希達電子面向大數據應用的某應急指揮中心“智慧顯控”一體化設計暨設備選型建議

　　面向大數據應用的某應急指揮中心“智慧顯控”一體化設計暨設備選型建議

　　長(cháng)春希達電子技術(shù)有限公司

　　高級解決方案工程師 卓榮

　　2021-12-21

　　目錄

　　1 背景分析3

　　1.1 指揮中心概述3

　　1.2 大數據帶來(lái)的指揮管理體系變革 3

　　1.3 傳統的大屏顯控方案難以滿(mǎn)足大數據指揮的高要求 4

　　1.4 新型指揮中心“智慧顯控”建設思路 5

　　2 建設方案建設 7

　　2.1 系統架構設計 7

　　2.1.1 系統整體架構 7

　　2.1.2 網(wǎng)絡(luò )架構 8

　　2.1.3 數據處理架構圖 10

　　2.2 “智慧顯控”資源協(xié)作平臺 10

　　2.2.1 平臺構成 10

　　2.2.2 平臺主要功能 14

　　2.2.3 配套硬件設備 20

　　2.3 應急指揮顯示大屏子系統 23

　　2.3.1 大屏顯示技術(shù)選型 23

　　2.3.2 應急指揮顯示大屏設計 26

　　2.3.3 顯示單元設備選型 32

　　2.4 全融合信號調度子系統 37

　　2.4.1 信號調度系統選型分析 37

　　2.4.2 系統架構 38

　　2.4.3 主要功能 40

　　2.4.4 節點(diǎn)規劃 41

　　2.5 大屏應用規劃 41

　　2.5.1 屏幕分區應用規劃 41

　　2.5.2 GIS“一張圖”監測 42

　　2.5.3 數字孿生“一張屏”指揮 43

　　背景分析

　　指揮中心概述

　　指揮中心建設就是要對各種事件進(jìn)行集中受理，有效調度各種信息資源，科學(xué)決策和統一指揮，對于提高快速反應能力，解決各種突發(fā)事件具有重要的意義。

　　指揮中心是決策數據的匯聚中心、決策調度的研判中心、跨部門(mén)業(yè)務(wù)處置的協(xié)作中心。指揮中心對內要保證各部門(mén)各司其職、各負其責，優(yōu)勢互補、團結協(xié)作; 對外要主動(dòng)協(xié)調，加強聯(lián)動(dòng)機制建設，建立多邊區域協(xié)作機制等，確保工作的有序運作、良性 互動(dòng)、全面發(fā)展。

　　典型的指揮中心信息化建設往往包括弱電智能化設施和業(yè)務(wù)數字化系統等兩大類(lèi)。弱電智能化包括大屏顯示系統(及配套信號處理設備)、視頻通信(會(huì )議)系統、音頻擴聲系統等基礎設施。業(yè)務(wù)數字化包括接處警系統、指揮調度系統、決策輔助系統等應用系統。

　　大數據帶來(lái)的指揮管理體系變革

　　大數據條件下，信息系統間無(wú)縫鏈接，云計算提供的巨大計算能力，極大縮短指揮層級，指揮中心的業(yè)務(wù)結構由“樹(shù)狀”變?yōu)?ldquo;網(wǎng)狀”，改變了指揮體系“樹(shù)干、樹(shù)枝、樹(shù)葉”編成的組織形態(tài)，為精簡(jiǎn)優(yōu)化指揮體系提供了必要條件。“網(wǎng)狀”指揮結構中，指揮所設置更加靈活機動(dòng)，指揮員可以在指揮網(wǎng)內任意節點(diǎn)實(shí)施指揮決策。一個(gè)指揮單元被打垮，所屬各分隊仍可借“網(wǎng)”與上級或其他作戰單元聯(lián)系，避免出現“樹(shù)狀”指揮結構中“打斷一枝、癱瘓一片”的指揮弊端，有效提高指揮效能。

　　在指揮中心內要求各職能單元深度融合。職能單元融合的關(guān)鍵在于信息的充分共享和高效流轉，使得整個(gè)體系在認知與行動(dòng)兩方面達到協(xié)調一致。而依靠傳統信息技術(shù)卻很難實(shí)現，大數據的發(fā)展應用為實(shí)現這一目標提供了保證。首先，大數據把類(lèi)型眾多的數據整合到一起，提供高度共享的數據池，保證獲取信息的一致性。其次，按照大數據要求，建立明確的數據結構和統一的數據交換標準，各系統間信息交換會(huì )更加順暢，各力量、各要素之間互聯(lián)、互通、互操作更加良好，為最終形成自同步、自適應的一體化聯(lián)合作戰創(chuàng )造條件。

