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信號傳輸中光纖產品簡介
 

在大型的中央系統控制當中,關於信號傳輸、控制都是一個必不可少的環節。在光纖產品沒有出現以前,傳統上的信號傳輸都是利用AV、VGA等模擬傳輸。但是基於這種信號模式的傳輸不論是在傳輸距離還是信號品質都存在很大的缺陷。可是這樣傳統的傳輸模式依舊沒有出現革命性的改變。

1966年,是一個關於信號傳輸、控制等提出了革命性的改革的一年。就是在這一年,華裔科學家高錕首次提出了光纖通信的概念,為以後的通訊改革指明了方向。

1970年康寧公司的卡普隆(Kapron) 之做出損耗為20dB/km光纖。

1977年芝加哥第一條45Mb/s的商用線路。

從光纖通信概念的提出到今天光纖產品的穩定應用,在短短的30年中,光纖逐漸走向了成熟……

光纖一般應用上分為多模光纖和單模光纖,市場存在的大多是多模光纖,像CREATOR系列產品的光纖產品就是具體代表。

多模光纖和單模光纖的最大區別就在於光纖線徑的區別。也可以說是數值孔徑的不同。一般來說,在進行信號傳輸距離上,單模光纖和多模光纖各有各的特點。

首先在傳輸距離上,單模光纖存在了很大優勢。由於單模光纖的數值孔徑小,只能容納一種波長的光傳輸,不存在模間色散,損耗近乎沒有(排除工程連接和纖芯材質損耗)。因此能夠傳輸到2公里到5公里距離。但是它不能進行波分複用,容量較小。

多模光纖數值孔徑較單模光纖資料要大的多,可以容納多種波長的光,但是由於存在模間色散,因此在傳輸的過程中,模間損耗是難免的,就造成傳輸距離相對較小。優點可以使用波分複用,同時傳輸多種波長的光信號。

無論是多模光纖還是單模光纖都存在一個雙折射現場,這個事除了工程連接及其材質損耗之外的對光纖遠距離傳輸最大損耗。雙折射是光纖理論中不可改變的缺點,目前為止應用的光纖都存在雙折射。

在信號傳輸中,尤其是光纖產品都會存在回波損耗,如果回波較大會多信號造成不必要現象。因此為了消除回波損耗,我們就選擇了關於光纖的連結器件,例如,光隔離器、光耦合器、光開關等一系列的連結設備。

這裡是簡單介紹了一下光纖產品在傳輸信號時存在的一些問題。

隨著技術的不斷革新,現在美國一些科學家在實驗室研製出了一種叫做光子晶體光纖,它的出現可以徹底解決現在主流光纖產品中信號傳輸存在的雙折射、光的模間色散等損耗。雖然光子晶體光纖還處於一個實驗階段,但日後這種最新的光纖技術必定會在中央控制系統中的信號傳輸發揮著自己獨有的優點!

系統集成控制中關於EMC簡單介紹
 

  曾幾何時,環控系統已經走進各大會議室以及控制中心,成為現代數位化控制的核心。

    早在幾年前系統集成可能對於大部分人群來說還是一個很陌生的名詞,以前的會議室及其大型控制中心,只是簡單的設備疊加,就是說那時候的系統集成還停留在手動操作各種設備面板的基礎上而沒有形成今天的全觸控式的無線控制平台。

  縱觀國內大幅小小的系統集成廠商和環控系統設備,各自都有各自不同的優點,但總體上來講,在功能實現上都大同小異。不管是國內品牌還是國外企業,都存在這樣現象。

    一般情況而言,整個系統集成系統不論是從軟體編寫到硬體連接,自身都是很穩定的。也就是說光從自身的角度考慮,控制系統的穩定性是十分可靠的。但是問題的存在是在現場環境中不能光從設備自身的考慮,我們也要考慮在現場中存在的一些具體環境因素,在這裏要闡述的是關於在環控系統運行中磁場因素的影響,也就是EMC的影響。

    所謂的EMC是指設備或系統在其電磁環境中符合要求運行並不對其環境中的任何設備產生無法忍受的電磁干擾的能力。因此,EMC包括兩個方面的要求:一方面是指設備在正常運行過程中對所在環境產生的電磁干擾不能超過一定的限值;另一方面是指器具對所在環境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度,即電磁敏感性。 國際電工委員會標準IEC對電磁相容的定義是:系統或設備在所處的電磁環境中能正常工作,同時不對其他系統和設備造成干擾。

    因此在環控系統的整個大環境下,周邊磁場的考慮是尤為重要的。由於我們的環控系統,對於CREATOR一系列的國內系統集成行業的大哥級製造廠商來說,在控制上都有一個自己特定模組的控制,而這種特定模組的控制基本上都是利用弱電來控制。那麼顯而易見的事情就是說,長期的一種周邊環境的磁場干擾,勢必會對環控系統中關於弱電控制造成致命的影響。

    關於EMC問題的存在,無論是環控系統還是其他的設備運行,都是存在相關的影響。因此,我們在進行實地選擇和控制室建設的時候,前期的EMC測試是不可或缺的。這樣對於以後的整個環控系統的穩定是一種強大的保障!

4系列會議系統工程安裝指導解決方案
 

>4系列會議系統的典型性能提升:

4系列會議系統是從3系列會議系統升級而來,到底提升了哪些性能?這是使用者、工程商甚至我們的銷售工程師都非常關心的問題:

1.會議聲音的好壞很大程度上取決於對聲音的還原效果。
改用了低雜訊(信噪比=75dB),高靈敏度(負40dB)的拾音器(麥克風),拾音範圍為超心型,無需直對著芯頭講話也能達到良好的拾音效果。
麥克風杆的頭部從結構上作了精心的設計,把麥克風調整到最佳的效果,也要一定的程度上緩和了嘯叫現象。
還增加了雙色燈環人性化的設計(紅色為正在發言,綠色為等待發言或申請發言)。
麥克風杆改用了高密航空五芯插頭,能可靠穩固地與發言單元連接。

2.發言單元作了全新的性能提升:
優化對麥克風的處理電路,解決了傳統的對著麥克風大聲喊會出現失真的現象!
對聲音廣播處理,我們採用了差分傳輸技術,有效地抑制了傳輸過程中的雜訊干擾,及提高傳輸距離(有效傳輸距離為500米)。
發言單元整機採用了節能處理,待機功耗只有0.6W,峰值功耗也只有2.5W(已帶2W的內置揚揚器)。
整機採用了低噪,高音質運放晶片處理電路,頻響為:20Hz20kHz ±1dB。輸出信噪比達到85dB。

3.主機部分:
精心的電路設計,有效地抑制了超載失真。
採用線上聲音補償技術,有效地解決了傳統會議系統中發言單元開得越多,輸出聲音越小的現象。
主機還集成了高檔的聲效處理晶片,可透過面板的輕觸按鍵調整,也可以透過會討PC軟體調整。
聲音下傳採用了差分傳輸技術。
整機的頻響為:20Hz~20kHz ±0.5dB。輸出信噪比:88dB。

4.總合的來說
4系列性能提升非常明顯,整體性能表現可以與國內、國際一線品牌比美。

 

>會議系統工程常見問題:

比較多的會議系統工程出問題,人為所造成的工程問題叫工程事故(等同“醫療事故”),給項目承建企業帶來極大被動。
典型的問題:

1、單會討延長電纜設計連接過多的發言單元。曾經有一個工程商會議系統專案,35+1台發言單元,工程現場僅敷設了一根延長電纜用於所有單元與主機的連接。這有沒有問題先不下結論。

2、單會討延長電纜設計連接單元過少,造成預算增加。比較典型的在大系統或超大系統應用時,不能合理分配單元的分組導致;或者由於過於謹慎、保守而導致預算增加;

3、會議電纜敷設時前後反置,不能正常完成系統連接。需要重新佈線或者需要將兩端線頭剪掉重新焊接,這都給工程項目的實施帶來一定的被動。
較多其他的工程問題情形不一一羅列;

 

>會議系統工程問題帶來哪些危害
1、延誤工程進程;
工程不能預期完工或者不能預期驗收,影響專案回款,嚴重情形甚至影響到工程商信譽及公司正常運營;

2、工程返工;
典型情形:通常一個會議系統專案安裝與會議室裝修同時進行,會議系統調試階段會議室的裝修基本全部完成,從機房到會議桌通常從地板敷設會議延長電纜,如果敷設的延長電纜數量不夠,勢必需要增加延長電纜,這種情形下的工程返工甚至涉及到裝修同步返工,造成的危害性很大。

3、損壞設備;
不常見,但是存在該類問題。

4、影響用戶使用;
這種情況較常見,趕工常常發生在使用者需要使用了,專案尚為完工,需要加班加點加快工程進度。而此時發生工程問題往往更要命,處理當情形甚至直接影響用戶的預期使用,給工程商帶來極大壓力。

 

