【视通科技】分布式系统在不同应用场景的解决方案
系统概述
对于用户而言，无论什么行业的指挥中心都会有不同岗位的坐席负责不同的业务，但事实上他们又特别需要协同处理一些业务信息，或者业务之间属性本身就存在关联性。传统的方式处理起来就会比较麻烦，需要人为切换信号。而分布式KVM坐席协作系统本质就是快速便捷地解决坐席之间的信息共享和信息处理的问题。分布式系统也是近5年来视听领域最火热的产品，随着国内厂商在音视频编解码领域的长足发展，分布式音视频系统得到国内用户广泛认可;市场热度也非常高，众多厂家纷纷下场，这也导致了分布式系统市场鱼龙混杂的局面。因此，笔者根据多年来各行业指挥中心分布式系统建设经验与广大音视频工程商及用户分享分布式系统在不同行业指挥中心的应用。
分布式KVM坐席协作系统承担着各类多媒体信号的采集、传输、处理、交互、呈现，也只有经过处理的图像信息才具有应用价值。为了满足市场的需求，视通科技经过多年来对各行业指挥中心应用场景的深入研究和对用户使用习惯的挖掘，推出了AS-ADS高清分布式显控坐席解决方案。采用网络分布式架构形成一套可视化协作平台。和国内大多数分布式系统厂家不同的是，这套系统融合更强，系统功能上除了大屏拼接、坐席协作功能以外，还支持中控管理、音频管理、融合通讯、海量监控接入、大屏同步录播等功能，与周边音视频子系统融合度更高，IP化的特点适用于建立全生态化的音视频指挥调度系统。
需求分析
为指挥中心业务人员提供直观形象的可视化交互工具，是指挥中心指挥系统必不可少的技术手段。要完成一项指挥决策或是事件处理必须获得实时、全面的数据加上科学的分析，这就需要指挥系统应该具备多样的接入能力、强大的处理能力、方便快捷的交互能力，这将对系统提出以下具体需求：
信号接入能力
指挥中心集成了信号接入系统、图像显示系统、音视频通讯系统及环境中控系统等各类软硬件平台，汇集到指挥中心的数据一般包含容通讯音视频信号、安防监控信号、业务服务器信号、其他专业设备输出的音视频信号，因此系统对图像、音频、交互信号的接入能力有着较高的要求，并能满足兼容各种数据调用的需求。
大屏使用场景
指挥中心大屏是业务人员最常用的显示端，随着屏显技术的快速发展，中心大屏幕基本完成了LCD拼接或LED大屏化的迭代，显示技术趋于成熟，图像显示能力也越来越强，因此显示控制系统与大屏的灵活交互是系统建设必不可少的需求。
可视化程度
在指挥中心，可视化显示终端和数据可视化技术比较成熟的前提下，这里提出的可视化需求还包括控制管理的可视化，系统应具有直观便捷的图形化控制管理方式。
高效协作能力
在指挥中心，通常涉及多个不同专业的人员席位，甚至是不同部门联合协作，在日常工作中可能涉及值班、演练、会议、指挥调度等不同工作场景。这就需要坐席管理系统具有高效灵活的互动协作能力。
融合通讯需求
在现代化指挥中心应用场所，通讯手段多样化，包括视频会议系统、视频监控系统、录制点播系统、电话语音系统等。传统的应用中，各个系统之间是相互独立的不能有效联动，因此需要提供融合通讯手段将多种通讯方式进行高效联动。
远期扩展需求
能够为系统以后的升级预留空间,通过简单的连接,就能实现本系统自身升级和增加其它子系统，以满足指挥中心日益增加的信息量。
系统功能
拼接大屏管理
4K应用
AS-ADS 4K分布式节点采用DSP纯嵌入式硬件架构、Linux操作系统，采用国际最先进的H.265视频编解码、双引擎算法，最高分辨率可达4K@60Hz。
大屏分组
分布式显控系统支持定义多组大屏，屏幕分辨率自适应，对于显示屏较多的场所可分组管理，管理端一键切换屏幕组，操作便捷。
自定义布局
系统支持窗口无缝切换、开窗、缩放、跨屏、漫游、叠加显示，同时支持自定义布局、模式、轮巡、轮切。支持信号分割分屏，并自定义分屏分割行列，无需增加额外设备即可实现1/2/4/9/16等分割分屏;系统支持预存场景模式，支持一键调取，自动轮巡。
大屏区域权限
支持大屏可操作区域划分，对不同用户授权相应的大屏区域操作权限，防止用户越权操作未授权大屏区域。支持以单屏为单位设定授权区域。
自定义分辨率
支持输入分辨率自适应功能，实时还原信号源比例。输出信号非标准分辨率自定义，支持与LED显示屏匹配的分辨率。专业多屏同步功能，确保显示画面无撕裂、扭曲现象。
画面设置
支持输出画面设置，可通过客户端对输出画面亮度、对比度、色调、饱和度进行自定义设置确保画面质量。
滚动字幕
具有拼屏字幕叠加显示功能，支持用户调整字幕的位置、动作、滚动速度、 颜色、字体、字号等。
