分布式系統在不同應用場景的解決方案

　　北京視通科技有限公司

　　目 錄

　　一、 系統概述4

　　二、 需求分析4

　　三、 系統功能 5

　　3.1 拼接大屏管理 6

　　3.1.1 4K應用 6

　　3.1.2 大屏分組 6

　　3.1.3 自定義布局 7

　　3.1.4 大屏區域權限 7

　　3.1.5 自定義分辨率 8

　　3.1.6 畫面設置 8

　　3.1.7 滾動字幕 8

　　3.1.8 高清底圖 8

　　3.1.9 場景輪巡 8

　　3.2 坐席協作功能 9

　　3.2.1 人機分離 9

　　3.2.2 一人多機 9

　　3.2.3 鼠標滑屏 10

　　3.2.4 快捷鍵OSD 10

　　3.2.5 推送抓取協作 11

　　3.2.6 坐席信號源預覽 12

　　3.2.7 呼叫對講 12

　　3.2.8 語音透傳 12

　　3.2.9 USB圖像采集 13

　　3.2.10 融合通訊 13

　　3.2.11 權限管理 14

　　3.3 信號互聯互通 14

　　3.4 安防監控對接 14

　　3.5 大屏同步回放 15

　　3.6 中控管理 15

　　3.7 音頻調控 16

　　3.8 可視化管理平臺 17

　　 四、 不同應用場景的解決方案 18

　　4.1 應急指揮中心解決方案 18

　　4.1.1 功能需求 18

　　4.1.2 設備連接 19

　　4.1.3 建設效果 20

　　4.2 作戰指揮中心解決方案 21

　　4.2.1 功能需求 21

　　4.2.2 設備連接 24

　　4.2.3 建設效果 24

　　4.3 公安合成作戰指揮中心解決方案 25

　　4.3.1 功能需求 25

　　4.3.2 設備連接 27

　　4.3.3 建設效果 27

　　4.4 生產調度控制中心解決方案 30

　　4.4.1 功能需求 30

　　4.4.2 設備連接 30

　　4.4.3 建設效果 31

　　4.5 多房間互通解決方案 31

　　4.5.1 功能需求 31

　　4.5.2 設備連接 33

　　4.5.3 建設效果 33

　　4.6 大屏同步回放系統解決方案 34

　　4.6.1 功能需求 34

　　4.6.2 設備連接 35

　　4.6.3 建設效果 35

　　五、 方案技術特點 36

　　5.1 全面的設備選型 36

　　5.2 純嵌入式架構 36

　　5.3 窄帶抗丟包 36

　　5.4 集控多機熱備 36

　　5.5 光電雙網熱備 36

　　5.6 數據備份機制 37

　　5.7 高效融合通訊 37

　　5.8 大屏同步回放 37

　　5.9 安防平臺對接 37

　　六、 設備選型解析 37

　　6.1 淺壓縮與深壓縮 38

　　6.1.1 深壓縮：H.265/H.264 38

　　6.1.2 淺壓縮：JPEG 2000 39

　　6.1.3 無壓縮：SDVoE 39

　　6.2 “雙引擎”分布式系統 40

　　七、 用戶價值 41

　　7.1 部署簡化，擴展方便 41

　　7.2 更高效的音視頻交互 41

　　7.3 打破信息孤島，多資源共享 41

　　7.4 快捷的下行上報 41

　　7.5 快速啟動應急機制 41

　　7.6 全面的監控 42

　　7.7 全方位的安全保障 42

　　系統概述

　　對于用戶而言，無論什么行業的指揮中心都會有不同崗位的坐席負責不同的業務，但事實上他們又特別需要協同處理一些業務信息，或者業務之間屬性本身就存在關聯性。傳統的方式處理起來就會比較麻煩，需要人為切換信號。而分布式KVM坐席協作系統本質就是快速便捷地解決坐席之間的信息共享和信息處理的問題。分布式系統也是近5年來視聽領域最火熱的產品，隨著國內廠商在音視頻編解碼領域的長足發展，分布式音視頻系統得到國內用戶廣泛認可;市場熱度也非常高，眾多廠家紛紛下場，這也導致了分布式系統市場魚龍混雜的局面。因此，筆者根據多年來各行業指揮中心分布式系統建設經驗與廣大音視頻工程商及用戶分享分布式系統在不同行業指揮中心的應用。

　　分布式KVM坐席協作系統承擔著各類多媒體信號的采集、傳輸、處理、交互、呈現，也只有經過處理的圖像信息才具有應用價值。為了滿足市場的需求，視通科技經過多年來對各行業指揮中心應用場景的深入研究和對用戶使用習慣的挖掘，推出了AS-ADS高清分布式顯控坐席解決方案。采用網絡分布式架構形成一套可視化協作平臺。和國內大多數分布式系統廠家不同的是，這套系統融合更強，系統功能上除了大屏拼接、坐席協作功能以外，還支持中控管理、音頻管理、融合通訊、海量監控接入、大屏同步錄播等功能，與周邊音視頻子系統融合度更高，IP化的特點適用于建立全生態化的音視頻指揮調度系統。

　　需求分析

　　為指揮中心業務人員提供直觀形象的可視化交互工具，是指揮中心指揮系統必不可少的技術手段。要完成一項指揮決策或是事件處理必須獲得實時、全面的數據加上科學的分析，這就需要指揮系統應該具備多樣的接入能力、強大的處理能力、方便快捷的交互能力，這將對系統提出以下具體需求：

　　信號接入能力

　　指揮中心集成了信號接入系統、圖像顯示系統、音視頻通訊系統及環境中控系統等各類軟硬件平臺，匯集到指揮中心的數據一般包含容通訊音視頻信號、安防監控信號、業務服務器信號、其他專業設備輸出的音視頻信號，因此系統對圖像、音頻、交互信號的接入能力有著較高的要求，并能滿足兼容各種數據調用的需求。

