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    向世界展现“中国力量”!‖晨驭MCNet分布式系统献礼我军信息化作战指挥中心建设

    来源:晨驭        编辑:swallow    2019-09-30 10:31:30     加入收藏

    MCNet集分交互式可视化综合管理平台高度集成大屏拼接、投影融合、视频会议、大数据可视化、KVM坐席协同控制等功能,无需外置转换器和解码器……

      金秋十月,中华人民共和国迎来70华诞。为庆祝伟大祖国的生日,北京天安门广场举行了盛大的阅兵仪式,集中展示了人民军队革命化、现代化、正规化建设的辉煌成就,与建设信息化军队、打赢信息化战争的坚强决心。

      现代战争是信息化战争,强调信息主导、体系对抗、精确作战,以整体抗衡“高效型”战争的新颜,替换了单打独斗“高耗型”战争的旧貌[1]。由于信息技术的支撑,现代化战争的指挥方式,也由旧时的树状层次指挥,转变为集多方位、多种类、多媒体情报信息为一体的扁平网络指挥下的多兵种协同联合作战。这就对现代化作战指挥中心提出了一体化、网络化、数字化、精准化的新时代要求。为此,一套集大屏拼接、投影融合、视频会议、大数据可视化、KVM坐席协同控制等功能为一体的可视化综合管理平台,就成为了作战指挥官快速获取作战信息,谋划战略布局,下达作战指令的关键。

      一、“海、陆、空、天、电”五维一体化作战指挥中心

      国防部针对东海联合作战指挥中心建设时曾发表回应称,“建立联合作战指挥体制,是信息化条件下联合作战的必然要求[2]”。由此可见,一体化指挥下的联合作战,已成为我军未来发展的主要方向。为了整合来自各方面的信息情报,对各军种作战部队进行整体控制和协调,搭建以高技术手段为支撑的军事指挥中心就显得刻不容缓。

      MCNet集分交互式可视化综合管理平台高度集成大屏拼接、投影融合、视频会议、大数据可视化、KVM坐席协同控制等功能,无需外置转换器和解码器,能接入包括DVI/VGA/HDMI/USB/CVBS/IPC/SDI/3D/4K/8K/16K等全种类海量音视频信号,将其转化为在网络中传输的IP码流,并以8K极清画质将来源于军事卫星、无人作战侦察机、作战坦克、甚至是携带有前视摄像机的巡航导弹所获取的音视频信息,以及地图、图表等各类作战情报数据,输出至小间距LED拼接屏上,帮助指挥官实时掌握战况全局,做到对作战力量快速、全盘、有效的控制部署。

      一体化作战指挥下的多兵种协同作战

      晨驭科技在军事指挥大数据可视化方面,也积累了丰富的项目经验。通过显示控制系统,MCNet分布式处理器能够提供一个全面立体、准确高效的信息图像显示平台。配合KVM坐席协同控制,作战指挥中心不单可以实现对拼接大屏的分区管理,而且隶属于不同作战单位的信息操作人员,还能运用一套鼠标、键盘管理多台计算机设备,快速完成图像信息的推送、抓取、投屏等操作,以高效的指挥控制、全维的侦察监视、数字化的通信传输,为我军实现多部门、多目标、多武器条件下的“海、陆、空、天、电”五维作战信息的无缝对接。

      二、8K极清MGIS军用数字地图

      作战指挥控制中心是军队作战的“大脑中枢”。随着信息技术在指挥控制系统内的深入应用,相较以往使用无线电逐级传递作战情报,如今的作战指挥官在短时间内能够获取的信息量越发庞大,数据类型也更为繁多——文字、符号、图形、表格、地理位置信息,甚至是图片与视频。据统计,目前图像和视频信息已经占据了战场情报信息来源的70%以上[3]。这就要求作战指挥中心拥有一套能够在第一时间全面、直观、立体、清晰展现所有情报数据的音视频处理系统。

      晨驭科技潜心音视频行业多年,自主研发推出MCNet集分交互式可视化综合管理平台,采用全IP网络化分布式部署,所有节点均采用电信级纯硬件架构, 支持LCD大屏拼接系统、DLP大屏拼接系统,小间距LED大屏拼接系统和投影融合系统音视频信号的互联互通,适合远距离跨地域实时传输信号画面。

      众所周知,军事地图在战争中有着极其重要的作用,而现代化信息战争所使用的军事地理信息系统MGIS(Military Geographic Information System)更被称为“精确制导武器的眼睛”[4]。其中既承载了区域地形、土壤、植被、水文、气候、资源等自然地理数据,又涵盖了涉及战争需要的人口、经济、通信交通等人文地理数据[5]。此外,以智能无人侦察机为代表的一系列空中对地视频信息采集系统,以及卫星对地观测系统实时生成的超高分辨率战场数字地图,都是指挥官判断战场形势,制定战略部署的重要依据。

