大型多媒體中央控制系統(tǒng)的原理及應(yīng)用

多媒體中央控制系統(tǒng)能實現(xiàn)多媒體信息的控制、管理、整合、切換、調(diào)度等功能，被廣泛地應(yīng)用在多個行業(yè)和領(lǐng)域，如電力調(diào)度中心、電信調(diào)度指揮中心、交通監(jiān)控指揮中心、三防應(yīng)急指揮中心、110報警指揮中心以及軍事指揮中心等。用戶可以通過按鈕式墻掛控制面板、觸摸屏、遙控器、計算機來控制諸如拼接大屏、音視頻AV矩陣、RGB矩陣、投影機、視頻展臺、DVD、電動屏幕、電動窗簾、燈光等可控電子設(shè)備。
　　在大型系統(tǒng)中(如全國聯(lián)網(wǎng))采用相應(yīng)的控制軟件將幾個獨立的中央控制系統(tǒng)通過Internet或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)相互連接起來，成為網(wǎng)絡(luò)化的中央控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)遠程控制、資源共享、影音互傳和相互監(jiān)控。以此構(gòu)建一個大型集中控制的、實時的、現(xiàn)代化的、綜合性的多媒體視聽中心系統(tǒng)，為指揮決策、生產(chǎn)調(diào)度提供實時準確的多媒體信息。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1 多媒體中央控制系統(tǒng)的硬件組成
　　多媒體中央控制系統(tǒng)硬件主要由用戶操作界面（UI）設(shè)備、中央控制設(shè)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(tǒng)來說，用戶操作界面設(shè)備主要應(yīng)用觸摸屏技術(shù)，分為單向屏和雙向屏兩類。單向屏(One Way)只發(fā)出指令，沒有信號的反饋，主要有紅外線(IR)、射頻線(RF)、有線(Wired)；雙向屏(Two Way)可接收回饋，有輸出功能，主要有射頻線(RF)和有線(Wired)。
2 多媒體中央控制系統(tǒng)的功能特點
　　一個完整的多媒體中央控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)人性化、智能化的集中控制，其功能主要包括以下幾個部分。
　　(1)多媒體顯示系統(tǒng)的控制：控制各類顯示設(shè)備的功能，如開/關(guān)機、對視頻圖像、計算機圖像的切換等，并且能夠自動實現(xiàn)關(guān)聯(lián)動作，如關(guān)閉系統(tǒng)時，自動將設(shè)備關(guān)閉；通過強電繼電器，控制各類電動設(shè)備如電動吊架和屏幕、窗簾的上升、下降、停止，并且能夠自動實現(xiàn)關(guān)聯(lián)動作，如顯示設(shè)備開啟時，電動吊架和屏幕自動下降，顯示設(shè)備關(guān)閉時電動吊架和屏幕、窗簾自動上升；通過觸摸屏的視頻預(yù)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(tǒng)的控制：通過主機后的串口埠，控制VGA/RGBHV矩陣和A/V矩陣，并可以根據(jù)設(shè)備自動選擇輸出信號；通過主機后的紅外（IR）控制埠和紅外發(fā)射棒，控制DVD、錄像機、MD、實物展臺、數(shù)字發(fā)言系統(tǒng)和視頻會議系統(tǒng)的所有動作，并且可以實現(xiàn)音視頻信號的自動切換；通過音量控制器，操作調(diào)音臺和功放；通過串口埠控制數(shù)字硬盤錄像機，實現(xiàn)對閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的操作。
　　(3)實現(xiàn)對其他環(huán)境外圍設(shè)備系統(tǒng)的控制：通過強電繼電器控制日光燈的開關(guān)，調(diào)節(jié)白熾燈的亮度；實現(xiàn)多種燈光模式預(yù)設(shè)，使得燈光滿足不同場合需要;對設(shè)備電源實現(xiàn)自動及節(jié)能管理、延時或定時開機關(guān)機，更好的保護設(shè)備。
　　(4)實現(xiàn)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，通過計算機實現(xiàn)遠程監(jiān)控、遠程操作和維護等功能；結(jié)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(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
　　多媒體中央控制系統(tǒng)通過人性化的人機界面、開放式的可編程控制平臺、交互式的控制結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了設(shè)備的互連操作和集中控制。其核心設(shè)備是中央控制器（中控主機），它采用內(nèi)嵌式處理器，可編程邏輯陣列電路，內(nèi)置大容量內(nèi)存及Flash，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(shù)據(jù)，有獨立可編程IR紅外發(fā)射口和多數(shù)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(nèi)嵌紅外學(xué)習(xí)器，提供可擴展多功能插槽和多個網(wǎng)絡(luò)控制接口，可任意擴展模塊。并且，現(xiàn)在的中控系統(tǒng)都支持第三方控制協(xié)議。圖3是一個典型的中央控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

中央控制系統(tǒng)的架構(gòu)要根據(jù)其應(yīng)用的行業(yè)和領(lǐng)域來決定，但可以從以下幾個主要方面來考慮。
　　(1)信號源的多樣性。中央控制系統(tǒng)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(jiān)控圖像、本地視頻會議圖像、遠程監(jiān)控圖像、遠程視頻會議圖像等。
　　(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、畫中畫顯示和全屏顯示。
　　(3)控制方式的多樣性。可采用RS232協(xié)議、TCP/IP協(xié)議、紅外碼協(xié)議以及第三方協(xié)議來控制。