QSC网络音频系统在上海欢乐谷的应用

      上海欢乐谷位于松江区佘山国家旅游度假区核心区域，占地90公顷，已于2009年暑期开园。它包含了“阳光港、欢乐时光、飓风湾、金矿镇、蚂蚁王国、上海滩、香格里拉”七个主题区，百余项娱乐及观赏项目，12座顶级游乐设备，逾万个表演场馆座位。上海欢乐谷是目前中国规模最大、项目最多、科技含量最高的主题公园，被誉为中国的“迪斯尼”。园中不仅有全国首台“世界上最古老”的木质过山车、世界上最刺激的跌落式过山车，还有国内首座4K高清飞行影院等先进游乐设备。

       在这座集参与性、观赏性、娱乐性、趣味性于一体的中国现代主题乐园中，人流集中、面积广大，因此园区内设置一套智能化、网络化的公共广播系统，由此来进行广播通知、人群疏导、互动交流是必不可少的。上海欢乐谷公共广播系统采用美国QSC网络音频系统为核心，实现网络化覆盖整个园区，智能化控制整套系统，远程化监控系统设备三大功能。QSC网络音频系统的核心设备为BASIS922uz音频处理器，该产品集CobraNet网络音频传输、DSP音频信号处理、功率放大器及后级监控三大功能（该功能需配合上QSC公司CX系列开关电源功率放大器来实现）。

      上海欢乐谷园区共分为7个园区，也就是7个公共广播分区。在每个分区设置一个功放机房，用来放置网络终端设备和功放设备。在生活区的控制大楼中设置了主控机房，在此配置前端音源设备、控制电脑和系统控制主机。主控机房和功放机房采用星型拓扑结构的光纤网络连接。采用如此的系统结构的原因，一是减少模拟线缆的铺设，一条光纤上可以传输几百路无损音频信号，且衰减小，大大节省了施工成本和线材成本，并保证了音频信号的传输质量。二星型网络拓扑可以保证系统主机房可以跟所有的功放机房保持最直接的通讯，防止系统线缆或者网络节点出现问题的时候，造成系统大面积瘫痪。

       在每个分功放机房中，配置了CX系列功率放大器－CX1202V，定压驱动户外扬声器和小型音柱。用户之所以采用QSC公司CX系列的功率放大器，除了考虑其超强的稳定性，也是看中了CX系列功率放大器高效的性能，其电能转化效率高达85％。这两个因素可以大大节省开园后系统的运营成本（电能和维护费），是一套名副其实的绿色系统。


分区机房功放机柜

      除了功率放大器之外，功放机房中还配置了网络音频终端：BASIS922uz，其作用为从网络中接受CobraNet网络音频信号，并进行解码和音频处理，然后传输给功率放大器后级进行扩音。BASIS922uz的第二个作用是实时检测功率放大器的工作状态（例如：温度、扬声器回路状态等），并通过网络实时的反馈给主控机房的操作人员，起到故障提前预警、问题提前避免的作用。BASIS922uz不仅能够监测功放和后级回路，广播系统操作人员还可以在主机房通过网络远程遥控功率放大器开关机，这样可以在晚上闭园后关闭所有的功率放大器减少电能的消耗。

      系统采用网络化、集中式管理模式，因此公园不必在聘请大量的工作人员，时时巡视整个园区的硬件设备状态，只需要几个操作人员和工作人员在主控机房进行整个系统的监控即可。这样的优点，也大大节省了系统运营的人力成本。

      主机房中，系统操作人员可以自定义节目编排，例如：，每天比较固定的背景音乐、开园闭园通知等等，然后系统可以根据节目单进行定时自动广播，简化系统操作。系统操作人员还可以通过呼叫麦克风和选区电脑，对任意区域或者全部区域进行紧急通知、寻人通知等语音呼叫的发布。
BASIS网络音频系统还可以跟火警警报系统对接，一旦接收到火警警报系统的干触点报警信号，系统可以立刻切入到紧急广播状态，并全区最大音量播放紧急广播。