      8K极清MGIS军用数字地图

      MCNet集分交互式可视化综合管理平台,支持基于网络的超高分辨率动态底图实现方案,为MGIS、PGIS、SACAD等系统软件提供点对点的显示平台,能够在小间距LED拼接大屏上,显示包括数字线划地图、数字正射影像地图、数字高程模型和三维地形模型等在内的3D/2D军用地图,结合各类探测装置,做到对战斗车辆位置、飞行目标、航行目标等多目标的实时定位显示。

      平台还拥有强大的视频处理技术,支持3D/2D信号混合拼接,能够以7680×4320px的超高分辨率,呈现3300万像素的8K极清画质,帮助指挥官捕捉图像情报中最不起眼的细枝末节。此外,MCNet分布式处理器单屏开窗高达64个,能够瞬间在拼接大屏上汇总各部门、各侦察设备的海量情报信息,不仅使作战指挥官以一屏纵览全局,还能通过可视化操作平台,方便快捷地进行图像轮巡、漫游、叠加、缩放等功能,做到不同渠道、不同类型音视频情报信息的直观对比,帮助作战指挥官减少对情报的误判。

      三、高抗毁性与高机动性的分布式布局

      现代化战争拥有突发性强,作战节奏快,战斗覆盖面广,战斗编成复杂等特点,战场形势更是瞬息万变。因此与民用通信相比,军用通信系统的工作环境更为恶劣,对硬件稳定性与可靠性的要求也更苛刻。

      为适应现代化战争需求,军用网络通信系统自上世纪20年代出现以来,历经了星形网络、网形网络,直至广域分布式网络的转变过程。由此,为适应作战部队高度信息化的转变,分布式处理器便以其灵活的分布式布局、超长的传输距离、高抗毁性等特点,在军事项目中被广泛使用。

      MCNet分布式处理器采用全分布式布局与纯硬件架构,拥有极强的产品稳定性,采用铝合金散热,无风扇超静音设计,能够满足设备7×24小时不间断运行的工作需求。每个节点均能独立工作,系统中不存在中心节点,任意节点的故障与损坏,均不会影响设备的整体运作,为军队在严酷的战争环境中保持稳定的信息传输奠定了基础。

      恩格斯曾预言:“一旦技术上的进步可以用于军事目的并且已经用于军事目的,它们便立刻几乎强制地,而且往往是违反指挥官的意志而引起作战方式上的改变甚至变革。”现代信息化战争便是如此。信息化条件下的多兵种联合作战,意味着作战指挥中心必须有效连接各个作战单元,以最快的速度获取大量情报信息,从而实现以信息优势获得行动优势的一体化指挥控制。因而,确保各作战单元之间信息的高效传输,便成为了重中之重。

      MCNet集分交互式可视化综合管理平台

      MCNet分布式处理器拥有极强的抗毁性,每一个节点均能独立工作,同时支持冗余备份。这也就意味着在战争环境中,哪怕系统中某一节点遭到破坏,也可以通过备份节点进行实时传输,支持双链路冗余热备份机制,遇袭受损能够立刻自动切换传输节点,拥有极高的灵活性、机动性与抗毁性,确保突发情况下音视频信号的稳定传输,避免突发事件对战局产生影响。另外,MCNet分布式处理器还支持带电热拔插,无需重启或刷新设备,不会对其他信号的显示造成影响,不会造成设备的工作状态异常。加之产品体积小、重量轻的特点,这也为严酷的战争情况下,设备遇袭受损后的抢修争取了宝贵的时间。

      在设备扩容时,MCNet分布式处理器无需关机,仅需要在节点设备运行状态下添加,即可实现系统在线扩容。数据安全保护等级较高,能做到控制面与数据面分离,业务网与控制网物理隔离,从根本上断绝病毒感染的可能,确保了音视频信息的安全传输。

      四、信息化战争下的分布式火控系统

      信息化战争强调先发制人,速战速决,要求各部门武器装备随时能在复杂的环境下进行联合作战,这就对军队的火力控制系统都提出了严峻的挑战。

      随着信息科技的不断进步,火控系统由第二次世界大战前的机械式,发展成为了高度适应现代化信息战争的分布式火力控制系统。分布式火控系统[6]是指平台和载荷相分离,电子战和战场管理等设备分布在不同平台上,利用开放式架构,快速集成任务功能,以应对未来激烈的战斗环境。