>會議系統工程問題是如何產生的?
1、廠商沒有提供應有的工程指導書;
2、廠商沒有提供基本的安裝指導;
3、工程商工程設計或工程施工沒有留意相關工程指導;
4、工程商工程設計或工程施工盲目施工;
5、廠商設備性能變更導致設備安裝差異;

 

>會議系統工程事故解決辦法:
透過一個具體的測試專案作為CREATOR 4系列會議系統工程設計、安裝指導方案來避免工程問題的產生。

1、測試項目:
在不同規格延長電纜下會議控制主機、擴展主機、擴展電源所能連接的不同系列發言單元的數量;

2、測試目的:
透過實測的第一手資料,總結4系列會議系統產品最可行的安裝連接方案。

3、測試結果:
1)、會議控制主機CR-M4101測試資料
         (1)、靜態是指所有單元本機揚聲器關至最小;
         (2)、動態是指所有單元本機揚聲器開至最大;
         (3)、C、F系列單元因為不存在內置揚聲器,所以靜態/動態掛載會議單元數量相同;
         (4)、以上資料均為表示“××台/路”,例如100m延長電纜下會議控制主機CR-M4101實際所能掛載的動態
                    會議單元的數量應為:9台/路×3路=27台;
         (5)、C系列的資料僅僅表示雙音頻介面盒的連接資料,同時雙音頻介面盒處於滿載的連接前提;
         (6)、以上所有資料均為當前狀況下最大能正常使用的資料
                    本機揚聲器的方式應用會議系統產品;某些受預算限制的專案可以考慮調整會議控制主機位置縮短延
                    長電纜長度增加能掛載數量方式解決,等等解決方案不一而足。
                    我們始終需要根據實際工程狀況整理本工程適用的解決方案。

2)、會議擴展主機CR-ME4000測試資料
        會議擴展主機負載能力與會議控制主機同。

3)、擴展電源HMP-24測試資料
        會議擴展主機負載能力與會議控制主機同,所以能連接的最大數量與會議控制主機同,但須留意:
         例:動態,100m延長線情況。
                會議控制主機負載數量:9台/路×3路=27台;
                擴展電源負載數量:    27台/4路=7台/路(估算)。
         應遵循最大負載相同原則,其他狀況單路負載數量使用者自行計算。

4、工程安裝指導方案:
會議控制主機、擴展主機、擴展電源所能連接的發言單元數量由延長電纜所決定,使不使用發言單元內置揚聲器也將直接影響會議控制主機、擴展主機、擴展電源所能連接的發言單元的多寡。這是因為連接電纜存在阻抗,而阻抗的大小跟材料、長度、電纜的橫截面積有關。發言單元採用手拉手方式連接,也就是說連接的單元越多,電纜的總長度越長,線路阻抗越大,線路的功率損耗越大,超過一定限度以後,後面接入的單元往往不能獲得正常的工作電壓導致不能正常工作,甚至影響整條線路其他單元的工作狀態。

而揚聲器開啟以後,整機消耗功率增加,在總功率或總負載能力不變的情況下導致能連接的發言單元數量降低也是理所當然。

另外,很多工程往往具有獨立的擴音系統,這個情形可以選擇採用關閉本機揚聲器的方式應用會議系統產品;某些受預算限制的專案可以考慮調整會議控制主機位置縮短延長電纜長度增加能掛載數量方式解決,等等解決方案不一而足。

我們始終需要根據實際工程狀況整理本工程適用的解決方案。

數位會議系統的基本功能介紹
 

  在科技與社會飛速發展的今天,人們在日常生活和工作中佔有和接觸的信息量越來越大,因此人們之間的資訊交流和溝通也就變得越來越頻繁,越來越重要。商務談判、產品展示、來賓會見、政令下達等等都是人與人之間的交流,要更好的達到目的就需要用我們一貫使用的手段------會議。

    數位會議系統是一種集電腦、通訊、自動控制、多媒體、圖像、音響等技術於一體的會務自動化會議管理系統。系統將會議報到、發言、表決、翻譯、顯示、音響等接入到各自的系統中有機地連接成一體,由環控系統根據會議情況操縱各子系統工作。為各種大型的國際會議、學術報告會及遠端會議等提供最準確、即時的資訊和服務。

    數位會議系統是利用電腦、數位及網路技術進行各系統相關連接,線路上傳輸的均為數位化信號。系統對設備運行及會議的過程都實行全面的控制,而且系統操作及安裝也非常簡單。

數位會議系統優點色及組成
(1)數位化
系統內部傳輸的均為數位信號,會議話筒都採用了“類比信號-數位信號”轉化技術。中央主機也都使用了“類比信號-數位信號”和“數位信號-類比信號”的轉換器,因此采音設備(如廣播、錄音、有線或無線的聲音設備等)經過聲音媒體介面可以直接進入數位系統網路。

(2)模組化
中央主機對任何層次要求的會議,都可以透過軟體選擇符合要求的模式搭配來組成相應的模組。對已建立的系統,也可以加入更多的多媒體設備,通過電腦軟體實行控制,使系統進一步擴展。

 

數位會議系統組成
數位會議系統可以由控制系統、音響系統、顯示系統、發言及多國翻譯系統(即一般意義上的多國翻譯)、監控系統等組成。

 

數位會議系統各子系統的單元設備組成及功能
1、中央控制子系統
中央控制設備是整個數位會議系統的核心。透過它可以實現自動會議控制,也可以透過電腦操縱,實現更複雜的會議模式管理。中央控制設備主要對發言設備、多國翻譯、投票表決、攝影追蹤、數字聲音影像頻道及資料通道進行資料處理、監視和控制。其功能大至如下:
(1)對發言設備的控制,包括主席、列席、譯員台、雙聲音接口器等(對話筒進行管理,控制話筒開關,對正在運行的話筒越權運行,限制與會人數等)。

(2)對主席和列席的聲音進行均衡處理。

(3)提供會議表決功能,但會議要求某一事項進行表決時,主席機可操縱他面前的發言設備進行投票,經中央控制設備收集、統計、傳輸至大廳的顯示幕及代表/主席機上的LED螢幕上進行顯示。

(4)可設定每一台發言單元的ID位址,進行攝影連動功能。

2、發言設備及多國翻譯
發言設備通常包括有線話筒、投票按鍵、LED狀態顯示器和會議音響,並且還有其他設備可供選擇,如鵝頸會議話筒、LCD狀態顯示器、語言頻道選擇器、代表身份卡讀出器等。多國翻譯設備主要有譯員台、譯員耳機和內部通信電話。

多國翻譯是指口譯員利用專門的多國翻譯設備,坐在隔音的翻譯室中俗稱“箱子”裏,一面透過耳機收聽源語發言人連續不斷的講話,一面幾乎同步地對著話筒把講話人所表達的全部資訊漁e準確、完整地翻譯成目的語,其譯語輸出透過話筒輸送。需要傳譯服務的與會者,可以透過接收裝置,調到自己所需的語言頻道,從耳機中收聽相應的譯語輸出。

3、多媒體投影顯示系統
多媒體會議顯示設備包括電視、液晶顯示螢幕、監視器、投影機等。透過多媒體顯示設備可更直接地向與會者提供各種數位、文字和圖像資料等,也可根據需要即時顯示會議過程中的相關資訊。信號源一般錄影信號、電腦和影碟機信號、監視設備信號、遠端信號等。

 

注:攝影機聯動跟蹤功能簡介:
1:利用會議主機對所有的發言單元設定對應ID
2:設定高速球(攝影機)的與對應發言單元的儲存位置(預置位元)
3:環控系統利用發言單元的開機回饋代碼(數位發言單元開機是有回饋代碼返回)和對應的攝影鏡頭儲存位元做相關聯動。就可以完成攝影跟蹤功能。

 

在今時今日,會議系統應用十分廣泛,無論從功能,品質上都相當完善。在大型會議上基本取代了模擬時代。希望未來幾年,數位會議系統能具影像終端功能,這樣就簡單方便多了。

觸控螢幕原理
 

電阻觸控螢幕的主要工作部分是一塊與顯示器表面非常配合的電阻薄膜層,這是一種多層複合薄膜,由一層玻璃或有機玻璃作為基層,表面塗有一層叫ITO的透明導電層,上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防刮的塑膠層,它的內表面也塗有一層導電層(ITO或鎳金),在兩層導電層之間有許多細小(小於千分之一英寸)的透明隔離點把它們隔開絕緣。當手指觸摸螢幕時,兩層導電層在觸摸點位置就形成了一個接觸,控制器偵測到這個接通並計算出X、Y軸的位置,這就是所有電阻技術觸控螢幕的工作原理。電阻觸控螢幕的兩層ITO工作面必須是完整的,在每個工作面的兩條邊線上各塗一條銀膠,一端加5V電壓,一端加0V,就能在工作面的一個方向上形成均勻連續的平行電壓分佈。在偵測到有觸摸後,立刻A/D轉換測量接觸點的類比量電壓值,根據它和5V的比例公式就能計算觸摸點在這個方向上的位置。

 

