遠程指揮調度視音頻自動交換系統是我公司在基于E1傳輸的基礎上推出的擁有自主知識產權的新一代視音頻遠程指揮平臺,該系統不改變普通程控的使用習慣,用戶可自主選擇通信對象。本系統采用MPEG-4/H.264 壓縮技術,清晰度高,視音頻傳輸時延小,實現了視音頻實時傳輸功能。該系統集視音頻指揮、視頻會議、視頻監控、可視對講等多功能于一體,實現了通信控制的中心端和用戶終端雙向選擇通信,滿足了*視音頻遠程指揮調度的需求。
1 系統方案
遠程指揮調度視音頻自動交換系統由以下幾個部分組成:遠程指揮調度視音頻自動交換機、指揮調度系統視音頻終端、遠程視頻監控終端、網絡視頻服務器、視頻網絡傳輸轉換設備等。系統網絡組網方式如下圖所示:
圖1-1 遠程指揮視音頻自動交換系統應用示意圖
系統方案分析如下:
1) *性:
采用基于E1專線的視頻傳輸,傳輸時延小,能夠充分利用現有的網絡專線資源;
采用*的MPEG-4/H.264視頻編碼技術,壓縮比例高,圖像質量好;
符合普通自動的使用方式,能夠實現視音頻自動交換功能;
實現中心端和用戶終端雙向選擇通信。
2) 整合性:系統綜合實現了視音頻指揮調度、視頻監控、視頻會議、可視對講等功能;
3) 兼容性:支持多種視頻監控系統的接入;
4) 安全性:*的多級別、多權限的指揮調度管理;
5) 可設置優先級:優先級高的用戶隨時插入監控,便于查看現場數據;
6) 實時性:支持用戶多級別實時指揮調度;
7) 多業務性:單一用戶終端支持多項業務應用。
1.1 系統總體方案
在現代軍事通信網絡中存在豐富的E1專線資源,而該系統采用基于E1傳輸的分布式體系結構,且中心端的遠程指揮視音頻自動交換機具有STM-1光接口,便于接入SDH網絡,也實現了各個遠端站點視音頻終端在中心端的匯聚。
圖1-2 系統網絡結構拓撲圖
該系統的特點可以從視音頻調度、視頻監控、可視對講這幾方面進行描述:
1) 視音頻指揮調度
借助遠程指揮視音頻自動交換系統*的多種級別和權限模式設置,上級指揮員通過指揮調度視音頻終端可向下級發布指揮和調度命令,上下級各個部門、各級領導與下屬之間可以實時地進行音、視頻信息的雙向交流,用戶主動性較強,擺脫了在傳統的系統中指揮中心端的束縛,便于領導在辦公室進行視音頻指揮調度。指揮調度人員可采用多種指揮方式:
點對點指揮調度:一個上級對一個下級的指揮調度;
點對多點指揮調度:某指揮調度視音頻終端根據權限設置可以呼入召集多個指揮調度視音頻終端,進行一對多的指揮調度;
多組指揮調度:系統中可以有多個指揮調度組共存,即通過語音撥號進行現在指揮調度,且各個指揮調度組之間互不干擾;
插入指揮調度:根據設置的優先級,優先級高的用戶可以像控制臺一樣進行插入監控,便于領導隨時查看現場;
支持的廣播功能,任意一路視頻均可以向其他多路視頻進行廣播,但只能與其中的一路實現雙向語音數據通信;
多組指揮調度內同時調用監控任意監控點的圖像。
2) 視頻監控
用戶能靈活切換現場視頻畫面、控制云臺和攝像頭,方便地組合顯示多路的視頻畫面并支持雙向語音可視對講。支持多種監控模式:
點對點監控:某指揮調度系統視音頻終端可以監視其他指揮調度終端及監控前端的圖像,必要時可進行語音對講。
點對多點監控:視頻監控終端可以同時監視多路實時圖像。
系統提供的功能可實現對各值班室等部門進行視頻監視,可實現現場畫面靈活切換、對遠端攝像云臺遙控,方便地組合顯示多路視頻畫面等功能。
提供定時巡檢功能,實現監視部位的視頻定時切換。
3) 可視對講
在該系統方案設計中,實現了與視頻系統的綁定,當某領導需實時查看值班室狀況,可撥通值班室,攝像頭自動轉至響鈴的位置,便于領導實時查看現場狀況。
4) 視頻會議
根據實際應用需求,可實時召開視頻會議,進行雙向音視頻交流互動。設置主席優先權,可召集與會人員加入視頻會議,對各個會場的發言權進行控制,并可廣播某一分會場,達到多點多方雙向音視頻交流互動的目的。
5) 電視墻多畫面顯示功能
指揮調度中心可安裝多臺網絡視頻矩陣,用戶通過網絡視頻矩陣控制終端任意選擇瀏覽監視現場多路視頻畫面,通過大屏幕電視墻實時顯示。若監控點較多時,可根據需求設置各種圖像顯示輪詢方案,保證監控點的實時顯示,便于系統管理員統一指揮、集中調度。
6) 數字錄音、錄像功能
指揮調度中心可安裝多臺視頻錄像服務器,視頻錄像服務器支持視頻的錄制和查詢檢索回放等功能。用戶通過錄像服務器控制終端選擇任意多路現場的畫面隨時手動錄像、也可根據要求設定定時錄像。視頻錄像服務器可錄制視頻監控圖像、視頻會議記錄、可視對講以及視頻廣播等相關內容。
1.2 視音頻指揮調度方案
圖1-3 視音頻指揮調度應用示意圖
方案特點:
當辦公室A領導需要查看值班室情況時,可直接撥號至值班室,當接通后,攝像頭會自動轉至的位置,便于查看現場情況;