　　大屏使用場景

　　指揮中心大屏是業務人員最常用的顯示端，隨著屏顯技術的快速發展，中心大屏幕基本完成了LCD拼接或LED大屏化的迭代，顯示技術趨于成熟，圖像顯示能力也越來越強，因此顯示控制系統與大屏的靈活交互是系統建設必不可少的需求。

　　可視化程度

　　在指揮中心，可視化顯示終端和數據可視化技術比較成熟的前提下，這里提出的可視化需求還包括控制管理的可視化，系統應具有直觀便捷的圖形化控制管理方式。

　　高效協作能力

　　在指揮中心，通常涉及多個不同專業的人員席位，甚至是不同部門聯合協作，在日常工作中可能涉及值班、演練、會議、指揮調度等不同工作場景。這就需要坐席管理系統具有高效靈活的互動協作能力。

　　融合通訊需求

　　在現代化指揮中心應用場所，通訊手段多樣化，包括視頻會議系統、視頻監控系統、錄制點播系統、電話語音系統等。傳統的應用中，各個系統之間是相互獨立的不能有效聯動，因此需要提供融合通訊手段將多種通訊方式進行高效聯動。

　　遠期擴展需求

　　能夠為系統以后的升級預留空間,通過簡單的連接,就能實現本系統自身升級和增加其它子系統，以滿足指揮中心日益增加的信息量。

　　系統功能

　　拼接大屏管理

　　4K應用

　　AS-ADS 4K分布式節點采用DSP純嵌入式硬件架構、Linux操作系統，采用國際最先進的H.265視頻編解碼、雙引擎算法，最高分辨率可達4K@60Hz。

　　大屏分組

　　分布式顯控系統支持定義多組大屏，屏幕分辨率自適應，對于顯示屏較多的場所可分組管理，管理端一鍵切換屏幕組，操作便捷。

　　自定義布局

　　系統支持窗口無縫切換、開窗、縮放、跨屏、漫游、疊加顯示，同時支持自定義布局、模式、輪巡、輪切。支持信號分割分屏，并自定義分屏分割行列，無需增加額外設備即可實現1/2/4/9/16等分割分屏;系統支持預存場景模式，支持一鍵調取，自動輪巡。

　　大屏區域權限

　　支持大屏可操作區域劃分，對不同用戶授權相應的大屏區域操作權限，防止用戶越權操作未授權大屏區域。支持以單屏為單位設定授權區域。

　　自定義分辨率

　　支持輸入分辨率自適應功能，實時還原信號源比例。輸出信號非標準分辨率自定義，支持與LED顯示屏匹配的分辨率。專業多屏同步功能，確保顯示畫面無撕裂、扭曲現象。

　　畫面設置

　　支持輸出畫面設置，可通過客戶端對輸出畫面亮度、對比度、色調、飽和度進行自定義設置確保畫面質量。

　　滾動字幕

　　具有拼屏字幕疊加顯示功能，支持用戶調整字幕的位置、動作、滾動速度、 顏色、字體、字號等。

　　高清底圖

　　支持上傳預存超大分辨率底圖，實現全屏超高清點對點顯示模式。

　　場景輪巡

　　系統可根據用戶需求、使用習慣自由選擇信號源及其布局作為預案進行保存。可將顯示內容組合和布局保存為場景預案，一鍵快速調取、輪巡自動播放。

　　坐席協作功能

　　人機分離

　　對于指揮中心，一般將業務電腦主機集中部署在設備機房，大廳坐席只保留鍵盤、鼠標、顯示器交互端。分布式坐席系統完成遠程KVM功能，主機設備統一管理，有利于散熱和數據安全性。

　　一人多機

　　分布式坐席輸出節點支持配置單座席雙屏、三屏、多屏席位;可設置主屏、輔屏;單屏支持4分屏，一個席位操作多路信號源電腦桌面，大大提高業務工作效率。

　　鼠標滑屏

　　坐席鍵盤、鼠標操控權跟隨光標滑動位置自動切換，分屏模式下支持鼠標位置提醒，當前桌面信號自動疊加框選標記，方便坐席人員操作。

　　快捷鍵OSD

　　支持一鍵呼出坐席管理OSD菜單，進行信號源調用、信號推送抓取、聲音調節、布局調整、預案保存、坐席跟隨設置、語音呼叫互動、系統設置等，切換快速，操作便捷。

　　推送抓取協作

　　大屏推送：將坐席內容推送到大屏顯示，可實現全屏推送、單屏推送、窗口推送、場景推送。

　　坐席間推送：將坐席內容推送給另一個坐席顯示，同時可賦予控制權限。被推動的坐席可觀看和控制接收的內容。

　　坐席內推送：坐席內不同窗口間相互推送內容。

　　坐席跟隨：坐席間可進行跟隨，如：領導可跟隨一個坐席操作員，領導的顯示器上可顯示操作員坐席的內容，實時觀察操作員的每一步操作。

　　信號抓取：坐席端支持抓取信號功能，可以將大屏或其他坐席顯示屏上的顯示信號窗口抓取到本坐席進行控制。

　　坐席信號源預覽

　　信號源管理：座席端支持可視化實時預覽、列表管理、收藏管理，操作權限管理等。

　　呼叫對講

　　坐席用戶之間支持點對點實時語音對講，可設置通訊錄菜單一鍵撥號呼叫，對于大型指揮中心可有效降低溝通成本，提高緊急事件處理效率。

　　語音透傳

　　坐席節點MIC聲音支持穿透至信號源電腦，作為電腦MIC聲音輸入進行語音交互，支持雙向音頻傳輸，簡化電腦主機音頻切換和線路敷設。

　　USB圖像采集

　　節點設備自帶USB2.0接口，支持USB設備識別、數據讀取。支持鍵鼠、U盤、USB攝像頭等設備接入,支持USB攝像機信號采集，實現坐席間視頻通話。

　　融合通訊

　　系統內置SIP/RTSP等通訊協議，無縫對接視頻會議、視頻監控、智能終端(手機/單兵)、車載終端等通訊設備，可實時調用相關圖像，坐席視頻通話等功能。

　　權限管理

　　對系統進行權限集控，對系統中所有分布式節點、IP攝像頭等設備進行管理，并進行角色權限分配，有權限的角色才能管理相應設備，實現權限分級、職能分組的目的。

　　信號互聯互通

　　4K高清分布式顯控坐席系統節點分散部署的特點很容易就可以將指揮大廳與會議室、決策室、運維中心等配套功能用房進行音視頻互聯互通。在滿足業務現場各種語音、視頻通信調度的前提下，實現音視頻資源的共享互用。