　　指揮大屏作為核心的交互展示支撐設施，是大數據指揮體系的顯示窗口和交互平臺。智慧型的指揮大屏不僅需要將大規模、高緯度、多類(lèi)型的指揮數據以可視化形式完美的展示出來(lái),更需要遵循大數據治理和共享的理念，實(shí)現所有要素的資源池化管理，最終達到“一屏統攬、一鍵統調、一網(wǎng)通用”的應用目標。

　　傳統的大屏顯控方案難以滿(mǎn)足大數據指揮的高要求

　　傳統的大屏顯控系統建設往往還停留在滿(mǎn)足信號分區的看監控邏輯，以全屏放大方式進(jìn)行大數據結果展示，帶來(lái)如下普遍性問(wèn)題：

　　單屏信息量少，只能顯示業(yè)務(wù)局部的信息;

　　各系統調度采用不同的控制系統調度，無(wú)法跨業(yè)務(wù)、跨平臺調度，決策指揮效率低;

　　各系統信息共享、分發(fā)繁瑣，不能有效支持遠程決策和信息聯(lián)動(dòng)的需求;

　　各業(yè)務(wù)系統獨立呈現，信息數據彼此無(wú)關(guān)聯(lián)性，存在信息孤島問(wèn)題，不能以事件為中心快速確認跨業(yè)務(wù)的資源和狀態(tài);

　　應用系統面向日常操作人員，界面層次多，信息復雜，不適應指揮決策多人協(xié)同的應用模式;

　　難以滿(mǎn)足業(yè)務(wù)綜合展示與匯報中多業(yè)務(wù)集成與遠程操作控制;

　　新型指揮中心“智慧顯控”建設思路

　　綜上所述，在新型指揮中心建設過(guò)程中，需要構建一套符合“規范化梳理、標準化采集、場(chǎng)景式融合、訂閱式服務(wù)”資源調度理念的“智慧顯控”一體化管理和應用體系。

　　首先，實(shí)現對指揮中心中關(guān)鍵的視頻監控信號及桌面電腦等光電信號的匯聚管理。將各種信息資源網(wǎng)絡(luò )化采集到顯控平臺云服務(wù)的資源池中，并對所接入資源池的信號、信息、數據進(jìn)行統一管理，通過(guò)統一的操控界面，實(shí)現在任意地點(diǎn)、任意屏幕(拼接大屏、電腦屏幕、移動(dòng)終端屏幕)間的調度、投放和協(xié)同，實(shí)現全可視化的操作，包括信號可視化、屏幕信息可視化、操作過(guò)程可視化，從而實(shí)現跨網(wǎng)絡(luò )、跨系統、跨平臺的綜合信息可視化匯聚和共享應用。

　　其次，實(shí)現對指揮中心所有設備的統一控制，通過(guò)一套系統管理顯示系統、音頻系統、會(huì )議系統、窗簾燈光等周邊設備，在一個(gè)統一的、直觀(guān)的顯示界面下，各個(gè)類(lèi)顯示系統通過(guò)網(wǎng)絡(luò )做到信號源互通、圖像共享，為應急協(xié)同指揮，提升整體響應效率提供支撐。

　　第三，建立指揮大廳的數據連接和渲染交互能力，借助大數據采集和信息可視化技術(shù)，實(shí)現對多渠道、多網(wǎng)絡(luò )、多系統的異構數據進(jìn)行標準化采集，再講匯聚的數據按照數據類(lèi)別和業(yè)務(wù)目的進(jìn)行關(guān)鍵指標梳理，通過(guò)豐富的二維、三維動(dòng)畫(huà)圖文、圖形、圖像可視化設計，所有信息均可以直觀(guān)、準確的圖形、圖表和圖文進(jìn)行瀏覽，對外提供標準的W3C訪(fǎng)問(wèn)接口，可根據應用請求進(jìn)行實(shí)時(shí)數據更新和圖形渲染。

　　建設方案建設

　　系統架構設計

　　系統整體架構

　　基礎接入層

　　基礎接入層包括是指從數據共享交換平臺、視頻監控系統等業(yè)務(wù)系統所采集匯聚的各類(lèi)數據資源，按照類(lèi)型可以分為GIS、視頻、結構化數據和文件等不同類(lèi)型。

