炫诺指挥中心设计方案

指挥中心是各级机关实施日常值班、指挥调度、应急指挥的重要场所。为进一步提高对社会治安、重大灾情、突发等情况指挥能力，提升指挥中心业务工作的质量和水平成为当前重要工作之一。

　　建设内容

　　通过对指挥中心的信息化建设改造，将以可视化视频调度交互管理平台为核心枢纽，有效整合大屏拼控显示系统、KVM坐席协作系统以及各类多媒体信息应用系统，以满足中心高效运行管理、应急指挥调度的应用需求。

　　通过采用先进的信息化技术，建设全资源、全网络、全实时可视化交互综合管控系统，实现对指挥中心各类跨网业务平台的集中监控、集中操作和指挥调度，进行全链路数据传输的视频可视化管控，实现业务数据信息的互联互通、多业务协调管理以及应急调度指挥等信息化。

　　设计标准

　　根据项目实际应用需求，遵照功能完善、配置合理、设计先进、性能可靠、安全稳定、系统兼容、规划明确、架构简洁、功能清晰、易于扩展、易于传承、交互友好、易于学习及易于维保的原则，展开项目方案设计、产品选择和工艺要求等工作。本设计方案设备选型、系统设计、设备运输及安装、售后服务等严格遵循国际及国家相关标准。

　　1.4设备选型标准

　　所选设备必须是技术先进，且在国内外得到广泛实际应用的成熟的产品。

　　系统具有确实有效的措施，使系统可靠性得到提高，满足多种环境下的使用需求。

　　系统易管理、易安装、易检测、易维护。

　　设备部件均为标准化、智能化设计，具有良好的替代性。

　　设备安装、维护尽可能采用接插件方式，维护简便。

　　选用的全部设备均符合在中国大陆环境条件下使用。

　　选用的设备必须具有良好的安全性，符合国家安全标准。

　　设备介绍

　　集分式节点机 XN-MF7000

XN-MF系列集分式节点是一款图像采集、图像传输节点，支持HDMI、DVI、光口常规信号类型接入，是实现大屏拼接、多画面分割的最佳拼接控制节点。采用物联网设计思维及技术，输入输出一体化设计，提供无限扩展的可编程控制功能。

　　采用无服务器分布式架构设计，去中心化构架，可扩展任意数量节点无需服务器和控制节点，方便系统扩容;每个节点独立不互相干扰，降低系统运行风险，减少维护成本，实现真正意义上的高容错性。

　　技术参数：

　　输入信号：1路HDMI信号输入,凤凰座音频插头

　　输出信号：HDMI输出,用于监视

　　支持1080P@60fps /4K@30fps，H.265硬件实时编解码，向下兼容H.264;

　　单个接口机具有16个开窗能力，支持多屏拼接、画面叠加、漫游、任意缩放、预案管理等功能;

　　支持POE与外部供电双供电模式;

　　支持静态/动态字幕叠加功能;

　　支持设置超高清图片底图;

　　具备输入输出切换开关;

　　项目需求

　　数字化、网络化、可视化、集中化为手段，以完善功能、满足需求、方便工作为目标，将其设计为具有现代化智能会议，多个会议室音视频控制互联互通，实现现代化的远程会商、运维管理及不同环境下的业务需要。

　　2.1信息多方面掌控

处理的信号和显示设备很多，除了业务主机信号，还包含多种摄像机信号、视频会议信号、DVD信号、LED大屏、液晶屏等，若采用传统音视频解决方案，信号传输需要采用矩阵、信号延长器、信号放大器、拼接处理器、KVM切换器等，不仅设备繁多、施工不便，而且故障点较多、排查麻烦，一旦出现问题可能会导致整个系统瘫痪。

　　2.2集中控制

　　系统内的所有设备可以通过控制终端实现对各区域音视频的集中管控，在整体宣传时，统一发布信息，各业务处平时也可独立安排播放自己内容，且能够通过多种控制终端实现对环境设施及音频的控制。

　　2.3分布式架构

　　整个音视频系统应基于网络的分布式构架，所有的音视频信号通过终端节点进入到网络之中，可通过控制系统将信号调度至系统内任意显示端显示。

　　同时，需通过分布式系统实现各区域间音视频的互联互通，满足系统互通的需求。

　　系统架构

　　3.1系统构建

　　本系统设计以分布式技术为核心，通过软硬件手段将不同类型的音视频信号接入网络中，形成互联互通的可视化网络。分布式系统以超高画质、超低延时的数据传输特点，使其不仅可实现一幢楼宇内不同房间的连接，更可实现楼与楼间及至跨越区域、跨城市的可视化互联与云信息共享，真正实现大范围全网络的云覆盖。

　　3.2系统性能

　　本系统基于1G以太网，采用分布式架构，各类常规音视频信号通过4K超高清一体化接口机接入分布式网络中，采用H.264/H.265编码标准的视频流可直接接入分布式系统，网络可同时容纳不少于100路高清信号的接入与传输。

