一、應(yīng)用背景

　　先進的數(shù)字化的模塊化的音視頻會議系統(tǒng)順應(yīng)會議發(fā)展潮流，克服了傳統(tǒng)會議系統(tǒng)的不足，并以優(yōu)異的性能使其在眾多的國際會議和高層會談上得到廣泛應(yīng)用。隨著基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，大大推動了AV系統(tǒng)新技術(shù)新方案的發(fā)展與提升。整個行業(yè)對網(wǎng)絡(luò)數(shù)字技術(shù)投向了更多的目光，逐步形成了一套延時更低、傳輸質(zhì)量更高、網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)能力更強多媒體網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議出現(xiàn)。TCP/IP給我們提供了一個比較好的平臺，網(wǎng)絡(luò)的通用性、簡易性和穩(wěn)定性，讓數(shù)字網(wǎng)絡(luò)多媒體系統(tǒng)得到了充分的發(fā)展。因此我們在設(shè)計理念上也發(fā)生了重大的變革，對系統(tǒng)的設(shè)計者來說系統(tǒng)越來越復(fù)雜，但是對于工程商施工布線、售后管理更加方便，對于用戶控制更為簡單、快捷。

　　二、概述

　　云核-分布式云平臺(二代分布式智能控切系統(tǒng))是捷控電子科技有限公司在深刻理解音視頻行業(yè)集成行業(yè)的設(shè)計、實施、效能、可靠性要求基礎(chǔ)上，以公司專注中央控制系統(tǒng)近10年的經(jīng)驗積累，以及國內(nèi)首批研究開發(fā)高清信號傳輸、處理、存儲、分配等設(shè)備獲取的豐富經(jīng)驗，充分研究音視頻控制系統(tǒng)發(fā)展潮流的基礎(chǔ)上，提出了IT技術(shù)與音視頻傳輸轉(zhuǎn)換、控制技術(shù)進行融合， 即為A(udio)+V(ideo)+C(ontrol)+I(nformation)+T(echnology) = AVCIT 系統(tǒng)。AVCIT分布式智能空切系統(tǒng)大大了簡化了工程布線，擴大了音視頻系統(tǒng)的應(yīng)用范疇，更是提高了AV系統(tǒng)在各個領(lǐng)域的兼容性，使可視化信息技術(shù)在信息資源的主要交流場所—多媒體會議室中得到了更廣泛的應(yīng)用。在本系統(tǒng)整個設(shè)計中我公司著重考慮系統(tǒng)的科學(xué)性、設(shè)備的先進性、功能的實用性、使用的可靠性，使音視頻系統(tǒng)達到國家一級標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備的選用、系統(tǒng)的設(shè)計思路超前，各系統(tǒng)設(shè)計指標(biāo)滿足且超過現(xiàn)有的國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。同時，作為重要的活動場所，各系統(tǒng)的安全可靠性無疑是最重要的。因此，在考慮整個系統(tǒng)的設(shè)計時，我們參考了許多會議室的設(shè)計，用以作為本會議室系統(tǒng)的設(shè)計基石。

　　云核 - 分布式云平臺 （二代分布式智能控切系統(tǒng)） 是交互體驗的一次完美升級，越來越多的應(yīng)用在能源、交通、軍警公安、智能樓宇、安防、工廠自動化等各行各業(yè)，并從行業(yè)用戶延伸至商業(yè)領(lǐng)域和民用領(lǐng)域。應(yīng)用于多功能會議系統(tǒng)為單位提供從事重要會議的高級會議中心，系統(tǒng)將高質(zhì)量的音頻、視頻和諸多智能特性緊密結(jié)合在一起，通過分布式控制系統(tǒng)的數(shù)字信號化處理、信息控制和數(shù)據(jù)傳輸?shù)刃录夹g(shù)的融入，實現(xiàn)功能更多、更齊全的視頻傳輸、信息傳輸?shù)裙δ堋?/p>

