摘 要：本文重點從承載視頻會議的網絡、會議室設計、供電系統、接地設備、雷電防護等幾個方面論述了視頻會議系統硬件設計的五要素。

關鍵詞：視頻會議系統 會議終端 MCU 雷電防護

中圖分類號：F270 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（a）-0017-01

隨著計算機技術、數字信號處理、壓縮編碼技術和數據傳輸技術的高速發展，視頻會議系統的出現和發展使視頻通信成為人類社會活動中不可或缺的一部分。視頻會議系統是利用電視技術及設備通過傳輸信道在兩地（或多地）之間召開會議的一種通信方式，把相隔多地的會議終端連在一起，使與會各方有身臨現場開會的感覺。視頻會議系統具有計算機的交互性、多媒體的復合性、通信的分布性以及電視的真實性等特點，是一種簡便、有效的用于管理、指揮以及協同決策的技術手段，廣泛用于行政會議、科技會議、遠程教學、商務談判等活動中。

硬件視頻會議系統是基于嵌入式架構的視頻通信方式，依靠DSP+嵌入式軟件實現音視頻處理、網絡通信和各種會議功能，具有性能高、可靠性好等特點。

1 承載視頻會議的網絡和設備

基于硬件的視頻會議系統由傳輸網絡、會議終端、多點控制器（MCU）、網絡管理軟件四部分構成，還包括投影儀、監視器、音響系統、攝像機、中央控制等設備[1]。

傳輸網絡是視頻會議系統的基礎，承載各類視頻業務，隨著我國網絡設施不斷完善，大部分單位都有ADSL、光纖接入等寬帶上網條件，具備視頻會議系統所需的網絡基礎。傳輸網絡決定視頻會議傳輸質量，帶寬越大，視音頻的傳輸質量就越好，因此，要科學選擇承載視頻會議的網絡。根據現有網絡實際，常用的視頻會議網絡主要有E1專線和IP網絡。E1專線基于電路交換和時分復用技術，能提供端到端的獨享帶寬，具有完善的傳輸質量保障機制。IP網絡基于統計復用和分組交換技術，在同時傳輸語音、數據、視頻等業務時，無法為每種業務提供端到端的帶寬保證，易導致較大傳輸延時和抖動[2]。

會議終端主要完成語音、圖像、數據的輸入與輸出功能，實現音視頻信號的編解碼功能，把這些信號轉化成數字碼流在網絡中傳輸，并提供可視化操作界面。MCU是視頻會議系統的核心，能實現三方以上面對面溝通，把各個會場送來的音視頻碼流送到希望它到達的其他會場，為用戶提供群組會議、多組會議的連接服務，MCU還能級聯，基本滿足用戶要求。會議終端、MCU的選購盡量采用同一個廠商的產品，容量要有冗余，以便未來系統擴容和兼容。

MCU與分會場會議終端連接方式有三種：（1）當終端與MCU之間傳輸距離小于300 m時，可直接用同軸電纜相連。（2）當終端與MCU之間傳輸距離大于300 m，且終端與MCU之間有E1接口，則可經過數字線路傳輸網連接。（3）當終端與MCU之間傳輸距離大于300 m，且終端與MCU之間沒有E1接口，則可選擇HDSL傳輸設備，它的有效傳輸距離小于5 km。

2 合理設計視頻會議室

只有會議室設計合理，才能高保真地還原圖像和聲音，使與會者有臨場感。會議室布局應注意以下四個方面[3]：（1）照明。會議室要使用人工光源，常采用三基色燈，色溫3000～4000 K，天花板設計L形框架，燈管裝在L形框架的拐角處，使燈光不直接照射物體及與會者，而依靠天花板對燈光的反射、散射照亮會議室。會議室的照度，前排領導區的照度不低于800lx，一般區的照度不低于500lx。（2）取景。確定攝像頭位置，拍攝前排領導席的攝像頭高度在1.5～2.0 m之間，俯視角度在15°～30°范圍內。既要避免燈光直射，又不能出現頭頂圖像。（3）音響系統。麥克風應盡量靠近領導并遠離音響設備，距離至少2 m以上，防止混響時間過長，引起嘯叫。音頻信號應通過專業調音臺進入視頻會議系統。為了保證音響效果，會議室要進行吸音、隔音處理，地上鋪地毯，天花板裝消音板，墻壁裝吸音板。（4）環境。為減少圖像面部陰影，會議室桌椅應采用淺顏色、暖色調。窗戶安裝雙色玻璃和深色窗簾，以隔離外界噪音和自然光。

