浅谈音响系统备份
来源:    发布时间: 2018-09-13 14:29   407 次浏览   大小:  16px  14px  12px

 在专业音响扩声领域迅猛发展以及扩声需求不断增大的今天,系统备份工作被越来越多的从业人员、现场调音师以及扩声负责人所重视。怎样来设计一套可备份的扩声系统呢?

其实在不同应用场合,不同应用需求的众多扩声项目中,备份系统往往被提出来时是一个非常笼统的概念,而并不是一个绝对概念。这里就提到我们为什么要做备份,是担心系统中某一台设备出现故障,或者某两台设备出现故障,再或者哪条线路可能出问题?还是担心整套系统出现故障?

传统音响扩声系统中,主要以模拟设备、模拟线路所构建的系统功能包括如系统的控制中心(调音台)、或是处理中心(在传统音响后期基本采用DSP数字音频处理)等等所组成。系统功能及通道需求越多,需要的设备和线路则越多、越繁复。

然而回过头来,再复杂的扩声系统也是万变不离其宗,如上图所示。按照主体框架来构思备份系统,也就有条有理很清晰了。

系统环节备份:

系统环节的备份是目前最常见的一种低成本设备备份形式。以备份处理器为例:需求者可能会认为数字音频处理器是整套系统的处理核心,是非常重要的一个环节,再因其数字化的处理方式,难免遇到死机等现象出现,一定要双份备份。于是,环节备份的形式出现了。

我们假设这套系统的所有环节都能够保证100%的万无一失,唯独其中一台设备(例如处理器)可能会遭遇死机尴尬,怎么办呢?不怕一万,只怕万一,那就用两台处理器来做备份吧。系统常态工作信号流经主处理器工作,由功率放大器默认选择主处理器输出的信号进行扩声,一旦主处理器出现任何问题,只需要断掉主系统,备份系统即可继续工作。

应用这种方案,除了备份单环节,两个环节、或者三个环节都是可以的,根据预算成本来考虑吧,备份得越多故障率可能越低。

我们需要做的即是让环节备份在开始的起点,实行信号分流,将原本的信号一分为二(这里多采用音频跳线盘,笔者建议采用模拟信号分配器或跳线盘中的分配功能,先保证两条链路同时都在工作,提高切换效率。)然后再在其备份结束的末端,采用音频跳线盘的切换功能,来让后端设备选择输入源是主系统还是备份系统。这样一来,即可以做到主线出了故障,拔掉跳线盘主线输入就能立马切换备份线路的目的,这是手动备份的代表案例。

事实上,环节备份真的那么万无一失的稳定么?系统中出现的信号分配以及信号切换环节设备的故障几率、环节外公用设备的稳定性问题,都有得到解决么?答案是——没有。那这一套系统似乎也不能算作为完全稳定的系统。

双系统备份:

笔者有见过的个别扩声项目,为了保证整套系统的稳定可靠,开启了从头到尾x2的模式。丢弃掉分配器、丢弃掉跳线盘,切换器“这些备份都是假的,只有从头到尾的备份才是最安全、最独立的”。这个思路不难理解。

假设系统已备份到了这种程度,剩下的只有公用环节的概率了,将公用环节再备份,是否就形成了完全独立的两套扩声系统啦,那肯定互不干扰影响了。有人说,这才是真正稳定的双系统备份。

这也是一套手动式的备份案例,相比环节备份更稳定不可否认。然而这样的系统也有一个弊端,即:成本也是x2的。

但是,还有但是。。

您的供电能完全独立分开么?

所以,实际上没有绝对的备份,也没有绝对的双重保险,电气设备的稳定性,和您对它的了解与信任是分不开的。

在设备备份系统构思中,目前最常见的还是数模环节备份。数字化产品高效、便捷、表现出色受人青睐,多作为主系统线程使用;而为了得到更可靠的候补系统方案,也会有不少朋友采用具备近似功能的模拟设备来进行备份工作。这样即可得到数字、模拟双线程系统工作的模式,当今最流行的数字调音台与模拟现场调音台“热”备份就是基于这样的考虑而来的。

数字音频系统在行业内已经完成了大面积普及工作,并以飞越式的步伐不断刷新着新的标杆。小到一台数字盒子,大到一套数字传输系统,数字化趋势可谓势不可挡。

在数字领域中说数字备份,通常分为两个方面:一是设备本身的备份,二是系统的冗余备份。相比传统模拟系统和数模切换式系统这样需要手动拔插跳线才能实现切换功能的系统来说,数字化系统无疑为我们解决了一个真正的【热】备份难题,实现真正的自动系统备份的目的。

数字设备备份:

数字设备的热备份主要解决数字化系统设备可能出现的故障冗余,大型系统往往对系统稳定性能要求特别高也特别谨慎。以Peavey品牌MediaMatrix网络媒体矩阵为例,其强大的自动备份能力就保障了多个项目的顺利运行,这其中不乏深圳大亚湾核电站、东部华侨城、以及北京首都机场T3航站楼等这样的重大项目。

数字设备往往具备一个得天独厚的条件则是数控。纵观专业音频行业发展的步伐,不少数字音频产品在集成控制领域也变得越来越强大。利用一些特殊的收发码以及逻辑判断能力,可以做到更人性化的设备间对话,通过设备与设备的询问与回复完成交互备份的目的。而是否可以实现设备的备份,则要取决于处理核心是否足够强大,能否完成这一使命。Peavey媒体矩阵在过去的CobraNet时代和目前主流的Dante网络音频时代都可以通过Python语言的控制编程来实现。

协议系统备份:

系统备份是各音频协议在网络运行中可以通过自身实现的网络系统备份能力。但是需要注意的是,并非所有网络协议都可以实现系统备份(例如CobraNet就没有这样的功能),因此需要选择具备此类能力的产品来支持。

基于Dante协议的Peavey媒体矩阵以及Motivity网络音频解决方案即可实现这样的系统备份能力。它们依靠Dante强大的双线程系统工作可达到零延迟的切换的效果,人耳没有任何听感差别。

在系统备份图解中我们可以看到,当网络音频设备运行在冗余备份模式状态下时,音频端口的主全部接入主系统、备口全部接入备份系统,构建一个完全分离的镜像云音频系统网络。整个协议看起来是在双系统中工作的,而当主系统出现故障的时候,备份系统启用。多数朋友,包括笔者自己也曾认为系统会全盘切换。而经过反复、详细地实验证明,这是一套双线程系统架构,系统在任何情况下会默认优先主线程网络链路,当主线程出现故障时,自动切换到备份线程,并在故障段落以后恢复回到主线程。这样以来,实际上大大降低了系统故障概率,故障几率性有效得到控制。如下图:

系统依靠出现故障的线路端口检测并切换备份线程,在备份端口检测到主线程通信的时候,自动回归主线程运行。

结语:

无论模拟系统、数字系统还是网络数字系统,系统的备份确实是一个重要环节,但也并没有绝对万无一失的备份系统。系统备份程度根据我们对产品的了解与信任,根据预算能力,根据场地重要级别来考虑,只有更合理的备份系统,没有最完美的备份系统。

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