流动演出系统

     同时该公园还准备了一套小型流动演出系统，以满足公园临时性流动性演出的需要，该系统中同样采用了QSC的功放设备。

总之，一座现代化的主题公园，不仅要有现代化的游乐设施，景观设施，还需要在管理上实现现代化，QSC所提供的先进的、现代化的公共广播系统，使得主题公园管理更加智能化，人性化，为国内的大型主题公园的管理提供了全新的模式。


流动演出系统

     同时该公园还准备了一套小型流动演出系统，以满足公园临时性流动性演出的需要，该系统中同样采用了QSC的功放设备。

总之，一座现代化的主题公园，不仅要有现代化的游乐设施，景观设施，还需要在管理上实现现代化，QSC所提供的先进的、现代化的公共广播系统，使得主题公园管理更加智能化，人性化，为国内的大型主题公园的管理提供了全新的模式。


分区机房功放机柜

      除了功率放大器之外，功放机房中还配置了网络音频终端：BASIS922uz，其作用为从网络中接受CobraNet网络音频信号，并进行解码和音频处理，然后传输给功率放大器后级进行扩音。BASIS922uz的第二个作用是实时检测功率放大器的工作状态（例如：温度、扬声器回路状态等），并通过网络实时的反馈给主控机房的操作人员，起到故障提前预警、问题提前避免的作用。BASIS922uz不仅能够监测功放和后级回路，广播系统操作人员还可以在主机房通过网络远程遥控功率放大器开关机，这样可以在晚上闭园后关闭所有的功率放大器减少电能的消耗。

      系统采用网络化、集中式管理模式，因此公园不必在聘请大量的工作人员，时时巡视整个园区的硬件设备状态，只需要几个操作人员和工作人员在主控机房进行整个系统的监控即可。这样的优点，也大大节省了系统运营的人力成本。

      主机房中，系统操作人员可以自定义节目编排，例如：，每天比较固定的背景音乐、开园闭园通知等等，然后系统可以根据节目单进行定时自动广播，简化系统操作。系统操作人员还可以通过呼叫麦克风和选区电脑，对任意区域或者全部区域进行紧急通知、寻人通知等语音呼叫的发布。
BASIS网络音频系统还可以跟火警警报系统对接，一旦接收到火警警报系统的干触点报警信号，系统可以立刻切入到紧急广播状态，并全区最大音量播放紧急广播。


流动演出系统

     同时该公园还准备了一套小型流动演出系统，以满足公园临时性流动性演出的需要，该系统中同样采用了QSC的功放设备。

总之，一座现代化的主题公园，不仅要有现代化的游乐设施，景观设施，还需要在管理上实现现代化，QSC所提供的先进的、现代化的公共广播系统，使得主题公园管理更加智能化，人性化，为国内的大型主题公园的管理提供了全新的模式。


流动演出系统

     同时该公园还准备了一套小型流动演出系统，以满足公园临时性流动性演出的需要，该系统中同样采用了QSC的功放设备。

总之，一座现代化的主题公园，不仅要有现代化的游乐设施，景观设施，还需要在管理上实现现代化，QSC所提供的先进的、现代化的公共广播系统，使得主题公园管理更加智能化，人性化，为国内的大型主题公园的管理提供了全新的模式。

精彩案例

无线网络在智能建筑中的应用

    智能建筑的核心是系统集成，而系统集成的基础则是智能建筑中的通信网络。随着计算机技术和通信技术的发展和信息社会的到来，迫使现代建筑观念不得不更新。在信息化社会中，一个现代化大楼内，除了具有电话、传真、空调、消防与安全监控系统外，各种计算机网络、综合服务数字网等都是不可缺少的。只有具备了这些基础通信设施，新的信息技术，如电子数据交换、电子邮政、会议电视、视频点播、多媒体通信等才有可能进入大楼。使它成为一个名符其实的智能建筑。随着分布式智能建筑控制系统技术的日益成熟和应用普及，在BAS中控制将进一步分散，在网络中传递的将更多的是管理信息，系统的集成则越显得重要。另一方面，目前由于人们信息需求的激增，以及计算机技术带来的多媒体终端等先进的终端技术，一个智能建筑的智能化瓶颈往往在于它的通信网络。可以说，通信网络技术水平的高低制约着智能建筑的智能程度。为此，智能建筑中的通信网络的设计是完成建筑智能化工程的重点所在。随着通信和计算机技术的飞速发展，智能建筑的相关技术日趋成熟，目前智能建筑的建设正方兴未艾。在建设智能建筑时，需要在大楼的设计阶段，就要融进通信网络的设计。