　　安防監控對接

　　對于需要接入大量監控信號的指揮中心，分布式系統可配置監控融合網關服務器進行監控視頻碼流的轉發、調用。監控融合網關通過IP網絡可將各品牌安防平臺以及國標平臺、監控設備通過GB/T-28181、ONVIF、RTSP、SDK等方式接入的監控融合服務器，通過RTSP、RTMP、SDK等方式將接入的監控設備視頻碼流推送或被三方平臺視頻碼流的調用。

　　視頻編解碼支持：MPEG-4/H.264/H.264 High Profile/H.265等協議;支持對接海康、大華、宇視、天地偉業等安防平臺以及天網工程、雪亮城市、平安城市等智慧城市平臺。

　　大屏同步回放

　　分布式大屏同步回放系統專用于指揮中心大屏場景中上屏信號源的同步錄制、回放。可1:1還原大屏調度全過程，在大屏上返看大屏開窗過程，用于全系統顯示的大屏追溯、業務回放。支持重點事件的信號上屏回溯，對事件起因、發展過程、處置結果等信息進行直觀展示，輔助應急指揮中心、作戰指揮中心、軍事演練中心、生產調度中心等行業用戶對重要事件進行追溯分析、回顧總結。

　　中控管理

　　節點自帶中控接口，外設設備就近接入節點，通過可視化管理平臺集中控制，綜合管理平臺具備可編程中控界面，可以對周圍環境燈光，窗簾，電源、空調等設備的集中管理。分布式可編程中控具有以下技術特點：

　　分布式部署：可按照受控設備及分布式節點的部署，就近接入控制信號。

　　集中式管控：通過可視化管理平臺IMC集中控制。

　　豐富的中控接口：支持RS485、RS232、IR、繼電器、I\O等控制接口。

　　靈活的可編程應用：可根據用戶需要自由編程，實現不同的功能。

　　一鍵式場景調用：一鍵觸發預先設置好的場景，快速實現場景調用。

　　音頻調控

　　可視化管理平臺可實現對音頻處理器，功放，錄制，遠程終端等通道音頻參數的調節，支持視頻內嵌音頻切換路由管理、音頻解碼、混音處理、音頻處理、音頻交互功能

　　可視化管理平臺

　　可視化管理平臺軟件采用可編程設計構架，提供場景預案管理、視頻切換管理、大屏拼控管理、錄播管理、視頻交互管理、音頻管理、環境中控管理、設備系統狀態管理、系統配置管理等功能于一體。

　　界面可編輯：管理軟件支持編程式自定義編輯，根據需求任意編輯界面風格、界面布局，具備多個控件可自定義設置，滿足用戶實際需求;

　　可視化操作：支持信號預覽、大屏回顯、場景預案調取、大屏跨屏開窗/縮放/漫游/窗口疊加。

　　布局預編輯：可在客戶端對畫面布局預先排布，完成預布局后可一鍵發送該布局同步到大屏顯示。

　　權限管理：支持為用戶設置角色信息屬性，根據用戶業務屬性靈活授權。

　　客戶端KVM：客戶端支持穿透PC信號源桌面進行遠程KVM操作。

　　中控管理：具備燈光、音響、機頂盒以及環境控制等中控組件。

　　多平臺：支持WIN/IOS/ Android操作系統，支持多賬號同時登陸。

　　不同應用場景的解決方案

　　應急指揮中心解決方案

　　功能需求

　　應用領域：應急管理局、應急辦、人防、消防、企業應急指揮中心。

　　應急指揮中心是應急值守和應急指揮的核心場所，主要用于應急事件處理指揮、各類圖文音頻信息顯示播放、遠程視頻會議、發言、本地集中控制等功能。分布式可視化控制系統可對指揮中心系統中對各種音視頻信息進行實時預監、快速抓取、一鍵上屏等，實現對突發事件動態、輿情動態、應急響應、資源調度、監測預警、專業研判、救援進展等各類應急信息的可視化展示，為全域范圍內的應急管理工作提供直觀的決策參考。

　　應急指揮中心場所布局圖(例)

　　應急指揮中心是一個多單位協同、跨部門調度的綜合指揮場所，這就意味著分布式坐席協作系統在應急指揮中心將處理大量的遠程通訊音視頻信號、視頻監控信號，因此對分布式坐席協作系統提出以下需求：

　　拼接屏管理：指揮中心場所建設中大屏是標配，業務坐席與大屏展示也有直接互動的需求。

　　輔助決策：聯動指揮、預測預警監控等大量信號的上屏需要合理的、便捷的調度布局、預案功能用于可視化呈現來輔助決策。

　　作業協同:KVM坐席協作是業務層核心需求，是應急指揮業務聯動的硬件基礎。

　　融合通訊：視頻會議、電話調度、IP電話、衛通、短波通訊等

　　設備連接

　　應急指揮通信網絡系統連接圖

　　分布式系統物理架構示意圖

　　分布式輸入節點：接入業務圖像，包括業主服務器、工作站、預警監控、視頻會議等音視頻信號源。根據信號源數量配置相對應接口類型的輸入節點設備。

　　分布式輸出節點：大屏端配置，根據拼接屏單元數量配置對應數量的輸出節點設備，若是LED大屏則根據LED發送卡接口數量進行配置。座席端配置，根據坐席顯示器數量配置坐席輸出節點，可配置單屏、雙屏、三聯屏、四分屏等不同席位。