高清底图
支持上传预存超大分辨率底图，实现全屏超高清点对点显示模式。
场景轮巡
系统可根据用户需求、使用习惯自由选择信号源及其布局作为预案进行保存。可将显示内容组合和布局保存为场景预案，一键快速调取、轮巡自动播放。
坐席协作功能
人机分离
对于指挥中心，一般将业务电脑主机集中部署在设备机房，大厅坐席只保留键盘、鼠标、显示器交互端。分布式坐席系统完成远程KVM功能，主机设备统一管理，有利于散热和数据安全性。
一人多机
分布式坐席输出节点支持配置单座席双屏、三屏、多屏席位;可设置主屏、辅屏;单屏支持4分屏，一个席位操作多路信号源电脑桌面，大大提高业务工作效率。
鼠标滑屏
坐席键盘、鼠标操控权跟随光标滑动位置自动切换，分屏模式下支持鼠标位置提醒，当前桌面信号自动叠加框选标记，方便坐席人员操作。
快捷键OSD
支持一键呼出坐席管理OSD菜单，进行信号源调用、信号推送抓取、声音调节、布局调整、预案保存、坐席跟随设置、语音呼叫互动、系统设置等，切换快速，操作便捷。
推送抓取协作
大屏推送：将坐席内容推送到大屏显示，可实现全屏推送、单屏推送、窗口推送、场景推送。
坐席间推送：将坐席内容推送给另一个坐席显示，同时可赋予控制权限。被推动的坐席可观看和控制接收的内容。
坐席内推送：坐席内不同窗口间相互推送内容。
坐席跟随：坐席间可进行跟随，如：领导可跟随一个坐席操作员，领导的显示器上可显示操作员坐席的内容，实时观察操作员的每一步操作。
信号抓取：坐席端支持抓取信号功能，可以将大屏或其他坐席显示屏上的显示信号窗口抓取到本坐席进行控制。
坐席信号源预览
信号源管理：座席端支持可视化实时预览、列表管理、收藏管理，操作权限管理等。
呼叫对讲
坐席用户之间支持点对点实时语音对讲，可设置通讯录菜单一键拨号呼叫，对于大型指挥中心可有效降低沟通成本，提高紧急事件处理效率。
语音透传
坐席节点MIC声音支持穿透至信号源电脑，作为电脑MIC声音输入进行语音交互，支持双向音频传输，简化电脑主机音频切换和线路敷设。
USB图像采集
节点设备自带USB2.0接口，支持USB设备识别、数据读取。支持键鼠、U盘、USB摄像头等设备接入,支持USB摄像机信号采集，实现坐席间视频通话。
融合通讯
系统内置SIP/RTSP等通讯协议，无缝对接视频会议、视频监控、智能终端(手机/单兵)、车载终端等通讯设备，可实时调用相关图像，坐席视频通话等功能。
权限管理
对系统进行权限集控，对系统中所有分布式节点、IP摄像头等设备进行管理，并进行角色权限分配，有权限的角色才能管理相应设备，实现权限分级、职能分组的目的。
信号互联互通
4K高清分布式显控坐席系统节点分散部署的特点很容易就可以将指挥大厅与会议室、决策室、运维中心等配套功能用房进行音视频互联互通。在满足业务现场各种语音、视频通信调度的前提下，实现音视频资源的共享互用。
安防监控对接
对于需要接入大量监控信号的指挥中心，分布式系统可配置监控融合网关服务器进行监控视频码流的转发、调用。监控融合网关通过IP网络可将各品牌安防平台以及国标平台、监控设备通过GB/T-28181、ONVIF、RTSP、SDK等方式接入的监控融合服务器，通过RTSP、RTMP、SDK等方式将接入的监控设备视频码流推送或被三方平台视频码流的调用。
视频编解码支持：MPEG-4/H.264/H.264 High Profile/H.265等协议;支持对接海康、大华、宇视、天地伟业等安防平台以及天网工程、雪亮城市、平安城市等智慧城市平台。
大屏同步回放
分布式大屏同步回放系统专用于指挥中心大屏场景中上屏信号源的同步录制、回放。可1:1还原大屏调度全过程，在大屏上返看大屏开窗过程，用于全系统显示的大屏追溯、业务回放。支持重点事件的信号上屏回溯，对事件起因、发展过程、处置结果等信息进行直观展示，辅助应急指挥中心、作战指挥中心、军事演练中心、生产调度中心等行业用户对重要事件进行追溯分析、回顾总结。
中控管理
节点自带中控接口，外设设备就近接入节点，通过可视化管理平台集中控制，综合管理平台具备可编程中控界面，可以对周围环境灯光，窗帘，电源、空调等设备的集中管理。分布式可编程中控具有以下技术特点：
分布式部署：可按照受控设备及分布式节点的部署，就近接入控制信号。
集中式管控：通过可视化管理平台IMC集中控制。
丰富的中控接口：支持RS485、RS232、IR、继电器、I\O等控制接口。
灵活的可编程应用：可根据用户需要自由编程，实现不同的功能。
一键式场景调用：一键触发预先设置好的场景，快速实现场景调用。