　　系统内所有音视频信号可通过触摸控制屏分发至系统内各显示终端显示，如LED显示屏、超高清电视等，且支持多信号的漫游叠加画中画、单屏或多屏拼接显示显示、多种显示预案调用等，每个信号源均支持视频码流无限分发至系统内多个显示终端;系统支持精确拼接同步，自动校准，同步误差在 0.1ms 以下，理想情况下各信号上屏延时不超过70ms。

　　3.3整体方案

　　视频、控制及扩声基于网络的构架，所有的音视频信号通过节点盒进入到网络之中，要求传输方式采用国际标准编码及传输协议，要求可根据网络情况定码率或定画质传输信号。

　　方案整体拓扑图

　　3.3.1显示系统

　　整个系统融合了显示，电脑终端，PLC等系统的高度集成的一体化解决方案，使用户只需通过一台终端、一台便携设备就可以实现对整个显示综合播控系统的控制，监控和维护。针对整个显示系统的信号和屏幕、配电柜PLC等周边设备统一管理的多任务综合平台管理软件，通过控制主机和触摸屏进行配置、管理和调用。满足高清图像同时点对点显示，同时支持屏幕多窗口划分，多画面显示;能够完成信号的调度和支配使用功能;支持显示素材多样化，各种视频文件、图片、底图、字幕、流媒体、IP桌面、超大分辨率图像的任意开窗、叠加显示;系统支持PC端触控操作，增强互动性，所见及所得;支持在线、离线场景编辑;支持多权限、多用户同时操作、分区操作，数据库实时数据更新，增强了数据的稳定性及安全性;支持日志记录，操作可追溯;支持多语言功能，方便切换;C/S架构，操作平台和服务分离，控制便捷、执行效率高;为了操作的安全性，场景设置和设备管理操作分离;支持LED显示屏等系统设备工作状态实时监控、故障智能诊断;支持自动的场景、节目播放、开关控制，适应各时段、多类型显示需求;支持单屏，多屏同时操控、数据集中管理，适应简单系统到复杂系统不同的操控模式，满足各种岗位集中管理、协同工作的需要。

　　3.3.2扩声系统

　　音箱采用可调角度和音域的扩声系统，可有效减少房间混响反射和多级补声造成直达声减少;因此音频系统设计为：

　　扩声原理采用可根据房间特性调整角度和控制音域线阵音箱;音箱采用固定半隐藏安装;声场覆盖满足可软件调整改变水平和垂直方向声场覆盖，每只音箱满足多音束独立调整覆盖功能;大厅设计后场席位壁挂式补声补声，整个指挥大厅满足最真实直达声覆盖。

　　音箱系统采用线性直达声原声，前后听音一致，最大分贝差异不能超越3db;系统扩声可通过控制音束角度、增益、高频提升，调整前、中、后声能覆盖声压级，满足厅堂前、中、后声压覆盖一直。音箱无电噪，房间混响最小、扩声语音干净、清晰、声压能量足。

　　3.3.3分布式系统

　　部署了一套分布式系统及一套无线控制终端，用户可通过管理电脑亦或是IPAD对大屏显示内容、及音频扩声系统进行控制，坐席操作员可实现坐席管理功能，主要功能包括但不限于拼接管理、拼接控制、预案管理、设备管理、权限管理、日志管理、环境控制、坐席管理实现用户对信号传输的要求，分布式系统是基于IP网络化的高水平音视频解决方案。

　　可为客户提供便捷的可视化控制、多平台对接、可视化画面监控、设备实时状态监控、多屏幕拼接、矩阵式切换、KVM远程控制等功能。

　　分布式系统基于1Gbps以太网部署，传输介质为七类网线及六类网线。交互式系统总控平台基于B/S架构开发，使用者通过浏览器即可完成全系统管理，同时支持多客户端访问控制，支持多平台控制，可将接入系统内的各类视频信号推送至系统内任意显示终端。

　　3.4实现功能

　　通过电脑软件、平板可控制操作操作大屏、投影、无纸化系统、周围环境、电脑等设备的开关，以及常用模式调取;

　　设备统一管理：通过控制电脑和平板对系统内设备进行管理;例如摄像头转动，处理器场景，以及其他设备的统一管理;PC统一放置机房，增加设备使用寿命，减少运维成本;

　　KVM连接：鼠标键盘和显示器连接坐席端节点盒，电脑的HDMI和USB连接输入节点盒，USB信号通过反向传输，控制电脑;

　　中控功能：将摄像机的控制融入进来;拼接处理器实现功能

　　4.技术特点

　　根据项目需求，结合多年设计经验，本方案以分布式交互系统为核心进行整体管控系统的设计。其特点及优势如下：

　　4.1系统先进性

　　本次系统设计遵循系统多样性规则，系统以高起点高标准的设计，来确保系统能满足显示的各种需求，保证系统在未来一定时期内保持先进。

　　4.1.1分布式系统

　　可视化的调度，是本系统的最大的特点之一，可视化增加了信号的反馈性，减少了控制的失误率。网络化是全球化的所趋，本系统基于分布式云架构的可视化交互解决方案，采用全IP技术，可网络内任意地点实时呈现、任意信号源的采集、回显与调用，为指挥、监控提供直观依据。