　　分布式傳輸網絡系統：分布式節點設備是IP化的網絡節點設備，因此網絡系統是信號碼流交換傳輸的媒介，通常深壓縮分布式選用千兆網絡，淺壓縮分布式選用萬兆網絡。

　　權限集中管理平臺：提供精細化的人員權限管理，實現與指揮人員職權匹配的系統操作權限。

　　可視化系統管理平臺：提供可視化信號預覽、大屏布局操作、中控系統控制

　　建設效果

　　云部署快速組網：通信融合系統內部網元之間基于IP網絡進行云部署，只要網絡覆蓋的地方即可部署分布式設備，短時間內即可搭建起一個大型的融合指揮調度網絡;系統的擴容也非常便利，無需對核心設備做復雜的調整，只需要在接入點部署節點設備即可。

　　預警監控接入：對接入的現場監控、防汛預警、防災預警等監控信號多路輪循的方式顯示和實時監控。

　　可視化決策輔助：支持超高清大屏拼接，特別是應急聯動指揮一張圖這種超清、非標準分辨率業務圖像的同步拼接顯示，以可視化手段輔助指揮中心領導提供數據支撐和科學決策依據。

　　應急業務坐席協作：坐席端支持作業畫面推送、抓取、語音對講等豐富的協作功能，應用于應急動態推演、態勢標繪、協同標繪。支持值守應急、信息處理、預案管理等多種場景預案設置，一鍵調取，有效提高應急事件處置效率。

　　應急通訊融合：分布式系統坐席界面提供通訊錄、語音調度、音視頻混合調度、電話會議、視頻會議、視頻調閱等功能，滿足應急場景下的音視頻融合通訊指揮需求。

　　多級聯動指揮：網絡化系統結構支持省、市、區縣、鄉鎮監管等單位建立多級應急聯動指揮專網，打通數據共享、應急業務全流程、信息技術全融合，將應急事件、應急資源、應急指揮三者以網絡節點形式進行融合。

　　事件處置可視化：支持與視頻監控終端/DVR/NVR/視頻平臺對接，實現對視頻監控圖像集中控制、調度管理，實現緊急突發事件處理過程現場視頻圖像采集上報、實時音視頻交互、應急現場支持，使得相關部門對應急突發事件的情況了解更加全面、對突發事件的反應更加迅速、對相關人員之間的協調更加充分、決策更加有依據。

　　作戰指揮中心解決方案

　　功能需求

　　應用領域：部隊、武警、軍事院校、訓練基地、導演基地等作戰指揮中心場所硬件建設。

　　作戰指揮中心是一個集視頻、圖片、語音、三維地圖、場景預案等多種信息為一體，以各類信息資源為基礎，各系統之間有機互動為特點的作戰指揮場所，作戰指揮中心通過集成的各種系統應用，將各人員、部門、單位等應急指揮與調度集成在一個管理體系中，通過共享指揮平臺和綜合信息系統，實現集中接報、及時研判、快速響應、統一指揮和聯合行動。

　　作戰指揮中心場所布局圖(例)

　　作戰指揮中心既要滿足非戰爭時期突發情況下的實時指揮的需要，又能對戰爭和突發情況下進行大規模、綜合性的事件實施實時指揮調度，從而實現突破空間限制和極大的提高反應速度，大大提高整體快速反應能力。因此，對于作戰指揮中心場所硬件建設，需求以下功能：

　　一、視頻統一采集

　　作戰指揮場所可能涉及導控中心、推演室、導調培訓中心、導調室、觀摩廳、會議室等區域。這些區域存在席位電腦等的視頻信息，導控中心需要對所有位置、房間的信息進行統一的監管，所以需要對分散的信號進行統一采集。

　　二、大屏拼接顯示

　　從業務分析角度講，系統需要整合全部的圖像資源，對被授權的圖像資源進行實時監控。同時，實現圖像資源在大屏幕和投影、電視等顯示端的開窗、拼接、漫游、疊加、跨屏、縮放等功能。

　　三、多級系統互聯

　　系統需要對所有區域、房間的信息進行統一的監管，需要對分散的信號進行統一采集和整合，不同位置、區域和不同房間根據業務需要實現互聯互通，資源共享。

　　四、分級分權調度

　　系統涉及的區域要能夠進行詳細的權限劃分，由不同平臺所屬的技術人員來分別控制。這些權限涉及大屏顯示的管理權限，也涉及每個顯示端對前端信號源的調度權限，在整個視頻統一管理的同時，也要保證視頻信息不泄露。

　　五、視頻靈活操控

　　作戰指揮中心是核心指揮樞紐，不管是在值班人員日常工作時，還是突發事件緊急處理時，或者重大任務時，作戰指揮中心作為指揮樞紐和最高指揮，需要能夠調用不同的視頻信息，包括各部門的業務信息、重要位置監控信息、上級領導視頻會議信息等。所以導控中心需要建設一套智能化的信息系統，操作人員可以通過便捷的操作，實現所有信息的操控和任意位置的靈活顯示，并且可以快捷的進行場景更換，以便于指揮人員獲取最有效的視頻信息。

　　六、設備集中控制

　　指揮中心內布置有多種類型設備，包括大屏、投影、數字音頻處理器等設備，日常工作值班時需要對這些設備進行控制管理，由于設備種類及數量很大，單獨操作這些設備耗時耗力，所以各樓宇系統建設不但要對視頻顯示進行控制，同時要對周圍環境設備、工作電子設備進行集中控制，實現智能化建設，操作人員應可以通過簡潔的操作實現設備的集中管理。

　　七、集中可視化管控

　　隨著用戶對于系統操作便捷度的提升，傳統固定式控制終端的形式已經不能滿足用戶的需求，需要提供靈活移動、觸控操作的控制端解決方案。系統需要具備可視化控制，實現了固定PC客戶端軟件上的全部功能，還根據移動端軟件定制其他特殊功能，并且可以提供友好、人性化的交互界面。

　　八、綜合可視化運維

　　隨著信息系統的飛速發展，海量承載資源的統一管控，多種多樣的數據標準，數據間孤立和淺應用，無法快速定位和故障研判，缺乏輔助判斷專家方案，業務流轉不暢，設計缺乏統一性，運維質量無法衡量，以上的挑戰和不足，導致急需一個智能化運維模式、快速排障、異常檢測、態勢評測、有效整合的可視實用的高效運維平臺。

