2020年第12期 信息通信2020 (总第 216 期）INFORMATION&COMMUNICATIONS(Sum.N o 216)
谢立楠
(湖北省专用通信局，湖北武汉430000)
摘要：光纤传输网络的建成与发展，使得电视会议系统这种远程信息交互方式得以普及和发展。近年随着通信技术、网络技术、图像处理技术、音视频编解码技术进一步发展，尤其是高清电视、高清摄像机等技术的不断革新，以及不同领域 技术的相互渗透，高清电视会议系统逐步取代标清电视会议系统。省级控制中心作为电视会议网络架构中承上启下的 关键环节，其系统设计的科学性、实用性显得尤为重要，文章主要讨论基于传输网络的全国性大型高清电视会议系统省 级高清电视会议控制中心的设计方案。 关键词：电视会议；高清；矩阵；多画面；集中控制
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中图分类号:TN948.63 文献标识码:B文章编号：1673-1131(2020)12-0143-04
〇引言
电视会议通常被称为视频会议，是基于远程交互技术的 通信技术。电视会议系统是连接两个及以上会议地点的视频 通信网络，能够对多个会场的视频、音频信号实时传输，与会 者不仅可以清晰地听到其他会场的声音，同时可以观察其他 参会人，“面对面”的交流感更清晰。电视会议业务是基于话 音、数据和图像的宽带多媒体业务，有越来越多的政府和企业 在现有的IP网络当中展开各种网络应用，使数据、语音、视频 三网合一，满足其沟通、交流的需要。电视会议系统的建设有 利于降低会议成本、节约组会时间、提高办公效率，是信息化 发展的要求和产物。 1高清电视会议系统
1.1电视会议的发展趋势
伴随通信技术的不断发展，电视会议业务由高端人的 应用逐渐发展为大众化沟通手段，应用人更加广泛；在传输 网络上由基于H.320独享专网的系统，逐步发展为基于IP网络的融合通讯系统；云计算的出现又将带动整个电视会议行 业向云视讯的方向发展；电视会议系统的音频由最初电话音 质逐渐发展到高保真原声传送；高清电视、高清摄像机等技术 的不断革新推动电视会议图像从普清C IF向数字高清720P/1080P发展。高清晰电视会议系统正逐步取代标清电视 会议系统，是电视会议的发展趋势。本文以行业发展趋势为 基础结合企业自身情况，以高清电视会议系统为基础，针对高 清电视会议系统省级控制中心的设计方案进行讨论。
1.2省级控制中心在电视会议系统中的作用
大型电视会议系统通常为分级结构，省级控制中心作为 全省电视会议信息的交互中心。在召开国家级会议时，省级 控制中心实时接收国家级控制中心下传信号并转播至省内会 场，并向国家级控制中心上传本地会场会议信号。省级控制 中心组织召开省内会议，实时接收本地主会场信号并下传至 省内各会场，同时将各会场信号转播至省内主会场。省级控 制中心是电视会议系统的重要一级，具有承上启下的作用。2省级控制中心总体设计
2.1省级控制中心系统设计原则
适应行业发展的趋势，结合应用需求以及企业自身情况，对于高清电视会议系统省级控制中心设计应坚持以下原则：功能完备性。省级控制中心作为电视会议系统承上启下 的关键环节，其功能的完备性尤为重要。省级控制中心是系 统信号汇聚、交互的中心，对系统信号进行接收、监控、处理，通过矩阵对系统信号进行分发、交换、控制；能够实现省级会 议的组会、管理、约束、控制等功能；对会议信息能够备份、录 制；可以支持兼容标清信号等。
先进性。基于电视会议业务的特点，在整个设计的过程 中应选择稳定、成熟的先进技术，系统的设计、设备选型应兼 顾先进性和稳定性。既要符合专业广播电视范围和电视技术 发展潮流，又要适应高清数字技术发展，同时应着远于未来电 视会议业务的发展，其功能和性能都应具有一定的前瞻性和
webservice安全可扩展性。