音频调控
可视化管理平台可实现对音频处理器，功放，录制，远程终端等通道音频参数的调节，支持视频内嵌音频切换路由管理、音频解码、混音处理、音频处理、音频交互功能
可视化管理平台
可视化管理平台软件采用可编程设计构架，提供场景预案管理、视频切换管理、大屏拼控管理、录播管理、视频交互管理、音频管理、环境中控管理、设备系统状态管理、系统配置管理等功能于一体。
界面可编辑：管理软件支持编程式自定义编辑，根据需求任意编辑界面风格、界面布局，具备多个控件可自定义设置，满足用户实际需求;
可视化操作：支持信号预览、大屏回显、场景预案调取、大屏跨屏开窗/缩放/漫游/窗口叠加。
布局预编辑：可在客户端对画面布局预先排布，完成预布局后可一键发送该布局同步到大屏显示。
权限管理：支持为用户设置角色信息属性，根据用户业务属性灵活授权。
客户端KVM：客户端支持穿透PC信号源桌面进行远程KVM操作。
中控管理：具备灯光、音响、机顶盒以及环境控制等中控组件。
多平台：支持WIN/IOS/ Android操作系统，支持多账号同时登陆。
应急指挥中心解决方案
功能需求
应用领域：应急管理局、应急办、人防、消防、企业应急指挥中心。
应急指挥中心是应急值守和应急指挥的核心场所，主要用于应急事件处理指挥、各类图文音频信息显示播放、远程视频会议、发言、本地集中控制等功能。分布式可视化控制系统可对指挥中心系统中对各种音视频信息进行实时预监、快速抓取、一键上屏等，实现对突发事件动态、舆情动态、应急响应、资源调度、监测预警、专业研判、救援进展等各类应急信息的可视化展示，为全域范围内的应急管理工作提供直观的决策参考。
应急指挥中心场所布局图(例)
应急指挥中心是一个多单位协同、跨部门调度的综合指挥场所，这就意味着分布式坐席协作系统在应急指挥中心将处理大量的远程通讯音视频信号、视频监控信号，因此对分布式坐席协作系统提出以下需求：
拼接屏管理：指挥中心场所建设中大屏是标配，业务坐席与大屏展示也有直接互动的需求。
辅助决策：联动指挥、预测预警监控等大量信号的上屏需要合理的、便捷的调度布局、预案功能用于可视化呈现来辅助决策。
作业协同:KVM坐席协作是业务层核心需求，是应急指挥业务联动的硬件基础。
融合通讯：视频会议、电话调度、IP电话、卫通、短波通讯等
设备连接
应急指挥通信网络系统连接图
分布式系统物理架构示意图
分布式输入节点：接入业务图像，包括业主服务器、工作站、预警监控、视频会议等音视频信号源。根据信号源数量配置相对应接口类型的输入节点设备。
分布式输出节点：大屏端配置，根据拼接屏单元数量配置对应数量的输出节点设备，若是LED大屏则根据LED发送卡接口数量进行配置。座席端配置，根据坐席显示器数量配置坐席输出节点，可配置单屏、双屏、三联屏、四分屏等不同席位。
分布式传输网络系统：分布式节点设备是IP化的网络节点设备，因此网络系统是信号码流交换传输的媒介，通常深压缩分布式选用千兆网络，浅压缩分布式选用万兆网络。
权限集中管理平台：提供精细化的人员权限管理，实现与指挥人员职权匹配的系统操作权限。
可视化系统管理平台：提供可视化信号预览、大屏布局操作、中控系统控制
建设效果
云部署快速组网：通信融合系统内部网元之间基于IP网络进行云部署，只要网络覆盖的地方即可部署分布式设备，短时间内即可搭建起一个大型的融合指挥调度网络;系统的扩容也非常便利，无需对核心设备做复杂的调整，只需要在接入点部署节点设备即可。
预警监控接入：对接入的现场监控、防汛预警、防灾预警等监控信号多路轮循的方式显示和实时监控。
可视化决策辅助：支持超高清大屏拼接，特别是应急联动指挥一张图这种超清、非标准分辨率业务图像的同步拼接显示，以可视化手段辅助指挥中心领导提供数据支撑和科学决策依据。
应急业务坐席协作：坐席端支持作业画面推送、抓取、语音对讲等丰富的协作功能，应用于应急动态推演、态势标绘、协同标绘。支持值守应急、信息处理、预案管理等多种场景预案设置，一键调取，有效提高应急事件处置效率。
应急通讯融合：分布式系统坐席界面提供通讯录、语音调度、音视频混合调度、电话会议、视频会议、视频调阅等功能，满足应急场景下的音视频融合通讯指挥需求。
多级联动指挥：网络化系统结构支持省、市、区县、乡镇监管等单位建立多级应急联动指挥专网，打通数据共享、应急业务全流程、信息技术全融合，将应急事件、应急资源、应急指挥三者以网络节点形式进行融合。