　　支持本地信号云接入。通过各种软件或硬件节点，不仅支持各处的HDMI、分量、VGA、RGB、DVI-I、3G-SDI、HD-SDI、CVBS等各类信号，还可适配DLP、LCD、LED等各类型屏幕显示。所有信号可在任意屏幕上进行多画面叠加漫游，更可直接完成大屏拼接显示，精确的同步控制确保的拼接图像的完美呈现。仅一套系统即解决基础可视化信息系统建设的全部问题。

　　主要功能说明如下：

　　1.支持跨平台应用：B/S(Brower/Server 浏览器/服务器)架构，通过IE浏览器登录控制服务器即可对大屏幕墙进行控制，可支持IOS、MAC OS、Microsoft Windows和Unix/Linux多种操作平台。

　　2.灵活、方便的信号窗口管理：各种显示信号以窗口形式在大屏幕显示墙上显示，能灵活实现单屏显示、跨屏显示、共屏显示、叠加显示、任意大小显示、整屏漫游等多种显示模式，可以对开窗参数、窗口比例、窗口位置、窗口大小等进行设置，支持画中画开窗。

　　3.全面、快捷的信号源管理：可方便、快捷的实现视频信号、RGB信号、超高分信号源、IP视频源的选择调用、切换显示，可对信号的色彩、亮度等信号参数进行设置、调整。

　　4.丰富的显示预案功能：可方便的实现静态预案与自动预案生成、编辑、保存、加载、删除，可预设预案执行时间，支持多个显示预案按顺序自动调用显示，预案加载时间小于1秒。

　　5.显示墙信号回显功能：支持大屏幕视窗信号图像在控制端自动回显，使操作员能够直观了解大屏幕墙上的显示内容。

　　6.信号源实时预览与快速调用：可实现信号源的实时预览与快速调用。可以将准备显示的各种信号源预先调入预览，需要显示时只需要用鼠标将信号窗口拖入显示墙区域即可立即显示。

　　4.1.2可视化操作

　　分布式交互系统与传统系统最大的区别在于可提供实时信号源预览功能，预览信号达16路以上，支持任意大小，任意位置漫游拼接，可开设多个显示终端回显窗口，回显内容和大屏内容同步。系统采用人性化的操作界面，所有操作基于图形化、触摸拖拽式操作，达到人机交互功能，可采用多点触控的方式，实现对信号窗口的放大、缩小、移动、关闭，实现全网任意漫游、叠加、拼接、显示。在控制的同时可实现所见即所得的控制效果。

　　所有信号源、所有屏幕均通过网络统一云管理。使用者手拿一个移动控制终端即可把信号调取到不同屏幕上，或一键加载场景，分发视频。实时可视化控制可让使用者操作更直观，带来更加简易的操作体验。

　　分布式系统可通过一根网线传输音频、视频、控制等多种信号，系统的先进性绝对是音视频行业的佼佼者。整个系统搭建完成后，可以根据实际应用情况增加音视频节点，系统可快速随意扩展。多房间管理传输只需通过一根楼宇网线即相互通讯，高清音视频统一传输与管理。

　　4.1.4兼容性

　　本系统的结构设计符合国际开放系统的标准，分布式系统采用TCP/IP国际标志以太网传输协议进行传输，视频采用H.264/265标准编解码算法，具有极强的兼容性，是真正的开放式可维护的系统。

　　系统使用的硬件平台和软件平台均符合开放式标准，硬件平台的开放性，主要包括设备的网络互连性和可互换性

　　4.2系统稳定性

　　1.去中心化

　　分布式架构消除了系统的核心瓶颈，独立运行的简单组件在快速运行的同时，更能确保7×24小时不间断运行。

　　2.双冗余备份

　　系统支持双机热备，故障自动切换，保障整体系统的正常运行。支持双控制服务器与双网络冗余备份，即使一套网络或控制服务器故障，整个平台也可不间断运行。

　　3.简单维护

　　每个独立的小型组件都可被快速替换，从而可快速修复故障指挥平台。

　   4.3可维护性

　　本系统的结构设计符合国际开放系统的标准，是真正的开放式可维护的系统。系统使用的硬件平台和软件平台均符合开放式标准，硬件平台的开放性，主要包括设备的网络互连性和可互换性，软件平台的开放性。系统内所使用软硬件设备均有方便维护的特性，日常使用维护简单方便，用户可直接进行，无需复杂的操作流程。

依托于分布式架构，当单个节点机故障、系统升级改造以及新建扩容时，不影响其余通道的正常显示与传输，只需更换单个节点机、增加节点盒即可完成即可恢复系统，减少故障处理时间、人员施工成本，也无需报废原有设备，避免资源浪费。