在此有必要提一下兩種透明的導電塗層材料:
1. ITO,氧化銦,弱導電體, 特性是當厚度降1800埃以下時會變的突然透明,透光率為80%。但遺憾的是,ITO在這個厚度下非常脆,容易折斷產生裂紋。

2.鎳金塗層,五線電阻觸控螢幕的外層導電層使用的是延展性極好的鎳金塗層材料,外導電曾由於頻繁觸摸,使用延展性好的鎳金塗層材料是為了延長使用壽命,但是成本較為昂貴。四線電阻觸控螢幕的基層大都是有機玻璃,不僅存在透光率低、風化、老化的問題,而且存在安裝風險,這是因為有機玻璃剛性差,安裝時不能捏邊上的銀膠,以免薄薄的ITO和相對厚實的銀膠脫裂。不能用力拉或壓觸控螢幕,以免折斷ITO層。有些四線電阻觸控螢幕安裝後顯的不太平整就是這個原因。四線電阻觸控螢幕的優點是價格比較便宜。由於四線電阻技術觸控螢幕是一種對外界完全隔離的工作環境,故不怕灰塵、水氣和油污,可以用任何物體來觸摸,比較適合工業控制領域及辦公室內有限人的使用。

影像追蹤系統說明
 

  影像追蹤系統,就是影像跟蹤,是說會議中的攝影機能夠根據發言人的位置實現影像捕捉的功能。

  根據攝影機預置位元的方式實現影像追蹤。首先,要對我們的攝影機預置多個場景捕捉畫面,再把這些場景捕捉畫面和所對應的麥克風相關鏈,最終實現以麥克風拾音啟動攝影機來實現影像追蹤。

  CREATOR的數位會議系統,加上球型攝影機、影像追蹤混合主機、攝影機鍵盤控制器就是一個完美的影像自動追蹤系統。

數位有線多國翻譯應用解決方案
 

>前言

    多國翻譯系統是實現國際會議同步翻譯不可缺少的系統設備,透過該設備可以保證演講者在演講的同時,內容被同步翻譯成指定的目的語言,透過另外的聲道傳送給與會代表。與會代表可以隨意先擇自己能聽懂的語言頻道。為了滿足不同語言,多國翻譯設備一般有4頻道、8頻道、16頻道、32頻道。每個頻道傳輸一種語言。

  根據設備的傳輸原理,可分為有線和無線兩種。有線多國翻譯多用於一些固定的會議場所,不便於租賃。

 

>系統組成:

數位有線多國翻譯的特色:
1)、信號傳輸不會衰減。
2)、傳輸距離更遠。
3)、抗干擾能力更強。
4)、不易失真。
5)、能在相同的線路中傳輸多個頻道。

系統相容性——有限相容:
1)、4、5系列共用相同的翻譯單元。
2)、4、5系列共用相同的紅外線語音分配系統。
3)、發言/簽到/表決會議單元不能混用。

系統連接方式說明
CR-M5102/04F採用聲音介面盒的連接方式,配單需要明確注意。

系統應用的多種可能:
1、“討論+有線多國翻譯”會議系統。
2、“討論+簽到+表決+有線國翻譯”會議系統。
3、“討論+有線國翻譯+無線國翻譯”會議系統。
4、“討論+簽到+表決+有線國翻譯+無線國翻譯”會議系統。

影像格式的轉換
 

  在現代的會議室運用當中,影像信號的使用已經是非常普遍的事情,而影像信號的設備也多種多樣,像CREATOR的AV矩陣就是一種影像信號的切換設備。

  影像的不同格式決定了信號在亮度、色度、對比度、銳度、清晰度、最高解析度等各個方面的表現。從我們在工程運用當中的影像格式的分析可以知道,影像高清晰度品質的級別大致可以進行這樣的排序:DVI-RGBHV/VGA-DHTV-SDI-Y,Pb,Pr/Y,R-Y,B-Y-Y/C S-Video-Video-RF。

  其中,目前最高級別的當選DVI數位影像信號,但存在只能短距離傳輸的缺點(有效距離約5公尺),SDI數位影像具備可以編輯和更長距離傳輸的優點,RGBHV與VGA其實屬於同一檔次的信號,只是由於信號的組成分量不同而有兩種稱呼,S-Video比起Video(複合影像的簡稱)在亮度利用率上有明顯的提升,並有效消除了色彩蠕動現象,射頻格式是最低級的信號,僅在監控和公共電視的範圍應用。

  工程應用中經常會面臨很多信號格式的轉換過程,這些不同格式的信號轉換需要遵循那些規則?最終會產生什麼效果的影響?

一般認為:

  低級別格式向高級別格式轉換有比較明顯的品質提升,比如早期的倍頻掃描器或四倍頻掃描器,還有目前流行的智慧影像調節器,都是Video-RGBHV(複合影像-分量影像)的轉換處理,對於提高信號的品質有很明顯的改善。因為這些產品均使用了多比特數位技術,確保信號品質(清晰度、亮度、信噪比)可以進行高度還原。

  DVI數位影像通常會轉換成SDI或RGBHV,轉換後原始信號的清晰度有所損失,但使DVI信號實現了長距離傳輸;VGA信號轉換成RGBHV實際效果並沒有得到提升,因為二者同等級別,但解決了VGA信號的同步通用匹配問題,而且能夠進行更長距離的傳輸。

  高級別格式向低級別格式(比如VGA轉Video)轉換的過程,無論對原始信號的任何方面,包括亮度、色度、色彩、對比度、銳度、清晰度、最高解析度都會造成嚴重的損失,這種轉換沒有任何的意義,但早期具備一定的使用價值,比如:把電腦的VGA信號轉換成Video進行磁帶錄影、電視機電視牆顯示,或者在影像會議中用於“抓圖”傳輸。

矩陣的應用與分類
 

矩陣切換器的功能是將一組或多組影音信號分別傳輸給一個或者多個顯示裝置,因此我們可以按照信號源的不同來分類矩陣切換器。也就是,根據想要切分的信號不同,來確定矩陣切換器的種類。矩陣切換器按信號源的類型可以分為:VGA、AV、VIDEO、DVI、HDMI矩陣切換器等等。例如:VGA矩陣切換器就是輸入輸出信號為VGA信號的矩陣切換器。其它類型可以類推。像CREATOR的矩陣就有很多種類如AV矩陣、VGA矩陣、RGB矩陣、DVI矩陣等,下面將著重介紹一下幾種常見信號源的種類。   

 

VGA信號:
VGA(Video Graphics Array)即顯示繪圖陣列,支援在640X480的較高解析度下同時顯示16種色彩或256種灰度,同時在320X240解析度下可以同時顯示256種顏色。VGA由於良好的性能迅速開始流行,廠商們紛紛在VGA基礎上加以擴充,如將顯存提高至1M並使其支持更高解析度如800X600或1024X768,這些擴充的模式就稱之為VESA(Video Electronics Standards Association,影像電子標準協會)的Super VGA模式,簡稱SVGA,現在的顯示卡和顯示器都支援SVGA模式。

VGA信號的組成分為五種:RGBHV,分別是紅綠藍三原色和行場同步信號。VGA傳輸距離非常短,實際工程中為了傳輸更遠的距離,人們把VGA線拆開,將RGBHV五種信號分離出來,分別用五根同軸電纜傳輸,這種傳輸方式叫RGB傳輸,習慣上這種信號也叫RGB信號,其實本質上RGB和VGA是沒有什麼區別的。 

VGA介面,也叫D-Sub介面。VGA介面是一種D型介面,上面共有15Pin,分成三排,每排五個。VGA介面是顯示卡上應用最為廣泛的介面類別型,絕大多數的顯卡都具有此種介面。目前大多數電腦與外部顯示裝置之間都是透過類比VGA介面連接,電腦內部以數位方式生成的顯示圖像資訊,被顯卡中的數位/類比轉換器轉變為R、G、B三原色信號和行、場同步信號,信號透過電纜傳輸到顯示裝置中。   

 

AV信號:   
AV埠(又稱複合埠)原文為Composite video connector,是家用影音電器用來傳送類比影像的常見埠。AV埠通常是黃色的RCA埠,另外配合兩條紅色與白色的RCA埠傳送聲音。歐洲的電視機通常以 SCART埠取代RCA埠,不過SCART的設計上可以載送畫質比YUV更好的RGB訊號,故也被用來連接顯示器、電視遊樂器或DVD播放機。在專業應用當中,也有使用BNC埠以求獲得更佳訊號品質。

在AV埠中傳送的是類比電視訊號的三個來源要素:Y、U、V,以及作為同步化基準的脈衝信號。Y代表影像的亮度(luminance,又稱brightness),並且包含了同步脈衝,只要有Y信號存在就可以看到黑白的電視影像。U信號與V信號之間承載了顏色的資料,U和V先被混合成一個信號中的兩組正交相位(此混合後的信號稱為彩度(chrominance)),再與Y信號作加總。因為Y是基頻信號而UV是與載波混合在一起,所以這個加總的動作等同於分頻多工。   

 