实用性。电视会议业务属于实时在线、操作性强，针对这 一点，省级控制中心的设计应从实际出发，应具有图形界面、W EB界面等多种管理方式；强调先进性和实用性的同时，结合 日常使用、维护情况进行系统配置，避免资源浪费；系统参数 配置少，调整少，自动化程度高，使用方便，操作简单。
稳定性。能够长期稳定的工作，受条件和环境的影响相 对较低，同时应有完备的应急、备份方案，对于设备故障、系统 故障、传输故障的应变操作安全、便捷，稳定性也是系统安全 性、可靠性的基础。
安全性。安全包含信息安全和系统安全两个方面。信息 安全是企业、政府部门用户针对电视会议业务的关注点，系统 配置应支持加密保护。省级控制中心作为全省信息枢纽，其 设计应保证系统备份、设备备份、功能备份，从系统架构上确 保系统安全稳定运行。
2.2省级控制中心系统设计目标
省级控制中心作为电视会议系统中承上启下的关键环节，它的功能是将本地系统并入全国性网络，同时能够组织召开 本地会议。省级控制中心是电视会议系统的调度管理中心，与本地会议室之间双向互联互通，对上级、本地以及省内会场 信号进行实时监控，实现音、视频信号的统一调度和会议设备 的集中监控管理。
2.3高清电视会议系统的主要技术指标
分辨率。高清晰，顾名思义更高的分辨率。常见的高清
收稿日期:2020-11-12
作者简介：谢立楠(1987-)，女，武汉理工大学，硕士，工程师，研宄方向：政务类电视会议系统的建设、维护、管理工作。143
分辨率有720P、1080K1080P等。世界范围内对高清并没有一 个统一的标准，不同地区高清的标准有所不同。美国标准为 1080/60K720/60P；日本标准为 1080/60i；韩国标准为 1080/60i：澳洲标准为1080/50i；而我国现行标准为1080/50i。髙清系统 应隨髙清摄像机进行图像数据的采集，全程采用HD-S D I信 号传输髙清信号，系统内各会场显示、监看、监控均采用高清 显示设备。
会议标准。U U公布的视频会议标准有H.323、H.320、以及SIP三种。其中，H.323是以TCP/IP协议为基础的多媒体 通信系统标准，组网更加灵活、带宽利用率高、传输相对稳定、时延更小。考虑到目前还有相当的视频会议采用H.320标准，兼顾科技发展和兼容原则，本文所述系统具有H.320/H.323双 模式。
编解码标准。目前，图像编解码标准主要有f l.261、H.263、H.264三种。其中，H.264可以通过较低
的数据传输率提供髙 质量画面，是现行的主流音视频解码技术。
2.4双链路设计
为确保电视会议系统的安全性、可靠性，省级控制中心与 国家级控制中心采用双链路设计。即至少配备主、备两套相 互独立的系统，两套系统通过双节点路由链路与国家级控制 中心相连，两条联路同步运行、互为备份。省级控制中心与省 内各会场之间亦采用双链路设计。这种双两路设计是电视会 议系统安全性、稳定性的基本保障，当主用出现故障时迅速切 换备用，确保会议顺利进行是最便利、最快捷也是最有效的应 急处理方式。
3硬件系统设计
省级控制中心的硬件结构按功能可以划分为终端系统、视频系统、音频系统、监听监看系统、切换控制系统、集中控制 系统、传输系统以及其他辅助功能系统。各系统功能独立的 同时，紧密相连、共同作业，从而实现电视会议系统实时信息 双向交互的功能。
3.1终端
电视会议系统的终端主要实现的是视、音频信号的编解 码功能，因此常被称作编解码器。系统采用主、备双链路传输 架构，那么在终端的选择上应当在相同条件下，选择不同品牌 的不同终端较为合
agv驱动器适。
本文所述高清系统，两套终端应严格遵循国际标准，满足 提供图像分辨率为1920*1080i，图像宽高比为16:9，具有回音 抑制功能。
3.2会议服务器M C U
M C U是电视会议系统的关键设备，相当于电视会议系统 的交换机。M C U将系统内各会场的信息汇聚、同步、分离，提 取视频、音频、数据信息和指令，经处理器处理后完成信号的 混合和切换，根据指令，将各会场所需的信息送往相应的终端 设备。