事件处置可视化：支持与视频监控终端/DVR/NVR/视频平台对接，实现对视频监控图像集中控制、调度管理，实现紧急突发事件处理过程现场视频图像采集上报、实时音视频交互、应急现场支持，使得相关部门对应急突发事件的情况了解更加全面、对突发事件的反应更加迅速、对相关人员之间的协调更加充分、决策更加有依据。
作战指挥中心解决方案
功能需求
应用领域：部队、武警、军事院校、训练基地、导演基地等作战指挥中心场所硬件建设。
作战指挥中心是一个集视频、图片、语音、三维地图、场景预案等多种信息为一体，以各类信息资源为基础，各系统之间有机互动为特点的作战指挥场所，作战指挥中心通过集成的各种系统应用，将各人员、部门、单位等应急指挥与调度集成在一个管理体系中，通过共享指挥平台和综合信息系统，实现集中接报、及时研判、快速响应、统一指挥和联合行动。
作战指挥中心场所布局图(例)
作战指挥中心既要满足非战争时期突发情况下的实时指挥的需要，又能对战争和突发情况下进行大规模、综合性的事件实施实时指挥调度，从而实现突破空间限制和极大的提高反应速度，大大提高整体快速反应能力。因此，对于作战指挥中心场所硬件建设，需求以下功能：
一、视频统一采集
作战指挥场所可能涉及导控中心、推演室、导调培训中心、导调室、观摩厅、会议室等区域。这些区域存在席位电脑等的视频信息，导控中心需要对所有位置、房间的信息进行统一的监管，所以需要对分散的信号进行统一采集。
二、大屏拼接显示
从业务分析角度讲，系统需要整合全部的图像资源，对被授权的图像资源进行实时监控。同时，实现图像资源在大屏幕和投影、电视等显示端的开窗、拼接、漫游、叠加、跨屏、缩放等功能。
三、多级系统互联
系统需要对所有区域、房间的信息进行统一的监管，需要对分散的信号进行统一采集和整合，不同位置、区域和不同房间根据业务需要实现互联互通，资源共享。
四、分级分权调度
系统涉及的区域要能够进行详细的权限划分，由不同平台所属的技术人员来分别控制。这些权限涉及大屏显示的管理权限，也涉及每个显示端对前端信号源的调度权限，在整个视频统一管理的同时，也要保证视频信息不泄露。
五、视频灵活操控
作战指挥中心是核心指挥枢纽，不管是在值班人员日常工作时，还是突发事件紧急处理时，或者重大任务时，作战指挥中心作为指挥枢纽和最高指挥，需要能够调用不同的视频信息，包括各部门的业务信息、重要位置监控信息、上级领导视频会议信息等。所以导控中心需要建设一套智能化的信息系统，操作人员可以通过便捷的操作，实现所有信息的操控和任意位置的灵活显示，并且可以快捷的进行场景更换，以便于指挥人员获取最有效的视频信息。
六、设备集中控制
指挥中心内布置有多种类型设备，包括大屏、投影、数字音频处理器等设备，日常工作值班时需要对这些设备进行控制管理，由于设备种类及数量很大，单独操作这些设备耗时耗力，所以各楼宇系统建设不但要对视频显示进行控制，同时要对周围环境设备、工作电子设备进行集中控制，实现智能化建设，操作人员应可以通过简洁的操作实现设备的集中管理。
七、集中可视化管控
随着用户对于系统操作便捷度的提升，传统固定式控制终端的形式已经不能满足用户的需求，需要提供灵活移动、触控操作的控制端解决方案。系统需要具备可视化控制，实现了固定PC客户端软件上的全部功能，还根据移动端软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、综合可视化运维
随着信息系统的飞速发展，海量承载资源的统一管控，多种多样的数据标准，数据间孤立和浅应用，无法快速定位和故障研判，缺乏辅助判断专家方案，业务流转不畅，设计缺乏统一性，运维质量无法衡量，以上的挑战和不足，导致急需一个智能化运维模式、快速排障、异常检测、态势评测、有效整合的可视实用的高效运维平台。
通过可视化运维系统平台可实现系统的单平台、综合业务(设备、服务、系统、告警)运维，以此给用户带来运维效率的提高，节省了人力和物力，数字化了运维趋势，方便给领导汇报。
设备连接
系统主要由分布式输入节点、输出节点、网络交换机和显示终端设备组成，传输路径为：信号源→输入节点→网络交换机→输出节点→显示设备。分布式视频系统的架构如下图所示。
建设效果
智能预案：系统可对拼接大屏幕进行管理，根据日常工作、合成作战、紧急情况等多种应用场景，设置预案，操作人员只需要一键点击即可实现对预案的调用，同时还可以对预案进行编辑、保存、修改、调用、删除等操作，可自定义预案播放时间，可实现自动预案轮循播放。