DVI信號:       
一個DVI顯示系統包括一個傳送器和一個接收器。傳送器是信號的來源,可以內建在顯示卡晶片中,也可以以附加晶片的形式出現在顯示卡PCB上;而接收器則是顯示器上的一塊電路,它可以接受數位信號,將其解碼並傳遞到數字顯示電路中,透過這兩者,顯示卡發出的信號成為顯示器上的圖像。 

目前的DVI介面分為兩種: 
 一個是DVI-D介面,只能接收數位信號,介面上只有3排8列共24Pin,其中右上角的一個Pin為空。不相容類比信號。
 另外一種則是DVI-I介面,可同時相容類比和數位信號。相容類比信號並不意味著類比信號的介面D-Sub介面可以連接在DVI-I介面上,而是必須透過一個轉換接頭才能使用,一般採用這種介面的顯示卡都會具有相關的轉換接頭。 

DVI信號,HDCP信號和HDMI 信號針對VGA信號而言,如果排除各種協定的話,信號通道本質是一致的,都是DVI信號。

八迴路RS-232擴充模組配合CR-PGM II使用和編碼說明
 

1、設備說明
目前我們使用最多的CREATOR控制主機CR-PGM II有8個埠,透過這8個埠可以控制或者說是對8個設備進行發碼控制,一但超出了8個設備的話,就必須用到RS-232擴充模組,但一般比較少人對RS-232擴充模組有所瞭解,特別是它的編碼方式。

CREATOR八迴路RS-232擴充模組型號為CR-UART8,支援八迴路RS-232擴充模組分配輸出,透過RS-232與主機通訊,將主機發送過來的資料轉換成指定的串列傳輸速率並從相應的COM1-COM8輸出口輸出。

2、CR-UART 8與設備連接
CR-UART 8與設備的連接比較簡單,我們以CR-PGM II控制連接CR-UART 8來控制AV0808矩陣為例來說明。
1.首先是CR-PGM II的其中一個埠(例如是第一個COM1埠)連接到CR-UART 8後面板的輸入COM埠。
2.接著是CR-UART 8的其中一個埠(例如是第一個COM1埠)連接到AV0808矩陣上。
3.CR-UART 8 需要額外連接一個12V的外接電源。
4.最後是無線接收器連接CR-PGM II控制主機。

解析CREATOR WiFi環控系統的優點
 

  WiFi俗稱無線寬頻,全稱Wireless Fidelity。它的最大優點就是傳輸速度高,有效距離長,相容性強,具有國際先進性的通訊方式。IEEE([美國]電子和電氣工程師協會)802.11b無線網路規範是IEEE 802.11網路規範的變種,最高頻寬為11 Mbit/s,在信號較弱或有干擾的情況下,頻寬可調整為5.5Mbit/s、2Mbit/s和1Mbit/s,頻寬的自動調整,有效地保障了網路的穩定性和可靠性。其主要特性為:速度快,可靠性高。

  2.4GHz的ISM頻段為世界上絕大多數國家通用,因此802.11b得到了最為廣泛的應用。1999年工業界成立了WiFi聯盟,致力解決符合802.11標準的產品的生產和設備相容性問題。WiFi為制定802.11無線網路的組織。

  新一代的無線網路,將以無須佈線和使用相對自由,建立起人們對無線區網的全新感受。需求決定了市場的發展,很少見到哪種IT技術或是產品能夠象它樣有如此迅猛的增長,不受任何約束隨時隨地訪問互聯網不再是夢想,其中,WiFi發揮了至關重要的作用。WiFi代表了“無線保真”,指具有完全相容性的802.11標準IEEE802.11b子集,它使用開放的2.4GHz直接序列擴頻,最大資料傳輸速率為11Mbit/s,也可根據信號強弱把傳輸率調整為5.5Mbit/s、2Mbit/s和1Mbit/s頻寬。無需直線傳播傳輸範圍為室外最大300公尺,室內有障礙的情況下最大100公尺,是現在使用的最多的傳輸協定。

  在環控行業的大家庭裏,目前市面上大部分環控系統與無線觸控螢幕之間的通訊採用的大多數是RFID射頻技術,但隨著科技的進步RFID技術在環控領域的局限性日漸顯現。

  在現代化的高樓大廈和禮堂大廳中,射頻信號被越來越多的鋼混結構阻擋,當一個工程中需要用一個觸控螢幕來控制多個房間內的設備的時候,往往需要安裝很多個RF無線接收器才能達到良好的控制效果。

  在實際工程應用中,支援無線WiFi技術的觸控螢幕由於控制距離遠,在大型的禮堂及隔牆非常多的展覽館中就可以大幅幅減少無線接收器的安裝數量,即使控制距離超過了一般控制範圍,我們也可以透過安裝無線增強中繼器的方式來擴大接收器的接受範圍,一台中型的無線增強中繼器可將原本100公尺的控制距離增加到500公尺甚至1公里,而隨著發射功率的增強,無線WiFi觸控螢幕增強的不僅僅是控制距離,更加增強的是在鋼混結構建築中的穿透性,使移動控制更加流暢。

  CREATOR推出的WiFi觸控螢幕,內建置54Mbit/s無線WiFi模組,它的最大傳輸距離達300公尺,大幅超過了現有RFID射頻觸控螢幕的80公尺。它的顯示部分採用高解析度的16:9寬螢幕顯示,265K真彩色TFT顯示螢幕,在7.5寸顯示螢幕下解析度達800×480像素,相對於市場上主流觸控螢幕產品色彩還原度更真實視覺效果更好。同時隨機提供的中、英文介面編輯軟體,支援3D/2D按鍵、影像、圖形、圖片、動畫等介面元素。還可以做出多種多樣炫彩介面及動畫效果,另外一些通常只有在有線螢幕上才能做到的諸如進度條、類比量即時顯示、字串即時顯示的功能都可以在上面輕鬆實現。用戶可以透過編輯軟體對觸控螢幕操作介面進行人性化的設計。

  目前主流的單向RFID觸控技術已不能滿足用戶日漸提高的技術要求。CREATOR在環控產品上使用WiFi技術,不僅突破了RFID技術在通訊距離、通訊穩定性上的局限,更增加了一般RFID觸控螢幕無法做到的雙向控制通訊功能,這樣就可以即時的在觸控螢幕上看到更多更真實的回饋狀。比如遠距離控制的時候設備開啟關閉的運行狀態。舉個例子來說,使用過投影機的朋友們都知道投影機的燈泡屬於消耗品,隨著工作時間的增長,工作環境的變壞,燈泡亮度會慢慢變暗,市面上很多款投影機都支援讀取燈泡使用時間及工作溫度的功能,也就是說,只要投影機的廠家公開了這部分的通訊協定,我們就可以直接的透過無線WiFi雙向觸控螢幕看到當前投影機燈泡工作時間和工作溫度,對設備的使用維護和保養及控制壽命都有著極大的幫助。

  透過無線雙向的控制系統支援,CREATOR的矩陣獨有的資訊回饋功能可以直接的顯示在控制主機以及觸控螢幕上,當有信號接入時,在觸控螢幕上可以直接回饋出信號的由來,這樣對於控制系統來說,會更加的便捷與可靠。

  WiFi最主要的優勢還在於不需要佈線,可以不受佈線條件的限制,因此非常適合移動辦公用戶的需要,具有廣闊市場前景。目前它已經從傳統的醫療保健、庫存控制和管理服務等特殊行業向更多行業拓展開去,甚至開始進入家庭以及教育機構等領域。

  健康安全也是CREATOR的一大特色。IEEE802.11規定的發射功率不可超過100毫瓦,實際發射功率約60~70毫瓦,這是一個什麼樣的概念呢?手機的發射功率約200毫瓦至1瓦間,掌上型對講機高達5瓦,而且無線網路使用方式並非像手機直接接觸人體,是絕對安全的。

  基於WiFi的優點,我們可以看到國際上都在近兩年推出了無線WiFi系列環控產品。然而國內廠商卻還遲遲沒有應用WiFi技術。CREATOR正是本著以市場為本的原則,依託強大的專業研發力量,國內率先推出了擁有完全自主知識產權的無線WiFi環控系列產品,同時也推出了性能更為優越的配套產品。

現代控制系統向網路化發展
 

 控制系統,作為現代AV系統的神經控制系統,是AV系統化、大型化、網路化不可或缺的重要組成部分。一個AV系統,不論其規模是大是小,也不論其設備多寡,沒有控制系統的存在就是效能很低的系統。有了控制系統的加入,AV系統才具有“智慧”水準,並且在一定程度上減少了管理和運作系統對人數的要求,同時也減輕了管理人員的工作強度。但是,直到近幾年控制系統進入網路化發展階段,AV系統才進入一個功能完美的階段。是網路化的發展使控制系統的控制功能無所不達,並具有人性化、智慧化。

 隨著IP網路的普及和標準化,AV系統開始大量採用IT技術:DSP、五類線、IP交換技術全面進入AV系統,AV系統不僅可透過網路受控,還與控制系統實現互動。

 AV系統的IP化促進了控制系統的IP化。作為AV系統的神經,只有IP化才能實現AV系統的網路控制。

 控制系統的網路化主要表現在硬體介面及軟體應用層面的網路化。控制系統設備的介面全面採用RJ45網路介面,完全與IP網路一致。在軟體方面,控制系統採用網際網路上通用的TCP/IP通信協定。為此,控制系統實現了全盤網路化。