　　平臺服務(wù)層

　　平臺服務(wù)層以“智慧顯控”資源協(xié)作平臺為核心，包含公共服務(wù)和調度服務(wù)兩個(gè)部分。

　　公共服務(wù)層主要包含機構管理、用戶(hù)管理、信號流管理、文件管理、數據接口管理、數據組件管理、屏幕資源管理、場(chǎng)景管理、布局管理等。

　　調度服務(wù)層實(shí)現數據獲取及分發(fā)、指令消息、各類(lèi)信號系統的接入而定制的統一接口服務(wù)。

　　終端應用層

　　智能終端是指同指揮調度相關(guān)聯(lián)的終端設備，包括COB大屏、電子沙盤(pán)、觸摸交互一體機、操作臺電腦和控制平板等。

　　應用展示是結合日常值班、會(huì )議研討、突發(fā)事件處置等業(yè)務(wù)場(chǎng)景下的主題渲染和內容展示。

　　網(wǎng)絡(luò )架構

　　網(wǎng)絡(luò )拓撲

　　為滿(mǎn)足指揮中心顯控調度需求，新建調度控制網(wǎng)，作為支撐音視頻分布式調度和桌面KVM共享協(xié)作的支撐網(wǎng)絡(luò )。指揮中心內的信號輸入節點(diǎn)、信號輸出節點(diǎn)、信令控制節點(diǎn)、KVM控制節點(diǎn)，以及外部的視頻監控信號等均通過(guò)調度控制網(wǎng)進(jìn)行傳輸。

　　針對結構化數據、非結構化的文檔文件等數據類(lèi)的應用，通過(guò)業(yè)務(wù)網(wǎng)進(jìn)行傳輸。

　　網(wǎng)絡(luò )安全保障

　　網(wǎng)絡(luò )結構安全

　　網(wǎng)絡(luò )結構的安全是網(wǎng)絡(luò )安全的前提和基礎，選用主要網(wǎng)絡(luò )設備時(shí)需要考慮業(yè)務(wù)處理能力的高峰數據流量，要考慮冗余空間滿(mǎn)足業(yè)務(wù)高峰期需要;網(wǎng)絡(luò )各個(gè)部分的帶寬要保證接入網(wǎng)絡(luò )和核心網(wǎng)絡(luò )滿(mǎn)足業(yè)務(wù)高峰期需要;按照業(yè)務(wù)系統服務(wù)的重要次序定義帶寬分配的優(yōu)先級，在網(wǎng)絡(luò )擁堵時(shí)優(yōu)先保障重要主機;合理規劃路由，業(yè)務(wù)終端與業(yè)務(wù)服務(wù)器之間建立安全路徑;繪制與當前運行情況相符的網(wǎng)絡(luò )拓撲結構圖;根據各部門(mén)的工作職能、重要性和所涉及信息的重要程度等因素，劃分不同的網(wǎng)段或VLAN。保存有重要業(yè)務(wù)系統及數據的重要網(wǎng)段不能直接與外部系統連接，需要和其他網(wǎng)段隔離，單獨劃分區域。

　　網(wǎng)絡(luò )安全審計

　　實(shí)現對用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò )行為、網(wǎng)絡(luò )傳輸內容進(jìn)行監控;實(shí)現對網(wǎng)絡(luò )行為進(jìn)行統計分析和事后取證;對網(wǎng)絡(luò )潛在威脅者予以威懾。對網(wǎng)絡(luò )系統中的網(wǎng)絡(luò )設備運行狀況、網(wǎng)絡(luò )流量、用戶(hù)行為等進(jìn)行日志記錄，能根據記錄數據進(jìn)行分析，并生成審計報表。審計記錄包括：事件的日期和時(shí)間、用戶(hù)、事件類(lèi)型、事件是否成功及其他與審計相關(guān)的信息。

　　跨安全域數據交換

　　在指揮中心內，調度控制網(wǎng)和業(yè)務(wù)網(wǎng)之間物理隔離，確保信息安全性。通過(guò)將業(yè)務(wù)網(wǎng)主機的桌面和鼠標鍵盤(pán)信號進(jìn)行編碼后接入調度控制網(wǎng)，實(shí)現在確保數據不連通情況下的畫(huà)面控制。

