CN101771768A - 数字会议系统 - Google Patents

Abstract

一种数字会议系统，包括主机、话筒、主机至话筒的的信号线与供电电缆线，还包括一个或一个以上的中继控制器，所述话筒与中继控制器连接并由中继控制器提供安全工作电压，所述中继控制器与主机或者上一级中继控制器连接并接收、发送或者向下传递信号。本发明采用中继控制器分布式安装到会场现场，系统主机只需输出4路接口到会场的中继控制器就可以实现话筒的无限扩展，解决了大型会场线路输出多、布线困难的问题。简化了布线工作、缩减了所需电缆总长度，使系统成本大大降低。

Description

数字会议系统

技术领域

本发明涉及现代会议现场配套使用的数字会议系统，更具体地说，是涉及分布式供电的数字会议系统。

背景技术

目前的数字会议系统由会议系统主机和会议单元组成，会议单元是多个单元并联接入到系统主机上，在会议系统设备间的控制信号、音频信号均以数字方式传输。会议系统可以用电缆传输多路声音及控制信号。对于大型的会议场所，还需增加扩展主机以扩大设备容量。扩展主机的功能包括扩展电源的供电能力、转发主机发过来的信号、输入输出信号并连接本级话筒。见说明书附图，图1为目前扩展主机的内部框图，220V的电源变压后输出24V的工作电压至本级话筒，信号由以太网转发器传输至本级话筒及下一级扩展主机。图2是会议系统的线路连接示意图，由主机和扩展主机以及下一级的扩展主机引出数条电缆，连接到会场的各个话筒。主机和扩展主机采用集中式管理，即主机和扩展主机都统一安装在控制室的机柜里，扩展主机有一路输入扩展口、一路输出扩展口和三路输出接口接本级话筒，本级话筒连接方式为手拉手的方式，一个扩展主机能带的话筒个数参见下表1。一般电缆长度在30米内，一台扩展主机可以扩展64台话筒，这种扩展方式的优点是更于统一管理。但只适用于较小型的会议场所。

表1

这种集中式低压供电的缺点是，连接话筒的个数受线路长度的影响比较为严重，不能充份发挥扩展主机可接话筒个数；部份功率损耗在线路上了，线路过长致使话筒的电压达不到额定工作电压，从上表中可以看到，线路长度对话筒的使用影响较大，对于比较大的会场，这种影响表现由为突出。而且在实际应用中，控制室和会场的距离比较远，主机与会议单元的连接线较多，不方便走线，需要大量昂贵的专用电缆，这样就增加了工程的难度和提高了成本。

发明内容

本发明目的提供一种话筒可以充分扩展、系统线路连接简单有序、成本降低的数字会议系统，以解决现有技术中话筒电源线过长而造成不能正常使用的问题。

本发明采用的技术方案是，一种数字会议系统，包括主机1、话筒3、主机至话筒的的信号线与供电电缆线，还包括一个或一个以上的中继控制器2，所述话筒3与中继控制器2连接并由中继控制器2提供安全工作电压，所述中继控制器2与主机1或者上一级中继控制器连接并接收、发送或者向下传递信号。

上述的数字会议系统中，所述中继控制器2包括市电变换为低压直流电的电源单元22、MCU控制单元23、信号转发器24，所述MCU控制单元23与信号转发器24连接并传递控制信号，所述信号转发器24至少设有一个输入接口和两个输出接口，所述信号转发器24的输出接口可连接话筒3或者是下一级的中继控制器2。

上述的数字会议系统中，在电源单元22前设有继电器21。

上述的数字会议系统中，所述MCU控制单元23包括电流检测电路和电压检测电路。

上述的数字会议系统中，MCU控制单元23还包括温度检测电路。

上述的数字会议系统中，MCU控制单元23还包括LED显示电路。

上述的数字会议系统中，所述信号转发器24采用MAX487半双工RS485转发器或者是RTL8305以太网转发器。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、数字会议系统采用中继控制器分布式安装到会场现场，系统主机只需输出4路接口到会场的中继控制器就可以实现话筒的无限扩展，解决了大型会场线路输出多、布线困难的问题。中继控制器不仅可以连接话筒，还可以连接下一级中继控制器，使得话筒可以呈几何级数增长，可满足不同会场的需要。简化了布线工作、缩减了所需电缆总长度，使系统成本大大降低。

2、中继控制器之间的连接和话筒可以通过手拉手方式连接，解决了主机与会议单元直接连接带来的各种问题，而且中继控制器离单元咪的距离一般在5米以内，充分发挥了中继控制器的供电能力，保证话筒的正常工作电压。

