1、*指揮中心設(shè)計方案*有限公司2015年1月目 錄1 、項目背景32 、多媒體信息分布式交互系統(tǒng)特點32.1 采用全高清系統(tǒng)建設(shè)32.2 采用可視化、網(wǎng)絡(luò)化管理42.3 集中化加分散式管理52.4 具備網(wǎng)絡(luò)錄播存儲功能62.5 分布式架構(gòu)及系統(tǒng)穩(wěn)定性62.6 交互信息共享及系統(tǒng)平臺兼容性72.7 系統(tǒng)對比73 、具體系統(tǒng)設(shè)計83.1 指揮中心83.1.1 需求分析83.1.2 MIDIS系統(tǒng)在指揮中心的應(yīng)用83.1.2.1 視頻系統(tǒng)83.1.2.2 音頻系統(tǒng)133.1.2.3 交互式雙向控制系統(tǒng)133.2 領(lǐng)導(dǎo)觀察決策室143.2.1 需求分析143.2.1.1 交互性強，為領(lǐng)導(dǎo)觀察決策室規(guī)避“

2、信息孤島”143.2.1.2 可擴展性143.2.1.3 可靠的系統(tǒng)穩(wěn)定性，為重要會議提供保障153.2.2 MIDIS系統(tǒng)主要應(yīng)用特點153.2.2.1 音頻系統(tǒng)153.2.2.2 視頻系統(tǒng)163.2.2.3 集中控制173.2.2.4 錄播系統(tǒng)171 、項目背景指揮中心應(yīng)以監(jiān)控、管理為手段，以控制、優(yōu)化為目的，以智能化、高效率的管理模式取代傳統(tǒng)的、低效的管理模式，以提升信息系統(tǒng)管理效率和服務(wù)管理質(zhì)量，降低人工操作和管理帶來的風(fēng)險。應(yīng)充分利用了現(xiàn)代化音視頻技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、計算機多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能控制技術(shù)等。因此指揮中心的會議系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)遵循“數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化、智能化、統(tǒng)一管理化、系統(tǒng)兼容、

3、安全可靠、先進實用”的總原則。本次設(shè)計內(nèi)容包括1間指揮中心、1間領(lǐng)導(dǎo)觀察決策室。根據(jù)系統(tǒng)需求，結(jié)合系統(tǒng)特點，本次采用多媒體信息分布式交互系統(tǒng)（MIDIS系統(tǒng)）。MIDIS系統(tǒng)采用高速圖像處理技術(shù)，超高分辨率GIS電子地圖可快速、平滑操作、顯示，可以為用戶提供可視化超高分辨率信息解決方案，MIDIS系統(tǒng)基于高分顯示拼接大屏及地理信息等技術(shù)，從統(tǒng)籌、指揮、管理的角度出發(fā)，根據(jù)指揮決策者的實際需要，整合行業(yè)的重點數(shù)據(jù)信息，快速、精準地在控制中心大屏幕上調(diào)用、顯示，真正實現(xiàn)輔助決策、業(yè)務(wù)智能。它通過良好的高速圖像處理技術(shù)，真實利用大屏幕整個超高物理分辨率，快速、平滑地顯示更加廣闊的地理區(qū)域；從統(tǒng)籌、指

4、揮、管理的角度，整合海量的行業(yè)重點信息，以高分可視化的方式進行組織與分析運算，實現(xiàn)全面掌握行業(yè)關(guān)鍵信息動態(tài)及趨勢，提高總體指揮、決策和管理能力；打通相互獨立的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，對海量業(yè)務(wù)信息的可視化綜合，真正的實現(xiàn)輔助決策、業(yè)務(wù)智能。2 、多媒體信息分布式交互系統(tǒng)特點2.1 采用全高清系統(tǒng)建設(shè)隨著時代的進步，高清要求已是大勢所趨，尤其是數(shù)字網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，目前數(shù)字高清網(wǎng)絡(luò)通訊還沒有形成國際統(tǒng)一的通訊協(xié)議，各高清廠家的前后端設(shè)備不能彼此兼容，如大華與?？翟O(shè)備等，在MIDIS系統(tǒng)中，這些都不是問題，本系統(tǒng)支持所有廠家IP camera設(shè)備，支持H.264、MPEG4等標準編碼格式，支持CIF、D1、720P