      MCNet集分交互式可视化综合管理平台,采用全分布式布局与纯硬件架构,产品性能极其稳定,能够通过网络将诸如经纬度、敌机(舰)速度、空气密度、风速风向、偏流等各类信息数据,连同各类侦察设备所采集的音视频影像资料,通过卫星或专线进行交互,将分布在不同地理位置的目标探测定位平台、武器制导平台和武器发射平台集结为一个整体,使瞄准、跟踪、控制三大模块高度一体化,做到各作战系统与各作战平台之间全光纤超远距离传输、跨地域信号传输,实现各单位实时共享作战数据,发射、评估、决策与目标指示四大平台信息互联互通。

      分布式火力控制系统的信号传输

      战场之上分秒必争,哪怕是一瞬的延时,都有可能造成战斗局势的整体逆转。特别对火控系统而言,从智能传感器、情报处理器,到拼接大屏全方位、立体化地呈现情报信息,再到指挥官通过指控设备,将作战指令下发至各个武器载体(与此同时,作战指挥中心拼接大屏必须不间断同步更新情报信息等数据),这一流程必须满足各类信息快速、同步、可靠的传输。

      MCNet分布式处理器采用全硬件架构,搭载纯硬件芯片。其独创的音视频处理技术,能够做到端到端带拼接60ms以下极低延时,以及7680×4320px全帧率无损8K视频信号传输,并且不存在任何延时波动。在实现小间距LED大屏拼接纳秒级精准同步显示的同时,彻底解决传统方案中信号噪声干扰、远距离传输衰减、稳定性差等问题。确保了作战指挥官能够以最快的速度得到第一手情报,通过作战指挥中心、火控系统、武器载体、武器发射平台[7]之间下发指令的无缝传递,完成同一时间对敌方单一(或者多数)目标多区域、多军种、多武器的精准打击,并且迅速完成战损效果评估。

      五、高强度作战环境下的多方军事会议

      《书钞》六十九引《诸葛亮集》有云,“夫参署者,集众思,广忠益也。”(《教与军师长史参军掾属》)。可见,中国古代军事家就已经注意到了集思广益的重要性。现代战争中亦是如此。面对拼接大屏中海量呈现的敌方情报与侦察数据,单靠强化某一个作战指挥官的智力和体力活动,显然不足以应对大规模的战斗需求。

      现如今,信息和网络技术在战争中的大规模应用,使现代化作战方式向着广域分布式网络化的趋势急速发展。由此,军队部门之间往往需要使用高效的音视频会议技术,整合多位指挥员的作战意见与谋略部署,用以应对激烈的战役需求。

      MCNet分布式架构下的多方军事会议

      MCNet集分交互式可视化综合管理平台拥有强大的多方视频会议功能,能够实现激烈战斗环境下,各作战部门之间的实时多人视频会议,并且在语音对讲过程中,做到视频画质的无损传输与唇音同步,确保各部门指挥官之间顺畅、高效、无障碍的战略沟通。

      在视频会议过程中,平台还支持智能控制功能。指挥员能够通过语音口令、手势控制等方式,操控拼接屏上的视频会议图像,完成漫游、叠加、缩放、无缝切换、以及灯光明暗、窗帘开关等环境控制功能。此外,针对会议过程中战场态势可能发生的变化,MCNet分布式处理器还支持桌面一键投屏,结合直观的可视化操作平台,为指挥官在军事会议过程中,实时展示各类作战地图、图像情报、图表数据等信息提供便利,做到各作战指挥单元信息共享、同步谋略的现代化联合作战指挥。

      中国人民深知,和平从来就不是上帝的恩赐,一个国家只有拥有强大的军事力量,才能确保国家平稳有序的发展。晨驭科技作为国家级高新技术企业,秉持着为用户提供顶级产品和优质服务的理念,默默深耘于音视频行业,以精益求精的产品质量与专家团队,服务于航天航空、军事指挥、政府办公、能源电力等国家各个重要事业领域,愿以极致的产品性能和高稳定性,为伟大祖国的建设贡献一份微薄之力!

      参考文献:

      1、张卓,矫庆丰,盖敏慧,查婷婷. 火炮发射与控制学报[J],2018(6):91-94

      2、杨涛. 信息化条件下联合作战指挥中的军事谋略运用研究;中国人民解放军信息工程大学,解放军信息工程大学,2015

      3、赵师. 大数据及其队信息化作战指挥的影响[J]. 信息技术与信息化,2016(4):90-93

      4、段玉保. 地理信息系统GIS在军事领域的作用[J]. 科技视界,2015(4):395

      5、段玉保. 地理信息系统GIS在军事领域的作用[J]. 科技视界,2015(4):395

      6、潘思成. 网络化、信息化条件下火力控制系统的发展[J]. 信电子技术与软件工程,2016(2):252

      7、于韬. 信息化环境下的军事作战指挥研究中国人民解放军南京政治学院,2018

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