1、*指揮中心設計方案*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特點32.1 采用全高清系統建設32.2 采用可視化、網絡化管理42.3 集中化加分散式管理52.4 具備網絡錄播存儲功能62.5 分布式架構及系統穩定性62.6 交互信息共享及系統平臺兼容性72.7 系統對比73 、具體系統設計83.1 指揮中心83.1.1 需求分析83.1.2 MIDIS系統在指揮中心的應用83.1.2.1 視頻系統83.1.2.2 音頻系統133.1.2.3 交互式雙向控制系統133.2 領導觀察決策室143.2.1 需求分析143.2.1.1 交互性強，為領導觀察決策室規避“

2、信息孤島”143.2.1.2 可擴展性143.2.1.3 可靠的系統穩定性，為重要會議提供保障153.2.2 MIDIS系統主要應用特點153.2.2.1 音頻系統153.2.2.2 視頻系統163.2.2.3 集中控制173.2.2.4 錄播系統171 、項目背景指揮中心應以監控、管理為手段，以控制、優化為目的，以智能化、高效率的管理模式取代傳統的、低效的管理模式，以提升信息系統管理效率和服務管理質量，降低人工操作和管理帶來的風險。應充分利用了現代化音視頻技術、數字化技術、計算機多媒體技術、網絡技術、智能控制技術等。因此指揮中心的會議系統建設應遵循“數字網絡化、智能化、統一管理化、系統兼容、

3、安全可靠、先進實用”的總原則。本次設計內容包括1間指揮中心、1間領導觀察決策室。根據系統需求，結合系統特點，本次采用多媒體信息分布式交互系統（MIDIS系統）。MIDIS系統采用高速圖像處理技術，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系統基于高分顯示拼接大屏及地理信息等技術，從統籌、指揮、管理的角度出發，根據指揮決策者的實際需要，整合行業的重點數據信息，快速、精準地在控制中心大屏幕上調用、顯示，真正實現輔助決策、業務智能。它通過良好的高速圖像處理技術，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域；從統籌、指

4、揮、管理的角度，整合海量的行業重點信息，以高分可視化的方式進行組織與分析運算，實現全面掌握行業關鍵信息動態及趨勢，提高總體指揮、決策和管理能力；打通相互獨立的業務系統，對海量業務信息的可視化綜合，真正的實現輔助決策、業務智能。2 、多媒體信息分布式交互系統特點2.1 采用全高清系統建設隨著時代的進步，高清要求已是大勢所趨，尤其是數字網絡監控系統，目前數字高清網絡通訊還沒有形成國際統一的通訊協議，各高清廠家的前后端設備不能彼此兼容，如大華與海康設備等，在MIDIS系統中，這些都不是問題，本系統支持所有廠家IP camera設備，支持H.264、MPEG4等標準編碼格式，支持CIF、D1、720P

5、、1080i、1080P等多種規格IP信號源接入，同時可對新型設備進行快速添加。在網絡監控系統外，會議室內也基本被高清設備所覆蓋，本系統均采用高清設備搭建，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、網絡化管理采用可視化、網絡化管理，也是本系統的最大的特點，可視化增加了信號的反饋性，減少了控制的失誤率。網絡化是全球化的所趨，本系統基于云架構的可視化交互解決方案，采用全IP技術，可網絡內任意地點實時呈現、任意信號源的采集、回顯

6、與調用，為指揮決策提供直觀依據。本系統可將分布于各處的信號，統一采集到云端，而后通過網絡，推送到各種屏幕上，如：大屏拼接、投影、電視等。MIDIS交互式系統與普通控制系統最大的區別在于可提供實時信號源預覽功能，預覽信號達20路以上，信號的多少及大小可隨意定義，可開設多個顯示終端回顯窗口，回顯內容和大屏內容同步。系統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，實現對信號窗口的放大、縮小、移動、關閉，在控制的同時可實現所見即所得的控制效果： 而傳統的會議系統只能實現簡單的按鈕控制，不能及時地反應控制的效果，交互性能差： 由于網絡化建設，可通過網