　　通過可視化運維系統平臺可實現系統的單平臺、綜合業務(設備、服務、系統、告警)運維，以此給用戶帶來運維效率的提高，節省了人力和物力，數字化了運維趨勢，方便給領導匯報。

　　設備連接

　　系統主要由分布式輸入節點、輸出節點、網絡交換機和顯示終端設備組成，傳輸路徑為：信號源→輸入節點→網絡交換機→輸出節點→顯示設備。分布式視頻系統的架構如下圖所示。

　　建設效果

　　智能預案：系統可對拼接大屏幕進行管理，根據日常工作、合成作戰、緊急情況等多種應用場景，設置預案，操作人員只需要一鍵點擊即可實現對預案的調用，同時還可以對預案進行編輯、保存、修改、調用、刪除等操作，可自定義預案播放時間，可實現自動預案輪循播放。

　　權限管理：系統支持權限管理，定義用戶對設備的操作權限、數據訪問權限和使用權限。根據用戶的職能劃分設備訪問及操作權限的范圍。對訪問相同設備的不同用戶可以制定不同的優先控制權，例如：系統可為不同的作戰人員、技術人員、指揮領導設置多級權限，權限可分為任意信號源、顯示屏和系統設備等。擁有更高管理權限的領導或總指揮，通過權限管理界面可將所有的權限進行回收，統一調度和部署，確保指揮調度能夠發揮整體協同的效果。

　　設備管理：在進行設備的運維管理時，可以實時監測設備的背板接口狀態。根據接口圖上的狀態信息，以顏色區分各個接口目前所處的狀態。同時，在管理界面內可對設備的詳細信息進行查看，實時了解設備的版本信息，方便后期與廠家進行遠程溝通交流。

　　信息安全：杜絕無線傳輸、USB拷貝封閉、權限設置等數據安全措施。系統具備保證安全的各項加密機制，包括身份認證、設備認證、存儲加密、軟件授權等安全防范策略。

　　公安合成作戰指揮中心解決方案

　　功能需求

　　應用領域：市局、縣局、接警中心、110指揮中心、交警指揮中心。

　　公安合成作戰指揮中心是縣、市、區以上一級公安機關實施接警處警、信息研判、決策參謀、指揮調度的綜合職能部門，是實現快速反應、整體作戰的警務指揮樞紐，一般由指揮大廳、110報警服務臺、應急指揮室、參謀室、計算機房等組成。分布式綜合管理平臺系統能實現區域安全從被動應付型向主動保障型、從傳統經驗型向現代高科技型的戰略轉變，助力促進政府健全體制、創新機制，全面提升城市警務管理水平。基本需求如下：

　　1、提供網絡分布式管理，不受空間、距離限制。可以通過分級用戶管理模式，對相應的管理人員設置不同的訪問和管理權限。

　　2、支持操作坐席與工作站數據間的協作交互，包括快捷鍵操作、獲取、推送、綁定及語音、文字廣播等內容,實現高效的數據比對、研判。

　　3、平臺界面更加人性化,可以實時顯示所有輸入的視頻畫面、大屏圖像實時回顯;畫面切換采用觸摸操作方式,支持拖拽上屏。

　　4、通過分布式網絡控制系統各功能模塊和發送終端/接收終端模塊，完成各房間的設備、環境管理，具備RS—232/485、IR、I/O、UDP、TCP/IP等標準控制協議,支持作戰指揮中心預案調取,實現各類應用場景的快速轉換。

　　5、以平臺為中心，把語音處理技術、圖像處理技術、音頻處理技術集成在一起，通過模數轉換把語音信號、圖像信號變成統一的數字信號,可以方便進行存儲、加工、控制、編輯、變換、查詢、檢索。

　　6、海量信號接入，公安視頻監控系統是公安部門信息化建設最為核心的部分。針對公安指揮中心海量監控信號接入需求，采用基于全IP轉發網關平臺，為110公安指揮中心接入GB28181協議，更可直接對接主流安防平臺，實現安防信號直接上屏顯示 。

　　設備連接

　　系統組網示意圖

　　建設效果

　　1.海量監控接入

　　對于需要接入大量監控信號的圖像中心，可配置監控融合網關將不同網段的國標平臺及監控設備通過GB/T-28181、ONVIF、RTSP、SDK等方式接入，通過RTSP、RTMP、SDK等協議推送或被三方平臺視頻碼流的調用。視頻編解碼支持：MPEG-4/H.264/H.264 High Profile/H.265等協議。

　　“天網”監控信號轉發系統

　　2、坐席任意主副屏跟隨調取場景

　　使用本地一套鍵盤的熱鍵方式，將多顯卡任意數據信息實現同步輸出,實現主主、主副、副主、副副的坐席信息跟隨和不跟隨調取的效果。

　　3、坐席跨多平臺實時操作場景

　　鍵盤鼠標的操作可以從一個顯示器(如蘋果系統)向顯示器(如微軟系統)平滑操控，且保持極高的通暢感。

　　4、坐席與大屏信息協同高清抓送場景

　　使用本地一套鍵盤的熱鍵方式，將數據投放到大屏或顯示終端實現一鍵推送上屏;同時，坐席人員也可使用本地鍵盤熱鍵的方式，對原定數據信息進行一鍵抓取至本地坐席顯示器的效果。

　　5、坐席全適應數據調用場景

　　坐席人員可調用不同數據的操作系統(Linux/Windows/IOS/Android等)、不同分辨率(模擬/標清/高清/超高清/2K/4K等)、不同接口(Video/VGA/DVI/HDMI/DP等)等不同數據類型的信息。

　　6、坐席一人多機場景

　　一套鍵盤鼠標對多個使用顯示器實現操作,簡潔桌面環境。坐席人員操作本地顯示器數據的同時，其數據也可以在大屏或其他坐席顯示終端互動顯示。

　　7、坐席協作權限管理

　　通過權限管理界面設定，實現擁有更高管理權限的領導坐席或總指揮坐席,可將所有的操控權限進行回收的效果。

　　8、多警種坐席協作分組管理

　　通過坐席協作分組管理界面設定，為各警種調度人員的坐席分配對應的操控、調用權限，以確保協同流程的通暢和系統的控制安全。

　　9、坐席數據輪巡監控場景

　　坐席人員使用本地一套鍵盤的熱鍵,一鍵實現數據輪巡監控，一鍵存儲多種輪巡應用模式.