5、、1080i、1080P等多種規(guī)格IP信號源接入，同時可對新型設(shè)備進行快速添加。在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)外，會議室內(nèi)也基本被高清設(shè)備所覆蓋，本系統(tǒng)均采用高清設(shè)備搭建，如高清攝像機，高清投影，高清拼接等。支持信號接口有DVI、 HDMI、YCbCr、VGA、HD-SDI等，分辨率支持：1280*720P、1920*1080P，最高可達100K*50K超高分辨率。2.2 采用可視化、網(wǎng)絡(luò)化管理采用可視化、網(wǎng)絡(luò)化管理，也是本系統(tǒng)的最大的特點，可視化增加了信號的反饋性，減少了控制的失誤率。網(wǎng)絡(luò)化是全球化的所趨，本系統(tǒng)基于云架構(gòu)的可視化交互解決方案，采用全IP技術(shù)，可網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任意地點實時呈現(xiàn)、任意信號源的采集、回顯

6、與調(diào)用，為指揮決策提供直觀依據(jù)。本系統(tǒng)可將分布于各處的信號，統(tǒng)一采集到云端，而后通過網(wǎng)絡(luò)，推送到各種屏幕上，如：大屏拼接、投影、電視等。MIDIS交互式系統(tǒng)與普通控制系統(tǒng)最大的區(qū)別在于可提供實時信號源預(yù)覽功能，預(yù)覽信號達20路以上，信號的多少及大小可隨意定義，可開設(shè)多個顯示終端回顯窗口，回顯內(nèi)容和大屏內(nèi)容同步。系統(tǒng)采用人性化的操作界面，所有操作基于圖形化、觸摸拖拽式操作，達到人機交互功能，可采用多點觸控的方式，實現(xiàn)對信號窗口的放大、縮小、移動、關(guān)閉，在控制的同時可實現(xiàn)所見即所得的控制效果： 而傳統(tǒng)的會議系統(tǒng)只能實現(xiàn)簡單的按鈕控制，不能及時地反應(yīng)控制的效果，交互性能差： 由于網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)，可通過網(wǎng)

7、絡(luò)任意擴展會議室數(shù)量，實現(xiàn)信息的共享。MIDIS系統(tǒng)可通過一根網(wǎng)線傳輸音頻、視頻、控制等多種信號，系統(tǒng)的先進性絕對是音視頻行業(yè)的佼佼者。多間會議室管理傳輸只需通過一根樓宇網(wǎng)線或光纖即相互通訊，高清音視頻統(tǒng)一傳輸與管理。2.3 集中化加分散式管理本系統(tǒng)另一主要特點是可通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)多會議的集中管理，通過總控屏（管理多會議）、IPAD（獨立會議）或任意電腦對系統(tǒng)進行控制，考慮到安全性，系統(tǒng)支持多級權(quán)限設(shè)置功能，128位加密的底層傳輸協(xié)議，確保傳輸數(shù)據(jù)安全。支持無限制客戶端控制，支持APP下載，客戶可自行去App Store網(wǎng)站上購買下載安裝。傳統(tǒng)管理模式總控（各系統(tǒng)相對獨立，系統(tǒng)復(fù)雜、繁瑣、多人管理

8、、專業(yè)性強）交互式總控平臺（一人管理所有會議室、傻瓜式控制）2.4 具備網(wǎng)絡(luò)錄播存儲功能本系統(tǒng)還可實現(xiàn)對主要會議室進行音視頻錄播、直播、點播。無需增加任何額外的錄制節(jié)點等設(shè)備，只需增加一臺錄播服務(wù)器，錄播服務(wù)器可直接錄制高清輸入接口機信號，單臺服務(wù)器可實現(xiàn)同時32路高清或64路標清信號的同時錄制工作，可為用戶提供分布式存儲服務(wù)和節(jié)目點播服務(wù)。最多支持16個客戶端直播、點播功能(IE方式)。2.5 分布式架構(gòu)及系統(tǒng)穩(wěn)定性MIDIS系統(tǒng)采用真正的分布式架構(gòu)，其最大的優(yōu)點就是每個節(jié)點（如高清輸入接口機、高清輸出接口機、音頻接口機、環(huán)境控制接口機等）均帶DSP芯片處理能，采用1對1信號處理機制，所有的