　　針對業(yè)務(wù)應用方面，各相關(guān)單位應急相關(guān)系統主要承載在政務(wù)外網(wǎng)，那么跨安全域的信息交換包括從互聯(lián)網(wǎng)到政務(wù)外網(wǎng)的數據交換，從各類(lèi)專(zhuān)網(wǎng)(如氣象專(zhuān)網(wǎng)、國土專(zhuān)網(wǎng)等)到政務(wù)外網(wǎng)的數據交換，以上數據的交換均通過(guò)數據安全單向傳輸設備進(jìn)行單向控制和單向數據導入到業(yè)務(wù)網(wǎng)。

　　數據處理架構圖

　　根據各業(yè)務(wù)模塊的數據處理流程，“智慧顯控”資源協(xié)作平臺的數據處理包括圖像采集匯聚、數據匯聚、全要素融合處理、分發(fā)控制、應用展示等核心環(huán)節。

　　“智慧顯控”資源協(xié)作平臺

　　平臺構成

　　資源協(xié)作平臺由一平臺二端三套件組成，分別為一平臺即資源協(xié)作平臺，兩端分別是應用門(mén)戶(hù)端、控制端，三套件分別為多維數據接入套件、大數據可視化引擎套件、全要素資源編播調度套件。

　　資源協(xié)作平臺支持集群部署，快速構建規模任意的云平臺，提供視頻、文件、應用、數據、指令等資源的接入，跨地域調度一體化的控制在內應用服務(wù)。資源協(xié)作平臺可實(shí)現在網(wǎng)全部設備管理、聯(lián)動(dòng)、共享，支持多級權限管理。平臺架構支持自動(dòng)負載均衡與冗余備份，可彈性擴展系統，滿(mǎn)足不同規模及安全需要。

　　門(mén)戶(hù)端提供應用資源的呈現和融合渲染，為用戶(hù)顯示終端提供個(gè)性化的門(mén)戶(hù)桌面，創(chuàng )建各類(lèi)云端應用的入口形成超級應用桌面，也能通過(guò)菜單和入口快速調用應用程序。

　　(桌面門(mén)戶(hù)端)

　　控制端通過(guò)PC和平板能調度各種資源在終端顯示，也能通過(guò)控制端和不同的顯示終端，資源大小和位置同步顯示在控制端。

　　(控制端)

　　多維數據接入套件具備完整的結構化數據接入和處理能力，支持標準的 JDBC 接口，能直接對接各種主流關(guān)系型數據庫系統，包括 Oracle、SQL Server、 MySQL、PostgreSQL、國產(chǎn)人大金倉、達夢(mèng)等。支持文本數據(Excel、CSV)的直接導入分析。支持 hadoop-hive、華為等大數據平臺數據源接入。多維數據接入套件同時(shí)具備針對RGB/SDI/HDMI/CVBS信號源、多應用窗口信號源、IP音視頻信號的接入和轉發(fā)。

　　大數據可視化引擎套件能支持各種顯示屏及終端的各類(lèi)可視化場(chǎng)景的開(kāi)發(fā)，支持拖拽式設計，提供各類(lèi)可視組件和模板，支持編輯工具和樣式配置，支持多種交互方式，提供數據的鉆取和復雜交互效果，支持組件間和頁(yè)面的聯(lián)動(dòng)，支持各類(lèi)行業(yè)組件的自定義開(kāi)發(fā)，并支持組件的復用，支持文件、實(shí)時(shí)信號、IP信號、數據組件、3D模型、GIS地圖等全場(chǎng)景的支持，提供API、Socket、MySQL、ORACLE、CSV等多種數據源的支持。

　　(可視化場(chǎng)景編輯工具)

　　全要素編播調度套件能支持各種顯示屏1*1、1*2、2*2、3*3、3*4等默認布局，內置各類(lèi)容器組件、基礎修飾資源、工具組件，無(wú)需專(zhuān)用的開(kāi)發(fā)能力，能快速拖拽各種組件和多媒體資源，變成顯示布局進(jìn)行發(fā)布顯示。

　　(顯示布局編輯工具)

　　全要素編播調度套件能支持針對各種不同的控制場(chǎng)所和場(chǎng)景，能拖拽各種控制組件，構建一個(gè)個(gè)性化的控制界面，通過(guò)控制界面能調度信號、文件和設備，能組合各種模式和流程實(shí)現快速的控制。

　　(中控布局編輯工具)