　　10、數據運行管理場景

　　通過軟件,實現接入運行情況、坐席操控記錄等運行狀況的監控及展示。

　　11、多區域協作場景應用

　　通過多區域分組機制，既實現本區域的單獨協作,又實現多區域控制室實時協作通訊,形成接警區、處警區、情報、刑偵、經偵、研判區信息的無縫跨區聯動場景。

　　生產調度控制中心解決方案

　　功能需求

　　應用領域：礦業、化工、石油、水利、冶金、電力電網等生產調度控制中心。

　　生產指揮調度中心是企業生產管理工作最為重要的組成部分，職能涉及生產組織、安全管理、運輸調度等方方面面，是各崗位部門之間相互配合，生產線高效運轉的基礎，也是企業實現安全生產的可靠保障。隨著企業生產信息化、自動化、規模化的發展趨勢，以“全過程控制，集中化指揮”為目標，以國務院要求生產經營單位健全安全生產事故應急預案為指導方針，建立具備應急指揮功能的生產指揮調度中心。這些關鍵任務場景通常具有顯著的需求特征：

　　1. 需要處理100路以上的信號通道

　　2. 對接50平方米以上的顯示大屏

　　3. 需要實時處理超大規模并發數據業務

　　4. 對信號操作的實時流暢，零延時、無黑屏

　　5. 7×24小時無故障運行的穩定性

　　6. 涉密數據無泄露防竊取

　　7. 超高清圖像顯示質量

　　設備連接

　　建設效果

　　高清視頻傳輸、值守保障

　　為核電運營指揮中心、電力調度指揮中心、水利水務調度指揮中心、煤礦生產調度中心、企業生產指揮調度中心打造穩定無損、同步高效的音視頻顯控系統解決方案，構建自動化與信息化融合、調度管理與生產控制一體的高交互性生產指揮調度中心。

　　廠區遠程監控

　　隨著企業生產規模的越發龐大，生產不再局限于某一個廠區，而是在統一管理下，向著全國各地進行輻射擴張。分布式系統為生產指揮調度中心提供HDMI/VGA/SDI/DVI/IPC/4K/8K等全種類海量音視頻信號，系統支持市面所有主流品牌攝像頭，更可無縫對接安防平臺，憑借獨創的全幀率無損圖像處理技術，為生產指揮調度中心提供生產運行、園區安防等超高清監控圖像。

　　生產指揮調度

　　數據是生產調度指揮中心的核心，也是企業推進高效生產的事實依據。分布式支持基于網絡的超高分辨率動態底圖實現方案，為PGIS、SCADA等行業軟件提供點對點的顯示平臺，幫助企業高層領導實時掌握生產進度，推進企業生產進程高效化。

　　應急事件聯動

　　分布式產品采用全IP數字化信號處理技術，幫助生產調度指揮中心與110公安指揮中心、119消防指揮中心、120應急救援指揮中心搭建應急救援聯動平臺，實現對生產廠區的風險監控，幫助生產指揮調度中心和應急指揮部門第一時間發現險情，及時跟進后續應急救援工作。

　　多房間互通解決方案

　　功能需求

　　應用領域：指揮室、集團會議室、多媒體會議室、會商、決策室、值班室。

　　分布式整套系統中各個區域間信號互聯互通，各會議室的信號可實時調取，機房中心，對所有會場的信號可實時監控調度，可實時控制各會議室內的設備。用戶只需拿觸控設備即可將分布在不同區域的信號源進行聯動控制和實時調度，不管是信號源還是周邊設備，一鍵輕松搞定。無壓縮、無損耗、無延時傳輸使會議室從施工、管理、控制及售后上，降低了不必要的人力物力，管理上更加智能化，人性化。對于多房間的應用場景，對分布式系統提出以下需求;

　　1、會議室：多媒體會議室是滿足召開各種報告會、演講會、討論會議、學術交流會等需要的平臺，主要承擔商務談判、產品演示、領導參觀等功能。

　　2、決策室：關鍵人進行會商討論，并做出決定的場所，同時也是指令發布的重要場所之一，保密性要求高。

　　3、遠程視頻會議：直接對接第三方視頻會議終端;

　　本地桌面一鍵共享到遠端使用者;

　　4、互聯互通，信息交互：拒絕信息孤島，打破信息壁壘，在整個系統內形成高效流通的信息傳輸紐帶，提升各業務部門信息感知力，實現跨部門、跨區域的信息交互、流程協作。

　　5、分散部署，集中控制：系統需采用可視化控制，可實現局域網及跨地域的遠程控制，不受距離限制，讓使用者操作更直觀，帶來更加簡易的操作體驗。

　　設備連接

　　多房間互通系統結構

　　建設效果

　　互聯互通：對分散的信號進行統一采集和整合，不同位置、區域和不同房間根據業務實現互聯互通，資源共享。

　　視頻統一采集：多房間應用場景可能分散在不同樓宇和樓層，這些區域存在席位電腦等的視頻信息，控制中心要對分散的信號進行統一采集。

　　分級分權限調：系統涉及的多個區域能夠進行詳細的權限劃分，這些權限涉及大屏顯示的管理權限，也涉及每個顯示端對前端信號源的調度權限。

　　大屏同步回放系統解決方案

　　功能需求

　　目前國內應急指揮中心、作戰指揮中心、軍事演練中心、生產調度中心等行業用戶普遍缺乏有效的大屏業務回放追溯技術手段。傳統錄播只能回放獨立視頻源，不能還原大屏顯示狀態，業務追溯參考性不強。用攝像頭攝錄大屏區域，清晰度低、細節還原性差，達不到業務追溯的目的。因此眾多指揮中心用戶亟需一套能夠全方位還原大屏業務的回訪系統。具體需求如下：