本系统配置的32略大型M C U，内置M C U综合管理平 台，支持组会控制、会议模式设定、会议预约、调度管理、系统 通知、设备管理、会场管理、用户管理等功能。本系统支持MCU 的级联，采用多级权限架构设计，支持分级分权管理，方便不 同权限的用户进行会议控制管理。省级控制中心的M C U负 责省级会议的组会、控制、调度及管理等工作。
3.3光端机
控制中心与省内主会场之间通过光端机相连，光端机负 责信号的接收和发送。每个会场与控制中心之间配备两台光 端机，每台光端机提供收光口和发光口，每个会场与控制中心 之间至少有四条光略。
光端机的选择应严格遵循国际标准, 在满足使用条件的情况下，应选择技术先进、质量过硬、稳定 可靠、维护简单的光端机。
3.4视频系统
作为高清电视会议系统的省级控制中心，其视频系统与 终端系统一样，是两套独立的系统并行工作机制。控制中心 的髙清视频信号一般有光端机解码的会场信号、终端设备解 码出的远端视频信号以及本地接入的S D I信号。视频系统的 硬件设备主要包括视频分配器、多画面视频监控设备、视频矩 阵、监视器等。髙清视频信号进入输入端视频分配器，经矩阵 切换后进入输出端视频分配器。
3.4.1视频分配器
视频分配器作为高清控制中心最重要的视频系统设备，其主要功能是把同一路视频信号分配成多路相同信号。视频 分配器可以对高清视频信号进行扩展，根据实际需求将同一 髙清信号扩展成几路相同的信号，以满足信号监控、矩阵分配 以及故障处理等需求。
本系统采用插卡式视频分配器，每一张板卡等同于一台 多路视频分配器，一个机箱里最多可配置10块视频板卡，即 等同于10个多路视频分配器。每个机箱配备两块电源板卡, 在用电源板卡故障时会自动调至备用电源卡以确保设备继续 正常工作，同时报警。这种插卡式视频分配器，节约空间、整 洁美观同时支持带电操作，在板卡故障时可以及时更换，减少 故障处理时间。
3.4.2多画面监控系统
省级控制中心作为会议电视网络的重要一级，信号监控 任务较重，多画面监控系统正式为满足多路信号同时监控的 需求而接入的。多画面监控系统可以对监视器进行分屏管理, 同时监控多路信号，其控制器为多画面控制面板。多画面控 制面板主要功能是多画面显示、模式切换、监听音量调节和监 听路数选择等。
图2多画面监控
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图3音频系统结构
图4音频处理器背板围5集中控制系统原理
3.5音频系统
省级高清控制中心的音频系统同样是两套独立、并行的 系统。音频系统的硬件设备主要包括音频分配器、音频矩阵、音频处理器、音频切换器、调音台等。
3.5.1音频分配器
音频分配器作为高清控制中心最重要的音频系统设备，其主要功能是把同一路音频信号分配成多路相同信号。音频 分配器可以对音频信号进行扩展，根据实际需求将同一音频 信号扩展成几路相同的信号，以满足信号监听、矩阵分配以及 故障处理等需求。
本系统采用插卡式音频分配器，其工作原理与视频分配 器一样，每一张板卡等同于一台多路音频分配器，不再累述。
3.5.2音频处理器
本系统釆用的音频处理器，即Q-S Y S系统。其核心是 CORE主机，具有均衡、延时、混音、分频等处理能力，同时具备 路由切换功能(见图4)。
4集中控制系统
传统电视会议系统的视频系统、音频系统、控制系统等各 部分独立工作，操作相对复杂，在操作过程容易出现失误。为 増加系统运行的稳定性，减少人为操作的失误，集中控制系统 十分有必要。
集中控制系统通过网络交换机将各部分连接起来，从而 实现对各部分的集中控制。例如，视频和音频信号的同时切 换、电视墙的电源控制、摄像头控制等(见图5)。
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2020年第12期信f、通信2020
(总第 216 期）INFORMATION&COMMUNICATIONS(Sum.No 216)