权限管理：系统支持权限管理，定义用户对设备的操作权限、数据访问权限和使用权限。根据用户的职能划分设备访问及操作权限的范围。对访问相同设备的不同用户可以制定不同的优先控制权，例如：系统可为不同的作战人员、技术人员、指挥领导设置多级权限，权限可分为任意信号源、显示屏和系统设备等。拥有更高管理权限的领导或总指挥，通过权限管理界面可将所有的权限进行回收，统一调度和部署，确保指挥调度能够发挥整体协同的效果。
设备管理：在进行设备的运维管理时，可以实时监测设备的背板接口状态。根据接口图上的状态信息，以颜色区分各个接口目前所处的状态。同时，在管理界面内可对设备的详细信息进行查看，实时了解设备的版本信息，方便后期与厂家进行远程沟通交流。
信息安全：杜绝无线传输、USB拷贝封闭、权限设置等数据安全措施。系统具备保证安全的各项加密机制，包括身份认证、设备认证、存储加密、软件授权等安全防范策略。
公安合成作战指挥中心解决方案
功能需求
应用领域：市局、县局、接警中心、110指挥中心、交警指挥中心。
公安合成作战指挥中心是县、市、区以上一级公安机关实施接警处警、信息研判、决策参谋、指挥调度的综合职能部门，是实现快速反应、整体作战的警务指挥枢纽，一般由指挥大厅、110报警服务台、应急指挥室、参谋室、计算机房等组成。分布式综合管理平台系统能实现区域安全从被动应付型向主动保障型、从传统经验型向现代高科技型的战略转变，助力促进政府健全体制、创新机制，全面提升城市警务管理水平。基本需求如下：
1、提供网络分布式管理，不受空间、距离限制。可以通过分级用户管理模式，对相应的管理人员设置不同的访问和管理权限。
2、支持操作坐席与工作站数据间的协作交互，包括快捷键操作、获取、推送、绑定及语音、文字广播等内容,实现高效的数据比对、研判。
3、平台界面更加人性化,可以实时显示所有输入的视频画面、大屏图像实时回显;画面切换采用触摸操作方式,支持拖拽上屏。
4、通过分布式网络控制系统各功能模块和发送终端/接收终端模块，完成各房间的设备、环境管理，具备RS—232/485、IR、I/O、UDP、TCP/IP等标准控制协议,支持作战指挥中心预案调取,实现各类应用场景的快速转换。
5、以平台为中心，把语音处理技术、图像处理技术、音频处理技术集成在一起，通过模数转换把语音信号、图像信号变成统一的数字信号,可以方便进行存储、加工、控制、编辑、变换、查询、检索。
6、海量信号接入，公安视频监控系统是公安部门信息化建设最为核心的部分。针对公安指挥中心海量监控信号接入需求，采用基于全IP转发网关平台，为110公安指挥中心接入GB28181协议，更可直接对接主流安防平台，实现安防信号直接上屏显示 。
设备连接
系统组网示意图
建设效果
1.海量监控接入
对于需要接入大量监控信号的图像中心，可配置监控融合网关将不同网段的国标平台及监控设备通过GB/T-28181、ONVIF、RTSP、SDK等方式接入，通过RTSP、RTMP、SDK等协议推送或被三方平台视频码流的调用。视频编解码支持：MPEG-4/H.264/H.264 High Profile/H.265等协议。
天网”监控信号转发系统
2、坐席任意主副屏跟随调取场景
使用本地一套键盘的热键方式，将多显卡任意数据信息实现同步输出,实现主主、主副、副主、副副的坐席信息跟随和不跟随调取的效果。
3、坐席跨多平台实时操作场景
键盘鼠标的操作可以从一个显示器(如苹果系统)向显示器(如微软系统)平滑操控，且保持极高的通畅感。
4、坐席与大屏信息协同高清抓送场景
使用本地一套键盘的热键方式，将数据投放到大屏或显示终端实现一键推送上屏;同时，坐席人员也可使用本地键盘热键的方式，对原定数据信息进行一键抓取至本地坐席显示器的效果。
5、坐席全适应数据调用场景
坐席人员可调用不同数据的操作系统(Linux/Windows/IOS/Android等)、不同分辨率(模拟/标清/高清/超高清/2K/4K等)、不同接口(Video/VGA/DVI/HDMI/DP等)等不同数据类型的信息。
6、坐席一人多机场景
一套键盘鼠标对多个使用显示器实现操作,简洁桌面环境。坐席人员操作本地显示器数据的同时，其数据也可以在大屏或其他坐席显示终端互动显示
7、坐席协作权限管理
通过权限管理界面设定，实现拥有更高管理权限的领导坐席或总指挥坐席,可将所有的操控权限进行回收的效果。
8、多警种坐席协作分组管理
通过坐席协作分组管理界面设定，为各警种调度人员的坐席分配对应的操控、调用权限，以确保协同流程的通畅和系统的控制安全。
9、坐席数据轮巡监控场景
坐席人员使用本地一套键盘的热键,一键实现数据轮巡监控，一键存储多种轮巡应用模式.
