音响系统中的综合布线应用

在我所从事的大楼智能化项目中，需要各种类型的智能系统。为此我通过厂商、设计院和系统集成商，了解了多种智能建筑子系统。其中包括综合布线系统、计算机网络、电话系统、楼宇自控、门禁、视频监控、视频点播/网络视频（VOD/IPTV）、有线电视、公共广播、停车场管理系统等等，同时也看到了智能建筑网络化的发展前景，不过我却一直没有机会了解专业的音响系统和公共广播系统在网络化中的最新发展。在2008年10月中旬，我有幸参加了《智能AV系统应用研讨会》，拜音响专家们为师，学到了许多音响领域中的基础知识，其中感到收获的是：我了解到了现代音响系统对综合布线的需求！现代的音响和公共广播系统正在从传统的集中式走向网络化，许多系统以媒体矩阵为核心，使用计算机网络作为信息互通平台，建立了遍布整个建筑物乃至建筑群的音响或公共广播系统，即使是在会议系统中，综合布线也正在为音响系统提供服务。无论是音响系统还是公共广播系统，它们的基本组成里都包含着音源（MP3、CD、AM/FM、呼叫站等等）、输入/输出接口、控制器、处理器和功率放大器，再加上媒体矩阵。如果这些设备都基于通用的计算机网络或专用网络连接，就可以让这些设备分布在各个房间、各个楼层甚至是各个建筑物中，提高系统的迁移灵活性、减少彼此之间的依赖、
缩短通往扬声器的缆线长度。这将大大简化音响系统和公共广播系统的结构，提高设备的利用率。可以想象：当计算机网络成为音响系统的信息平台后，即使不考虑专业的会议室、卡拉OK、餐厅等等需要使用专业音响的场合，在那人人都拥
有的家庭中，也许哪一天，我们可以将高保真音响的主要设备放在音响室或客厅内，而将功放和音箱们随意布置到（或随身“搬到”）卧室、阳光房、书房、卫生间、浴室之中，让我们可以在各种环境中都能得到立体声音响给我们带来的享受，同时我们还不必购买大量的高保真音箱！当然，跨入这一步，还要经过技术的不断发展去实现，否则，这可能永远只是幻象。目前，在网络音响系统中，媒体矩阵、音源、输入/输出接口、解码器、控制器、调音台、均衡器、放大器和计算机等等各种设备都会带有RJ45接口。同时还有专用的网络接口设备，将没有RJ45接口的设备连接到网络之中。当音响系统或公共广播系统的结构及分布确定时，需要根据应用的要求
提出综合布线系统的分布。即设备在
哪里，就将综合布线的信息点铺设到哪里，这相对比较简单。
但是，当音响系统和公共广播系统的设备安装位置在布线工程实施时尚未确定，或为适应今后设备安装位置的落实或迁移的需求，综合布线的信息点就不
那么容易设置。这就需要事先做好整体的规划，在可能安装设备的地方合理地安排综合布线的信息点。以上的信息点属于水平配线子系统范畴，根据产品手册只要综合布线系统传输性能达到支持10/100M以太网的应用即可，也就是说只要使用5类以上的双绞线或任何种类的光纤都可以胜任。如果这一布线系统要想使用垂直干线子系统或建筑群干线子系统扩展音响系统或公共广播系统的应用半径，就遇到了另一个问题：每一路音频的信息量是多少？根据现场专家们的介绍，未经压缩的音频信号的平均值可以达到0.7Mbps。这就意味着1个百兆以太网至少能够同时传输28路未经压缩的音频信号，而不会发生阻塞现象和不确定时延现象。这说明当媒体矩阵可以处理512路音频时，将需要千兆以太网进行音频联网。音响系统的特点，是在使用时不希望发生任何故障，其中包括传输故障。因为音源信息无法复原，而回旋在人们耳边的声音一旦发生意外，将会让人们感到很不舒服，这就要求音频网络也最好具有备份。在有些音响设备中，带有两个RJ45接口，它们可以形成星型传输结构，也可以形成环形传输结构，因此综合布线系统可以据此构成星型备份结构或环形结构，利用网管系统或音响设备自动调整传输线路，规避传输故障。另外，音响系统还会借助于RJ45接口使用双绞线为专用网络提供服务，这时的双绞线将成为另一种基础传输平台中的传输线。在1996年的IBM公司智能建筑读本中，已经提出将当时的建筑智能化系统（楼宇自控系统、安全防范系统、消防报警系统、通信自动化系统和办公自动化系统）朝向网络化发展。各种部件全部挂在计算机网络上，共同构建了完整的一套智能系统。尽管这一主张至今还没有完全成为现实，但未来的智能建筑中，随着音频、视频、灯光、光机电控制、多媒体等等部分一步步走向网络化，整个智能建筑系统的网络化将越来越近。当然，智能建筑中的各个子系统也在不断的升级，致使以太网、双绞线和光缆的传输能力都一次次遭遇挑战。
例如：根据GY/T 155-2000标准，19201080/50i高清电视的基带码率（不压缩时）接近了1500Mbps，对当前最高传输速率的以太网----万兆以太网-----发起了挑战，而更高级的四万兆以太网和十万兆以太网至今还没有见到，仍然处于研发阶段。随着各智能建筑子系统日益走向网络化，就对综合布线系统的规划设计提出了更高的要求，因为综合布线系统设
计之初就要为这些网络化的智能建筑子系统预留信息点。好在这一切仅仅是在包含有传输线的基础智能建筑子系统（如：安防系统、BA系统、消防系统、广播系统、有线电视系统等等），对于那些本身就基于计算机网络建设的智能系统而言，则线缆的融合设计花费的精力可以减少许多。回到工程中
来看，智能建筑网络化的基础是遍布大楼的综合布线系统和计算机网络系统，在一栋高档的办公建筑中，只有完成了高质量的综合布线工程和计算机网络工程，才有希望实现智能建筑网络化，这就要求最底层的综合布线产品能够确保在数十年中保证产品品质。从这个意义上说，选择好的综合布线产品（特别是埋设在大楼隐蔽空间中的双绞线）是保证网络化的关键。不过，要想选择品质高的双绞线也并不容易，在目前的布线市场中，各种各样的双绞线层出不穷，品质良莠不齐，对
于一个从事建筑工程的人员而言，要想区分产品的品质，难度可想而知。好在一些专家们出了点子：找那些在中国独资设厂生产双绞线的布线厂商（如：德特威勒、耐克森等等），采用工厂封存/直接运输方式，可以确保产品质量。对于布线工程而言，只要能够保证在墙内的线缆不出问题，其它问题都将容易解决，这就为智能建筑网络化奠定了坚实的基础。