7、絡任意擴展會議室數量，實現信息的共享。MIDIS系統可通過一根網線傳輸音頻、視頻、控制等多種信號，系統的先進性絕對是音視頻行業的佼佼者。多間會議室管理傳輸只需通過一根樓宇網線或光纖即相互通訊，高清音視頻統一傳輸與管理。2.3 集中化加分散式管理本系統另一主要特點是可通過網絡實現多會議的集中管理，通過總控屏（管理多會議）、IPAD（獨立會議）或任意電腦對系統進行控制，考慮到安全性，系統支持多級權限設置功能，128位加密的底層傳輸協議，確保傳輸數據安全。支持無限制客戶端控制，支持APP下載，客戶可自行去App Store網站上購買下載安裝。傳統管理模式總控（各系統相對獨立，系統復雜、繁瑣、多人管理

8、、專業性強）交互式總控平臺（一人管理所有會議室、傻瓜式控制）2.4 具備網絡錄播存儲功能本系統還可實現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點等設備，只需增加一臺錄播服務器，錄播服務器可直接錄制高清輸入接口機信號，單臺服務器可實現同時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和節目點播服務。最多支持16個客戶端直播、點播功能(IE方式)。2.5 分布式架構及系統穩定性MIDIS系統采用真正的分布式架構，其最大的優點就是每個節點（如高清輸入接口機、高清輸出接口機、音頻接口機、環境控制接口機等）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器管理的傳統處理方式，從而大大減少了核心服務器及網絡的負擔。整個系統的穩定性高，由于所有節點均有處理能力，每個節點相對獨立，如果某個節點出現問題，只需解決問題節點即可，而且問題節點信號會實時反饋在控制終端上，方便查找。即使服務器出現故障也不會影響其各節點的正常運行（只是無法控制，所有音視頻信號正常保持，同時，服務器支持自動備份功能，當主服務器出現故障，備份服務器會自動頂替，無縫銜接）。 2.6 交互信息共享及系統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，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 . 總控系統可以完成指揮中心及其它會場音視頻信號共享，對其統一控制與管理。系統平臺兼容性：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 . 支持拼接系統的跨屏、漫游、疊加等功能。I . 支持不同品牌不同網段的網絡攝像頭等監控信號接入。2.7 系統對比控制管理系統對比表傳統中控系統交互式管理系統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、網絡攝像等進入系統布線繁瑣布線簡單無法備份可熱備份3 、具體系統設計3.1 指揮中心3.1.1 需求分析應急指揮中心是提高政府保障公共安全和處置突發公共事件的能力，最大程度地預防和減少突發公共事件及其造成的損害，保障公眾的生命財產安全，維護國家安全和社會穩定，促進經濟社會全面、協調、可持續發展。應急調度指揮系統主要由固定指揮中心、移動指揮中心及信息發布、信息接收、綜合處理、數據庫、基礎系統等組成，在這里我們重點關注指揮系統中對信號接入、處理、顯示、傳輸、數據存儲等基礎系統的解決方案；指揮系統雖然涉及各個領域，但是都有相同的

12、需求：1) 接入信息量大：系統需要有海量的信號接入能力，實際工程應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、超高分等地圖設備；3) 方便快速管理和控制：系統需要快速、隨意的調用處理各種信號；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，還需要實現現場、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視頻源設備接入）和處理功能；3.1.2 MIDIS系統在指揮中心

13、的應用MIDIS作為建立在標準1000M網絡上的分布式DSP多媒體處理系統，具備處理容量大、系統穩定、使用方便、可視化交互性能強、結構簡潔、擴展方便等特點，能夠與應急調度指揮系統進行較好的融合，代表著未來指揮系統發展的方向。3.1.2.1 視頻系統根據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拼接顯示，本方案考慮了一套2行*8列液晶拼接顯示系統。目前大屏拼接顯示系統主要分為以下兩種：傳統系統分布式交互系統傳統使用屏幕廠家提供的拼接處理器，各種視頻矩陣。設備繁多，硬件處理集中，壓力大，布線復雜，操作復雜，日常維護復雜，若核心控制器或

