Конференц-системы KCS-TKR/Общие данные/Центральный блок

Материал из KONANlabs
Перейти к: навигация, поиск

1. Описание устройства

1.1. Общее описание

Центральный блок конференц-зала (ЦБ) серии KCS-TKR осуществляет автоматизированное управление рядом устройств конференц-зала:

Ключевое отличие нашего решения от предложений наших коллег заключается в том, что всеми устройствами «командует» единый логический блок, благодаря чему достигается высокая степень интеграции и автоматизации без необходимости применения дорогостоящих систем управления с не менее дорогостоящим программированием оных. Кроме того, в качестве интерфейса пользователя могут выступать как специальные настольные сенсорные панели из нашего ассортимента, так и любые мобильные устройства и ПК под управлением Windows/Android, что также может удешевить систему без каких-либо ограничений функционала. В базовом варианте серия KCS-TKR совместима с любым оборудованием марки KONANlabs (вплоть до модульных матричных переключателей видеосигналов), таким образом, это решение, фактически, представляет собой «мозг» экосистемы конференц-зала, построенного на оборудовании KONANlabs. Под этой торговой маркой мы предлагаем в форме единого технического решения полный комплекс оборудования конференц-зала, за исключением устройств коллективного отображения (телевизоры, проекторы) и кодеков ВКС.

Можно сказать, что всё центральное оборудование конференц-зала нашего ассортимента интегрировано заранее на стадии разработки, поэтому практически любой комплект будет работать сразу «из коробки», требуя минимальный объём пусконаладочных работ.

1.2. Аппаратная реализация

В отличие от большинства разрабатываемых ныне «умных» устройств, работающих под управлением операционных систем семейств Linux/Windows, логическое ядро наших ЦБ представляет собой микропроцессор, который работает вообще без операционной системы. Т. е., он не тратит ресурсы на малопонятные задачи, которые были включены в стандартную сборку ОС, а занимается исключительно обработкой событий в конференц-зале. Такой подход обеспечивает существенную избыточность вычислительной мощности центрального процессора, следовательно, высочайшую отказоустойчивость в самых сложных ситуациях. Кроме этого, на базе центрального процессора конференц-системы мы реализовали множество функций (вплоть до управления голосованием и отображения его результатов), которые наши коллеги предоставляют только посредством специального ПО и отдельного компьютера.

Отдельные модификации содержат также дополнительную однокристалльную ЭВМ, которая предоставляет веб-интерфейс оператора, а также может выступать в качестве точки доступа WiFi для подключения управляющих устройств. Предусмотрено также подключение по проводному интерфейсу 10/100T. Топология физического подключения микрофонных пультов стандартна для данного класса конференц-систем: параллельное включение посредством штатных Т-соединителей. К каждой системной линии можно подключать порядка 20 микрофонных пультов (в зависимости от энергопотребления конкретных моделей).

Для управления поворотными видеокамерами, переключателями видеосигналов, приводами экранов, освещением и т. п. ЦБ оснащаются соответствующими интерфейсами ввода-вывода (RS-232, RS-485, реле и входы «сухой контакт»).

1.3. Управление микрофонными пультами конференц-системы

Главная задача конференц-системы — ограничивать количество одновременно включенных микрофонов (поскольку каждый включенный микрофон понижает порог возникновения акустической обратной связи), но делать это не в ущерб комфорту участников мероприятия. Таким образом, ключевым параметром конференц-системы является лимит одновременно включенных микрофонов, устанавливаемый оператором.

Наиболее распространённый режим работы конференц-системы — вытесняющая очередь, или FIFO (first-in-first-out). В этом режиме участники самостоятельно включают свои микрофоны, но при превышении лимита ЦБ автоматически выключает микрофоны, которые включились раньше всех. Это самый «автономный» режим, поскольку даже если кто-либо забыл выключить микрофон после выступления — система сделает это сама, не ограничивая возможность включать микрофоны другим участникам. Этот режим подходит для конференц-залов, где не предполагается какая-либо модерация, и участие оператора в ходе мероприятия минимально (либо оператор вообще отсутствует).

Ограниченный режим, в максимально простом варианте, не позволяет участникам включить микрофон, если достигнут лимит одновременно включенных микрофонов. В таком «чистом» виде он не очень полезен, поскольку требует вмешательства оператора при каждом превышении лимита, плюс ко всему — приводит к ситуации, когда у участника мероприятия микрофон «не работает» без видимых этому участнику причин. Однако, в нашей реализации ограниченный режим разрешает участникам подавать запросы на выступление (нажатием кнопки включения микрофона). При превышении лимита микрофонный пульт перейдёт в состояние запроса, это увидит и сам участник (индикатор начнёт мигать), и оператор. Если кто-либо из участников выключит свой микрофон (или его выключит оператор), автоматически включится микрофон того участника, который первым подал запрос на выступление, и т. д. Предусмотрена возможность ограничивать количество запросов в очереди, в этом случае при превышении лимита запросы будут автоматически отклоняться.

