系统备份--视听系统集成设计必不可少

    视听系统集成项目中，系统备份的重要性不言而喻，小到常用的耗材、备件，大到核心设备的双备份，甚至整套系统的全备份。设计方案必不可少地考虑系统配置的“冗余、扩展、应急”等功能。 “有备无患”是项目建设之初的重要任务，也是系统投入使用后，稳定运行的有力保障。

    以下是本人关于视听系统集成项目系统备份方面的一些心得，和同行们分享交流一下。

    一、系统备份的分类

    1、按应用方式分：冷备份和热备份

    冷备份是备份的设备不加电，不接入系统。比如在大型视频会议项目中，由于视频会议终端数量较多，为预防设备故障，施工单位会建议用户多采购一两台相同型号的终端作为备份，在某台终端出现故障时进行临时替换、返厂维修。

    热备份是将备用设备接入系统，连接信号线，加电启动，使之处于工作状态。在主用设备出现故障时会及时响应，快速进行替换。如音频系统中，功率放大器通过倒备器进行热备份是比较常见的应用方案。将音箱和功放都连接在倒备器上，如推动音箱的功放需要三台，可再加一台功放作为备份。通过音频处理器的内部设置，判断在线运行功放的故障和切换备份功放。当其中一台功放出现问题时，自动切换到备份功放，推动音箱继续工作。

    2、按覆盖范围分: 全备份和节点备份

    备份在整个系统中所占的比例大小不同。

    对于应用场景重要、用户要求高、并且建设环境允许的项目，可以考虑整个系统的全备份，即建设一套相同的系统作为原系统的备份。

    通常情况下，备份是针对系统中的常用设备，和主要环节而设置的。常见的如投影机的灯泡备份，音视频处理器的板卡备份，智能中控系统的触摸屏备份等。即系统中的单一设备或部件的备份，属于系统节点备份。

    二、系统备份的基本原则

    1、平行独立——减少与主系统的交叉点

    备份系统尽量做到独立于主系统之外，减少与主系统的交叉点。这通常是指单个系统的备份。备份系统与主系统的交叉点越少，独立性越强，启动备份系统时，受到主系统设备的干扰和制约就越小。举个例子：视频会议项目中，重要的主会场，主系统通常是比较复杂的，有多台显示设备，多组扬声器，为了操作便捷，还会配有智能中控。在不能（也不需要）把系统进行整体备份的情况下。配置一套简化版的视频会议系统作为备份是最佳方案。把视频会议终端（包括摄像机和全向话筒），液晶显示屏集成到一台移动推车上。图像显示、扩声、对话，等功能都具备。灵活机动，操作简便。在主系统出现故障，且在短时间内无法排除的情况下，可以迅速启用。

    2、重点突出——关键节点的备份

    受到诸多因素的限制，很多项目的系统是不能做到全系统独立备份的。这就需要首先考虑关键节点的备份。

    系统搭建完成，从前端的信号源（音源或视频源），到中间的信号处理设备（包括信号的传输，转换，切换，放大等设备。如音频系统的调音台，音频处理器，视频系统的矩阵等），再到输出端（扬声器或者显示屏幕）。在整个系统中，前端的信号源可以有多路互备，如多个信息接口盒，多只话筒，同时接入系统。后端的输出设备也常常不止一种。如多台显示屏，音箱也通常布置为主扩音箱和辅助音箱的组合方式。中间的处理设备是核心的，中枢部分，发挥了承上启下的作用，属于关键节点，是系统备份首先要考虑的环节。

    使用频率很高，甚至要求24小时运转的设备也一定是关键节点。如在数据机房中，精密空调需要7天24小时运转。设计时也会配置两组，设置为机组联控，主备轮巡模式，两组空调交替工作，互为备份。

    智能中控系统在相对复杂的视听系统集成项目中广泛应用，虽然既不属于视频设备，也不属于音频设备，但它使整个系统操作更快速，更简便。很难想象没有集中控制的应用，各种设备单独控制，管理人员的工作量大大增加，操作繁复，响应时间缓慢，何谈视听系统的先进性。所以，中控系统也是要考虑备份的关键节点。