 另外,控制系統產品還具備了一些影音信號和中間處理功能,比如中小功率的功率放大。

 由於網路化的發展,控制系統從過去單一、小範圍對AV設備的控制功能提升到分層次的控制功能,而控制底層控制設備的中控功能則由此轉變成設備管理功能。控制系統設備成了管理控制設備的設備。

 

AV系統大量使用基於IT的技術
 隨著IP網路的快速普及和標準化,現代影音(AV)系統已逐步與資訊技術(IT)融合,並大量使用基於IT的技術。以聲音媒體矩陣為例,使用運算能力強大的數位訊號處理器(DSP),於一台主機殼內,可同時實現混音、輸入/輸出增益控制、聲回饋抑制、限壓、均衡、背景雜音抑制等功能,代替原來需多台傳統設備才能完成的功能。另外,使用五類線、標準IP網路交換機/集線器的聲音廣播方式也是近年來的趨勢。五類線IP網路與傳統聲音線纜比較,有成本低、傳輸距離遠、佈線容易等優點,非常適合多路分散式系統的大型專案使用。

 投影方面,各廠家亦積極研發生產內置網路功能的投影設備,系統管理員可通過電腦有效監視及控制各網路投影機的狀態及功能,燈泡壽命到達指定時間可自動發送E-mail給系統管理員以預先更換。某些配有無線區網通訊能力的投影機,更可讓使用者通過無線方式,把會議的演示內容發送至投影螢幕上,免除了各種線纜連接的麻煩。

 信號源方面,流媒體傳輸逐漸成熟,各品牌的影音伺服器也陸續推出市場,這些伺服器都內置大容量的硬碟或硬碟陣列,容量從標準的80G至大型系統的7.2T不等。聲音內容以CD的原始格式或MP3格式儲存,影像方式則大多採用DVD標準的MPEG2格式儲存。使用者可透過電腦或控制系統選取及控制媒體內容的播放,配合IP網路,可同時播不同的音樂或電影媒體傳輸至各子系統,實現多分區的影音儲存、管理、傳輸及播放。

 

AVIP的融合促使中控與網路融合
 
過去3、4年是AV行業發展最快的時期,AV不僅滲透和遍佈的範圍相當廣,還有一個特點就是AV和IP的融合。

 隨著網路的普及,現在單台的PC都聯入網路了,每個人都有機會接觸網絡,網路漸漸成了標準,網路的佈線、檢測、產品、供應商很多,但都已經標準化,使用者對網路也普遍接受。

 雖然傳統的AV系統標準都不統一,但現在AV網路都在借用IP的標準,同IP融合。AV市場上一些聲音和影像產品正在走網路化,例如投影機就具有了網路功能。AV系統不僅具有了網路功能,還促進了控制系統的網路化,透過控制系統對AV系統進行網路控制,做遠端存取。

 現在AV產品已經走向與IP的融合,控制系統是為AV系統服務的,所以控制系統不僅要跟著AV系統的發展去走,控制系統產品更是超前地與IP融合。現在的控制系統是用一對超5類線實現聲音、影像的傳輸和控制的,系統信號的傳輸、分配、切換全部由超5類線完成。其意義是:佈線非常容易,一根線就行了;整合容易;革新了AV系統的觀念,把過去A、V分開的系統全部揉合在一起,形成一個非常簡單、容易使用、維護的系統。這一點上控制系統已經超出傳統的控制功能,進入到系統的領域,把AV作為一個系統去整合、控制。

 

控制系統硬體介面及軟體應用層面網路化
 
控制系統與IP的融合使得系統硬體介面統一於RJ45網路介面。過去控制系統介面方面很複雜,如RGB採用BNC介面,控制方面採用工業用影像、聲音接頭。但是現在,控制系統的各種介面統一成RJ45網路介面,這在工程施工方面帶來了很大的便利,不需要焊接,電腦網路系統介面比較規範,只需一夾就可以了,從而減少了系統隱患,整個系統更加可行、穩定。

 有些網路中控制器配有10/100兆標準乙太網介面,使用五類線及EIA/TIA 568B的接線方式,RJ45連接頭等,完全是目前IP網路最通用的標準,可與企業或學校內的區網完全相容及共存,無需為連接觸控式螢幕或系統擴展而重新佈線。

 軟體應用方面,控制系統和產品可以使用網際網路上通用的TCP/IP通信協定,可透過IP網路監控、診斷系統及下載程式。支援以TELNET方式遠端連接系統,以FTP方式下載文檔,同時也支援以HTTP方式、使用流覽器控制整套系統。

 

這幾年中控制產品發展的特色就是網路化
 最開始的控制系統是控制一個一個的設備,後來發展到集控,這不但要求設備連得起來,還要將設備管得起來。網路化控制系統控制介面靈活,也使得控制系統功能從設備控制變成了設備管理。

 現代多媒體影音器材及技術推陳出新,一套標準的電子會議系統通常會包括顯示(投影機、液晶顯示幕),擴聲(音箱、功放、混音處理),信號源(DVD、VCR、實物展臺),視訊會議及同聲傳譯系統等等。由於組成系統的設備眾多,各使用不同的控制方式,往往要求專業的人員操作及管理整套系統,控制系統的出現正好為使用者解決以上操作的問題。

 隨著不斷興建的大型會議中心、多媒體展覽館及各大中院校的電教化及遠端教學,甚至智慧化家居市場也在不斷升溫,各自獨立運行的傳統控制系統於管理上便顯得仍有不足,基於IP通訊的網路型控制系統也應運而生。網路型中控可透過IP網路把各子系統互動連接,系統管理員可集中對成千上百套系統內的每一台設備作監控;於遠端教學系統上,身在台北課室裡的老師,也可以操作位於台中、高雄分教室的攝影機及影音系統,實現網路時代為人類生活帶來的便利性。

 

控制系統產品具備中間處理功能
 現在的控制系統不僅有控制能力,還有綜合的聲音、影像信號處理能力。在中、小AV系統,一些控制系統產品甚至可以省去很多AV設備,如小型功放等中間處理設備,當然,投影機、信號輸入源還是需要的。

 控制系統本來就歸類在AV系統裡面,用IP的5類線把控制系統和AV融合在一起後,就很難區分出AV系統內的一台控制設備是影像設備還是聲音設備還是控制設備,網路化使控制設備變成了一台綜合設備。比如以前的信號處理器,有聲音信號處理器、影像信號處理器,還有一些電腦的信號處理器,但現在呢,用一根5類線傳送幾種信號之後,一個處理系統就可以同時處理所有這些信號了,也就是成了綜合處理設備了,而且,處理過程中帶了很強的控制功能。

 以後的設備界限將分得不會很明顯,不會出現一台設備一定是聲音或影像設備。人們使用設備時要得到的不是聲音或影像,而是一種整體效果,由於影音兩種信號不同,過去我們人為地將它們分開處理,現在,在電腦網路系統裡面,影音信號是合起來處理的。現在的控制系統不僅有控制能力,還有綜合的聲音、影像信號處理能力,這也是IP與控制系統的融合的一種呈現。

 控制系統不是簡單的遙控功能集合,而是一種人性化、智慧化的概念

 智慧控制已由單一環境的聲、光、電設備的集中控制進步到大型網路系統的綜合管理,自動化狀態報告及遠端控制等尖端的控制狀況。如今透過程式及網路通訊,控制系統可即時向管理員報告系統狀態;自動查詢天氣預報,預先把窗戶關閉及控制空調系統;配合動作及亮度感測器,自動開關燈光及調節亮度;用戶只需手持無線觸控式螢幕,便可同時對各路設備進行控制及上網衝浪。

 

網路化使控制功能從設備控制變成了設備管理
 控制系統功能網路化有兩個方面的表現,一是聯網。過去的控制系統都是單台設備,比如有10個房間,每個房間各做一個控制系統,各管各的。現在的管理功能第一個突出的特點就是互控,不能控制設備就談不上管理了,要管理所有設備就必須能控制每一個設備,控制系統的功能不是控制具體的設備,而是控制那些控制設備,這時的控制系統就不是去控制每個房間的投影機、螢幕等設備,而是控制每個房間的控制器,相當於二級控制,這就是升級為設備管理的概念了。只有聯網才能實現互控。第二,在管理方面,過去的控制產品只有控制功能,而現在的控制系統從管理上需要瞭解控制器和設備等受控設備的狀態,如果設備處於什麼狀態,是否有故障,控制系統都需要及時瞭解這些,這與過去遙控器一個命令要求設備開或關,頻道切換等不同,而管理功能要求瞭解AV設備處於什麼狀態,有否故障?這比過去單向的控制進了一步,現在變成雙向的溝通,是對設備狀態的監視。還有一種管理功能就是透過這種回饋做成一個按時間編排的任務表,可以設定設備使用權限、由管理平臺對整個系統進行統一的設置和控制。針對每一設備的不同狀態進行管理。

