分布式可視化坐席系統(tǒng)在指揮中心的應(yīng)用探究

趙鶴群

摘? 要：伴隨著我國的大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的快速發(fā)展，在維護社會公共安全中也起到了更加重要的作用。借助于計算機網(wǎng)絡(luò)，分布式可視化坐席系統(tǒng)能夠通過建立綜合性的管理控制平臺來統(tǒng)一的部署和管理指揮中心的各個模塊，無論是PAD端還是PC端，系統(tǒng)都能更加智能化的管理和控制指揮中心的各類設(shè)備，指揮工作的決策和部署能夠不受空間因素的限制，大大的提升了快速反應(yīng)的能力。文章從分布式可視化坐席系統(tǒng)的主要功能、需求、架構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)搭建等三個方面探討了在指揮中心內(nèi)分布式可視化坐席系統(tǒng)的具體應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：分布式可視化系統(tǒng);指揮中心;功能架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)搭建

中圖分類號：E9 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）36-0154-02

Abstract： With the rapid development of big data and the Internet of things industry in China， it has also played a more important role in maintaining social public security. With the help of the computer network， the distributed visual agent system can uniformly deploy and manage each module of the command center by establishing a comprehensive management and control platform， whether it is the PAD or the PC. The system can more intelligently manage and control all kinds of equipment in the command center， and the decision-making and deployment of command work can not be limited by space factors， which greatly improves the ability of rapid response. This paper discusses the specific application of the distributed visual agent system in the command center from three aspects： the main functions， requirements， architecture and network construction of the distributed visual agent system.

Keywords： distributed visualization system; command center; functional architecture and network construction

1 分布式可視化坐席系統(tǒng)的主要功能和需求

在我們應(yīng)用分布式可視化系統(tǒng)的過程中，我們認為其一大優(yōu)勢就是能夠?qū)σ壕нM行疊加、拼接、切換以及開窗等多項功能，并且很多提前設(shè)置好的輸出節(jié)點會存在于指揮中心的大屏顯示區(qū)域中，開窗以及疊加多路高清信號都是以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)的，在大屏幕上能夠更為直觀的顯示出各種信號，后續(xù)所制定的各種決策也是以此為依據(jù)的;調(diào)取信號的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)無縫切換，確保切換信號源時系統(tǒng)的大屏幕始終處于運行順暢的狀態(tài)，當有應(yīng)急事態(tài)發(fā)生時，確保所下達的指令和決策都能夠執(zhí)行到位;系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)一機多單屏和多屏的控制，系統(tǒng)能夠及時的接管計算機的各類信息和權(quán)限并將其推送給指定的坐席區(qū)域，確保操作員能夠進行后續(xù)操作;人機分離的功能。電腦服務(wù)器是統(tǒng)一放在機房中的，只需要為操作員配置顯示器和鼠標鍵盤即可，坐席位置的操作員執(zhí)行各類操作時只需輸入指定的快捷鍵即可，系統(tǒng)架構(gòu)十分簡單;能夠?qū)崿F(xiàn)分區(qū)管理，每一個操作員都有著各自的權(quán)限，最高權(quán)限的管理員能夠統(tǒng)一分配各種權(quán)限，每一個操作員管理各自權(quán)限范圍內(nèi)的屏幕，同時也能夠為臨時人員開通臨時權(quán)限，確保工作的有序進行。

2 分布式可視化坐席系統(tǒng)的架構(gòu)研究

2.1 指揮中心分布式可視化坐席系統(tǒng)的架構(gòu)

2.1.1 前端系統(tǒng)

各種信號都能夠接入到指揮中心的分布式可視化坐席系統(tǒng)中。舉例來說，指揮中心的攝像頭會收集到一些高清分辨率圖像，在DVI和HDMI等高清接口的支持下能夠接入分布式輸入節(jié)點，在網(wǎng)絡(luò)交換機中高清攝像頭能夠采集到信號。在分布式可視化坐席系統(tǒng)中通過連接USB線也能夠輸入信號節(jié)點，采集到各類連入的USB數(shù)據(jù)，滿足用戶的各類需求。

2.1.2 傳輸控制系統(tǒng)

數(shù)據(jù)和音頻視頻信號在前端系統(tǒng)采集到后，輸入信號會進入到網(wǎng)絡(luò)交換機中，在至少六類網(wǎng)站的支持下，各個輸出點位置會接收到信號，之后在各類顯示設(shè)備或是大屏幕上就會將輸出信號直觀的展現(xiàn)出來。在操作員的計算機屏幕上能夠操作信息系統(tǒng)，也可實現(xiàn)上墻來選擇并控制顯示畫面。

