大型主题乐园的音视频系统设计

毛仕宏

(上海建筑设计研究院有限公司，上海 200041)

0 引言

音视频系统作为主题乐园中用于渲染主题气氛，营造游乐环境的主要弱电系统之一，其系统架构及终端点位布置的合理性将极大影响到游客的游玩舒适度及参与度。因此，音视频系统在主题乐园的弱电设计中也有非常重要的地位。

1 音视频系统

类似于常规的民用建筑中广播系统的设置需求，主题乐园的音频系统根据需求，由主控机房、各分控机柜、音源输入及音源输出设备组成。与传统的民用建筑不同，常规的民用建筑仅需设置一组主控机房及音源输入，而主题乐园因其大面积及不同区域的主题属性，因此需设置多组不同的音源输入设备及不同区域的分控机柜、接线柜，用于不同区域的末端设置。另外，随着技术的不断发展，现有的音视频系统一般以数字化为趋势，依附于园区的通信网络，实现音频系统的远程维护及调试，凸显系统的灵活性和扩展性。

另外，音频系统同时还要兼顾在消防或需要疏散情况下的疏散广播功能。在消防或紧急情况下，由消防报警控制柜给出消防静音信号至各音频处理机柜，强制切除常规背景音乐，并经由本地呼叫音源输入或预设的疏散广播指令进行紧急状态广播，以达到消防或紧急疏散的功能需求。

典型的主题乐园某单体的音频系统框架图如图1所示。其中主控机房集中设置于后勤区内，由光纤通过园区数字网络(PIC网络)与园区内各单体的音频处理柜联络，实现园区远程监控及调试。

主题乐园的视频系统不仅包括常规的用于视频播放的设备外，还需另设特定的用于游艺设备的视频系统，主要包括游艺过程中的抓拍摄像头、配套光电感应设备及用于展示的大屏幕等。另外，该系统还包括实时监控的需求，在有人值守的安防值班室内由工作人员对各视频摄像头实时监控，便于第一时间监控运营过程中可能产生的任何危险。系统中各设备均选取数字高清设备，由CAT6线缆就近与弱电低压过路柜相连接，并经由光电转换连接至视频专用处理柜中进行数据存储及处理。高速数字网络能够保证视频系统在运行中的高分辨率及实时传输，也能确保系统运行的可靠性。数字化系统的运用也能大大提升系统的灵活性及扩展性，为将来运营过程中提供良好的冗余及可操作性。典型的数字化视频系统框架如图2所示。

图1 典型的主题乐园某单体的音频系统框架图

图2 典型的数字化视频系统框架

另外，考虑到一般在主题乐园中会单独设置用于演出的剧院或剧场，因此还需单独设置用于演出的剧院音频系统以满足运营的需求。该系统独立于背景广播及消防疏散广播系统，仅供在剧院演出时使用。剧院的音视频系统除了要满足基本的演出音效外，还需由专业的创意团队根据主题演出的需求外，综合考虑声学效果进行设计。另外，考虑到演出的需要及演出音视频系统的扩展性，在剧院中另需设置相关有人值守的操作控制台。该控制台除了提供话筒音源输入功能外，还另行设置同样基于RWS内部通信系统的电话，用于内部工作的通联。同时在控制台中，还会根据不同的监控点位设置关于演出的控制盘，用于控制相关的灯光及演出设备。操作控制台如图3所示。

图3 操作控制台(mm)

2 音视频系统的点位布置

2.1 音频系统过路接线箱的设置

由于主题乐园一般占地规模较大，同时包括室内空间及室外场地，为了简化系统架构并便于与末端点位的连接，一般在场地贴近设备末端点位的位置设立过路接线箱用于就近连接设备，并便于区分不同回路的音效控制。同时，就近设置过路接线箱也能够增加系统的容错度，避免因接线箱的故障引起所有园区内音视频设备的正常使用，同时也能方便灵活地隔断故障的音频回路，保证系统的正常运作。

过路接线箱分为高电压等级及低电压等级两种不同的接线箱，分别用于连接高电压等级(70 V/100 V)的音频设备和低电压等级(24 V/48 V)的音频设备。由于电压等级的不同，两种类型设备的线缆及接线设备不能共管，以免因电压等级的不同造成电磁干扰及噪声，影响音视频系统的播放效果。

对于接线箱的设置位置，在室内区域内一般放置在弱电机房或电气设备间内，对于一些必须设置在公共区域的接线箱，一般需与内装协调，设置相应的隔层或遮挡，用于隐藏安装的设备，避免装饰方面的突兀感及可能造成的游客误操作等。对于室外的区域，音视频接线箱一般独立安装在场地的隐蔽处或邻近用户终端的后勤区。对于独立安装在场地的接线箱，需对该接线箱进行相应的装饰及弱视化处理，同时接线箱一般要求防护等级达到IP66以上，并需做好连接头出的防水防尘处理，避免设备因外界因素造成损坏或运行不正常。

2.2 音频设备的选型及布置

由于使用位置及所需要声音效果的不同，在音频末端设备的选择上，需根据音频的声音曲线及覆盖面积选择不同功率的扬声设备。在场地较为空旷的场所，如假山、索道灯不便于大量设置扬声器的区域，一般选用大功率高电压等级的设备，以减少点位的设置，方便施工及运营后的维护，对于类似的大功率设备，线缆选型一般选用线径较粗，载流量较大的铜芯双绞线来实现信号传输，如2TP 12#/TP 10#等级的线缆。对于安装维护方便的区域，一般以小功率设备多点位方式来进行布置，好处是可以通过不同的回路设置以及全方位的布置实现声音的层次感，能更好地实现场景的音效效果。

对于扬声器的安装，为了能够满足主题乐园的主题场景，并且尽量地融入到主题装饰中，一般利用落地的灯柱型或利用场景的设置，将扩音器隐藏至场景设施中，实现场景的统一型。在设置有安防杆或照明灯杆的区域，扬声器也可以与这些杆相结合，尽量减少对总体的影响。

2.3 音视频系统的布线设计

音视频设备由于末端点位较多，且位置较为分散，因此在布线的规划设计上存在较多的难点。对于室内区域的设备，由于一般采用低电压设备，因此对于布线的需求，除了可以使用弱电线槽进行布线设置外，也可以使用套管共管设置线缆路由，以减少管线的敷设。对于室外的设备，一般采用管线埋地敷设的方式进行布线。需要注意的是，一般在场地中每隔30 m左右设置一个带预制盖板填入式的接线手井用于线缆的中继或线缆的大角度转弯，同时也便于管线的敷设连接，并保证了管线安装的可靠性。另外，由于存在不同等级的电压设备及不同的末端设备，需要根据不同的用途及电压等级，因此也可单独设置不同的接线手井，以确保不同的系统能够不互相干扰的正常工作。

3 结语

随着科技水平的不断发展，数字化的音视频系统逐步成为发展的趋势。相较于传统的音视频系统，数字化音视频系统拥有系统可靠性好、封闭不易受干扰的特点，便于系统设置的调试及调整，且系统的扩展性良好。主题乐园的音视频设置，除了要实现最基本的音频广播、视频播放外，更能体现主题乐园的主题特点，提升主题乐园的游乐感受。

［1］ 曾雷.轨道交通车载音视频系统设计［D］.北京:北方工业大学，2010.

［2］ 张弩.论音视频系统的专项设计与施工［J］.智能建筑电气技术，2014(4):86-90.