    无线局域网技术既可以节省铺设线缆的昂贵开支，避免了线缆端接的不可靠性，同时又可以满足计算 机在一定范围内可以任意更换地理位置的需要，因而是未来智能建筑的重要技术平台。近年来，无线局域网产品逐渐走向成熟，适用于无线局域网的产品的价格逐渐下降，同时，无线局域网已能够通过与广域网相结合的形式提供移动Internet多媒体业务。无疑，无线局域网将以它的高速传输能力和灵活性在智能建筑中发挥重要作用。

(1) 无线网络在智能大厦中的应用
    在现今有线网络条件下的写字楼中，随着公司员工数量的增加，导致了工位的增加，但办公室的空间有限，一味扩大办公室、增加桌椅会增加运营成本，并不是理想的解决办法。同时，人员座位和部门办公室的调整也都会造成很大的麻烦，而销售及服务支持人员频繁外出使座位闲置造成了公司资源的严重浪费。

    同样地，无线网络可以克服这些问题，看一个例子：在装备了无线网络以后，惠普公司的移动办公环境使工位不再是唯一的办公地点，与以前相比，员工数量在增加，但办公桌椅的数量却减少了，因为每天都有外出的员工，而那些在公司工作的员工，只要找到一个空位置就可以开展工作。员工不管在办公室的任何一个角落，都能随意地发电子邮件、分享文档及上网浏览，大大提高了工作效率，同时也降低了总体拥有成本。

    在常见的展览馆进行科技展览时，诸如一般的电子展、计算机展，其网络需求极高，而布线又会让会场显得凌乱，使用无线网络，不会破坏场馆的内部装修，而且在短时间内就能够搭建网络环境，为参展商上网提供了便利，提升了会展组委会的服务水平，帮助其建立更好的形象。

(2)无线网络在智能家居中的作用
    今天，Internet在世界范围内拥有8000万以上用户，它已经成为向家庭中传递信息的一种有效方式。随着网络速度的逐渐提升和Internet资源的逐渐丰富，家庭中对基于Internet信息传递的需求将会不断增长。

    目前，越来越多的家庭与公共网络进行了多点连接，包括用于传递语音信息的常规电话线、用于Internet接入和传真的特殊电话线，以及用于娱乐和高速数据传输的有线连接。

    家庭电子系统、电子装置以及家用电子设备都变得更加智能化，且内部具备计算和通信能力，而这种内部的智能化在这些设备之间互不相连的时候是无法发挥作用的。

    这些新的发展趋势使人们对在家庭中共享Internet接入、PC、电话线、外设以及信息产生了强烈的需求。正是这种需求，促进了家庭网络市场的快速发展。家庭网络通过家庭中的PC与其他设备的互连，给用户提供了一种信息和资源共享的途径。随着家庭中安装了越来越多的PC、外设和智能设备，当网络连接增值时，家庭中的用户就会面临新的挑战和机遇。比如，用户会有这样的需求：在住宅中的任何地方都可以通过Internet获取信息;PC与PC之间共享文件和共享打印机、扫描仪等外设，无论它们放在家庭中的哪个地方;控制电子系统和仪器，例如，在住宅中、住宅周围或者远离住宅的地方，都能够打开或关闭家中的电灯、热水器、空调以及家用安全系统等;有效地管理通信信道，如给电话、传真和Internet接入分配电话线。以上这些能力都需要在家庭中建立网络，把不同的设备连接起来一同工作。然而，要做到真正有效，任何家庭网络都必须遵循如下标准：