Правила ограниченного режима действуют только на попытки участников включить микрофон, оператор может включить или выключить любой микрофон независимо от действующей схемы работы конференц-системы (но, разумеется, микрофоны, включенные оператором, будут участвовать в расчёте лимита, а также выключать другие микрофоны в режиме FIFO).

ЦБ позволяет определять VIP-микрофоны, которые не подчиняются никаким ограничениям, и не участвуют в расчёте лимита. Количество VIP-микрофонов не ограничено.

ЦБ позволяет определять серии микрофонов: это несколько микрофонных пультов, которые система воспринимает как один. Соответственно, при включении/выключении любого из них включается/выключается вся серия. Это может быть удобно в случаях, когда на одном рабочем месте установлено несколько микрофонов (трибуна, место председателя и т. п.). Количество серий и количество микрофонов в серии не ограничено.

Комбинацией параметров в ограниченном режиме можно реализовать следующие сценарии работы конференц-системы:

  1. Модерируемая очередь: 0 включенных, неограниченно запросов. В таком сценарии участники заявляют о желании выступить, нажимая кнопку на микрофоном пульте, оператор/модератор/спикер принимает решение о предоставлении слова, включая микрофон вручную.
  2. Живая очередь — отличается от модерируемой ненулевым лимитом включенных микрофонов. В этом сценарии микрофоны, находящиеся в очереди на выступление, будут автоматически включаться при выключении одного из включенных микрофонов. Может быть полезен в случае, когда модератор не предусмотрен — система будет осуществлять «автоматическое модерирование» при условии, что участники будут вовремя выключать микрофоны.
  3. Лекция: 0 включенных, 0 запросов. Можно включить только VIP-микрофоны, этот сценарий может быть полезен когда в конференц-зале проходит лекция, и слушатели не должны иметь возможности перебивать лектора.
  4. «Чистый» ограниченный режим — лимит включенных, 0 запросов.
  5. Неограниченный режим — лимит включенных устанавливается в любое значение, равное или превышающее реальное количество микрофонов в системе, т. о., могут быть одновременно включены все микрофоны конференц-системы. Категорически не рекомендуется для локального звукоусиления (когда микрофоны конференц-системы усиливаются колонками в зале), но приемлем для небольших залов видеоконференцсвязи, когда микрофоны в зале работают только для удалённых абонентов (но даже в этом случае не рекомендуется, поскольку большое количество одновременно включенных микрофонов может привести к неустранимому эффекту эха).

1.4. Голосование

ЦБ поддерживает подключение микрофонных пультов с функцией голосования, а также с идентификацией посредством смарт-карт. Стандартный веб-интерфейс ЦБ обеспечивает регистрацию участников мероприятия, проведение голосований с отображением результатов. В стандартном интерфейсе предусмотрен только один вид голосования "ЗА/ПРОТИВ/ВОЗДЕРЖАЛСЯ", не предусмотрено ведение базы данных делегатов и сохранение результатов. При необходимости расширенного функционала голосования применяется сервер голосования KCS-TKV.

1.5. Управление поворотными камерами

Следующая по важности задача современной конференц-системы — автоматизация работы видеооператора при проведении видеоконференций. Это реализуется следующим образом: в конференц-зале устанавливается несколько поворотных видеокамер таким образом, чтобы каждое место участника мероприятия снималось с оптимального ракурса, в видеокамерах сохраняются позиции каждого места, в ЦБ заносится информация о том, какая камера и какая сохранённая позиция соответствует каждому микрофону. Наиболее примитивное решение этой задачи — безусловное наведение камеры на микрофон при его включении.

Наш ЦБ обеспечивает гибкую и управляемую схему автоматизации работы видеооператора:

  • в любой момент можно включить/выключить режим автонаведения;
  • отдельно можно включить автонаведение при включении микрофона оператором (по умолчанию — только по нажатию кнопки на микрофонном пульте);
  • быстрое перемещение камеры между включенными микрофонами посредством кнопок «вперёд/назад», это удобно когда несколько человек ведут дискуссию, не выключая микрофонов;
  • быстрое сохранение позиции: оператор может слегка подправить позицию камеры после автонаведения, и сохранить новое положение для этого микрофона одним нажатием кнопки;
  • предусмотрена совместная работа с аппаратным пультом PTZ, при этом исключена вероятность конфликта команд от ЦБ и от пульта;
  • предусмотрен режим управления активной камерой: оператору не нужно помнить, какая именно камера сейчас транслируется, пульт PTZ, подключенный к ЦБ, всегда управляет активной камерой;
  • включение/выключение автонаведения, а также перемещение между включенными микрофонами доступны с пульта PTZ.