    制定备份方案就要针对这些中枢部分、重要环节进行。否则，就是舍本逐末，事倍功半。

    3、简单有效——解决方案的实效性

    如电影《功夫》中所说，武功最高境界是“唯快不破”，过多的招式不如快速有力的进攻。视听系统的备份也是这个道理：系统连接的越简单，故障节点就越少，系统的稳定性就越高。

    现如今，多种解决方案往往作为技术创新和设计亮点，受到大家的推崇。在用户提出要有备份方案时，如果不拿出三套以上的解决方案，专业性就会遭到质疑。这些无可厚非。系统备份的解决方案是一两套，还是三五套，要看是否备份了关键节点，薄弱环节或者是核心的中枢设备。不能为了备份而备份，把整个系统填充得过于臃肿复杂。这样，反而增加了产生故障的几率，得不偿失。

    当然，这里所说的简单，是在实现功能需求的前提下，系统最大限度的精简优化。

    4、以人为本——管理人员的备份

    项目完成并投入使用后，除了系统中的备份功能所提供的保障外。最重要的还是运维和管理人员对系统的熟练掌握，即“以人为本”。操作人员熟悉系统组成，按流程规范操作，对设备定期巡检，开会之前认真演练，及时发现系统的安全隐患，才是系统稳定运行的根本保障。对于比较复杂的系统，应该安排两个以上操作人员管理。有些单位领导觉得系统操作简单，不安排专人管理，想全民皆兵，每个人都会操作。结果往往会出现谁都不熟练，谁都不负责的情况；有些单位对设备管理分工过细，一个房间的设备要分开管理，设备有问题甚至需要两三个人一起“会诊”，确定是谁管的部分出了问题。这些做法都是不恰当的。

    三、应用实例

    以一个指挥中心项目的视频系统为例分析说明一下。

    显示设备为小间距LED显示屏，位于房间的一侧，面积约为120平米。

    视频的切换和传输由两套系统并行，一条链路是以光纤矩阵为核心，通过光纤收发器进行传输；另一条链路是分布式系统，以分布式交换机为核心，通过网络编解码器进行传输。前端的视频信号源由分配器一分为二，进入并行的两套系统。矩阵的切换通过中控串口控制，分布式系统通过分布式管理平台进行操作。中控主机的网络与分布式管理平台相通，实现相互控制。

    此项目中，主显示屏在房间的正面，面积很大。房间的桌椅分布都是围绕主显示屏展开的。由于空间和环境限制，不考虑主显示屏幕的备份。为保障大屏幕运行的稳定，本项目中使用了双电源模块显示屏，所有显示单元为两路供电。一路市电，一路UPS供电。

    关于视频信号切换和处理设备，光纤矩阵是很成熟的产品，产生故障的几率是很小的。但为了做到万无一失，增加了另一路分布式传输系统，采用双链路同时传输。分布式系统以交换机为核心设备，采用网线传输方式，系统的架构和传输方式为系统的稳定运行提供了保障。

    系统的控制方式，既可以通过智能中控进行控制，也可以通过分布式管理平台控制。一种是通过串口，一种是通过网口。两者平行运行，互不影响。

    上述例子，根据项目的实际情况，比较合理地对系统的核心设备、控制方式、主显示设备的供电方式进行了备份。提高了系统的稳定性和应急能力。当然，也增加了投入成本和系统的复杂性。“熊掌和鱼不能兼得”，这就需要设计人员和用户充分沟通，综合考虑了。

    总之，视听技术的应用作为现代科技最直观的表现方式，一直处于高科技发展大潮的浪尖之上。随着技术的不断创新和发展，一定会有更加优化甚至颠覆性的视听系统备份方案出现。到那时，再翻看这篇小结，您读到的不是技术的深浅厚薄，更多的是作为现阶段个人学习心得与大家分享交流的诚意。