1．工程概述
上海国际赛车场占地约5.3平方公里，包括F1赛道、卡丁车场、主看台、副看台、临时看台、停车场、比赛工作楼、能源中心、急救中心、车队生活用房、比赛控制塔、行政管理塔、新闻中心、餐厅等建筑群。其中，F1赛道全长5289m，赛道最大相对高差12m，赛道宽度14-25m，有12个不同转弯半径的弯道和8条不同长度的直道，赛道最大上坡坡度有百分之三、最大下坡坡度有百分之八，赛车在最长直道上的最高时速将可达三百五十公里，转弯时也有九十公里时速。赛场总容纳人数达20多万人。 根据德国ＴＩＬＫＥ公司和上海建筑设计研究院的规划，上海赛车场弱电系统分为一般弱电系统和赛事专用弱电系统两大部分。经过我司配合设计方进行深化设计后，赛事专用弱电系统包括光纤网络（FON）、赛道视频监控系统（VS）、赛道视频数字存储系统（VS-DVS）、广播系统（PA）、信息显示系统（ID）、电视系统（SMATV）、计时系统（TK）、比赛控制及管理系统（RCM）等；一般弱电系统部分包含建筑设备监控系统、综合安全防范系统（CCTV、巡更、门禁、边界报警）、通讯系统、计算机网络、火灾报警系统通讯系统、UPS、防雷接地系统等。
2．主要赛事专用系统设计概述
F1赛车从0加速到时速100公里只需2.3秒，由0加速到时速200公里再减速到0，也只要12秒,时速300公里以上对F1赛车来说是轻而易举的。复杂的赛道和高速的赛车，对选手的技能和体力提供了巨大挑战，也对赛事专用弱电系统提出了更苛刻的要求，因此赛事专用弱电系统按安全性、可靠性、精确性、先进性原则进行设计。
2.1 光纤网络系统（FON）
为保证系统的可靠性，光纤网络系统采用端对端的通讯方式，将从分布于赛场内22个分节点（配线间）收集到的安保监控系统(CSS)、赛道视频监控系统（VS）、广播系统（PA）、电视系统（SMATV）、赛事控制及管理系统（RCM）、信息显示系统（ID）、计时系统（TK）等系统的视频、音频和控制信号，通过主干光纤和光纤收发器组成的传输平台，汇集到中心节点（比赛控制塔）的中控室，供各系统的中心控制设备进行处理。
FON系统的光缆采用星型结构，由分节点汇聚到中心节点，为系统信号提供点到点的传输平台。设备的光缆部分采用高质量的渐变型多模光纤和常规单模光纤（G..652）,项目中光缆总长约70公里，光端机配置了TELESTE公司 CFO100和CFO300、CFO 141型等系列产品，共配置了190余对。
系统示意图如下：
2.2 广播系统（PAS）
上海国际赛车场公共广播系统工程是一个大型的集语音、背景音乐、消防紧急广播、本地广播于一体的综合功能型广播系统。共有七十个分区，6个呼叫站。
系统示意图如下：
系统管理主机采用媒体矩阵Media Matrix数字音频控制系统,包括媒体矩阵音频DSP 引擎（MM960-CN），传输音频和控制信号的传输协议 CobraNet和系统应用软件MWARE、RAMM。系统采用PEAVEY MM-8802设备作为音源、呼叫站音频、消防报警控制干接点等信号接入系统的设备，MM-8802通过MM-DSP-RJ处理卡接入系统主机。采用PEAVEY CAB 8O作为系统信号及音频输出设备，CAB 8O设备通过MM-DSP-CN处理卡接入系统主机。
系统设置6台智能遥控麦呼叫站，智能遥控麦呼叫站通过负载了音频、控制数据和供电的CAT 5双绞线连接到呼叫管理矩阵（PageMatrix Command Center），呼叫管理矩阵一方面将音频信号通过BOB 8802接入系统主机，另一方面通过RS-232C接口控制主机系统，实现对分区的控制和识别。