2.1.3 顯示系統(tǒng)

這一系統(tǒng)的最主要作用就是能夠有效的接入并顯示出各類信號的分布式輸出節(jié)點，在顯示系統(tǒng)中能顯示出各類信息，如視頻會議信息、大數(shù)據(jù)信息、坐席服務(wù)器信息和指揮調(diào)度信息等，還能夠顯示各類輸入信號的預(yù)覽情況，并可在屏幕上顯示出來。對信號可實時采取疊加、開窗、分割、組合等各類操作，還可以實現(xiàn)對圖像數(shù)據(jù)信號的處理、設(shè)置、調(diào)用和保存等各類功能。每一個坐席位置處能夠?qū)痈鱾€分布式輸出節(jié)點，通過OSD菜單各個坐席位置的操作員能夠接管信息系統(tǒng)主機傳送過來的輸出信號，并進行相應(yīng)操作。另外，在各個坐席位置處操作人員也能夠在大屏幕上實時推送當前個人操作的服務(wù)器畫面。

2.2 視頻會議系統(tǒng)與分布式系統(tǒng)的對接

視頻會議系統(tǒng)是能夠無縫對接上分布式可視化系統(tǒng)的。如果信號源輸出的視頻會議的終端設(shè)備，那么此信號的接收設(shè)備就應(yīng)是分布式的輸入節(jié)點，在視頻會議終端的視頻輸出端應(yīng)接入畫質(zhì)更加清晰的DVI接口或HDMI接口。分布式輸入節(jié)點可以采集到視頻會議終端傳送過來的信號，并通過系統(tǒng)控制軟件在屏幕上清晰的展示出畫面，對畫面也可以進行隨意的拖拉;當然這一系統(tǒng)也可能是用來采集信號的，那么分布式輸出節(jié)點就是傳送信號的設(shè)備，設(shè)備會先收集外部信號，而視頻會議系統(tǒng)則會在接收到信號對其進行采集、識別和處理。從這一工作模式的實質(zhì)來看，分布式可視化系統(tǒng)的輸入或輸出節(jié)點與視頻會議系統(tǒng)的終端設(shè)備就是發(fā)送和接收信號的工作模式，分布式系統(tǒng)既可以接收信號，也可以發(fā)送信號，并且還可能實時的控制視頻會議系統(tǒng)的終端設(shè)備。

2.3 監(jiān)控系統(tǒng)與分布式系統(tǒng)的對接

一般情況下，需要一個總核心交換機和若干個主核心交換機共同組成分布式可視化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，而若干個網(wǎng)段則又共同組成了每一個主核心交換機，主要負責各類設(shè)備系統(tǒng)和日常辦公系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)支持工作。通常情況下可以有兩種方式來連接分布式可視化系統(tǒng)和指揮中心內(nèi)的監(jiān)控攝像頭，首先是直接對接平臺，在監(jiān)控數(shù)量較大的情況下建議采用這一方法，其具體的工作原理就是在主流的IPC廠家的平臺上直接獲取rtsp碼流;另一種則是直接對接監(jiān)控攝像頭，監(jiān)控攝像頭等設(shè)備內(nèi)的碼流可以被交換機直接的解析，這一信號就能夠?qū)崿F(xiàn)上墻的功能，如果場地的攝像頭比較少并且在100多路以內(nèi)可以采用這種對接方法。不管選擇是哪種對接方法，要想真正的實現(xiàn)有效對接，分布式可視化系統(tǒng)就要進入到交換機的一層，同時進行解碼和編碼等任務(wù)應(yīng)采取跨網(wǎng)的方式。

2.4 異地同屏功能

在將分布式可視化坐席系統(tǒng)應(yīng)用在指揮中心的過程中，其一個重要的功能就是能夠?qū)崿F(xiàn)異地全屏同步觀看內(nèi)容，無論是下屬的局、所等單位，還是臨時搭建的指揮單兵或是無人機，都可以與指揮中心在異地同屏觀看，以往異地互聯(lián)存在的困難得到了有效解決，很好的解決傳統(tǒng)模式中易出現(xiàn)的視頻信息孤島的問題，即使是處在不同區(qū)域也能夠同時看到視頻中的內(nèi)容，上級單位能夠?qū)崟r監(jiān)督下級單位，同時出現(xiàn)故障問題時，上級單位也能夠及時制定應(yīng)急協(xié)助指揮策略。數(shù)字預(yù)案系統(tǒng)應(yīng)不斷的創(chuàng)新和完善，普通的電腦顯示器上或是定制的寬屏電腦顯示器上應(yīng)分別研發(fā)相應(yīng)的預(yù)案展示形式，并可實現(xiàn)在屏幕上的展現(xiàn)位置可移動、展現(xiàn)區(qū)域的大小可調(diào)整以及大屏分區(qū)的自定義等功能，這樣即使是不同類型的預(yù)案元素通過在大屏幕上的靈活配置也能夠取得理想的效果。