10、数据运行管理场景
通过软件,实现接入运行情况、坐席操控记录等运行状况的监控及展示。
11、多区域协作场景应用
通过多区域分组机制，既实现本区域的单独协作,又实现多区域控制室实时协作通讯,形成接警区、处警区、情报、刑侦、经侦、研判区信息的无缝跨区联动场景。
生产调度控制中心解决方案
功能需求
应用领域：矿业、化工、石油、水利、冶金、电力电网等生产调度控制中心。
生产指挥调度中心是企业生产管理工作最为重要的组成部分，职能涉及生产组织、安全管理、运输调度等方方面面，是各岗位部门之间相互配合，生产线高效运转的基础，也是企业实现安全生产的可靠保障。随着企业生产信息化、自动化、规模化的发展趋势，以“全过程控制，集中化指挥”为目标，以国务院要求生产经营单位健全安全生产事故应急预案为指导方针，建立具备应急指挥功能的生产指挥调度中心。这些关键任务场景通常具有显著的需求特征：
1. 需要处理100路以上的信号通道
2. 对接50平方米以上的显示大屏
3. 需要实时处理超大规模并发数据业务
4. 对信号操作的实时流畅，零延时、无黑屏
5. 7×24小时无故障运行的稳定性
6. 涉密数据无泄露防窃取
7. 超高清图像显示质量
设备连接
建设效果
高清视频传输、值守保障
为核电运营指挥中心、电力调度指挥中心、水利水务调度指挥中心、煤矿生产调度中心、企业生产指挥调度中心打造稳定无损、同步高效的音视频显控系统解决方案，构建自动化与信息化融合、调度管理与生产控制一体的高交互性生产指挥调度中心。
厂区远程监控
随着企业生产规模的越发庞大，生产不再局限于某一个厂区，而是在统一管理下，向着全国各地进行辐射扩张。分布式系统为生产指挥调度中心提供HDMI/VGA/SDI/DVI/IPC/4K/8K等全种类海量音视频信号，系统支持市面所有主流品牌摄像头，更可无缝对接安防平台，凭借独创的全帧率无损图像处理技术，为生产指挥调度中心提供生产运行、园区安防等超高清监控图像。
生产指挥调度
数据是生产调度指挥中心的核心，也是企业推进高效生产的事实依据。分布式支持基于网络的超高分辨率动态底图实现方案，为PGIS、SCADA等行业软件提供点对点的显示平台，帮助企业高层领导实时掌握生产进度，推进企业生产进程高效化。
应急事件联动
分布式产品采用全IP数字化信号处理技术，帮助生产调度指挥中心与110公安指挥中心、119消防指挥中心、120应急救援指挥中心搭建应急救援联动平台，实现对生产厂区的风险监控，帮助生产指挥调度中心和应急指挥部门第一时间发现险情，及时跟进后续应急救援工作。
多房间互通解决方案
功能需求
应用领域：指挥室、集团会议室、多媒体会议室、会商、决策室、值班室。
分布式整套系统中各个区域间信号互联互通，各会议室的信号可实时调取，机房中心，对所有会场的信号可实时监控调度，可实时控制各会议室内的设备。用户只需拿触控设备即可将分布在不同区域的信号源进行联动控制和实时调度，不管是信号源还是周边设备，一键轻松搞定。无压缩、无损耗、无延时传输使会议室从施工、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。对于多房间的应用场景，对分布式系统提出以下需求;
1、会议室：多媒体会议室是满足召开各种报告会、演讲会、讨论会议、学术交流会等需要的平台，主要承担商务谈判、产品演示、领导参观等功能。
2、决策室：关键人进行会商讨论，并做出决定的场所，同时也是指令发布的重要场所之一，保密性要求高。
3、远程视频会议：直接对接第三方视频会议终端;本地桌面一键共享到远端使用者;
4、互联互通，信息交互：拒绝信息孤岛，打破信息壁垒，在整个系统内形成高效流通的信息传输纽带，提升各业务部门信息感知力，实现跨部门、跨区域的信息交互、流程协作。
5、分散部署，集中控制：系统需采用可视化控制，可实现局域网及跨地域的远程控制，不受距离限制，让使用者操作更直观，带来更加简易的操作体验。
设备连接
多房间互通系统结构
建设效果
互联互通：对分散的信号进行统一采集和整合，不同位置、区域和不同房间根据业务实现互联互通，资源共享。
视频统一采集：多房间应用场景可能分散在不同楼宇和楼层，这些区域存在席位电脑等的视频信息，控制中心要对分散的信号进行统一采集。
分级分权限调：系统涉及的多个区域能够进行详细的权限划分，这些权限涉及大屏显示的管理权限，也涉及每个显示端对前端信号源的调度权限。
大屏同步回放系统解决方案
功能需求
目前国内应急指挥中心、作战指挥中心、军事演练中心、生产调度中心等行业用户普遍缺乏有效的大屏业务回放追溯技术手段。传统录播只能回放独立视频源，不能还原大屏显示状态，业务追溯参考性不强。用摄像头摄录大屏区域，清晰度低、细节还原性差，达不到业务追溯的目的。因此众多指挥中心用户亟需一套能够全方位还原大屏业务的回访系统。具体需求如下：
还原大屏控制过程：在中心大屏上还原信号切换、大屏开窗、漫游、缩放等布局控制过程。
关键事件标记:需支持关键事件标记，对重要事件进行追溯分析、回顾总结。
坐席业务回放：大部分指挥中心业务操作在坐席完成，因此坐席业务将是回放系统的重点部位。
音视频统一回放：音频同步录制，大屏回放时同步播放音频。
设备连接
建设效果
对大屏上的信号源开窗、漫游、缩放、叠加、画中画等布局过程、字幕进行录制。
音频同步录制，大屏回放时同步播放音频。
自动生成回放记录，可在大屏上1:1还原回放大屏开窗布局，画面内容、窗口调度过程、还原音频播放。
多屏组录制，多台服务器级联情况下，可以挂载多屏组同时录制、多屏组分组录制。
上屏信号统一时钟录制回放，完美还原上屏开窗时间点.
支持WEB控制大屏录制、回放及系统管理.