 

 CREATOR正是順應了現代控制系統向網路化發展的趨勢,推出了高性能的WiFi系列控制系統: CREATOR推出的WIFI觸控式螢幕,內置54Mbit/s無線WiFi模組,它的最大傳輸距離達300米,大大超過了現有RFID射頻觸控螢幕的80米。它的顯示部分採用高解析度的16:9寬螢幕顯示,265K真彩色TFT顯示幕,在7.5寸顯示幕下解析度達800×480解析,相對於市場上主流觸控式螢幕產品色彩還原度更真實視覺效果更好。同時隨機提供的中、英文介面編輯軟體,支援3D/2D按鍵、影像、圖形、圖片、動畫等介面元素。還可以做出多種多樣炫彩介面及動畫效果,另外一些通常只有在有線螢幕上才能做到的諸如進度條、類比量即時顯示、字串即時顯示的功能都可以在上面輕鬆實現。使用者可以透過編輯軟體對觸控式螢幕操作介面進行人性化的設計。

常用的幾種控制介面定義與優點
 

RS-485c

1. RS-485的電氣特性:介面信號電平比RS-232-C降低了,就不易損壞介面電路的晶片,且該電平與TTL電平相容,可方便與 TTL 電路連接。

2. RS-485的資料最高傳輸速率為10Mbps。

3. RS-485介面是採用平衡驅動器和差分接收器的組合,抗共模幹能力增強, 即抗雜訊干擾性好。

4. RS-485介面的最大傳輸距離標準值為4000英尺,實際上可達 3000公尺,另外RS-232-C介面在匯流排上只允許連接1個收發器, 即單站能力。而RS-485介面在匯流排上是允許連接多達128個收發器。即具有多站能力,這樣用戶可以利用單一的RS-485介面方便地建立起設備網路。

  因RS-485介面具有良好的抗雜訊干擾性,長的傳輸距離和多站能力等上述優點就使其成為首選的串列介面。因為RS485介面組成的半雙工網路,一般只需二根連線,所以RS485介面均採用遮罩雙絞線傳輸。 RS485介面連接器採用DB-9的9芯插頭座,與智慧型終端RS485介面採用DB-9(孔),與鍵盤連接的鍵盤介面RS485採用DB-9(針)。

 

RS-232c

  是個人電腦上的通訊介面之一。通常 RS-232 介面以9個引腳或是25個引腳的型態出現,一般個人電腦上會有兩組 RS-232 介面,分別稱為 COM1 和 COM2。

 在多數情況下主要使用主通道,對於一般雙工通信,僅需幾條信號線就可實現,如一條發送線、一條接收線及一條地線。

 RS-232-C標準規定的資料傳輸速率為每秒300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。

 RS-232-C標準規定,驅動器允許有2500pF的電容負載,通信距離將受此電容限制,例如,採用150pF/m的通信電纜時,最大通信距離為15m;若每公尺電纜的電容量減小,通信距離可以增加。傳輸距離短的另一原因是RS-232屬單端信號傳送,存在共地雜訊和不能抑制共模干擾等問題,因此一般用於20m以內的通信。 它作為一種標準,目前已在微機通信介面中廣泛採用。

但是由於RS232介面標準出現較早,難免有不足之處,主要有以下四點:

(1)介面的信號電平值較高,易損壞介面電路的晶片,又因為與TTL電平不相容,故需使用電平轉換電路方能與TTL電路連接。

(2)傳輸速率較低,在非同步傳輸時,串列傳輸速率為20Kbps;因此在“南方的老樹51CPLD開發板”中,綜合程式串列傳輸速率只能採用19200,也是這個原因。

(3)介面使用一根信號線和一根信號返回線而構成共地的傳輸形式,這種共地傳輸容易產生共模干擾,所以抗雜訊干擾性弱。

(4)傳輸距離有限,最大傳輸距離標準值為50英尺,實際上也只能用在50公尺左右。

 

RS-422

 EIA在電信方面主要定義了數據機和電腦之間的串列介面。

 物理層規範定義了37針(DB-37)、25針(DB-25)和9針(DB-9)連結器及相關電纜,另外還有電氣特性,如每個針上的信號類型及信號時序。

 RS-232-C 使用DB-25或DB-9連結器的串列連結標準,電纜最大長度50英尺。

 RS-449 定義了RS-422與RS-423子集的用DB-37連結的串列介面。

 EIA-232,就是眾所周知的RS-232,它定義了資料終端設備(DTE)和資料通信設備(DCE)之間的串列連結。這個標準被廣泛採用。

 RS422匯流排與RS485和RS232電路原理基本相同,都是以差動方式發送和接受,不需要數位地線。差動工作是同速率條件下傳輸距離遠的根本原因,這正是二者與RS232的根本區別,因為RS232是單端輸入輸出,雙工工作時至少需要數位地線、發送線和接受線三條線(非同步傳輸),還可以加其他控制線完成同步等功能。

 RS422通過兩對雙絞線可以全雙工工作收發互不影響,而RS485只能半雙工工作,發收不能同時進行,但它只需要一對雙絞線。RS422和RS485在19kpbs下能傳輸1200公尺。用新型收發器線路上可連接台設備。

觸控式螢幕中無線影像傳輸技術簡介
 

在系統集成行業紛紛崛起的今天,各大系統集成廠商都在推出著自己品牌的特色性能。一個品牌能夠長期的在市場中佔據一定的地位,那麼它必定有自己生存的優勢。在CREATOR系列產品中,控制系統功能強大、矩陣信號穩定、會議系統音質清晰等特色一直佔據著市場的一定份額。在眾多的功能中,無線觸控螢幕實現無線影像遠距離傳輸,在無線控制終端上面顯示一組影像信號,使無線觸控式螢幕不僅具有控制平臺的作用,還可以顯示監視畫面,令觸控螢幕更具時尚特色。

其實我們看似無線影像傳輸技術很簡單,但是其中有很大的困難,尤其是應用在觸控螢幕當中。

無線通道頻寬資源有限,干擾因素多,而影像信號資料量大,即時性要求高,因此關於無線影像傳輸技術的研究引起了國內外學者的廣泛興趣。

下面簡單陳述下無線影像傳輸技術的困難:其實在觸控螢幕當中實現無線影像傳輸技術主要的困難在於影像壓縮編碼技術和影像編碼即時性技術,另外還有碼率的控制,用以保證影像畫面的穩定和高畫質。

1、影像壓縮編碼技術
影像資訊的資料量十分驚人,要在頻寬有限的無線網路上傳送,必須經過壓縮編碼。目前國際上存在兩大標準化組織——ITU-T和MPEG——專門研究影像編碼方法,負責制公平統一的標準,方便各種影像產品間的互通性,這些協議集中了學術界最優秀的成果。
除各種基於國際標準的編碼技術外,還有許多新技術的發展十分引人注目。

2、影像編碼即時性研究
由於影像資料的特殊性,影像傳輸系統對即時性要求很高。這裡重點介紹基於影像編碼協定演算法的即時性問題。小波編碼等演算法雖然有許多優點,但是演算法複雜度太高,目前難於達到即時性要求。

3、碼率控制研究
編碼策略是編碼器中重要環節。碼率控制技術是影像通信應用中的關鍵技術之一,它負責編碼器各個環節與傳輸頻道和解碼器之間的協調,在編碼器中具有重要地位。因為碼率控制策略需要由具體應用場合決定,所以像H.263+、MPEG-4等影像編碼協定,都沒有規定具體碼率控制方法。

由於影像碼流結構具有分層的特點,因而碼率控制方案的研究一般分成了兩層:圖像層碼率控制、宏塊層碼率控制。圖像層碼率控制的主要任務是,根據系統對編碼器輸出碼率的期望、系統傳輸延遲的限制、傳送緩衝區的滿溢程度等同,在一幀圖像編碼前,確定該幀圖像的輸出期望比特數。宏塊層碼率控制的主要任務是,根據圖像層碼率控制確定的該幀圖像的輸出期望比特數,給圖像各部分選擇合適的量化步長。宏塊層碼率控制的主要依據是率失真(Rate- Distortion)模型。

雖然困難很大,但是我們一直在攻破各個技術難題,立志為廣大的客戶提供更加優質的設備服務。

信號分配器的原理與參數分析
 

信號分配器是指將一組信號在無信號損失的情況下分配成多組相同的信號,輸出給多個顯示裝置。CREATOR的信號分配器主要有:VIDEO S4、VGA S2PLUS、VGA S2/S4矩陣分配器等,信號分配器的主要技術指標有:

一、頻率範圍:
分配器使用在整個有線電視網中,因此應具有寬頻的頻率特性;

二、輸入/輸出阻抗:
有線電視網中的射頻各種介面阻抗均應為75Ω,以實現阻抗匹配,因此分配器輸入端及輸出端阻抗均應為75Ω;