Кроме управления собственно видеокамерами, ЦБ способен управлять переключателем видеосигнала, таким образом, в кодек ВКС приходит всего один видеосигнал, независимо от того, сколько камер установлено в зале, выбор камеры осуществляется автоматически. Базовая программа ЦБ поддерживает 4 камеры, при необходимости число камер может быть увеличено (ограничение архитектуры — 255 камер).

1.6. Микс-минус и динамическая обработка

ЦБ серии KCS-TKR предоставляют раздельные аудиовыходы и входы для каждой системной линии. Благодаря этому интегратор может реализовать схему «микс-минус» как для громкоговорителей в зале, так и для встроенных громкоговорителей микрофонных пультов каждой зоны. Разумеется, это можно сделать только с применением матричного микшера цифровой аудиоплатформы. Схема «микс-минус» заключается в том, что каждый микрофон звучит громче в удалённые от него громкоговорители, и тише — в те, что расположены в непосредственной близости от него. В результате получается заметно поднять общий уровень громкости голоса в зале без риска возникновения акустической обратной связи.

Звуковой тракт ЦБ (за исключением модификаций без обратного звукового сигнала, см. ниже) оснащается системой динамической обработки голоса. Она комбинирует алгоритмы подавления фонового шума и автоматической регулировки усиления (повышает громкость слишком тихого звука и ограничивает слишком громкие звуки). Эта система помогает оператору не отвлекаться на постоянные колебания громкости голоса, которые возникают, когда в микрофон говорит человек, не обладающий навыками работы с микрофоном - то есть, практически во всех случаях применения конференц-системы. Работу динамической обработки практически невозможно заметить на слух, просто участники мероприятия будут отчётливо и разборчиво слышать выступающих с тихим голосом, но если кто-то будет кричать прямо в микрофон - колонки не будут «выпрыгивать» из потолка. Ощутимая разница будет только в том случае, если поставить рядом другую конференц-систему, не оснащённую динамической обработкой.

1.7. Подавление акустической обратной связи путём сдвига частоты

Центральные блоки KCS-TKR опционально могут оснащаться индивидуальными подавителями обратной связи для каждой системной линии. Подавители незначительно (примерно на 5 Гц) сдвигают по частоте весь спектр звукового сигнала, благодаря чему акустическая обратная связь устраняется до её возникновения (подробнее тут). Таким образом, применение подавителей позволяет дополнительно увеличить громкость звука в сложных помещениях, сохраняя при этом возможность построения системы «микс-минус».

1.8. Управление аудиоплатформой

Центральные блоки KCS-TKR способны управлять отдельными параметрами входов цифровой аудиоплатформы (громкость, mute, тембр). В качестве пользовательских органов управления используются ползунковые регуляторы (фейдеры) веб-интерфейса, а также MIDI-контроллер, подключаемый к отдельному порту USB центрального блока. В процессе пусконаладки органы управления «привязываются» к параметрам аудиоплатформы. Типовый набор каналов управления для конференц-зала выглядит следующим образом: трибуна, председатель, все остальные, радиомикрофоны, ПК оператора, видеоконференция. Для каждого канала доступно управление усилением (громкостью), отключением (mute), а также тембром (балансом между низкими и высокими частотами). Как для MIDI-контроллера, так и для веб-интерфейса может быть задан безопасный диапазон, т. е., значения каждого параметра могут быть ограничены в пределах, исключающих повреждение аппаратуры и даже чрезмерно громкий звук.

По запросу может быть организовано управление любыми другими параметрами аудиоплатформы (матричный микшер, параметры выходов и т. д.).

1.9. Управление приводами и освещением

Типовая аппаратная конфигурация входов и выходов предполагает управление двумя группами электроприводов: экран(ы) и светоблокирующие шторы, а также четырьмя группами светильников (без регулировки яркости). Для быстрого управления (напр., включения света при входе в зал, без необходимости открывать интерфейс оператора) предусмотрены четыре дискретных входа. Конкретных сценариев управления по умолчанию не предусмотрено, управление реализуется в каждом конкретном случае по индивидуальному техническому заданию. По запросу может быть реализовано управление освещением по цифровому протоколу DALI.

1.10. Сенсорный интерфейс управления

Центральные блоки могут оснащаться модулем веб-интерфейса. Он представляет собой встроенный веб-сервер, с которого оператор может открыть страницу управления на любом ПК или мобильном устройстве вплоть до телефона. Никакое специализированное ПО для управления конференц-залом не используется, нужен лишь браузер. Интерфейс оптимизирован под браузер Google Chrome, на других браузерах не тестировался. Интерфейс может быть изменён под требования конкретного заказчика, вплоть до полной переработки состава и расположения органов управления на страницах.