　　還原大屏控制過程：在中心大屏上還原信號切換、大屏開窗、漫游、縮放等布局控制過程。

　　關鍵事件標記:需支持關鍵事件標記，對重要事件進行追溯分析、回顧總結。

　　坐席業務回放：大部分指揮中心業務操作在坐席完成，因此坐席業務將是回放系統的重點部位。

　　音視頻統一回放：音頻同步錄制，大屏回放時同步播放音頻。

　　設備連接

　　建設效果

　　對大屏上的信號源開窗、漫游、縮放、疊加、畫中畫等布局過程、字幕進行錄制。

　　音頻同步錄制，大屏回放時同步播放音頻。

　　自動生成回放記錄，可在大屏上1:1還原回放大屏開窗布局，畫面內容、窗口調度過程、還原音頻播放。

　　多屏組錄制，多臺服務器級聯情況下，可以掛載多屏組同時錄制、多屏組分組錄制。

　　上屏信號統一時鐘錄制回放，完美還原上屏開窗時間點.

　　支持WEB控制大屏錄制、回放及系統管理.

　　音頻同步錄制，大屏回放時同步播放音頻。

　　方案技術特點

　　全面的設備選型

　　AS-ADS高清分布式顯控坐席解決方案為廣大工程商和用戶提供全面的設備選型，包括深壓縮、淺壓縮、雙引擎分布式產品，無論是應對對畫質、延時要求不高的場景還是要求零延時、原畫質的專業視聽領域，通科技均能提供對應的產品解決方案。

　　純嵌入式架構

　　可視化集控管理平臺采用非X86架構，采用國產自主可控DSP純嵌入式硬件架構;Linux嵌入式操作系統能夠7*24小時工作，避免病毒感染風險，安全穩定性高。

　　窄帶抗丟包

　　自主研發的窄帶寬抗丟包技術，自動探測網絡帶寬、自適應窄帶寬網絡環境，提供窄帶通訊保障機制。

　　集控多機熱備

　　系統集控管理服務器支持雙機熱備、多機熱備、雙網備份，采用同步冗余跳轉機制，當主服務器宕機后，實時切換至備用服務器進行工作，多個備用機逐級跳轉備用。

　　光電雙網熱備

　　分布式節點設備選配千兆網口與光纖口互備，支持光電備份傳輸，網口故障自動切換光纖接口傳輸，保障網絡傳輸鏈路正常運行。

　　數據備份機制

　　系統設置數據實時備份，備份數據自動恢復。備份的數據包括系統配置、當前顯示模式、場景預案、窗口、大屏配置、用戶信息、坐席配置信息;支持系統數據備份導入導出，可快速恢復系統設置提高運維效率。

　　高效融合通訊

　　分布式系統具備融合通訊調度功能，可將視頻會議系統、視頻監控系統、錄制點播系統、電話語音系統進行統一融合，可在可視化綜合管理平臺上統一操作和管理，使各各通訊系統之間聯動更加便捷流暢。

　　大屏同步回放

　　獨創的分布式大屏錄制同步回放系統，對各類信號源和大屏整屏的錄制、存儲、回放。在大屏上1:1還原回放大屏開窗位置、畫面布局、窗口調度進程、音頻播放，復現還原上屏開窗時間點，打造更專業的業務追溯回放。

　　安防平臺對接

　　分布式系統可配置監控融合網關服務器進行海量監控視頻碼流的轉發、調用;支持對接海康、大華、宇視、天地偉業等安防平臺可直接讀取攝像機樹形拓撲，對接天網工程、雪亮城市、平安城市等智慧城市平臺實施方便。

　　設備選型解析

　　分布式方案的的基本原理是對音視頻進行IP化，以在網絡系統中進行數據交換、傳輸，IP化必然面臨視頻壓縮的問題，因為視頻的帶寬比網絡的帶寬大得多，壓縮又面臨畫質和碼率問題。而分布式產品的根本是解決顯示問題，如果圖像質量不好，再豐富的功能也無法被有效利用。因此可以說，圖像壓縮和還原技術，是評判一家分布式產品公司技術水平的關鍵，也是評判一款分布式產品優劣的核心要素。

　　淺壓縮與深壓縮

　　隨著分布式產品技術在國內日趨成熟，市場上出現了淺壓縮、深壓縮、雙引擎等眾說紛紜的技術流派，那么何謂淺壓縮、深壓縮、雙引擎?各自有什么優劣?這應該是系統建設方、使用方、設計方最關心的問題了。今天作者就站在中肯的立場來列舉下各種方式的對比，詳細客觀的列出其優缺點，以便讀者在設計和建設音視頻系統時參考。

　　各種視頻壓縮算法性能橫向對比：

　　深壓縮：H.265/H.264

　　H.265/H.264是ITU-T VCEG制定的視頻編碼標準，是最典型的“深壓縮”視頻編碼技術。其主要采用幀內壓縮、幀間壓縮和4:2:0色彩采樣等壓縮技術，實現80:1~300:1的超高視頻壓縮效果，大幅度降低了視頻傳輸帶寬需求。但同時導致畫面質量相對較差，視頻的傳輸延時也相對較高。市場上的主流IPC攝像機、監控平臺等大多數均采用H.264/H.265編碼碼流，深壓縮分布式產品可以直接解碼對接。對應的分布式產品功能都較為完善，包含編解碼傳輸、矩陣切換、坐席管理、大屏拼接等典型應用。

　　優點：傳輸帶寬需求低、系統功能豐富、兼容IPC碼流/監控平臺。

　　缺點：畫面質量較差、視頻傳輸延時高。

　　適用場景：

　　H.265/H.264類分布式產品以犧牲畫質與延時為代價，實現低帶寬網絡傳輸。同時作為較為早期的編解碼算法，可與大多數IPC攝像機、監控服務器等產品直接進行解碼對接，適用于安防、監控等對畫質、延時要求不高的應用場景。