三、分配損失:
在系統中總希望接入分配器損耗越小越好。分配損失Ls的多少和分配路數n的多少有關,在理想情況下Ls=10lgn,當n=2時為二分配器分配損失為3dB。實際上除了等分信號的損失外,還有一部分是由於分配器件本身衰減,所以總比計算值要大。如二分配器分配損失工程上常取值3.5dB,4分配器損失常取值 8dB;

四、相互隔離:
相互隔離亦稱分配隔離。如果在分配器的某一個輸出端加入一個信號,該信號電平與其它輸出端該信號電平之差即是相互隔離,一般要求分配器輸出端隔離度大於20dB以上。分配器輸出端隔離度越大越好,則表示分配器各輸出端之間的相互影響、干擾小;

五、駐波比:
駐波比是衡量分配網路傳輸品質的重要指標,它表示阻抗匹配程度。在理想情況下,分配器的輸入阻抗、輸出阻抗和它相聯接的同軸電纜的阻抗完全相等,這時的駐波比為1,實際上駐波比往往大於1。如果駐波比太大,則傳輸信號就會在分配器的輸入端或者輸出端產生反射,對圖像品質產生不良影響,如重影等。

按分配器類型比較常見的有VGA分配器、另外還有影像分配器、DVI分配器以及HDMI分配器。在這裡主要介紹一下CREATOR產品的VGAS2/S4矩陣分配器。它是一款支援1組VGA輸入,輸出2組/4組VGA監視信號分配器;採用高性能的信號圖像分配晶片,影像頻寬250MHz(-3dB),可以有效避免信號在長距離傳輸中產生的信號損失,使圖像高畫質輸出。同時,還具有高效的防靜電處理。該產品主要應用於廣播電視工程、多媒體會議廳、大螢幕顯示工程、指揮控制中心等。

影音干擾分析
 

多媒體系統的聲音信號的頻率範圍為300Hz-4KHz,影像信號頻寬為6MHz。聲音信號通常都採用平衡方式傳輸,由於雙線上的感應雜訊有相互抵消作用,干擾要輕得多,甚至測不出來。而影像信號通常採用不平衡方式傳輸,干擾就要嚴重得多。所以聲音干擾分析與影像干擾分析有所區別:對於影像干擾,主要從干擾方式出發進行探討;聲音信號由於波長較大,通信大樓的遮罩作用更為明顯,相比而言,輻射方式干擾可忽略不計。透過電源等整流器件所產生脈衝干擾對聲音、影像信號機理相同,解決辦法也一致,因此,聲音干擾討論的重點放在交流聲干擾上。

 

一、脈衝抑制
 在實際工程中,影像電纜通常敷設在通信大樓內的金屬管中。儘管金屬管外皮與大樓的建築地連在一起,有時仍可能受到干擾,在監視器上會看到不規則的細線由上至下滾動,該干擾是由可控矽整流器點火時產生的脈衝干擾所造成的。UPS電源產生的脈衝干擾波形更為複雜,它除了整流器點火產生的干擾外還有逆變器產生的脈衝干擾及其諧波。電源整流器和UPS電源所產生的脈衝干擾的輻射雖到處都有,但主要是透過分佈在會議室內的交流供電線路傳播的,為傳導方式干擾。

 對於脈衝干擾,採取的解決辦法就是加裝濾波網路。在3根火線的輸入端和整流電源的輸出端分別對地接入耐高壓、大容量電容器,形成低通濾波電路。由於大功率UPS電源的干擾更嚴重,除了干擾脈衝的幅度比較大之外,干擾脈衝的波形複雜,頻率成分也很豐富。為抑制干擾,在UPS電源的進線端和出線端分別加裝電容器。加大電容量,雖可以進一步降低脈衝干擾電平,但增大至一定量之後,效果就不明顯了。

 

二、交流聲抑制
 交流聲干擾主要是由於地電流形成回路,透過傳導方式作用於影像接收設備的。

單點接地方式,即所有接地系統共用一個共同的“地”。聯合接地有以下一些特點:
(1)整個大樓的接地系統組成一個籠式均壓體,對於直擊雷,樓內同一層各點位比較均勻;對於感應雷,籠式均壓體和大樓的框架式結構對外來電磁場干擾也可提供一點的遮罩效果;
(2)一般聯合接地方式接地電阻非常小,不存在各種接地體之間的耦合影響,有利於減少干擾;

 

三、聲音干擾分析
聲音設備間信號線輸入、輸出介面的形式來講,有平衡式和不平衡式兩種:平衡式—雙線差動式,具有較強的共模干擾抑制能力,交流聲干擾小,常用於長距離或強干擾條件下的信號傳送。不平衡式—單線單端式,多用於近距離或內部設備間信號傳送。為抑制交流聲干擾,應注意以下幾點:
(1)避免將2個地電位可能不同的設備間的信號地線直接連通或形成地線環路。
(2)儘量避免或減弱兩設備間電的直接聯繫。
(3)把電氣連接的部分遮罩在一個體系中,信號地線或遮罩層在該體系一側接地。
(4)遠距離傳送信號採用平衡變壓器傳輸方式。兩端都要有平衡變壓器,遮罩層一端接地,也可懸空不接。接地可以起到遮罩作用,也可防止明電搭接時發生觸電事故。不接地時,兩端平衡變壓器可起到絕緣隔離作用,平衡變壓器中心接地,可釋放靜電。

控制系統一般故障排除方法
 

<一>、紅外線控制故障及排除方法
1、 紅外線控制設備不受控?
      A 該控制鍵是否進行紅外線學習;
      B 紅外線學習是否成功;
      C 紅外線發射棒是否接到相應的控制主機紅外線發射埠;
      D 紅外線發射棒是否接到相應的設備,而且接在該設備的紅外線接收視窗。

2、 錄紅外線時經常錄到一半就自動退出?
這是軟體自身的問題,你可以在錄紅外線時錄幾個就按一下保存,然後再繼續往下錄。

 

<二>、矩陣故障及排除方法
1. 當矩陣所接週邊設備圖像有重影,如投影機有重影時,一般不是矩陣問題,可能是投影機沒有正確調好或線材品質不達標、傳輸的距離過長所造成。可將接到矩陣輸出端的一頭直接接影像輸出設備(如DVD、電腦),如現象依舊,則應對投影機進行調節或更換線材。

2、 當出現顏色丟失或無影像信號輸出?
可能是影音介面接觸不良,應檢查每條芯線有沒有短路或斷掉,檢查線頭有沒有焊好。

3、 當串口控制不了矩陣時,檢查控制系統或控制軟體所設定的通信口是否與所接設備的串口相對應;可用232串口調試軟體直接發碼給矩陣看能不能控,如不能,最後再檢查一下電腦的通信口是否良好。

4、 矩陣切換時無相應圖像輸出?
      A 檢查相應的輸入端是否有信號用監視器直接接矩陣輸入端的信號源。
      B 檢查相應的輸出端是否有信號;用監視器直接接矩陣輸出端的信號源。
      C 檢查所切換的輸入輸出端是否和所接信號的輸入輸出斷口一致。

5、 輸出圖像受到干擾?
      A 檢查輸入輸出設備是否良好接地;
      B 布的信號線有沒有可強電分離;一般的信號線和強電之間至少要有30CM的間距,否則有可能會產生電干擾

〈三〉、觸控螢幕故障及排除方法
1、 按觸控式螢幕上的按鈕無反應,不能實現控制:
這是觸控式螢幕出現“漂移”現象,請重新進入觸控螢幕設置頁面進行定位點範圍校正。

2、 觸控式螢幕有顯示,按鈕按下去有反應,但是不能實現控制?
      A 觸控螢幕RFID與主機程式中設定的RFID不一致;
      B 無線接收器的ID與主機程式中設定的ID不一致;
      C 無線接收器的距離超出了距離。

3、 編譯上傳時提示報錯,不能上傳?
      A 查看工程中觸控螢幕型號與所編寫的觸控螢幕型號是否一致,型號不一致的話需要選擇同一型號重新編寫才
         能正常上傳;
      B 檢查是否設置了首頁;
      C 所用軟體是否匹配,如果傳輸線是USB接頭的觸控螢幕,需要2007版的程式設計軟體;如果是232接頭的觸控
         螢幕則需要2005版的程式設計軟體才可以;
      D 檔是否過大,超出了觸控螢幕的存儲範圍;
      E 傳輸線有無問題。

〈四〉、控制主機故障及排除方法
1、 串列通訊設備不受控制?
      A 串列通訊設備的通訊連接線腳位元是否按要求連接(RS232協議中的RX接收端要與TX發射端連接,RS485協
          議中的“+”端要與“-”端連接);
      B 受控設備的串列傳輸速率、停止位元、同位與CONTROLSYSTEM控制程式中的設置是否一致;
      C 受控設備的控制代碼與CONTROLSYSTEM控制程式中的控制代碼是否一致,可直接用電腦發送代碼到受控設
          備,檢查代碼的正確性;
      D 將中控的串口接到電腦上,打開串口測試軟體測試中控串口是否有代碼發出,如無,請更換串口或送回返修