3、中继控制器有故障检测功能，本机扩展线路出现故障，本机指示灯提示故障，并向主机报警。出现线路故障的线路容易补找到，给排除线路故障提供了方便、节省了时间。

附图说明

图1是现有会议系统的扩展主机的结构框图

图2是现有会议系统的结构示意图；

图3是本发明的会议系统的中继控制器内部结构框图；

图4是本发明的会议系统的结构示意图；

图5是本发明的会议系统的中继控制器工作流程图。

具体实施方式

本发明的会议系统在主机1与各个话筒3间增设中继控制器2，中继控制器2在会议现场内，使用较短的电缆实现主机1向话筒3提供工作电源。

参见图1-2，现有技术中的数字会议系统的话筒3全部与主机1或者是扩展主机11连接，信号由以太网转发器4传输至本级话筒及下一级扩展主机11。主机1和扩展主机11以及下一级的扩展主机引出数条电缆，直接连接到会场的各个话筒，主机和扩展主机在控制柜内，对于话筒3较多的会场，需引出许多的电缆，给布线带来不便，成本较高。图1中，220V交流电经电源变压器5转换为24V和3.3V电源。向本级话筒输出工作电压为24V的电源，向以太网转发器4提供3.3V的工作电压。以太网转发器4接收信号并向本级话筒3和下一级的扩展主机11传送信号。图2中，主机1和扩展主机11分别引出24V电缆线和信号线连接至会议现场的话筒3。从主机220V的电源变压后输出24V的工作电压，对于较长的连接线路，过程压降损失较为严重，影响了话筒的正常使用。下面举例说明现有的会议系统的缺点：一个需要640台话筒的会场，当目前主机和扩展主机的标准容量是每台主机或者扩展主机可接64台话筒，按线路长度30米以内可连接话筒的个数来算，需要1台主机，9台扩展机。按每台扩展主机输出3路接口连接话筒算，需(4+9*3＝)31路线路，也就是说要从控制室的控制柜内拉31条专用电缆到会场。每条电缆都是30米左右，这样电缆的成本远远超出了扩展主机的成本，成为主要成本，造成工程造价大幅提高、工程安装难度加大。

如果系统更大，控制室到会场的距离就更远，连接线越多，线路越长，线路的压降越高，连接到最后一台话筒的供电压就会下降得比较明显，如果最后一台话筒的供电低于18V则话筒就不能正常工作。通常对于4000台话筒的会议系统，就要接188条电缆到会场。大量的电缆接线也带来故障处理的困难，在188条电缆里找出发生故障的电缆是一件相当费时费力的事情，现有的集中式会议系统在故障检查和修复处理上需要很长的故障排除时间。

基于现有技术中存在的问题，本发明提供了一个新的会议系统，会场的话筒的电源连接线并不是必须由主机引出，而是通过中继控制器2输出24V工作电压，多个中继控制器分布在会场，话筒3与中继控制器2的距离比较合理，解决了由于线路太长的压降损失问题。图3是目前的会议系统的中继控制器的工作原理框图，图3中，中继控制器2包括继电器21、电源单元22、MCU控制单元23、信号转发器24以及信号传输线、电缆、线路接口，它具有扩展电源的供电能力以及转发主机发过来的信号的功能。220V市电经继电器输入，对中继控制器2供24V低压电，先由MCU控制单元23(MC9S12NE64)启动开始检测各项参数，系统运行无异常则由电源单元22向本级话筒3或扩展中继控制器2输出24V工作电压，信号转发器选择RTL8305以太网转发器，也是由电源单元22供电，RTL8305以太网转发器具有多个外部接口中，通过相应接口实现数据的接收、发送、向下传递：从上一级中继控制器2接受音频信号并将信号转发至下一级中继控制器2和本级的话筒3或本级扩展中继控制器2，MC9S12NE64MCU控制单元23与RTL8305以太网转发器之间通过信号线及相应信号接口传递信号。上一级的中继控制器2向下一级的中继控制器及其MCU控制单元23和信号转发器24提供电源。

中继控制器2具有一路扩展口输入、一路扩展口输出、一路输出接口连接本级话筒。一台中继控制器可以接16台话筒。

MC9S12NE64MCU控制单元23设计有温度、电压、电流检测电路，MCU检测中继控制器的220V电压、24V电压、24V电流、温度、继电器是否正常，并将结果向主机传输。倘若出现过压、过流，则关闭电源，并向主机报警。温度检测防止中继控制器内部短路起火。对继电器的性能的检测，可防止继电器触头粘连不能断开或吸合后不导通。继电器设置在220V一端，保证了系统在关闭时与市电的彻底隔离。

中继控制器2的电源单元22采用电源变压器使220V交流电转换为24V安全电压，变压器采用绕线变压器，以达到可靠的隔离性能。中继控制器的设备MAC地址统一规定在一个范围，方便了主机统一管理。中继控制器的工作状态指示采用LED显示。