9、運算均可自行處理，所有的運算均可自行處理，擺脫了所有信號都依靠服務(wù)器管理的傳統(tǒng)處理方式，從而大大減少了核心服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)的負擔(dān)。整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性高，由于所有節(jié)點均有處理能力，每個節(jié)點相對獨立，如果某個節(jié)點出現(xiàn)問題，只需解決問題節(jié)點即可，而且問題節(jié)點信號會實時反饋在控制終端上，方便查找。即使服務(wù)器出現(xiàn)故障也不會影響其各節(jié)點的正常運行（只是無法控制，所有音視頻信號正常保持，同時，服務(wù)器支持自動備份功能，當主服務(wù)器出現(xiàn)故障，備份服務(wù)器會自動頂替，無縫銜接）。 2.6 交互信息共享及系統(tǒng)平臺兼容性交互信息共享：A . 任意視頻信號源可以同時顯示到任意一個或多個顯示終端。B . 同一會場視頻信號可以顯示到

10、一個或多個其他會場。C . 操作界面圖形化，無需專門培訓(xùn)，簡化操作。D . 在失去視頻會議平臺的條件下，本地會議室之間可以進行音視頻的互通和文件的共享。E . 總控系統(tǒng)可以完成指揮中心及其它會場音視頻信號共享，對其統(tǒng)一控制與管理。系統(tǒng)平臺兼容性：A . 支持電腦視頻無線傳輸功能。B . 支持IOS/WINDOWS終端定點控制或無線流動控制。C . 支持音視頻信號的錄播、點播等功能。D . 支持拼接系統(tǒng)的跨屏、漫游、疊加等功能。I . 支持不同品牌不同網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)攝像頭等監(jiān)控信號接入。2.7 系統(tǒng)對比控制管理系統(tǒng)對比表傳統(tǒng)中控系統(tǒng)交互式管理系統(tǒng)按鍵控制所見即所得視頻控制無反饋實時反饋觸控屏無視頻顯

11、示觸控屏實時視頻顯示擴展性差無限擴展獨立控制集中管理集成性差可集成錄播、網(wǎng)絡(luò)攝像等進入系統(tǒng)布線繁瑣布線簡單無法備份可熱備份3 、具體系統(tǒng)設(shè)計3.1 指揮中心3.1.1 需求分析應(yīng)急指揮中心是提高政府保障公共安全和處置突發(fā)公共事件的能力，最大程度地預(yù)防和減少突發(fā)公共事件及其造成的損害，保障公眾的生命財產(chǎn)安全，維護國家安全和社會穩(wěn)定，促進經(jīng)濟社會全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。應(yīng)急調(diào)度指揮系統(tǒng)主要由固定指揮中心、移動指揮中心及信息發(fā)布、信息接收、綜合處理、數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)系統(tǒng)等組成，在這里我們重點關(guān)注指揮系統(tǒng)中對信號接入、處理、顯示、傳輸、數(shù)據(jù)存儲等基礎(chǔ)系統(tǒng)的解決方案；指揮系統(tǒng)雖然涉及各個領(lǐng)域，但是都有相同的

12、需求：1) 接入信息量大：系統(tǒng)需要有海量的信號接入能力，實際工程應(yīng)用中需要顯示的是成千上萬通道的前端信號需要處理、傳輸、顯示；2) 多種信息接入方式：需求接入IP Camera、電腦、高清攝像機、超高分等地圖設(shè)備；3) 方便快速管理和控制：系統(tǒng)需要快速、隨意的調(diào)用處理各種信號；4) 信息需求點多：所有的信號除了需要在本地顯示、存儲的需求外，還需要實現(xiàn)現(xiàn)場、移動中心、救援中心、指揮中心多點的互通和共享；5) 容易擴展和保存：除了相對固定的信號外，系統(tǒng)需要具備隨時接入各種臨時和移動信號的能力；6) 具備特殊信號顯示（如超高分辨率、4K視頻源設(shè)備接入）和處理功能；3.1.2 MIDIS系統(tǒng)在指揮中心