系统采用 CobraNet作为传输协议，所有的音频信号和控制信息在专用LAN上从系统中央控制室传输到PAS系统的18个弱电配线间，通过安放在配线间的数字功放驱动扬声器，并针对不同区域选用不同扬声器，充分发挥扬声器特性，营造整个赛场十分均匀的声场。功率放大器状态的监测信号则采用485总线方式，通过中央控制中心的控制PC实现对所有功放状态的监测和控制。
2.3 赛道视频数字存储系统（VS-DVS）
当赛事举行时，裁判员通过控制该系统配置的无线触摸屏，将快思聪主机的报警信号（干接点）和44个赛道摄像机视频信号及赛车场内部通讯系统的音频信号进行数字化处理及存储。所有摄像机视频图像直接从VS系统的视频分配放大器连接到VS-DVS系统的画面处理器，并由画面处理器为这些摄像机编辑字符，字符内容包括日期、时间、摄像机编号、存储图像文件号等，这些字符可以在系统中上查找。编码器基于工业级PC设计，每台总资源为100帧，可以为4个摄像机进行实时录像，所录制的数字化视频图像通过1000M局域网交换机组成的局域网存储在RAID5磁盘阵列中，可以满足44个摄像机每路每秒25个帧的条件下，录制26小时的容量要求。所有存储的文件可以被操作员电脑回放，并可通过控制解码器的模拟视频输出口，将报警记录的视频信号提供给VS系统矩阵，比赛控制室的大屏上进行放大显示。
系统示意图如下：
2.4 计时系统（TK）
计时系统采用荷兰AMB公司的产品，共设置了12个计时及测速点，系统由安装在车辆上的发送器、埋设在赛道下的感应线圈、解码器、中央数据处理单元（CDPU）及管理软件组成。为保证系统的准确性，整个系统采用GPS时钟作为同步源，其百万分之一秒的精度，保证了系统万分之一秒的解析度。同时，该系统能将计时结果通过计时结果显示工作站处理后，以图象和数据的形式提供给其他系统。为保证系统的可靠性，CDPU采用双机冗余结构。
系统示意图如下所示：
2.5 赛事控制及管理系统（RCM）
赛事控制及管理系统是赛事弱电系统的心脏，是视频监视、数字视频存储、信号灯、卫星及有线电视、公共广播、故障显示、光纤网络、赛事无线录音等所有分系统的综合控制管理系统，通过统一操作，为赛事总监提供一个全面监控整个赛事弱电系统的运行情况的平台。
信号灯系统赛道周围、比赛起点处、修车道出口等地点设置高亮度信号灯，根据比赛进行的情况，由赛事总监或现场裁判员控制信号灯发出的灯光颜色和状态，指挥赛车手进入相应的比赛模式。故障显示系统是为了保证赛车比赛的安全，支持赛车比赛的安全而设的，对电力和电子设备进行监控的系统，在赛事弱电系统中，任何一点失误都将导致赛车比赛的失败和灾难。例如：计时系统将计算比赛时的车速；公共广播系统将向观众提供比赛的情况；信号灯控制系统将对赛车的比赛提供安全服务讯息；VS和DVS系统可以对整个赛车的情况进行监控；不间断电源提供稳定电源给各主要设备。对赛车比赛来说，所有上述的系统都是必不可或缺。鉴此，我们必须有一个非常重要的监控系统来保证上述系统的设备都保持一个良好的运行状态。同时，也能警示用户以避免发生严重的问题。故障显示系统的作用就是任何系统在任何时候发生问题，工作人员都能够马上发现问题发生所在及故障的原因，并能够及时进行调整，保证赛事安全正常的进行。
我们采用西门子公司的S7系列的PLC，组成10Mbps/100Mbps快速工业以太环网，辅以现场总线技术（PROFIBUS），远程I/O方式组成了本系统的框架。在比赛控制室配置了一台主PLC、一台服务器和两个工作站,在各有关的设备间设置十八台从PLC,使得赛事总监能通过两台工作站和两台21’’触摸屏上的组态画面,将整个赛车场的专用弱电系统进行统一的监视和控制，整个赛场内的有关状况集成显示在比赛控制室的大屏幕监视器墙及工作站组态画面上。
系统示意图及组态画面如下图所示：
