件上点击视频窗口可进行放大进一步预览视频源，能够很清楚目前视频源的内容，更好地管理系统。

⑶实时显示话筒、音源等设备的音频动态电平表，通过音频的电平显示可以同时监视多路多个会议室的音量大小，有些会议需要保密不能在控制机房监听或录音时，可通过授权把监听功能关闭，控制机房可通过监视电平表来控制系统的音量。

⑷多媒体交互管理系统采用双向控制模式，具备对系统提示故障信息以及远程修复功能。

⑸多媒体交互管理系统要求提供分散配置集中管理的模式搭建系统，每个分散模块可以放置到被控设备附近，通过总线的方式把每个模块连接起来管理，需要扩展系统控制功能时，只需要增添控制模块和软件中添加该设备代码就能完成扩展，无需更换系统主机。

⑹系统支持多权限管理，可分多个级别，如调试人员、管理员、操作员、服务人员等，只需要通过添加和删除用户名、密码就能完成设置权限的功能。系统支持多种客户端管理，包括远程的维护管理，如授权手机、授权的嵌入式终端、指纹识别登陆等功能。

⑺系统能够设置独立的数据库，具有通过物联网识别所有终端设备的状态参数并存储到数据库。

⑻系统采用的是服务器架构，系统能够支持双机或者多机热备份的功能，保证系统的安全稳定。

⑼系统能够支持视频流，可以读取复合视频信号和VGA信号，通过软件界面显示出来，并且能够把复合视频流通过网络传输到各个终端或者录像设备保存下来。

⑽系统支持多种网络结构，如星型网络、环形网络、总线型网络以及混合型网路架构；支持多种类型的协议，只要是开放协议的，系统都能够进行管理。

⑾系统能够跨网段控制和管理，当系统把视频、音频、灯光、会务等系统分开网络网段时，系统同样能够通过一台主机进行集中的管理。

⑿系统造价及日后运行成本会降低。布线更加简洁，使用能耗下降，操作人员工作效率将大幅度地提高。

以上所有功能是为了实现更人性化的使用和管理，将复杂的应用简单化是最终实现的目标，并保障会议的实用性、安全性、可靠性、稳定性和便捷性。

4 会议系统的发展展望

无论是由模拟会议系统到数字会议系统，还是发展到无纸化会议系统，无论是采用模拟控制技术还是数字控制技术，所有的发展及演变都是向着实际需求与应用方向进步。现代化的会议系统中，无纸化会议系统及多媒体交互式管理系统其实都是软件化的产物。所有涉及到系统硬件的更新换代必须是具有实际应用价值的东西才能被大家所接纳。在不同的行业，对会议功能的需求是不相同的。会议系统发展至今，在通用性上已经发展到一个新的高度。然而如何让会议系统满足各个不同行业的应用需求？计算机网络及软件定制功能为会议系统的下一步发展奠定了基石。现在大家所了解到的诸如AVB等所谓的下一代音视频传输技术也是为了解决实际应用中人们对音视频传输质量不佳而进行开发的技术。会议系统针对实际需求与应用的定制开发将是未来发展的一个必然趋势。

5 结语

建筑智能化技术突飞猛进的发展应用，带动了会议系统的功能需求发展，会议系统数字化、网络化、智能化程度的不断升级更新为我们的工作生活更方便迅捷提供了可能。本文为我们学习实践过程中的一些粗浅体会供同行参考。

[1]侯移门.TAIDEN无纸化多媒体会议系统[J].电声技术，2011（10）.

Status Quo and Developmentof Conference System Technology

Based on each typicalsystem in the developmentof conference system，theapplication and featuresof conference system from primary stage to advanced stageand clustering conferencesystem are illustrated.The development trend of conferencesystem ispredicted.

conference;numbers;audio;multi-media;paperless;interactivemanagement

TU 11

A

1671-9107（2013）06-0017-04

10.3969/j.issn.1671-9107.2013.06.017

2013-01-21

周爱农（1963-），男，重庆人，本科，国家注册公用设备（电气）工程师，教授级高级工程师，享受国务院突出贡献特殊津贴，主要从事电气及智能化系统工程设计、安装及技术咨询工作。

张胜强（1968-），男，四川邻水人，本科，高级工程师，重庆市土木建筑学会智能建筑专委会秘书长，主要从事电气及智能化系统工程设计、安装及技术咨询工作。

孙苏，李红