　　多功能會議系統(tǒng)是在中央控制系統(tǒng)的軟件、硬件的支持下，將各種會議系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備，如：

　　l        數(shù)字會議系統(tǒng);

　　l        信號切換系統(tǒng);

　　l        遠(yuǎn)程會議系統(tǒng);

　　l        多媒體顯示系統(tǒng);

　　l        會議實時錄音錄像系統(tǒng);

　　l        擴聲系統(tǒng);

　　l        實物投影系統(tǒng);

　　l        集中控制系統(tǒng)等有機地集成在一起，形成一個完整的多功能的會議系統(tǒng)。

　　三、云核-分布式云平臺應(yīng)用

　　云核-分布式云平臺涉及的內(nèi)容可依據(jù)不同的需求便捷的滿足所有的會議可能性，大致可分為4類的應(yīng)用設(shè)計方案。大型指揮中心;互動會議;多個異地異地會議;智能家居等。

　　根據(jù)不同會議室面獨特性進行設(shè)計，在嚴(yán)格按照用戶需求的基礎(chǔ)上，利用豐富的項目工程設(shè)計經(jīng)驗，設(shè)計出一套完美的設(shè)計方案。各個會議室都能恰到好處的滿足需求實現(xiàn)各種各樣的功能，例如：

　　l        分布式智能控制與切換;

　　l        會議討論發(fā)言表決;

　　l        完美的音響擴聲;

　　l        異常便利的無線投影;

　　l        穩(wěn)定性以及方便信號切換的有線投影;

　　l        遠(yuǎn)程視頻會議;

　　l        人機友好的交互式顯示功能，等等

　　設(shè)計當(dāng)中我們有根據(jù)會議室的不同需求有傾向性的側(cè)重某系統(tǒng)的設(shè)計與描述，力求整個方案既全面而又有所側(cè)重，完美的展示出該方案的設(shè)計重點以及設(shè)計思路，在方案實施過程中給與最大幫助。

　　三、分布式特點

　　1.      系統(tǒng)具備交互式控制和顯示功能：

　　a)在PAD端可預(yù)覽所有單元發(fā)出的視頻;

　　b)可以將視頻在PAD上的虛擬拼接屏進行拼接、層疊，對應(yīng)的物理拼接屏實現(xiàn)和PAD完全一樣的視頻組合方式，所見所得;

　　c)PAD可感知單元控制的設(shè)備的狀態(tài)和數(shù)據(jù);

　　d)PAD可在視頻預(yù)覽框直接對設(shè)備進行控制;

　　e)PAD端能預(yù)覽海康、大華等主流IPC視頻。

　　2.      可布置云服務(wù)器，進行視頻互聯(lián)網(wǎng)交互，實現(xiàn)多個單元跨區(qū)域遠(yuǎn)程互聯(lián)，進行視頻信號獲取或者推送。

　　3.      系統(tǒng)為完全分布式結(jié)構(gòu)，無服務(wù)器。系統(tǒng)中任意一個單元斷電，均不影響系統(tǒng)繼續(xù)運行，僅影響該單元對應(yīng)的局部功能。

　　4.      系統(tǒng)具備嚴(yán)格的權(quán)限控制能力：在可編程人機界面上，管理員可獨立創(chuàng)建和刪除用戶，并對其控制行為進行嚴(yán)格區(qū)隔，對用戶進行授權(quán)管理。管理員也能修改自己和其他用戶的密碼。管理員上述管理能力完全不需要制造商、系統(tǒng)集成商參與即可在可編程界面上完成，僅存儲于本地，操作過程無需聯(lián)網(wǎng)，安全保密。

　　5.      云中控功能。系統(tǒng)可配備多個計算單元，并組成控制云。任意一個單元發(fā)生意外情況，其他計算單元能無縫接管控制權(quán)限，包括人機界面狀態(tài)、歷史動作等均可無縫銜接，用戶完全無法感覺計算單元發(fā)生了改變。該功能特別適用于高可靠性場合。

　　6.      系統(tǒng)場景一鍵恢復(fù)功能。系統(tǒng)中具備可編程存儲能力，可在斷電重啟后完全恢復(fù)系統(tǒng)中的任意控制狀態(tài)到斷電以前：包括音量的大小、燈光的狀態(tài)、調(diào)光的亮度、溫度濕度等，而無需逐一設(shè)置。

　　7.      每個單元均具備音頻、視頻、控制的雙向交互能力：即可將本地高清視頻編碼回傳，同時可并行解碼16路(其中4路為高清)其他單元的信號任意拼接、縮放(scale)輸出。