　　平臺主要功能

　　資源統一接入管理

　　結構化數據接入

　　提供圖形化工具實(shí)現對結構化數據的接入，數據庫定時(shí)執行 SQL 的準實(shí)時(shí)數據提取、定時(shí)通過(guò)調用第三方接口獲取準實(shí)時(shí)數據、通過(guò)接口實(shí)時(shí)接收第三方接口實(shí)時(shí)發(fā)送的數據。能通過(guò)頁(yè)面配置的方式完成實(shí)時(shí)數據模型創(chuàng )建過(guò)程以及數據對接。系統支持自定義計算字段，提供不少于 30 個(gè)的計算函數，包括：總體標準偏差、 樣本標準偏差、總體方差、樣本方差、冪運算、IF 條件、CASE 條件、空值判斷等以組成復雜的計算函數。

　　信號采集接入類(lèi)型

　　系統IP音視頻信號可以通過(guò)流媒體采集組件接入系統，系統可同時(shí)支持音頻和視頻的接入和轉發(fā)。

　　會(huì )議系統接入

　　目前針對視頻會(huì )議系統的對接包括光電信號對接、協(xié)議對接和SDK對接這三類(lèi)。光電信號對接為直接連接會(huì )議終端，不需要廠(chǎng)商配合，兼容所有硬件會(huì )議系統廠(chǎng)商，如寶利通、華為等。針對協(xié)議對接采用H.323和SIP等標準協(xié)議同會(huì )議平臺進(jìn)行對接，可以實(shí)現各類(lèi)常規操作。SDK對接則是通過(guò)對廠(chǎng)商SDK的調用和集成，能夠實(shí)現廠(chǎng)商平臺和終端上的所有功能?？紤]到系統穩定性和可落地下等方面因素，建議采用光電信號方式對接。

　　視頻監控系統接入

　　對接方案

　　針對視頻監控系統的對接支撐物理接口光電信號直連、監控主機直連、國標協(xié)議對接和SDK對接等方式。

　　物理接口光電信號直連支持包括直接連接監控廠(chǎng)商的硬件解碼器并將信號接入處理系統進(jìn)行統一管理，通過(guò)光電信號直連方式連接情況下，通過(guò)對國標等協(xié)議的融合，可同步平臺權限范圍內的所有視頻資源并根據應用的需要實(shí)時(shí)調用實(shí)時(shí)上墻。

　　監控主機直連是將監控電腦當作一個(gè)信號接入信號處理系統進(jìn)行統一管理，同時(shí)配合主機控制管理模塊，可實(shí)現一個(gè)工作人員通過(guò)一套鍵盤(pán)鼠標控制多個(gè)監控系統。

　　國標協(xié)議對接為采用國標GB28181和Onvif等國際標準實(shí)現同監控平臺的對接，可同步平臺權限范圍內的所有視頻資源并根據應用的需要實(shí)時(shí)調用實(shí)時(shí)上墻。采用國標協(xié)議對接一般建議配置專(zhuān)用硬件設備，如各監控廠(chǎng)商的硬件解碼器或者第三方的標準化轉碼器。針對協(xié)議對接，一般還需要獲取與視頻信號相對應的視頻坐標點(diǎn)數據，獲取視頻矢量數據包含視頻類(lèi)型信息，區分視頻類(lèi)型球機、槍機。

　　通過(guò)SDK方式對接，一般是由平臺集成監控廠(chǎng)商SDK后獲取廠(chǎng)商平臺攝像頭名稱(chēng)和分組列表并進(jìn)行調用，SDK對接一般需要針對每個(gè)廠(chǎng)商逐步進(jìn)行。

　　國標協(xié)議對接

　　本期計劃采用GB28181國標協(xié)議對接的具體要求，平臺已經(jīng)實(shí)現同?？?、大華和宇視等廠(chǎng)商的協(xié)議對接。

　　場(chǎng)景可視化編播配置

　　數據可視化引擎可視化場(chǎng)景應用的關(guān)鍵支撐，數據可視化引擎為大屏應用提供開(kāi)發(fā)工具和運行環(huán)境，可以創(chuàng )建各類(lèi)可視化大屏應用，提供多種布局、組件，能夠在模板的基礎上通過(guò)配置的方式實(shí)現可視化前端應用，能夠和各類(lèi)常見(jiàn)數據庫進(jìn)行連接，滿(mǎn)足數據可視化展示場(chǎng)景的需求。