　　淺壓縮：JPEG 2000

　　JPEG 2000 是聯合圖像專家小組在2000年發布的圖像編碼系統標準。采用了新的小波算法代替了原來的離散余弦變換算法, 同時支持無損和有損編碼，壓縮比具備極高的調整性(2:1~16:1), 可以根據實際情況調整壓縮比與畫面質量, 大多數采用4:2:2的色彩采樣方式，且無法兼容常見的IPC攝像機、監控平臺、流媒體平臺等多媒體設備。

　　優點：傳輸帶寬可調、畫質較高、延時較好。

　　缺點：無法兼容IPC碼流/監控平臺。

　　適用場景：

　　對比H.264/H.265深壓縮分布式產品，JPEG2000類分布式產品大幅度提升了畫質與延時效果，但所需帶寬增大，且無法直接對接常規的攝像機或監控平臺類產品。與H.264/H.265類分布式產品廣泛適用于安防領域不同，JPEG2000類分布式產品缺少廣泛的適用場景，缺乏成熟穩定的芯片方案可供選擇，導致僅有極少的廠商采用該技術進行分布式產品的開發。

　　無壓縮：SDVoE

　　SDVoE 是由SDVoE聯盟推出的以太網視頻傳輸技術標準，是典型的“淺壓縮”分布式技術。其典型特點是將 HDMI 信號以極低延時、4:4:4色彩采樣與近乎無壓縮的形式轉換到IP網絡上進行使用。但由于壓縮比很低，所需網絡帶寬特別大，對交換機的性能要求很高。同時由于大帶寬影響，此類分布式產品很難對圖像進行拼接、多畫面、畫面疊加等復雜處理。

　　優點：圖像源端畫質、信號延時極低。

　　缺點：所需帶寬特別大、圖像拼接處理有困難、無法兼容IPC碼流/監控平臺。

　　適用場景：

　　SDVoE類的分布式產品，視頻傳輸延時低，圖像畫質高，但所需的帶寬特別大，圖像處理比較困難，很難進行大屏拼接類應用，無法兼容IPC碼流/監控平臺，比較適合需要極高圖像精度、又無需進行多畫面處理的專業視聽行業。

　　“雙引擎”分布式系統

　　雙引擎分布式是將深壓縮與淺壓縮分布式的優點進行了整合，并完善了整體的分布式系統構架。其典型特點是采用了“深壓縮”與“淺壓縮”雙引擎同步處理圖像，達到本地使用延時低、圖像畫質高、可兼容主流攝像頭/監控平臺/轉發服務器等各種流媒體設備，同時支持在低帶寬條件下的遠距離視頻共享、視頻存儲等應用方式。

　　雙引擎分布式系統采用自主研發的實時視音頻處理技術，以“像素行”為單位進行實時視頻處理，編解碼延時不超過50微秒，同時配合4:4:4無損色彩采樣方式，以低壓縮(4:1~8:1)的方式，在本地 “零”延時的基礎上實現高畫質的傳輸顯示，同時配合“深壓縮”引擎實現低帶寬遠程數據傳輸、視頻錄制與常規多媒體設備的良好兼容。

　　優點：

　　圖像畫質高、信號延時低、兼容主流IPC等各種媒體碼流、系統功能豐富。

　　系統深淺引擎需要同時具備完善的矩陣、坐席、拼接功能，才能真正滿足顯控領域用戶的基礎需求，形成既“互補”又“互備”的合理的雙引擎產品。完美實現了視頻極低延時傳輸，圖像高畫質處理，同時解決了困擾淺壓縮分布式系統產品的音視頻跨地域窄帶分享與多媒體設備的碼流對接問題，針對性完善了顯控系統中的矩陣、坐席、拼接、運維的核心功能，可應用于絕大多數對顯示質量與延時有要求的行業項目。

　　總結：

　　相信看大家看過各種分布式視頻壓縮技術的分析，已經對如何選擇合適的分布式產品有了自己的判斷。簡單來說，對畫質、延時要求不高的可以選深壓縮H.265/H.264;需要極高圖像精度、又無需進行多畫面處理的專業視聽行業可以選淺壓縮SDVoE;對顯示質量與延時均有要求的建議選雙引擎分布式產品。

　　用戶價值

　　部署簡化，擴展方便

　　系統采用全IP化組網，傳統音視頻系統中所使用的線材大部分被網線替代，減少了施工難度;系統硬件分為輸入、輸出和控制三大核心部分，大大減少了處理設備的數量;系統建成后，可以根據實際應用情況增加音視頻節點、坐席節點，系統可快速不受地域限制隨意擴展。

　　更高效的音視頻交互

　　在指揮中心采用高清的視頻和語音對講，能夠將現場的視頻調度到指揮中心，能夠清晰準確的判斷險情，輔助做出更好的應急決策。遠程領導可以對遠程多個發生狀況的視頻同時查看并切換到會議系統，同時，可以邀請多個領導、專家參與到指揮中來。

　　打破信息孤島，多資源共享

　　指揮中心連接不同網絡設備，隨時可與各部門節點協同音頻，視頻、環境、數據共享;打破了傳統音視頻系統的兼容性限制，使終端用戶音視頻資源無限接入。

　　快捷的下行上報

　　通過應急指揮，用戶可有效實施應急預案調用、資源共享、事件上報、協調處置、事故災害評估和應急演練。

　　快速啟動應急機制

　　通過分布式系統，協調各級部門規范應急啟動流程，建立啟動機制，及時調動各級應急指揮相關人員，隨時將前方現場信號實時傳送到各級領導。

　　全面的監控

　　通過對接監控系統和會商系統，可以整合各部門指揮監控系統視頻信號接入平臺，擴大監控有效覆蓋面，提供實時、直觀、全面的輔助圖像信息。

　　全方位的安全保障

　　系統采用多重備份技術、去中心化技術、網絡隔離技術配合系統精細的角色授權、用戶權限分級管理機制等安全策略有效保障用戶數據安全性。