　　8.      每個單元硬件具備1路高清輸入，1路高清輸出、1路模擬高清輸出(VGA或色差)，2路復(fù)合視頻輸出。4路輸出可同源也可不同源。

　　9.      強大的音頻處理能力：

　　a) 每個單元音頻和視頻分開獨立傳輸;

　　b) 每個單元輸出音頻可以指定任意一路音頻流，達到音視頻既可同源，也可不同源;

　　c) 每個單元具備模擬音頻輸入接口，傳輸?shù)囊纛l可以為HDMI音頻解嵌，也可以為模 擬音頻輸入;

　　d) 每路音頻可通過無極旋鈕或者指令控制音量大小。

　　10.  每個單元具備1路雙向RS232串口、3路紅外發(fā)送端子、3路IO端子控制能力，既可以受控發(fā)送RS232信號、紅外信號和IO信號，也能獲取RS232信號和IO信號發(fā)送到計算單元進行預(yù)定動作，并能反饋到操作PAD上。

　　11.  每個單元均有發(fā)現(xiàn)協(xié)議和對時協(xié)議，確保單個視頻流在多個單元分割輸出顯示時幀同步。

　　12.  可接入?？怠⒋笕A等主流監(jiān)控攝像頭的信號，既可以在PAD上顯示，也可以在大屏上顯示。

　　13.  在云服務(wù)器協(xié)助下，智能手機可拍攝本地視頻并遠(yuǎn)程異地投放到拼接大屏幕上。

　　14.  高清底圖能力，任意單元均可輸出1080P高清底圖。最大情況下可組成5.28億像素的超高清底圖。

　　15.  高清地圖能力，在聯(lián)網(wǎng)情況下，可通過pad，設(shè)定將任意位置為中心的超高清地圖發(fā)送到大屏上。地圖可以是城市地區(qū)三維地圖、衛(wèi)星地圖和交通地圖。

　　16.    可多個PAD同時控制，不論視頻畫面、反饋信息等均完全同步。

　　五、客戶需求

　　會議系統(tǒng)正常運作，通常由控制信號保障設(shè)備受控，音視頻設(shè)備的信號能夠正常傳輸表達而組成會議系統(tǒng)的運作，會議系統(tǒng)故障最大的威脅來源于信號的傳輸中斷，而會議系統(tǒng)中涉及信號處理和傳輸?shù)脑O(shè)備包括中控，音視頻矩陣，信號延長器/轉(zhuǎn)換器，信號傳輸線材等，由于信號的處理以及傳輸依賴硬件設(shè)備的組合傳播，而單條線路的各設(shè)備都是唯一的，所以單條線路上任一設(shè)備出現(xiàn)故障都會導(dǎo)致信號傳輸?shù)闹袛?，而目前最佳的改造方案就是采用分布式網(wǎng)線布線，節(jié)點圖像回顯預(yù)覽，實時跟進每個節(jié)點是否正常運行，替換線材和增減節(jié)點對整個系統(tǒng)操作簡便，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

　　l        系統(tǒng)規(guī)模不斷增大，系統(tǒng)擴展能力不再受限

　　l        大量音視頻數(shù)據(jù)同時、實時處理與顯示

　　l        視頻信號的遠(yuǎn)程傳輸與管理

　　l        靈活的控制方式、友好的人機界面、分級權(quán)限管理

　　l        高品質(zhì)圖像畫質(zhì)需求

　　l        控制系統(tǒng)穩(wěn)定性要求不斷提高

　　l        節(jié)能環(huán)保理念的深入、低碳化運營的需求

　　六、系統(tǒng)簡介

　　大規(guī)模多功能會議廳解決方案（兩會場）

　　六、系統(tǒng)組成;

　　l        分布式拼接控制系統(tǒng)是一種：基于網(wǎng)絡(luò)交換架構(gòu)的并行數(shù)據(jù)傳輸與節(jié)點化

　　l        分散式處理的控制系統(tǒng)，主要由以下組件構(gòu)成：

　　l        數(shù)據(jù)傳輸與交換：以太網(wǎng)交換機;

　　l        信號采集節(jié)點：獨立、模塊化的數(shù)字/模擬RGB、標(biāo)清視頻、高清視頻等，可同步/異步傳輸音頻信號;

　　l        信號輸出節(jié)點：獨立、模塊化的數(shù)字/模擬輸出;

　　l        控制端：多種模式，標(biāo)準(zhǔn)PC界面、iPAD、中控集成界面等，進行信號調(diào)度、視窗管理、參數(shù)調(diào)整、系統(tǒng)設(shè)置等。