3 設備供電

視頻會議室要采取分類獨立供電方式，會議系統的工作電源、會議室內空調等設備的線路、照明線路要單獨鋪設，以保證會議設備供電安全，減少電氣串擾。對直接引入機房的電源線路，應采用金屬鎧裝電纜埋地敷設，電源電纜鎧裝層應接地良好。同時機房要配置合適的UPS電源，確保會議召開期間供電不間斷。

4 設備接地

視頻會議設備要單獨安裝接地體，接地電阻小于4 Ω。當不能單獨接地時，也可與其他設備接地體相連，但接地電阻要小于0.4 Ω。采用聯合接地時，保護地線要用三相五線制中的第五根線，且與交流的零線分開，否則零線不平衡，電源會對圖像產生嚴重干繞。

5 防雷措施

雷雨季節，視頻會議設備易遭雷擊及感應電流襲擊，使設備損壞。設備易遭雷擊的原因[4]：一是雷電通過交流線路，在線路末端的變壓器處，初級避雷器地線與次級交流工作地線交叉，使次級電源接進系統設備，構成雷擊入網途徑。二是金屬纜線經過雷電釋放區，易感應雷電，并沿線傳輸進入會議系統。因此要從以下幾個方面預防雷擊：（1）安裝避雷針[5]。避雷針要安裝在高出視頻會議機房5 m以上的位置，避雷針地線長度小于30 m，盡量用直徑大于3 mm的實心銅線；避雷地線直流電阻10～50 Ω，進入機房前水平直埋5 m以上，深度不小于0.6 m。（2）安裝電源防雷器。根據機房內設備種類、負荷安裝防雷器，在電源輸入端和交流配電盤的輸出端分別安裝防雷器，形成分級保護。有條件的機房，要采取直流供電，開關電源、直流配電等設備本身配有防雷裝置，可整體加強機房防雷水平。（3）改造部分中繼纜線。為避免架空金屬中繼纜線引雷入網，室內連接線應采用金屬纜線中繼，室外引接線應采用無金屬光纜中繼。（4）分別敷設機房工作地線與保護地線[6]。工作地線是直流電源輸出正極所接的地線，與用電設備構成供電回路；保護地線引接防雷地線、設備外殼、金屬屏蔽線及防靜電地板等，這兩種地線的工作特性和作用不同，應獨立敷設，這樣既保證雷電正常釋放，又避免雷電通過工作地線傳入設備。

6 結論

基于硬件的視頻會議系統性能優越、穩定性高，但是系統建設復雜、投入較大，用戶在建設視頻會議系統時一定要考慮系統的擴展性和可升級性，比如對未來更高帶寬網絡的支持和新功能的支持。

參考文獻

[1]左淑華.淺談視頻會議系統及其應用[J].大眾科學·科學研究與實踐，2007，18.

[2]王海波.基于IP網絡構建視頻會議系統技術淺析[J].網絡與信息，2007，1.

[3]陶然.視頻會議系統與會議室的合理構建[J].信息化視聽InfoAV China，2011，5.

[4]呂燕.自動化控制系統雷電入侵途徑及防護措施[J].現代農業科技，2011，3.

[5]陳麗鳳，宋彥亮.淺談計算機網絡機房防雷[J].電腦知識與技術，2007，15.

[6]王偉.網絡機房的防雷和接地設計淺析[J].職業，2011，8.