大型多媒體中央控制系統的原理及應用

多媒體中央控制系統能實(shí)現多媒體信息的控制、管理、整合、切換、調度等功能，被廣泛地應用在多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域，如電力調度中心、電信調度指揮中心、交通監控指揮中心、三防應急指揮中心、110報警指揮中心以及軍事指揮中心等。用戶(hù)可以通過(guò)按鈕式墻掛控制面板、觸摸屏、遙控器、計算機來(lái)控制諸如拼接大屏、音視頻AV矩陣、RGB矩陣、投影機、視頻展臺、DVD、電動(dòng)屏幕、電動(dòng)窗簾、燈光等可控電子設備。
　　在大型系統中(如全國聯(lián)網(wǎng))采用相應的控制軟件將幾個(gè)獨立的中央控制系統通過(guò)Internet或專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )相互連接起來(lái)，成為網(wǎng)絡(luò )化的中央控制系統，可實(shí)現遠程控制、資源共享、影音互傳和相互監控。以此構建一個(gè)大型集中控制的、實(shí)時(shí)的、現代化的、綜合性的多媒體視聽(tīng)中心系統，為指揮決策、生產(chǎn)調度提供實(shí)時(shí)準確的多媒體信息。其系統結構如圖1所示。

1 多媒體中央控制系統的硬件組成
　　多媒體中央控制系統硬件主要由用戶(hù)操作界面（UI）設備、中央控制設備、通信網(wǎng)絡(luò )三大部分組成。

如圖2所示。

對于多媒體中央控制系統來(lái)說(shuō)，用戶(hù)操作界面設備主要應用觸摸屏技術(shù)，分為單向屏和雙向屏兩類(lèi)。單向屏(One Way)只發(fā)出指令，沒(méi)有信號的反饋，主要有紅外線(xiàn)(IR)、射頻線(xiàn)(RF)、有線(xiàn)(Wired)；雙向屏(Two Way)可接收回饋，有輸出功能，主要有射頻線(xiàn)(RF)和有線(xiàn)(Wired)。
2 多媒體中央控制系統的功能特點(diǎn)
　　一個(gè)完整的多媒體中央控制系統，能夠實(shí)現人性化、智能化的集中控制，其功能主要包括以下幾個(gè)部分。
　　(1)多媒體顯示系統的控制：控制各類(lèi)顯示設備的功能，如開(kāi)/關(guān)機、對視頻圖像、計算機圖像的切換等，并且能夠自動(dòng)實(shí)現關(guān)聯(lián)動(dòng)作，如關(guān)閉系統時(shí)，自動(dòng)將設備關(guān)閉；通過(guò)強電繼電器，控制各類(lèi)電動(dòng)設備如電動(dòng)吊架和屏幕、窗簾的上升、下降、停止，并且能夠自動(dòng)實(shí)現關(guān)聯(lián)動(dòng)作，如顯示設備開(kāi)啟時(shí)，電動(dòng)吊架和屏幕自動(dòng)下降，顯示設備關(guān)閉時(shí)電動(dòng)吊架和屏幕、窗簾自動(dòng)上升；通過(guò)觸摸屏的視頻預覽功能，在視頻投出之前，確認播放的視頻圖像就是所需要的視頻圖像。
　　(2)多媒體音視頻系統的控制：通過(guò)主機后的串口埠，控制VGA/RGBHV矩陣和A/V矩陣，并可以根據設備自動(dòng)選擇輸出信號；通過(guò)主機后的紅外（IR）控制埠和紅外發(fā)射棒，控制DVD、錄像機、MD、實(shí)物展臺、數字發(fā)言系統和視頻會(huì )議系統的所有動(dòng)作，并且可以實(shí)現音視頻信號的自動(dòng)切換；通過(guò)音量控制器，操作調音臺和功放；通過(guò)串口埠控制數字硬盤(pán)錄像機，實(shí)現對閉路電視監控系統的操作。
　　(3)實(shí)現對其他環(huán)境外圍設備系統的控制：通過(guò)強電繼電器控制日光燈的開(kāi)關(guān)，調節白熾燈的亮度；實(shí)現多種燈光模式預設，使得燈光滿(mǎn)足不同場(chǎng)合需要;對設備電源實(shí)現自動(dòng)及節能管理、延時(shí)或定時(shí)開(kāi)機關(guān)機，更好的保護設備。
　　(4)實(shí)現遠程控制功能：利用主機基于網(wǎng)絡(luò )的強大軟件控制功能，通過(guò)計算機實(shí)現遠程監控、遠程操作和維護等功能；結合本地的觸摸屏控制，達到完全智能化的控制管理。
3 多媒體中央控制系統的系統結構
　　多媒體中央控制系統通過(guò)人性化的人機界面、開(kāi)放式的可編程控制平臺、交互式的控制結構，實(shí)現了設備的互連操作和集中控制。其核心設備是中央控制器（中控主機），它采用內嵌式處理器，可編程邏輯陣列電路，內置大容量?jì)却婕癋lash，提供多路獨立可編程RS-232控制接口，可以收發(fā)RS485、RS422格式數據，有獨立可編程IR紅外發(fā)射口和多數字I/0輸入輸出控制口，帶保護電路，有多路強電、弱電繼電器控制接口，有遠程TCP/IP網(wǎng)絡(luò )控制口，內嵌紅外學(xué)習器，提供可擴展多功能插槽和多個(gè)網(wǎng)絡(luò )控制接口，可任意擴展模塊。并且，現在的中控系統都支持第三方控制協(xié)議。圖3是一個(gè)典型的中央控制系統結構圖。

中央控制系統的架構要根據其應用的行業(yè)和領(lǐng)域來(lái)決定，但可以從以下幾個(gè)主要方面來(lái)考慮。
　　(1)信號源的多樣性。中央控制系統支持多種多樣的信號源，包括本地各種音視頻信號、本地電腦圖像、本地監控圖像、本地視頻會(huì )議圖像、遠程監控圖像、遠程視頻會(huì )議圖像等。
　　(2)信號顯示方式的多樣性。主要考慮顯示信號的處理方式，如在大型拼接屏中分為單屏顯示、多屏顯示、畫(huà)中畫(huà)顯示和全屏顯示。
　　(3)控制方式的多樣性?？刹捎肦S232協(xié)議、TCP/IP協(xié)議、紅外碼協(xié)議以及第三方協(xié)議來(lái)控制。