　　七、系統(tǒng)介紹：     分布式拼接控制系統(tǒng)其數(shù)據(jù)的處理與傳輸都通過網(wǎng)絡(luò)交換機實現(xiàn)，且網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)傳輸采用并行處理模式，每路信號都單獨傳輸，互不影響，從而可以充分利用每路網(wǎng)絡(luò)的帶寬;網(wǎng)絡(luò)交換機的背板帶寬一般大于端口數(shù)量的兩倍，舉例來說，一個48口千兆網(wǎng)絡(luò)交換機，其標(biāo)稱背板帶寬一般為96Gbps，即可以滿足上下行同時達到千兆的數(shù)據(jù)處理要求，從理論上來說，分布式拼接控制系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)化傳輸與數(shù)據(jù)處理，已經(jīng)沒有了交換帶寬的瓶頸，可以使數(shù)據(jù)在整個網(wǎng)絡(luò)中暢通無阻;采用基于分布式計算的架構(gòu)，系統(tǒng)處理能力與規(guī)模成正比，愈大愈強且擁有較高的應(yīng)用規(guī)模彈性，小到2*2拼接，大到百面屏系統(tǒng)均能輕松應(yīng)對。大型項目只能采用多機級聯(lián)的方案，而這種方案恰恰會造成數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i，出現(xiàn)跨機開窗口限制，操作起來諸多不便。后期再進一步擴展輸入輸出規(guī)模更是難以實現(xiàn)。分布式系統(tǒng)在系統(tǒng)建設(shè)、系統(tǒng)擴展與規(guī)模能力上，具有傳統(tǒng)集中式，嵌入式等系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)勢。

　　八、系統(tǒng)性能

　　智慧家庭解決方案

　　l        網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、分布式架構(gòu)設(shè)計： 分布式會議系統(tǒng)采用業(yè)界最先進的分布式處理架構(gòu)，以網(wǎng)絡(luò)交換機為核心，將各種類型的音視頻信號進行獨立的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化編碼、傳輸并進行解碼顯示，從根本上解決了傳統(tǒng)方案的信號噪聲干擾、遠(yuǎn)距離傳輸衰減、信號質(zhì)量下降等技術(shù)難點;分布式、節(jié)點化的軟硬件設(shè)計，使得系統(tǒng)系能和穩(wěn)定性都大幅提高;

　　l         超強信號顯示能力： 系統(tǒng)可實現(xiàn)所有信號源的接入管理、上屏顯示，任一信號源可實現(xiàn)在大屏幕墻以任意大小在任意位置進行開窗，可實現(xiàn)窗口的任意跨屏、漫游、疊加顯示;每個解碼處理單元最高可達1920×1200全高清輸出，每個單元可同時開啟16個任意實時活動視窗;

　　l        廣泛的信號源類型支持： 系統(tǒng)對于信號源的支持，可涵蓋目前市面上幾乎所有的類型;

　　l        超強系統(tǒng)擴展能力： 基于網(wǎng)絡(luò)的智能云系統(tǒng)，接入信號路數(shù)不受限制，接入節(jié)點數(shù)量不再受限，可支持任意規(guī)模的拼接墻設(shè)置與管理，各種類型的信號源可被任意添加、控制，系統(tǒng)規(guī)模最大可達65535個節(jié)點;

　　l        超大分辨率信號源處理與顯示： 系統(tǒng)可選配UDESK超高分辨率軟件模塊，實現(xiàn)地理信息系統(tǒng)(GIS)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)、電力監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)、行車調(diào)度系統(tǒng)(SIG)等專業(yè)應(yīng)用的超高分辨率動態(tài)圖像信號在拼接墻上完整、實時顯示，可支持多個超高分辨率圖像同時顯示與窗口疊加;