13、的應(yīng)用MIDIS作為建立在標準1000M網(wǎng)絡(luò)上的分布式DSP多媒體處理系統(tǒng)，具備處理容量大、系統(tǒng)穩(wěn)定、使用方便、可視化交互性能強、結(jié)構(gòu)簡潔、擴展方便等特點，能夠與應(yīng)急調(diào)度指揮系統(tǒng)進行較好的融合，代表著未來指揮系統(tǒng)發(fā)展的方向。3.1.2.1 視頻系統(tǒng)根據(jù)指揮中心的需求分析（接入信息量大且和種類繁多、方便快速管理和控制等），可見指揮中心重點突出的是大屏顯示系統(tǒng)拼接顯示，本方案考慮了一套2行*8列液晶拼接顯示系統(tǒng)。目前大屏拼接顯示系統(tǒng)主要分為以下兩種：傳統(tǒng)系統(tǒng)分布式交互系統(tǒng)傳統(tǒng)使用屏幕廠家提供的拼接處理器，各種視頻矩陣。設(shè)備繁多，硬件處理集中，壓力大，布線復(fù)雜，操作復(fù)雜，日常維護復(fù)雜，若核心控制器或

14、矩陣一但出現(xiàn)問題，整個系統(tǒng)癱瘓。Midis系統(tǒng)采用高清接口機，取代了傳統(tǒng)的拼接處理器，各視頻矩陣。每塊屏幕單獨連接接口機，每塊屏幕獨立運算，分布式架構(gòu)，單個節(jié)點設(shè)備故障，不會影響整個系統(tǒng)運行。接口機通過網(wǎng)線連接，布線簡單，成本低，維護方便。整體可實現(xiàn)信號的漫游，堆疊，跨屏等功能。整個系統(tǒng)操作簡單、智能，可使用IpadIphone等設(shè)備操作實現(xiàn)所有信號的調(diào)用及實時預(yù)覽。可以說一根網(wǎng)線連通所有設(shè)備，一切管理盡在指尖操作。IPAD無線控制示意圖一（分屏顯示）IPAD無線控制示意圖二（視頻跨屏、漫游、疊加）Ø 與各種視頻設(shè)備的對接關(guān)于高清攝像機，高清視頻會議終端，藍光播放器等視頻設(shè)備的對接，

15、MIDIS系統(tǒng)視頻接口機支持信號種類包括DVI、 HDMI、YCbCr、VGA、HD-SDI等，可自適應(yīng)不同的視頻設(shè)備，無需考慮信號源及顯示終端接口等問題。Ø 與工作站系統(tǒng)的對接可實現(xiàn)工作站系統(tǒng)中任意電腦信號，包含任意應(yīng)用程序，表單文件，視頻文件的信號傳輸至大屏顯示系統(tǒng)。Ø 與任何移動式筆記本電腦輸出信號的對接可通過無線傳輸模式，將任意的電腦輸出信號傳輸至大屏拼接或系統(tǒng)中任意顯示終端。Ø 與監(jiān)控平臺信號的對接本系統(tǒng)可擴展接入不同品牌、不同網(wǎng)段的IP camera設(shè)備等監(jiān)控信號進入本系統(tǒng)，只需配置一臺高清流媒體數(shù)據(jù)接入服務(wù)器即可，單臺服務(wù)器最大可輸入1024路IPC

16、，支持16路(1080P)或32路(720P)或72路(D1) IP Camera同時輸出至大屏。滿足指揮中心對網(wǎng)絡(luò)IP攝像頭的調(diào)用及監(jiān)控。Ø 與超高分辨率信號的對接本系統(tǒng)最高可支持100K x 50K超高分辨率，滿足指揮中心GIS、SCADA、GPS、TDCS等超高分辨率信號在拼接大屏上全屏顯示。3.1.2.2 音頻系統(tǒng)在音頻發(fā)言系統(tǒng)中，本次考慮有固定式鵝頸會議話筒8只，用于指揮席固定發(fā)言使用，無線手持話筒2套，用于移動發(fā)言，擴聲系統(tǒng)采用音柱音箱+吸頂音箱方式，音箱選擇易于隱藏，外形美觀。 音頻處理采用MIDIS系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)音頻矩陣接口機（12進12出，內(nèi)置DSP處理芯片），能夠精確