    a、住宅中一定不能有多余的配线。目前大多数家庭还没有组建网络，在住宅中布线有可能导致网络价格的提升，阻碍市场的发展。
    b、无线连接必须具备有效的抗干扰性，特别是对于家中不断增加的发射RF噪声的无线装置和设备。
    c、无线连接的范围必须足以覆盖典型的家庭住宅，允许在住宅中的设备和住宅附近任何地方的设备之间进行通信。
    d、网络必须具有很高的安全性，防止非法用户的侵入。
    e、对于不懂技术的用户，网络必须易于安装、配置和使用。因为大多数家庭用户都没有处理复杂的网络安装和配置等问题的经验。
    f、任何时候，在住宅中甚至远离住宅的任何地方，整个网络都应能快速接入。
    g、方案的成本必须适中，价格要使大多数消费都能够接受。

    总之，用户需要的是能够连接家用电子设备的无线网络，这个网络要使用方便、价格合理、易于接入，能够传送语音和数据信息。本文前面提到的三种无线网络，就可以满足这样的要求，因为它们不受传输线、电话机插孔或者电源插座位置的限制，具有高度的灵活性，避免了布线困难、电缆价格昂贵、需要专业人员安装调试等一系列问题。这种无线家用网络的语音传输和数据传输能够满足用户的需求，使用户在家庭中能享有真正的漫游功能。

    随着无线网络技术的日臻完善，将来的无线家庭网络可与电话线网络(PSTN)和以太网等其他网络协同工作。这将使无线网络成为连接家用电脑、信息家电、家庭安全系统的骨干网。

技术交流

短距离无线通信技术的发展及应用

    短距离无线通信技术的范围很广，在一般意义上，只要通信收发双方通过无线电波传输信息，并且传输距离限制在较短的范围内，通常是几十米以内，就可以称为短距离无线通信。

短距离无线通信技术的特征
    低成本、低功耗和对等通信，是短距离无线通信技术的三个重要特征和优势。

    首先，低成本是短距离无线通信的客观要求，因为各种通信终端的产销量都很大，要提供终端间的直通能力，没有足够低的成本是很难推广的。

    其次，低功耗是相对其它无线通信技术而言的一个特点，这与其通信距离短这个先天特点密切相关，由于传播距离近，遇到障碍物的几率也小，发射功率普遍都很低，通常在１毫瓦量级。

    最后，对等通信是短距离无线通信的重要特征，有别于基于网络基础设施的无线通信技术。终端之间对等通信，无须网络设备进行中转，因此空中接口设计和高层协议都相对比较简单，无线资源的管理通常采用竞争的方式如载波侦听。

主流的短距离无线通信技术
    目前几种主流的短距离无线通信技术包括：高速WPAN技术；UWB高速无线通信技术，包括MB-OFDM、DS-UWB；WirelessUSB技术，WirelessUSB是一个全新无线传输标准，可提供简单、可靠的低成本无线解决方案，帮助用户实现无线功能。此外，还有低速WPAN技术和IEEE802.15.4\Zigbee，Zigbee是一种低速短距离无线通信技术。它的出发点是希望发展一种拓展性强、易建的低成本无线网络，强调低耗电、双向传输和感应功能等特色。ZigbeePHY和MAC层由IEEE802.15.4标准定义。IEEE802.15.4a是作为IEEE802.15.4的一个补充，其物理层的标准可能采用低速UWB技术。蓝牙底层PHY层和MAC层协议的标准版本为IEEE802.15.1，大多数标准的制订工作还是由蓝牙小组SIG负责。RFID是一种非接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合电感或电磁耦合传输特性实现对被识别物体的自动识别。RFID技术的发展得益于多项技术的综合发展，包括芯片技术、天线技术、无线技术、电磁传播技术、数据交换与编码技术等。一套典型的RFID系统由电子标签、读写器和信息处理系统组成。电子标签与读写器配合完成对被识别对象的信息采集功能；信息处理系统则根据需求承担相应的信息控制和处理工作。