　　l        海量IP Camera信號接入處理能力： 可實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)格式IP Camera的接入和處理顯示，不需要額外配置解碼器等設(shè)備，支持CIF、D1、720P、1080i、1080P等各種類型IP攝像機，支持多路IP Camera視頻窗口任意大小、任意位置、任意疊加方式實時顯示;兼容國內(nèi)主流品牌型號，新型IP Camera可在一天內(nèi)實現(xiàn)接入支持，支持矩陣輸入輸出切換，單臺服務(wù)器最高支持256路IPC輸入，16路IPC輸出上屏;

　　l        完美支持第三方設(shè)備控制接入： 系統(tǒng)已集成國內(nèi)外多家中控設(shè)備的支持，可使用無線中控、iPad、Android Pad、觸摸屏等對系統(tǒng)進行拼接管理、視窗管理、預(yù)案調(diào)度、矩陣設(shè)備管理、本地回顯等功能操作;可對客戶已有或自購第三方設(shè)備進行快速軟件定制與開發(fā)支持;

　　l        自主開發(fā)出云中控主機，控制方式： 包括IR、繼電器、RS-232、RS-485，能夠?qū)Υ昂?、音響設(shè)備、播放器、燈光、拼接單元、攝像機、云臺等設(shè)備進行遠(yuǎn)程控制，作為顯控功能的擴展，使大屏系統(tǒng)達到了前所未有的強大整合能力;

　　l        錄播功能的完美融合 ：市面上常見的控制系統(tǒng)功能較為獨立，大部分均為單純的拼接控制功能;系統(tǒng)自身集成了錄播功能，可在實現(xiàn)拼接控制的同時，具備錄播功能，為客戶實現(xiàn)低碼流、節(jié)約化的錄制、回放與錄播管理功能;

　　l        真正實現(xiàn)遠(yuǎn)程Internet音視頻傳輸與顯示： 與市面上同類產(chǎn)品相比，系統(tǒng)通過更加成熟的音視頻編解碼算法實現(xiàn)極低的碼流處理與傳輸，在2M的家用網(wǎng)絡(luò)內(nèi)可實現(xiàn)視頻、電腦RGB信號的傳輸與解碼顯示，在商用10M的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，可實現(xiàn)高清視頻全球化Internet傳輸與顯示，真正意義上實現(xiàn)大屏幕拼接控制領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)化、遠(yuǎn)程化與多地聯(lián)動解決方案;

　　展覽展示解決方案

　　l        高度穩(wěn)定的系統(tǒng)能力： 分布式、節(jié)點化的設(shè)計方案，使得分布式拼接控制系統(tǒng)對于穩(wěn)定性有了極大的提高，單點故障對于系統(tǒng)無全局影響，維護便捷、無需系統(tǒng)停工;無傳統(tǒng)PC架構(gòu)控制系統(tǒng)固有缺陷和技術(shù)瓶頸，真正意義上實現(xiàn)熱插拔、低功耗、安全可靠;

　　l        系統(tǒng)擴展性： 分布式拼接控制系統(tǒng)與智能云拼接系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)的處理與傳輸都通過網(wǎng)絡(luò)交換機實現(xiàn)，且網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)傳輸采用并行處理模式，每路信號都單獨傳輸，互不影響，從而可以充分利用每路網(wǎng)絡(luò)的帶寬;網(wǎng)絡(luò)交換機的背板帶寬一般大于端口數(shù)量的兩倍，舉例來說，一個48口千兆網(wǎng)絡(luò)交換機，其標(biāo)稱背板帶寬一般為96Gbps，即可以滿足上下行同時達到千兆的數(shù)據(jù)處理要求，從理論上來說，分布式拼接控制系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)化傳輸與數(shù)據(jù)處理，已經(jīng)沒有了交換帶寬的瓶頸，可以使數(shù)據(jù)在整個網(wǎng)絡(luò)中暢通無阻;采用基于分布式計算的架構(gòu)，系統(tǒng)處理能力與規(guī)模成正比，愈大愈強且擁有較高的應(yīng)用規(guī)模彈性，小到2*2拼接，大到百面屏系統(tǒng)均能輕松應(yīng)對。

　　l        性能比較：

　　l        系統(tǒng)穩(wěn)定性對比

　　九、技術(shù)參數(shù)：