17、同步處理還原來自各方的音頻信號，對來遠程的信號進行必要AFC（自適應(yīng)反饋消除功能）及AEC（回聲消除功能）,保證音頻互通的語言清晰度，通過標準傳輸網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)音頻（24bit/48kHz）信號的多點同步傳輸。同時，接口機支持8種場景預(yù)設(shè)功能，為了方便快捷的切換，以音頻矩陣的控制軟件設(shè)置不同模式按鈕或后端的管理系統(tǒng)中無線觸摸屏，可實現(xiàn)一鍵多模式切換功能，體現(xiàn)人工智能化、先進性、科技化手段。3.1.2.3 交互式雙向控制系統(tǒng)可實現(xiàn)同一管理平臺、同一網(wǎng)絡(luò)下多用戶、多終端、多操作平臺下集中控制管理，指揮大廳和領(lǐng)導(dǎo)決策室采用無線觸摸屏或有線觸摸屏即可實現(xiàn)對整套系統(tǒng)的控制，包括輸入輸出、環(huán)境控制、系統(tǒng)狀態(tài)等信

18、息都能及時反饋到控制界面上，使以往復(fù)雜的操控變得簡單和直觀。3.2 領(lǐng)導(dǎo)觀察決策室領(lǐng)導(dǎo)觀察決策室是對指揮中心接收的緊急情況或突發(fā)事件進行分析、討論、決策的場所。指揮中心的音視頻信號應(yīng)能快速地送達決策室，滿足音視頻交互控制等功能。3.2.1 需求分析3.2.1.1 交互性強，為領(lǐng)導(dǎo)觀察決策室規(guī)避“信息孤島”信息交互，上傳下達，是領(lǐng)導(dǎo)觀察決策室日常運作必不可少的一部分，而這也是MIDIS系統(tǒng)的優(yōu)勢，通過MIDIS系統(tǒng)各會場皆可實現(xiàn)視音頻互傳，另外本次設(shè)計配置一套視頻會議終端，通過對這兩個系統(tǒng)結(jié)合使用，既保證了與遠端進行會議時能保持清晰的視頻效果，又能進行數(shù)據(jù)共享。3.2.1.2 可擴展性MIDIS

19、系統(tǒng)采用分布式架構(gòu)，需要增加工作點時，只需增加相應(yīng)的功能應(yīng)用接口機終端，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不必做調(diào)整。3.2.1.3 可靠的系統(tǒng)穩(wěn)定性，為重要會議提供保障MIDIS系統(tǒng)服務(wù)器具有自動備份功能，當主服務(wù)器出現(xiàn)故障，備份服務(wù)器會自動頂替，無縫銜接。因MIDIS系統(tǒng)分布式的架構(gòu)，各節(jié)點自帶DSP處理，即使服務(wù)器出現(xiàn)故障也不會影響其各節(jié)點的正常運行。3.2.2 MIDIS系統(tǒng)主要應(yīng)用特點3.2.2.1 音頻系統(tǒng)音頻系統(tǒng)的核心采用專業(yè)DSP數(shù)字音頻處理器，特有的AEC回聲消除模塊，確保視頻會議的完美音質(zhì)；特有的AFC、AUTOMIX音頻處理模塊，保證現(xiàn)場擴聲效果和會議錄制；通過統(tǒng)一的音視頻傳輸協(xié)議，可以在網(wǎng)絡(luò)上任

20、意節(jié)點共享音頻信號。發(fā)言系統(tǒng):對于高級別的會議室，本次采用全數(shù)字陣列式會議話筒（無鵝頸設(shè)計、靈活性強、發(fā)言距離遠），12個發(fā)言單元。效果如下圖：其特點如下：桌面式流線設(shè)計，時尚、典雅，彰顯高貴、莊重氣質(zhì)；無鵝頸設(shè)計方式，演講者和與會者可以進行無阻礙溝通，演講者也具有更好的視覺效果； 更大的縱深拾音范圍,無需調(diào)整鵝頸話筒的指向；發(fā)言狀態(tài)非常自然輕松，發(fā)言者可以轉(zhuǎn)動頭部，靠近或遠離話筒，站起坐下，低頭或抬頭，而聲音質(zhì)量基本保持不變；采用DMA數(shù)字麥克風(fēng)陣列技術(shù)；最佳拾音距離30-80cm，在恒定的聲音條件下，音量變化僅3dB左右；陣列式麥克風(fēng)由17個咪頭組成；指向性通過DSP計算后為梯形可變方向，拾音面積大于傳統(tǒng)的心型或超心形麥克風(fēng)；擴聲系統(tǒng):考