VGA雙絞線傳輸常見問題解決方法
 

VGA長距離處理器在使用過程中經常會遇到圖像方面的問題,比如清晰度不夠,有拖尾、模糊、偏色等怎麼辦呢?雙絞線在現在很多干擾十分大的地方都會見到,它擁有價格低廉、抗干擾能力強等許多優點。影像信號如果直接在雙絞線內傳輸,也會衰減很大,所以影像信號在雙絞線上要實現遠距離傳輸,必須進行放大和補償,雙絞線影像傳輸設備就是完成這種功能,而且我們今天廣泛使用的區網也是使用雙絞線。下面我們就常見的問題給出具體的解決方法,一般來說經過如下處理,會得到滿意的效果。

1.圖像有色彩但比較花的閃動
    故障原因:一般是長距離處理器的調節開關沒有調好。
    解決方法:用配備的小螺絲刀慢慢調節長距離處理器遠端的調節旋鈕至滿意圖像狀態。

2.圖像字體有拖尾
常見故障原因大致幾種:
1.網路接頭沒有壓好,接觸電阻大 ;
2.遠端調節開關沒有調好;
3.網路線品質太差或網路線距離超過使用距離及距離較遠而網線品質一般。
   解決方法:調節遠端的旋鈕,重新壓制網路接頭,使用品質好的網路接頭,確保接觸良好。使用好的品牌網路線(
                   超5類線為佳),傳輸距離較遠的請使用我們推薦的品牌網線。

3.螢幕嚴重偏色,全紅、綠、藍、距離短拖尾長,調節開關無法解決
   故障原因:VGA長距離處理器的VGA介面部分有接觸不良的問題,網路接頭接觸不良的問題,不正確使用遮罩網
                   路線和網路接頭的問題。
   解決方法:檢查VGA介面或更換VGA連接線,搖晃網路接頭,檢查是否接觸不良問題並進行測試是否全通,重壓
                   或重做網路接頭。距離短拖尾長一般是遮罩網路接頭和網路線沒有正確接地的問題,解決方法:進行
                   接地,並使用遮罩網路接頭。

4.遠端沒有圖像顯示,指示燈不亮
     故障原因:一般來說是VGA介面沒有接好和網路線及網路接頭的問題。
     解決方法:檢查VGA介面及線纜部分,確定通暢和接觸良好,檢查網路線和網路接頭是否連通和接觸良好。

5.圖像有斜紋條紋
     故障原因:一般是附近有強電磁干擾。
     解決方法:佈線擾開干擾源或使用遮罩的網路線和網路接頭。

保證AV系統工程品質所需遵循的標準和施工要求
 

AV系統工程過程中對品質的要求很多,但也具有一定的普遍性,以下對AV系統工程品質要求做一介紹,僅供參考。

一、佈線
1.所有影音信號線、控制線獨立走線(機櫃內走線除外),不允許與強電共用線管或線槽,與強電電纜的間隔應在安全範圍內,避免互相之間的電磁干擾。

2.所有影音信號線、控制線(包含機櫃內連線)沒有急劇的轉彎,最大扭距不允許超過廠家規定的安全標準。

3.整個佈線過程必須保證線纜的完好無損,不允許保護外皮有明顯的破損或脆化。線纜的走向必須科學合理,不允許縱橫交錯或盤旋。

4.所有影音信號線、控制線(包含機櫃內連線)的線尾必須科學合理,保留合適的標準長度,確保足夠的長度利於線纜的熱脹冷縮和應急跳線。

5.所有影音信號線、控制線(包含機櫃內連線)都要用線牌做好標籤,並確認與佈線清單的標識號碼相符,書寫字體必須清晰和標準。

 

二、焊接
1.所有影音信號線、控制線在遇到必需加長的情況下,不允許進行簡單的人力紐結,必須使用電烙鐵焊接;焊接部分的裸線不允許使用電工膠布密封,必須使用熱縮管嚴密套好。

2.所有需要焊接的影音信號線、控制線,不允許直接對焊,必須要用提煉後的松香先對焊接的線纜和接頭部分鏜錫處理,嚴禁使用任何助焊劑。

3.所有影音信號線、控制線(包含機櫃內連線)的焊點必須保證焊接牢固和圓滑,不允許焊點起毛刺或尖角,避免焊點造成的短路或斷路。

4.所有影音、控制的接外掛程式(如BNC、RCA、XLR、TRS等)的內部芯線焊接都必須套熱縮管保護,避免焊點的氧化,利於長時間的穩定使用。

5.所有線纜遮罩網的連接要整齊牢固,如果是夾緊式的連接頭(如焊接式的BNC、RCA或TRS接頭),必須先焊接後再夾緊,避免遮罩網的鬆散和脫落。

6.廠家原裝影像線纜的安裝必須嚴格遵循廠家規定的標準和工序。

 

三、安裝
1.在現有的條件下,所有器材的安裝方式必須確保安全、牢固。

2.投影機調試好之後,條件允許的話,須對安裝支架與地面進行加固處理,避免人為碰撞產生的意外。

3.機櫃內部的器材編排必須科學合理,在確保安全牢固的前提下,以使用或維護的便利性為設計標準。

聲音/影像介面的EMI/EMC抑制
 

在現代系統集成控制當中,大型的信號切換系統都是各種場所必不可少的,目前主流的信號切換系統包括CREATOR等大型切換系統產品,其中有AV信號切換系統、RGB信號切換系統、DVI信號切換系統以及HDMI信號切換系統等等。但就目前而言,各種環境的差異特別是周邊電磁干擾的影響,都會對各種信號切換系統造成一定程度上的影響,因此,各個廠家在自己信號切換系統中,都採用了EMI/EMC抑制等技術下面簡單介紹一些相關問題。

產品的種類和測試機構不同,EMI/EMC的測試要求也不同。但還是可以將EMI/EMC測試大致分為兩類: 
輻射:
該測試限定了某產品輻射或傳導的信號幅度和頻率,從而使其不會對其它產品產生干擾。 
敏感度(也稱為抗擾度):
該測試透過限定會干擾設備正常工作的輻射和傳導信號的幅度和頻率,說明產品的輻射抑制能力。

EMI/EMC測試失敗通常發生在產品設計中最薄弱的環節(信號和干擾)從這個環節進入或離開經過遮罩和濾波的裝置。在聲音/影像介面中,最薄弱的地方就是連接設備的電纜,它們相當於天線。對於電腦來說,將顯示器和揚聲器連接至電腦的電纜是最薄弱的環節,它常常會引起EMI/EMC問題。我們可能會認為只有高頻寬的影像介面才會產生這種問題,而低頻聲音介面不會有這種問題。所有放大器都採用A類音訊放大器時確實是這樣。然而,目前所採用的高效D類放大器都具有高頻開關信號,如果不進行適當的濾波和遮罩,也會存在EMI問題。

電腦普遍採用的影像格式,也就是我們所說的“圖形”,和電視的影像形式是不一樣的。電腦影像包括紅、綠和藍色(R、G、B)模擬影像信號,以及行、場同步和DDC5組成的邏輯信號,所有這些信號都具有快速上升/下降時間。影像連接器通常採用高密度超微D型連接器,用來連接顯示器和電腦。雖然這個方案結合了影像信號遮罩(同軸)和共模扼流圈(CMC)等措施來降低輻射和傳導EMI,但還是需要增加濾波環節,才能夠確保滿足EMI要求。在廣播影像應用中,採用類似的濾波措施來消除電視圖像中的混疊瑕疵。然而在圖形影像中卻不能這麼做,因為圖形影像的目的是在盡可能高的解析度下重現“開”、“關”圖元的棋盤狀圖案。因此,為實現最佳的顯示性能,我們希望頻寬越大越好。但在實際應用中,必須權衡考慮EMI和影像性能,因此只好犧牲影像頻寬。對於多信號影像介面,多種因素需要權衡考慮。

聲音介面要在不產生EMI的情況下獲得效率和性能,要解決一系列不同的問題。在可擕式應用中,我們想要最大限度延長電池壽命,而不期望效率低下的設計產生熱量,因此D類放大器得到了廣泛應用。問題是D類放大器使用PWM來實現高效率,這與開關電源很相似。使用非遮罩揚聲器連線接至輸出端時,連線會像天線一樣輻射EMI。儘管時鐘頻率(典型值為300kHz至1MHz)高於聲音頻譜,但它是一個具有大量諧波分量的方波。用來濾除該諧波分量的濾波器尺寸比較大,而且成本又高。在筆記型電腦等便攜應用中,由於尺寸原因,這不是一個可行的解決方案。

在諸多的EMI/EMC抑制技術當中,MAX9511和MAX9705代表了EMI/EMC控制的先進技術,因此被逐漸的應用到具體產品當中。將這些器件應用於產品當中可以有效降低EMI。不必像以前那樣依靠大尺寸外部濾波器和遮罩等會增加成本和尺寸的方法,這些器件採用了當今最先進的技術,有效保證了電磁相容性和性能。

   
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