物联网时代下智能机器人技术及其应用研究
冯珊珊
(辽宁建筑职业学院，辽宁辽阳111000)
摘要：随着物联网时代的到来，智能机器人在我们曰常生活、工作中正在逐渐普及。因此，文章以智能家庭机器人为例，基于物联网技术为核心的智能机器人的技术进行了分析，并针对其在运行中经常出现的运行路径精度不足和控制困难等问题，尤其是难以在最短时间内规划最佳路径的问题，以及在复杂环境下难以准确避开障碍物等方面的问题，提出强 化物联网智能机器人运行路径感知的优化技术方案，以更好地促进其应用成效的提升。
关键词：物联网时代；智能机器人；应用
中图分类号:TP242.6 文献标识码:A文章编号:1673-1131( 2020 )12-0146-03
物联网时代下的智能机器人的应用，主要取决于是否有 着较强的技术实力，因此需要我们以需求为导向，切实强化对 其设计要点的掌握。本研宄选取的应用领域以智能家居中的 智能家庭机器人为例，并基于机器人运行路径感知的需要，从 定位技术的视角对其应用方案进行完善，以实现更好地确保 其应用的成效。
1常见家庭机器人的整体结构设计
物联网时代的到来，越来越多的基于物联网的智能设备 在我们的家庭中应用。本研宄选取的家庭机器人的整体结构 设计如下。在设计过程中，该结构融合了多个模块，具体详见 图1所示•其中处理核心采用树莓派，采用的系统是LIN U X 系统，每个模块之间的连接，采用的是STM32芯片。其底部、中部、上部、头部的组件及模块详见表1所示：
图1家庭机器人整体结构
表1家庭机器人各部位的模贼布一览表
机器人部位楔块与部件
底盘直流减逋电机SL A M W A R E模块激光坩达超产坡桟块自动充电模块中部功放模块锂电池组烟雾检测楔块
上部语音增强模块麦克风阵列板树莓派核心钣
久部蛇机云台遥控模块摄像头模块心率检测模块
2常见家庭机器人的系统硬件设计
2.1数据处理设计要点
解子征
在家庭机器人设计中，为切实强化对其的硬件设计，需要 切实做好数据处理设计工作。本研宄选取的家庭机器人中的 数据处理核心为树莓派(4B)，同时采用STM32芯片与每个硬 件模块连接，采用M C U辅助技术，对每个硬件模块进行数据 处理。树莓派数据处理核心中应用的是64位4核CPU，采用 的是0〇1^-八72架构，主频为1.5〇112，有着十分强悍的性能，加上集成式的双拼W i-F i模块和蓝牙5.0模块，从而为连接互 联网与居家智能设备提供了支持，再加上设置的外置存储器，使得在数据读写性能上得到保障，主要是在L IN U X系统以及 W1N10( IoT Core)中采用，提供了图形界面与SDK支持，使得 开发更加简单和便捷，尤其是在程序线程处理方面具有高效 和简单的特点，使得系统得以稳定运行。
2.2语音交互设计要点
这一模块的结构具体设计中包含了环形麦克风阵列模
收稿日期:2020-11-30
作者简介：冯珊珊(19810，女，工程硕士，辽宁建筑职业学院，副教授，主要研宄方向应用电子技术、信息化教学。
5其他功能
除以上功能外，省级控制中心还应满足会议信号的录制 及复制、电视信号接入、控制中心信号采集、系统信号实时监 测、传输线路检测等功能。
6结语
得益于新技术尤其是信息技术的不断发展，电视会议作 为新的通信技术不断突破技术屏障，使面对面的交流不再受 地域和空间的限制。高清电视会议系统画面清晰、流畅，音质 更好，音、视频同步性更强，信息交换的时效性、准确性和安全 性均有提髙。省级控制中心作为全国性电视会议网络重要的 一环，其设计方案兼顾实用性及可拓展性。作为全国性电视会议服务系统，稳定性、安全性是系统的基本要求，长期优质、
高效的服务则是获得用户认同感的有效途径。
参考文献：
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硫醇甲基锡
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