短距离无线通信的应用发展情况
    高速WPAN，目前主要应用于连接下一代便携式消费电器和通信设备。它支持各种高速率的多媒体应用、高质量声像配送、多兆字节音乐和图像文档传送等。

    低速WPAN，主要用于家庭、工厂与仓库的自动化控制，安全监视、保健监视、环境监视，军事行动、消防队员操作指挥，货单自动更新、库存实时跟踪以及游戏和互动式玩具等方面的低速应用。

    根据工作频率的不同，RFID系统大体分为中低频段和高频段两类，典型的工作频率为135kHz以下、13.56MHz、433MHz、860MHz～960MHz、2.45GHz和5.8GHz等。不同频率RFID系统的工作距离不同，应用的领域也有差异。低频段的RFID技术主要应用于动物识别、工厂数据自动采集系统等领域；13.56MHz的RFID技术已相对成熟，并且大部分以IC卡的形式广泛应用于智能交通、门禁、防伪等多个领域，工作距离小于1m.较高频段的433MHzRFID技术则被美国国防部用于物流托盘追踪管理；而在RFID技术中，当前研究和推广的重点是高频段的860MHz～960MHz的远距离电子标签，有效工作距离达到3～6ｍ，适用于对物流、供应链的环节进行管理；2.45GHz和5.8GHzRFID技术以有源电子标签的形式应用在集装箱管理、公路收费等领域。

技术交流

如何理解嵌入式无线技术未来？

    嵌入式系统，embedded system，是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。本文将阐述如何理解嵌入式无线技术未来？

    ZigBEE ANT、ZWave、INSTEON、Wavenis和WirelessHART共同分享了无线嵌入式控制市场，但是他们之间并没有真正的赢家。本文试图从各个角度来阐释这种现象背后的种种原因。

    ZigBee规范在刚刚过去的2007年12月推出了第三版本。自从2004年以来，ZigBee在经历了漫长的过程之后，变得更加成熟、定义更加规范，也更有针对性。具有里程碑意义的第三版本不但为我们反映了ZigBee标准目前的情况，同时也反映了整个无线嵌入式控制（WiEC）技术的进展情况。

    在过去的几年中，无线嵌入式控制（WiEC）技术的推动者们已经无数次的向设计工程师们描述了其美好愿景，但是有一个问题，我们仍然不得不问：我们真的理解嵌入式无线技术吗?

    首先，应该给出无线嵌入式控制（WiEC）技术的合理定义。在收发器层，无线嵌入式控制技术通常指的范围在是10米到50米之间的低功率无线电波，数据速率在4Mbps以下，运行在任何工业、科学和医疗（ISM）频段。

    无线嵌入式控制（WiEC）技术利用网络协议来控制无线节点之间的通信。网络的拓扑结构通常有两台机器之间（M2M）进行通信的简单的点对点拓扑，无线传感器网络（WSN）的星型拓扑，以及mesh拓扑。在所有这些拓扑结构中，节点之间都可以进行通信。

    任何沉浸在嵌入式技术多年的设计工程师都会对无线嵌入式控制技术的推动者们所描述的美好愿景历历在目。

    这些愿景会不断发生变化，但是，无一例外的，推动者们都使用了以下一些关键词来对无线嵌入式控制技术进行描述：低功率、低成本、高可靠性、高安全性、易于设计和易于使用。

    伴随着技术上的美好愿景随之而来的是对投资回报率的大胆展望生产商在短短数年内就可以卖掉上亿件产品，消费者逐渐意识到无线嵌入式控制技术所带来的效率的提高和成本的降低，整个世界被被这些小型低功率收发器所覆盖，它们将所有东西都连接在了一起。

炒作背后的真相 

    然而，不幸的是，在炒作多年之后，仍然没有一种单一的无线技术能够同时满足上述那些美好的愿景。在实际的工程中，我们看到的往往是折衷方案。

    怎么可能会有一种技术能够适合同时控制家里的电灯和控制工厂的安全阀呢?而一些无线嵌入式控制技术的推动者们的确向我们描述过这种美好的愿景。

    然而，在幻灯片陈述完这些美好的愿景之后开始的实际硬件操作时，却出现了许多意想不到的情况。或许是推动者们夸大其词了，或许是芯片和协议栈厂商太逊色了。或许，工程师们根本就不应该相信一种技术就可以解决所有问题这种鬼话。