音频同步录制，大屏回放时同步播放音频。
方案技术特点
全面的设备选型
AS-ADS高清分布式显控坐席解决方案为广大工程商和用户提供全面的设备选型，包括深压缩、浅压缩、双引擎分布式产品，无论是应对对画质、延时要求不高的场景还是要求零延时、原画质的专业视听领域，通科技均能提供对应的产品解决方案。
纯嵌入式架构
可视化集控管理平台采用非X86架构，采用国产自主可控DSP纯嵌入式硬件架构;Linux嵌入式操作系统能够7*24小时工作，避免病毒感染风险，安全稳定性高。
窄带抗丢包
自主研发的窄带宽抗丢包技术，自动探测网络带宽、自适应窄带宽网络环境，提供窄带通讯保障机制。
集控多机热备
系统集控管理服务器支持双机热备、多机热备、双网备份，采用同步冗余跳转机制，当主服务器宕机后，实时切换至备用服务器进行工作，多个备用机逐级跳转备用。
光电双网热备
分布式节点设备选配千兆网口与光纤口互备，支持光电备份传输，网口故障自动切换光纤接口传输，保障网络传输链路正常运行。
数据备份机制
系统设置数据实时备份，备份数据自动恢复。备份的数据包括系统配置、当前显示模式、场景预案、窗口、大屏配置、用户信息、坐席配置信息;支持系统数据备份导入导出，可快速恢复系统设置提高运维效率。
高效融合通讯
分布式系统具备融合通讯调度功能，可将视频会议系统、视频监控系统、录制点播系统、电话语音系统进行统一融合，可在可视化综合管理平台上统一操作和管理，使各各通讯系统之间联动更加便捷流畅。
大屏同步回放
独创的分布式大屏录制同步回放系统，对各类信号源和大屏整屏的录制、存储、回放。在大屏上1:1还原回放大屏开窗位置、画面布局、窗口调度进程、音频播放，复现还原上屏开窗时间点，打造更专业的业务追溯回放。
安防平台对接
分布式系统可配置监控融合网关服务器进行海量监控视频码流的转发、调用;支持对接海康、大华、宇视、天地伟业等安防平台可直接读取摄像机树形拓扑，对接天网工程、雪亮城市、平安城市等智慧城市平台实施方便。
设备选型解析
分布式方案的的基本原理是对音视频进行IP化，以在网络系统中进行数据交换、传输，IP化必然面临视频压缩的问题，因为视频的带宽比网络的带宽大得多，压缩又面临画质和码率问题。而分布式产品的根本是解决显示问题，如果图像质量不好，再丰富的功能也无法被有效利用。因此可以说，图像压缩和还原技术，是评判一家分布式产品公司技术水平的关键，也是评判一款分布式产品优劣的核心要素。
浅压缩与深压缩
随着分布式产品技术在国内日趋成熟，市场上出现了浅压缩、深压缩、双引擎等众说纷纭的技术流派，那么何谓浅压缩、深压缩、双引擎?各自有什么优劣?这应该是系统建设方、使用方、设计方最关心的问题了。今天作者就站在中肯的立场来列举下各种方式的对比，详细客观的列出其优缺点，以便读者在设计和建设音视频系统时参考。
各种视频压缩算法性能横向对比：
|
方式 |
画质 |
带宽（1路4KP60） |
延时 |
兼容性 |
成本 |
典型算法 |
|
浅压缩 |
较高，但复杂画面损失较大 |
200- 1500Mbps |
17-50ms |
无法兼容H.265/264信号 |
低 |
JPEG2000, MJPG,VC-2等 |
|
接近源画质 |
9-10Gbps |
50微秒 |
无法兼容H.265/264信号 |
高 |
SDVoE |
|
深压缩 |
一般没问题，黑底红字等完全模糊 |
10-20Mbps |
60-120 ms |
兼容安防平台、Al计算平台，主流视频网 |
低 |
H.265/264编码 |
|
双引擎 |
高码率码流等于浅压缩画质，低码率画质等于深压缩画质 |
450-900Mbps +10-200Mbps |
50微秒/60-120 ms |
兼容安防平台、Al计算平台，主流视频网 |
中低 |
JPEG2000, MJPG,VC-2，SDVoE+ H.265/264 |
深压缩：H.265/H.264
H.265/H.264是ITU-T VCEG制定的视频编码标准，是最典型的“深压缩”视频编码技术。其主要采用帧内压缩、帧间压缩和4:2:0色彩采样等压缩技术，实现80:1~300:1的超高视频压缩效果，大幅度降低了视频传输带宽需求。但同时导致画面质量相对较差，视频的传输延时也相对较高。市场上的主流IPC摄像机、监控平台等大多数均采用H.264/H.265编码码流，深压缩分布式产品可以直接解码对接。对应的分布式产品功能都较为完善，包含编解码传输、矩阵切换、坐席管理、大屏拼接等典型应用。
优点：传输带宽需求低、系统功能丰富、兼容IPC码流/监控平台。
缺点：画面质量较差、视频传输延时高。
适用场景：
H.265/H.264类分布式产品以牺牲画质与延时为代价，实现低带宽网络传输。同时作为较为早期的编解码算法，可与大多数IPC摄像机、监控服务器等产品直接进行解码对接，适用于安防、监控等对画质、延时要求不高的应用场景。