14、矩陣一但出現問題，整個系統癱瘓。Midis系統采用高清接口機，取代了傳統的拼接處理器，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，單個節點設備故障，不會影響整個系統運行。接口機通過網線連接，布線簡單，成本低，維護方便。整體可實現信號的漫游，堆疊，跨屏等功能。整個系統操作簡單、智能，可使用IpadIphone等設備操作實現所有信號的調用及實時預覽。可以說一根網線連通所有設備，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 與各種視頻設備的對接關于高清攝像機，高清視頻會議終端，藍光播放器等視頻設備的對接，

15、MIDIS系統視頻接口機支持信號種類包括DVI、 HDMI、YCbCr、VGA、HD-SDI等，可自適應不同的視頻設備，無需考慮信號源及顯示終端接口等問題。Ø 與工作站系統的對接可實現工作站系統中任意電腦信號，包含任意應用程序，表單文件，視頻文件的信號傳輸至大屏顯示系統。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中任意顯示終端。Ø 與監控平臺信號的對接本系統可擴展接入不同品牌、不同網段的IP camera設備等監控信號進入本系統，只需配置一臺高清流媒體數據接入服務器即可，單臺服務器最大可輸入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。滿足指揮中心對網絡IP攝像頭的調用及監控。Ø 與超高分辨率信號的對接本系統最高可支持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 音頻系統在音頻發言系統中，本次考慮有固定式鵝頸會議話筒8只，用于指揮席固定發言使用，無線手持話筒2套，用于移動發言，擴聲系統采用音柱音箱+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系統中網絡音頻矩陣接口機（12進12出，內置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，通過標準傳輸網絡實現音頻（24bit/48kHz）信號的多點同步傳輸。同時，接口機支持8種場景預設功能，為了方便快捷的切換，以音頻矩陣的控制軟件設置不同模式按鈕或后端的管理系統中無線觸摸屏，可實現一鍵多模式切換功能，體現人工智能化、先進性、科技化手段。3.1.2.3 交互式雙向控制系統可實現同一管理平臺、同一網絡下多用戶、多終端、多操作平臺下集中控制管理，指揮大廳和領導決策室采用無線觸摸屏或有線觸摸屏即可實現對整套系統的控制，包括輸入輸出、環境控制、系統狀態等信

18、息都能及時反饋到控制界面上，使以往復雜的操控變得簡單和直觀。3.2 領導觀察決策室領導觀察決策室是對指揮中心接收的緊急情況或突發事件進行分析、討論、決策的場所。指揮中心的音視頻信號應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，為領導觀察決策室規避“信息孤島”信息交互，上傳下達，是領導觀察決策室日常運作必不可少的一部分，而這也是MIDIS系統的優勢，通過MIDIS系統各會場皆可實現視音頻互傳，另外本次設計配置一套視頻會議終端，通過對這兩個系統結合使用，既保證了與遠端進行會議時能保持清晰的視頻效果，又能進行數據共享。3.2.1.2 可擴展性MIDIS

19、系統采用分布式架構，需要增加工作點時，只需增加相應的功能應用接口機終端，系統結構不必做調整。3.2.1.3 可靠的系統穩定性，為重要會議提供保障MIDIS系統服務器具有自動備份功能，當主服務器出現故障，備份服務器會自動頂替，無縫銜接。因MIDIS系統分布式的架構，各節點自帶DSP處理，即使服務器出現故障也不會影響其各節點的正常運行。3.2.2 MIDIS系統主要應用特點3.2.2.1 音頻系統音頻系統的核心采用專業DSP數字音頻處理器，特有的AEC回聲消除模塊，確保視頻會議的完美音質；特有的AFC、AUTOMIX音頻處理模塊，保證現場擴聲效果和會議錄制；通過統一的音視頻傳輸協議，可以在網絡上任

20、意節點共享音頻信號。發言系統:對于高級別的會議室，本次采用全數字陣列式會議話筒（無鵝頸設計、靈活性強、發言距離遠），12個發言單元。效果如下圖：其特點如下：桌面式流線設計，時尚、典雅，彰顯高貴、莊重氣質；無鵝頸設計方式，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,無需調整鵝頸話筒的指向；發言狀態非常自然輕松，發言者可以轉動頭部，靠近或遠離話筒，站起坐下，低頭或抬頭，而聲音質量基本保持不變；采用DMA數字麥克風陣列技術；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，拾音面積大于傳統的心型或超心形麥克風；擴聲系統:考