当传送不同信号时，采用不同型号的信号转发器，传送电子信号时选择RTL8305以太网转发器，当传送模拟信号时选择RS485信号转发器。

参见图4，会议系统通过中继控制器2实现多个话筒3的连接，适合于大型的会议场所，会议系统主机1四路输出，可以接一个(路)中继控制器2三个(路)话筒3或者是四个(路)中继控制器2，也可以是多个中继控制器2，剩余输出接话筒3。与主机1连接的中继控制器2可以接16台话筒或者16台下一级的中继控制器2，按照会场的大小更可以在二级的中继控制器上再接下一级的中继控制器，中继控制器分布在会议现场，对会议现场分区管理，使电缆布置条理清晰、简单有序，对于大的会场，在实际使用时可以根据会议人数关闭部分不使用区域的话筒电源。交流220V供电到会场，到了需要连接话筒的地方，就增加一个中继控制器，把220V交流电，通过隔离变压器转换成安全的24V低压电，并采取一系列的保护电路安全检测，确保供给单元话筒的是安全的24V低压电。

通过这种扩展方式，主机与中继控制器间、中继控制器与下级中继控制器之间的电缆长度可以在3-150米之间，中继控制器离话筒的距离不会超过30米，连接话筒的个数受线路长度的影响降低到最小，充分发挥了中继控制器的驱动能力和性能，特别是比较大的会场，这种优势表现更为明显。

附图5是中继控制器MCU控制单元的工作流程图，当主机向中继控制器供电后，MCU控制单元执行以下主步骤：

(1)检测220V电压是否正常，如是，进入下一步；如果是欠压进入步骤A，如果过压，进入步骤B；

(2)检测继电器是否工作正常，如是，进入下一步，如否，进入步骤C；

(3)检测24V电压是否正常，如是，进入下一步；如果是欠压进入步骤D，如果过压，进入步骤E；

(4)检测24V电流压是否正常，如是，进入下一步；如否，进入步骤F；

(5)检测中继控制器内湿度是否在正常范围内，如是，进入下一步；如否，进入步骤G；

(6)接通电源单元并向主机发送检测结果；

(7)返回。

步骤A：220V欠压LED灯亮并向主机发送检测结果。

步骤B：220V过压LED灯亮，电源单元关闭并向主机发送检测结果。

步骤C：继电器LED灯亮，电源单元关闭并向主机发送检测结果。

步骤D：24V欠压LED灯亮并向主机发送检测结果。

步骤E：24V过压LED灯亮，电源单元关闭并向主机发送检测结果。

步骤F：24V电流过流LED灯亮，电源单元关闭并向主机发送检测结果。

步骤G：温度LED灯亮，电源单元关闭并向主机发送检测结果。

MCU控制单元对220V电压、24V电压、24V电流、温度、继电器是否正常工作进行检测，并将结果向主机传输。如果检测到电压电流过压、过流，或者是温度异常，即刻关闭电源，LED显示，并向主机报警。如果欠压，则仅报警，不切断电源。对继电器继控制器的性能的检测，是为防止继电器触头粘连不能断开或吸合后不导通，这种检测是在上电初始化时进行，检测结果向主机报告，如检测到异常，LED灯亮并向主机报警。对于重要参数全过程定时检测，将隐患的造成的危害消灭在萌芽状态。

中继控制器的信号转发采用的是RTL8305以太网转发器，接收、传送的是音频信号，当信号是模拟信号时，转发器采用采用MAX487半双工RS485转发器。

Claims (7)

1.一种数字会议系统，包括主机(1)、话筒(3)、主机至话筒的的信号线与供电电缆线，其特征在于：还包括一个或一个以上的中继控制器(2)，所述话筒(3)与中继控制器(2)连接并由中继控制器(2)提供安全工作电压，所述中继控制器(2)与主机(1)或者上一级中继控制器连接并接收、发送或者向下传递信号。

2.根据权利要求1所述的数字会议系统，其特征在于：所述中继控制器(2)包括市电变换为低压直流电的电源单元(22)、MCU控制单元(23)、信号转发器(24)，所述MCU控制单元(23)与以信号转发器(24)连接并传递控制信号，所述信号转发器(24)至少设有一个输入接口和两个输出接口，所述信号转发器(24)的输出接口可连接话筒(3)或者是下一级的中继控制器(2)。

3.根据权利要求2所述的数字会议系统，其特征在于：在电源单元(22)前设有继电器(21)。

4.根据权利要求3所述的数字会议系统，其特征在于：所述MCU控制单元(23)包括电流检测电路和电压检测电路。

5.根据权利要求4所述的数字会议系统，其特征在于：MCU控制单元(23)还包括温度检测电路。

6.根据权利要求4或5所述的数字会议系统，其特征在于：MCU控制单元(23)还包括LED显示电路。

7.根据权利要求6所述的数字会议系统，其特征在于：所述信号转发器(24)采用MAX487半双工RS485转发器或者是RTL8305以太网转发器。

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