浅压缩：JPEG 2000
JPEG 2000 是联合图像专家小组在2000年发布的图像编码系统标准。采用了新的小波算法代替了原来的离散余弦变换算法, 同时支持无损和有损编码，压缩比具备极高的调整性(2:1~16:1), 可以根据实际情况调整压缩比与画面质量, 大多数采用4:2:2的色彩采样方式，且无法兼容常见的IPC摄像机、监控平台、流媒体平台等多媒体设备。
优点：传输带宽可调、画质较高、延时较好。
缺点：无法兼容IPC码流/监控平台。
适用场景：
对比H.264/H.265深压缩分布式产品，JPEG2000类分布式产品大幅度提升了画质与延时效果，但所需带宽增大，且无法直接对接常规的摄像机或监控平台类产品。与H.264/H.265类分布式产品广泛适用于安防领域不同，JPEG2000类分布式产品缺少广泛的适用场景，缺乏成熟稳定的芯片方案可供选择，导致仅有极少的厂商采用该技术进行分布式产品的开发。
无压缩：SDVoE
SDVoE 是由SDVoE联盟推出的以太网视频传输技术标准，是典型的“浅压缩”分布式技术。其典型特点是将 HDMI 信号以极低延时、4:4:4色彩采样与近乎无压缩的形式转换到IP网络上进行使用。但由于压缩比很低，所需网络带宽特别大，对交换机的性能要求很高。同时由于大带宽影响，此类分布式产品很难对图像进行拼接、多画面、画面叠加等复杂处理。
优点：图像源端画质、信号延时极低。
缺点：所需带宽特别大、图像拼接处理有困难、无法兼容IPC码流/监控平台。
适用场景：
SDVoE类的分布式产品，视频传输延时低，图像画质高，但所需的带宽特别大，图像处理比较困难，很难进行大屏拼接类应用，无法兼容IPC码流/监控平台，比较适合需要极高图像精度、又无需进行多画面处理的专业视听行业。
“双引擎”分布式系统
双引擎分布式是将深压缩与浅压缩分布式的优点进行了整合，并完善了整体的分布式系统构架。其典型特点是采用了“深压缩”与“浅压缩”双引擎同步处理图像，达到本地使用延时低、图像画质高、可兼容主流摄像头/监控平台/转发服务器等各种流媒体设备，同时支持在低带宽条件下的远距离视频共享、视频存储等应用方式。
双引擎分布式系统采用自主研发的实时视音频处理技术，以“像素行”为单位进行实时视频处理，编解码延时不超过50微秒，同时配合4:4:4无损色彩采样方式，以低压缩(4:1~8:1)的方式，在本地 “零”延时的基础上实现高画质的传输显示，同时配合“深压缩”引擎实现低带宽远程数据传输、视频录制与常规多媒体设备的良好兼容。
优点：图像画质高、信号延时低、兼容主流IPC等各种媒体码流、系统功能丰富。
系统深浅引擎需要同时具备完善的矩阵、坐席、拼接功能，才能真正满足显控领域用户的基础需求，形成既“互补”又“互备”的合理的双引擎产品。完美实现了视频极低延时传输，图像高画质处理，同时解决了困扰浅压缩分布式系统产品的音视频跨地域窄带分享与多媒体设备的码流对接问题，针对性完善了显控系统中的矩阵、坐席、拼接、运维的核心功能，可应用于绝大多数对显示质量与延时有要求的行业项目。
总结：
相信看大家看过各种分布式视频压缩技术的分析，已经对如何选择合适的分布式产品有了自己的判断。简单来说，对画质、延时要求不高的可以选深压缩H.265/H.264;需要极高图像精度、又无需进行多画面处理的专业视听行业可以选浅压缩SDVoE;对显示质量与延时均有要求的建议选双引擎分布式产品。
用户价值
部署简化，扩展方便
系统采用全IP化组网，传统音视频系统中所使用的线材大部分被网线替代，减少了施工难度;系统硬件分为输入、输出和控制三大核心部分，大大减少了处理设备的数量;系统建成后，可以根据实际应用情况增加音视频节点、坐席节点，系统可快速不受地域限制随意扩展。
更高效的音视频交互
在指挥中心采用高清的视频和语音对讲，能够将现场的视频调度到指挥中心，能够清晰准确的判断险情，辅助做出更好的应急决策。远程领导可以对远程多个发生状况的视频同时查看并切换到会议系统，同时，可以邀请多个领导、专家参与到指挥中来。
打破信息孤岛，多资源共享
指挥中心连接不同网络设备，随时可与各部门节点协同音频，视频、环境、数据共享;打破了传统音视频系统的兼容性限制，使终端用户音视频资源无限接入。
快捷的下行上报
通过应急指挥，用户可有效实施应急预案调用、资源共享、事件上报、协调处置、事故灾害评估和应急演练。
快速启动应急机制
通过分布式系统，协调各级部门规范应急启动流程，建立启动机制，及时调动各级应急指挥相关人员，随时将前方现场信号实时传送到各级领导。
全面的监控
通过对接监控系统和会商系统，可以整合各部门指挥监控系统视频信号接入平台，扩大监控有效覆盖面，提供实时、直观、全面的辅助图像信息。
全方位的安全保障
系统采用多重备份技术、去中心化技术、网络隔离技术配合系统精细的角色授权、用户权限分级管理机制等安全策略有效保障用户数据安全性。