    有几个原因可以解释为什么这些愿景会失败（尽管有一些确实实现了）。首先就是，有一些指定的性能目标从根本上就与其它一些相对立，这为工程上带来了不可逾越的挑战。比如，低成本与高可靠性。

    工程上实现低成本需要一整套方法来减少花费。首先，必须减小硅片的大小，这就需要在收发器架构（比如开环与闭环调制，后者能提供更高的可靠性，但是需要极大的增加尺寸的大小）上进行折衷。

    接下来，网络协议栈的大小需要裁减，以最小化运行RF收发器的处理器所需的代码空间的数量。而减小网络协议栈就意味着一些智能化功能（如完整的点到点路由和网络自愈合能力）将不复存在。需要这些功能吗?那你必须在硅片上花费更大的代价。

技术交流

浅谈智能终端控制界面的创新

     从遥控器到触摸面板，控制系统的其中一个目标就是要化繁为简，而要让终端用户真正享受到简单操作带来的便捷，就必须有直观简单的人机操作界面。如今，当控制系统本身越来越复杂的时候，触摸面板上的信息也随之越来越多，面对满目按钮和图标，可能反而会令一些简单的操作又变复杂，甚至还会对一些不熟悉这些操作界面的人，如老人、孩子、访客等造成新的困扰。为此，厂商也在不断创新，以求推出最容易操作和掌握的控制界面。日前，智能家居厂商Savant在其刚刚结束的经销商大会上新展示了一款“虚拟控制”(virtual control)界面，这是他们继ipod、iphone控制界面之后，又一次创新。

    Savant新推出的“虚拟控制”(virtual control)界面是一款非常cool的整体家居自动化产品，它不仅将所有控制内容直观化，同时使用了类似iPhone手机最新推出的滑动(swipe)技术。触摸面板的界面“皮肤”是房屋本身的实景照片，摄影师对每个房间进行360度视角的拍摄，用户可以使用手势来浏览和控制房间各个子系统，例如：轻轻拨动虚拟的百叶窗就可以拉伸或降低自动窗帘，同样还可以简单直接地按下照片上的灯具、窗帘、电视等等，进行开、关、调光、能源管理等操作。

    在触摸面板上，没有传统的图标，没有“区域”的提示，如果想要开一盏灯，用户可以通过在作为触摸面板皮肤的房屋实景照片上触摸并上下滑动来完成。这个动作之后，不仅房间中的灯打开了，同时通过动画效果还可以打开触摸面板上的灯。即使是来访的陌生人，也可以几乎不用指引就能直观控制这些功能。在这一设计中，可以选择整个家庭中的一个房间作为触摸面板的背景皮肤，而其它所有房间的照片则会位于屏幕底部的滚动框内，可以像在iPhone上一样向左或向右滑动并进行访问。安装只需要电源和一根普通5类线就可实现全部功能。

    对经销商来说其中一个潜在的难题就是如何在新架构解决方案中创造用户界面。最可行的方式是集成商在整个家居和个别房间尚未完工时创建界面。其中的一个办法是用建筑效果图来作为触摸面板皮肤的占位符，之后再用实景图片来代替它们。至于360度拍摄的实景图片，Savant亦提供了相关处理办法，它新近成立的专业服务部门将会协调经销商的摄影问题，并有专业人员上门进行图片数据采集。

    该产品的推出时间和价格尚未确定，但相信一定能为用户带来全新的环境控制体验。

Swipe技术
    该技术主要用于触摸屏设备比如iPhone上，类似于浏览器上的鼠标手势。它将带来更多便捷的手势操作，比如单手指向下滑动就代表“返回”命令，而向左滑动则代表“删除”。当然使用两只手指控制将带来更丰富的功能。比如单手指向左滑动代表删除一个字母，那么双手指同时向左滑动就代表删除一个单词等。

技术交流