Интерфейс ориентирован на работу “пальцами”, т. е., на сенсорные устройства. Заводской интерфейс разработан для 13-дюймового экрана и предоставляет:

  • синоптическое управление 10-ю микрофонными пультами;
  • наведение камеры на каждый из этих пультов нажатием одной кнопки;
  • непосредственное управление видеокамерами и переключателем видеосигналов;
  • управление автоматическим наведением камер;
  • управление системой звукоусиления (6 фейдеров и кнопок mute);
  • управление режимом работы конференц-системы (схема, лимиты, голосование);
  • индивидуальную настройку всех микрофонных пультов (VIP, серия, привязка к камере и пресету);
  • отдельную страницу для отображения результатов голосования на большом экране.

Заводской интерфейс может применяться без изменений для конференц-залов с президиумом и числом микрофонов 10 и менее, с числом поворотных камер 4 и менее. Для более масштабных проектов заводской интерфейс является скорее демонстрационным (хотя и предоставляет все доступные функции).

Изменение интерфейса технически не сложно, хотя может потребовать определённых временных затрат, и может быть выполнено непосредственно на объекте, с помощью подключения к центральному блоку и коррекции конфигурационных файлов. Таким образом, если у заказчика в процессе пусконаладки конференц-зала возникают пожелания по незначительному изменению интерфейса (цвет текста, размер и расположение кнопок, перегруппировка элементов управления по страницам и т. п.) - это может сделать инженер на месте, без необходимости привлечения программистов.

Для подключения к веб-серверу ЦБ предоставляет беспроводной интерфейс (wi-fi), а также проводной 10/100BaseT. ЦБ способен работать как автономно (в режиме точки доступа), так и в составе ЛВС организации.

1.11. Модельный ряд и рекомендации по применению

Начиная с 2023 года модельный ряд серии центральных блоков серии KCS-TKR выглядит следующим образом:

  • KCS-TKRL - 4 системные линии, отсутствует веб-интерфейс, поддерживается на складе;
  • KCS-TKRE - 8 системных линий, присутствует веб-интерфейс, поддерживается на складе;
  • KCS-TKRH - 8 системных линий, веб-интерфейс, выход HDMI, планируется к выпуску в 2025 г.;
  • KCS-TKRF - 8 системных линий, изготавливается на заказ с аппаратной конфигурацией под конкретный объект;
  • KCS-TKRC - системные линии отсутствуют (только управление сторонней аппаратурой), изготавливается на заказ с аппаратной конфигурацией под конкретный объект.

1.12. Совместимость

Заводское программное обеспечение центрального блока предназначено для работы с любыми поворотными камерами по протоколу Pelco D, пультами PTZ, цифровыми аудиоплатформами серии KSP-T и бесподрывными переключателями видеосигналов KVC-SS21HR и KSP-SS41HR. По запросу возможна интеграция с другими моделями переключателей видеосигнала KONANlabs, а также оборудованием любых прочих производителей.

2. Технические характеристики

Звуковая часть:

  • максимальная ёмкость системной линии, микрофонных пультов: 20
  • эффективный частотный диапазон, Гц: 20-20000
  • отношение сигнал/шум, дБ: >70
  • полный уровень гармонических искажений, %: <0,5
  • номинальный уровень балансных входов и выходов, дБВ: -12
  • напряжение питания системной линии, В: 24

Система управления:

  • последовательных портов RS-232: 1
  • последовательных портов RS-422/RS-485: 2
  • максимальная скорость последовательного порта, бод: 230400
  • интерфейсов Ethenret: 1
  • максимальная скорость интерфейса Ethernet, Мбит/с: 100
  • поддерживаемые стандарты WiFi: 802.11bgn
  • интерфейсов USB 1.1 для подключения MIDI-контроллера: 1
  • интерфейсов USB 2.0 (только TKRC и TKRF): 2
  • интерфейсов HDMI (только TKRH): 1
  • максимальное разрешение выхода HDMI: 3840x2160

Механические и электрические характеристики:

  • напряжение питания, В: 90-264
  • частота переменного тока, Гц: 47-63
  • габаритные размеры, мм: 483х300х66
  • вес нетто, кг: 1,25

Комплект поставки:

  • центральный блок конференц-зала — 1 шт
  • шнур питания — 1 шт
  • антенна WiFi — 1 шт
  • разъёмная клемма 5х3,81 — 3 шт
  • шнур USB A-A — 1 шт
  • паспорт изделия - 1 шт
Источник — http://wiki.konanlabs.ru/index.php?title=Конференц-системы_KCS-TKR/Общие_данные/Центральный_блок&oldid=830