若辦公室B領導也要查看值班室情況時,則需要根據中心端設置的優先級而定;若優先級較高,可進行強插通話與監控;
當雙方進行可視對講時,兩個辦公室配置遠程調度視音頻終端,視頻與綁定,通過VGA輸出雙方的視頻圖像,實現可視對講功能。
1.3 視頻監控方案
在系統監控方案中,遠程指揮視音頻自動交換機作為中心端,可將遠端所有的視頻監控終端采集到的圖像數據匯聚至視頻墻上,包括各個辦公室、值班室、門崗以及邊防哨所等,實現全網統一監控與管理。遠端監控接入端可選視音頻終端和遠程視頻監控終端通過E1專線直接接入SDH環網中;也選用網絡視頻服務器通過網絡接入SDH環網中;也可經由視頻網絡傳輸轉換設備將IP網絡視頻傳輸轉換為E1視頻傳輸,接入至SDH環網。
具體應用方案如下
1.4 視頻會議方案
主會場采用遠程指揮視音頻自動交換機,可配置拾音器、音響,進行雙向音視頻交流互動。對各個會場的發言權進行控制,并可廣播某一分會場,達到多點多方雙向音視頻交流互動的目的。每個分會場配置視音頻終端,可提供語音和視頻業務,實現視頻會議功能。具體應用方案如下:
1.5 視頻廣播/組播方案
在視頻廣播/組播方案中,E1傳輸的廣播/組播,任意一路視頻均可以向其他多路視頻進行廣播/組播,但只能與其中的一路實現雙向語音數據通信。方案具體實施方式如下:遠程指揮視音頻自動交換機作為中心端,可選兩種方式設置廣播/組播,一是由中心端控制,二是由控制臺命令來設置。通常選用遠程指揮視音頻自動交換機中心端來進行設置廣播命令。
2 產品簡介
2.1 遠程指揮視音頻自動交換機系統
產品特性:
提供兩組STM-1光接口,可方便地接入SDH網絡;
提供PDH光接口、E1光貓接口,方便用戶的E1接入選擇;
每組E1承載了H.264/MPEG4視頻信號、語音信號、云臺遙控信號、控制臺勤務信號等,可與視頻服務終端配合使用;
E1可連接單向視頻監控終端(可帶拾音器、音箱)和雙向視頻對講終端;
E1接口為2mm高密度連接器,每個連接器可以提供4路E1業務,總共可以提供40路E1業務;
能夠滿足166路基于E1的視頻交換系統的需求;
E1接口可任意定義為中繼接口,或連接終端用戶,實現擴容功能;
幾部可綁定一套視頻系統,當摘機時,攝像機自動轉到相應的位置;
支持功能,主要用于指揮調度中心顯示墻上對主要視頻場所的監控,多為單向視頻監控;
可設置優先級,即當一對客戶正在可視對講時,優先級高的客戶可以像控制臺一樣進行插入監控,便于領導隨時查看現場數據;
支持控制臺命令,可方便地定義控制臺的命令按鍵;
控制臺留有值班功能和視頻監控功能,可以執行監聽、*、強插、轉接、代接、會議、廣播、組播、記錄、、無人值守、熱鍵定義等功能;界面如下圖2-1所示;
提供定時巡檢功能,實現監視部位的視頻定時切換;
系統可自動為信源加標號和時間顯示,支持OSD短信息發布。
2.2 指揮調度系統視音頻終端
產品特性:
可作為遠程指揮視音頻自動交換系統的遠程終端,也可用于視頻對講;
提供視頻輸入/輸出接口、接口和云臺遙控接口;
單向視頻終端可采用H.264/MPEG4類終端,雙向視頻終端需滿足雙向對通協議要求;
具有E1傳輸接口,方便與PDH或SDH系統互聯;
提供終端與交換中心的信息通道;
可通過發言按鍵實現視頻發言功能,具有遙控遠端云臺的功能;
支持對多個終端的巡檢功能;
支持OSD信息顯示。
2.3 遠程視頻監控終端
產品特性:
可用于遠程視/音頻監控;
提供單向視頻、雙向音頻、雙向數據通道;
具有視頻輸入接口,機接口和云臺控制接口;
能夠在現場通過話機呼叫監控中心,以交流處理緊急事務。
2.4 網絡視頻服務器
網絡視頻服務器是基于MPEG-4/H.264的圖像數據壓縮技術開發的,可通過Internet網絡傳輸視頻、音頻等信號,用于一種壓縮、處理音視頻數據的專業網絡傳輸設備,主要是提供視頻壓縮或解壓功能,完成圖像數據的采集或復原等。
2.5 視頻網絡傳輸轉換設備
視頻網絡傳輸轉換設備主要用于將IP網絡中傳輸的視音頻信號轉換到E1網絡中傳輸,同時也可將E1網絡中傳輸的視音頻信號轉換到IP網絡中傳輸,該設備是跨網傳輸業務的關鍵設備,具有以太網、E1、電源和RS232等接口。
3 總結
對整個網絡系統分析,可以總結出該套系統具有以下優點:
多業務性:系統實現了遠程視音頻指揮調度、視頻監控、視頻會議與可視對講等功能;
兼容性:支持多廠家的各類終端統一接入管理,實現不同供應商視頻設備之間的互聯互通,便于和已建監控系統接入整合;
支持大容量E1接入:支持166路基于E1的視頻交換系統;
多種拓撲網絡:系統可以在復雜的網絡結構和不同的通信信道中正常傳輸;
高可靠性:采用基于E1的視頻傳輸,時延小,傳輸帶寬易于保證,能夠有效避免網絡堵塞對視頻傳輸的影響。