2.5 指揮中心的環(huán)境控制

當設(shè)備均處于關(guān)閉的狀態(tài)下，只需要按下系統(tǒng)中的“指揮模式”鍵，那么就可以依據(jù)提前設(shè)定好的功能設(shè)置將設(shè)備全部打開，如設(shè)備的電源、時序器、大屏幕以及燈光窗簾等設(shè)備都會自動打開，而指揮中心通常都是24小時工作的，那么指揮中心并不需要一鍵模式這一功能，這一功能對局部的區(qū)域控制工作更具效果。在指揮中心工作時能夠?qū)⑺枰男盘栔苯诱{(diào)取出來并投放在大屏幕上，可以實時轉(zhuǎn)動攝像頭并對其變焦，不需去到各個會場便可對其進行監(jiān)控控制工作，在移動平板上便可有效操作各類環(huán)境設(shè)備。分布式節(jié)點上有音頻輸入接口和音頻輸出接口，可以及時的接收或傳送分會場的信號，操作人員可直接對其進行音量調(diào)節(jié)。各類傳感器系統(tǒng)也可以接到相應(yīng)區(qū)域中，如溫度傳感器、濕度傳感器和環(huán)境監(jiān)控傳感器等，能夠?qū)崟r的預(yù)覽可視化數(shù)據(jù)?？稍诖藚^(qū)域上對其圖像畫面進行隨意拖拉，也可以進行縮放、疊加和漫游等操作。

3 分布式可視化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)搭建

搭建分布式可視化的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)時，其最為核心的傳輸載體就是交換機，網(wǎng)線建議布設(shè)六大類甚至是更多，這樣才能形成一個完整的局域網(wǎng)，分布式的系統(tǒng)去中心化，其可擴展的程度也是很高的。有兩種供電方式適用于分布式節(jié)點，第一種是POE供電模式的方式，第二種是電源適配器供電的方式，千兆POE交換機是較為理想的選用的交換機型號。如果分布式可視化系統(tǒng)的節(jié)點較多，并且分布較廣，那么建議在每一層樓都按照一臺交換機，連接兩臺交換機可采用多種方式，如堆疊、匯聚、級聯(lián)等方式，具有多臺交換機設(shè)備進行組網(wǎng)時，通常建議選擇光纖匯聚或者堆疊的方式來搭建網(wǎng)絡(luò)?？稍?-40m的范圍內(nèi)來合理的調(diào)節(jié)單個節(jié)點的帶寬，通常情況下，4k輸入源選擇10m左右的帶寬即可。

4 結(jié)束語

通過以上的論述，我們對分布式可視化坐席系統(tǒng)的主要功能和需求、分布式可視化坐席系統(tǒng)的架構(gòu)研究以及分布式可視化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)搭建三個方面的內(nèi)容進行了詳細的分析和探討。分布式可視化坐席系統(tǒng)能夠?qū)⒏鞣N類型的視頻信號和音頻信號進行數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的編碼并以網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男问綄⑵浣獯a上墻，有效的解決了遠距離傳輸性能差、信號噪音干擾以及信號質(zhì)量無法保證等傳統(tǒng)方法中常見的技術(shù)難點，同時對系統(tǒng)的軟硬件工作也大大的提升了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，在指揮中心中也將得到廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。

參考文獻：

[1]陳君.遠程分布式數(shù)據(jù)庫動態(tài)圖像信息檢索系統(tǒng)設(shè)計[J].計算機測量與控制，2018（03）：150-152+157.

[2]史秉政.基于分布式網(wǎng)絡(luò)化指控體系的協(xié)同跟蹤設(shè)計[J].指揮控制與仿真，2016（03）：102-107.

[3]李智勇，王本勝.分布式指揮與控制關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用[J].國防科技，2017（06）：99-102.

[4]梁奕，李立，宋真祥.基于分布式流計算的路網(wǎng)指揮中心系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)[J].城市軌道交通，2016（03）：41-45.

[5]李國.分布式控制系統(tǒng)在智慧城市運行指揮中心中的運用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017（16）：146.