　　同時(shí)數據可視化引擎需充分考慮大屏系統應有的高穩定高可用、快速響應、靈活可擴展、全方位安全保證的技術(shù)能力。

　　可視化引擎系統層以三大技術(shù)模塊支撐，可視化服務(wù)后臺、用戶(hù)編輯界面和大屏Web應用?？梢暬?wù)后臺包含了數據中心，即數據源管理和布局樣式管理的后臺服務(wù)。工作人員編輯界面則支持圖形化編輯的應用管理、數據管理和應用編輯器操作。

　　可視化場(chǎng)景應用管理

　　支持用戶(hù)自由創(chuàng )建可視化頁(yè)面(即指由數據可視化組件配置而成的可視化場(chǎng)景應用)。

　　平臺引用設計領(lǐng)域的圖層、畫(huà)布理念，以所見(jiàn)即所得式的形式，通過(guò)可視化界面對組件色彩、比例、字體等樣式進(jìn)行自定義編輯，無(wú)需使用人員具備復雜的編程能力，只需要通過(guò)鼠標將可視化組件自由拖拽、組成，即可創(chuàng )造出專(zhuān)業(yè)的可視化應用

　　數據可視化引擎內置1920*1080、1366*768、1024*768等常用分辨率，可直接選擇使用，同時(shí)支持使用者根據實(shí)際展示場(chǎng)景，在編輯頁(yè)面自定義分辨率大小。

　　支持快速對可視化項目進(jìn)行全屏預覽。

　　畫(huà)布編輯器

　　支持對畫(huà)布及組件自由進(jìn)行縮放或控制，大屏配置過(guò)程中，畫(huà)布區域支持一鍵控制大屏顯示區域且適應當前可視窗口。

　　圖層管理

　　通過(guò)界面點(diǎn)選拖拽方式，選取系統內置組件進(jìn)行大屏搭建，一個(gè)組件即對應一個(gè)圖層，大屏根據圖層當前所在上下層級排布順序進(jìn)行展示。

　　組件交互事件配置

　　組件分類(lèi)下?lián)碛锌山换ソM件，支持對組件事件進(jìn)行定義，通過(guò)事件方式對大屏或組件進(jìn)行狀態(tài)操作，如單擊組件控制對話(huà)框或其他內容的顯示、隱藏等。

　　支持配置組件交互動(dòng)作，可通過(guò)配置項定義組件間顯示、隱藏操作，如可定義點(diǎn)擊某tab控件后大屏中心區域彈出對話(huà)框展示詳情模塊，再次觸發(fā)關(guān)閉或定時(shí)關(guān)閉等，滿(mǎn)足對應各種交互場(chǎng)景訴求。

　　數據源對接、管理

　　支持MySQL、Oracle、SQL Server 關(guān)系型數據庫連接，且支持對相應連接進(jìn)行編輯管理。

　　支持常見(jiàn)類(lèi)型API數據獲取，且支持對相應連接進(jìn)行編輯管理。

　　支持API類(lèi)型數據源管理功能，可定義好API 對應Base URL(主域)并對其進(jìn)行管理，大屏組件編輯數據源時(shí)可直接引用對應API Base URL 隨后僅編輯對應請求方式、路徑、參數即可。

　　支持CSV靜態(tài)數據導入。

　　可視化場(chǎng)景發(fā)布

　　支持將可視化項目對外「公開(kāi)分享」，網(wǎng)絡(luò )環(huán)境互通的情況下，目標用戶(hù)無(wú)需登錄系統可直接查看分享出的可視化項目。

　　支持將可視化項目對外「加密分享」，網(wǎng)絡(luò )環(huán)境互通的情況下，目標群體需根據設定好的訪(fǎng)問(wèn)密碼，方可查看分享出的可視化項目。

　　支持將當前環(huán)境大屏下載、導出形成大屏文件包，并可提供給其他環(huán)境復用。

　　支持將本產(chǎn)品其他環(huán)境設計或配置好的可視化場(chǎng)景應用快速導入當前產(chǎn)品環(huán)境，且包含大屏內數據源及其他資源配置信息，以提升大屏開(kāi)發(fā)效率。

　　流媒體標準化轉碼和分發(fā)

　　平臺通過(guò)標準化轉碼處理器實(shí)現對IP視頻碼流的標準化處理，支持對信號進(jìn)行標注處理，可兼容各種不同編碼格式的IP視頻接入顯示，支持對非H.264、MPEG4格式的碼流強制轉碼為標準格式，支持對提供Windows版SDK或者協(xié)議文檔的IP信號源進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)接入處理，單臺能力不低于18路1080p@30 H.264。

　　轉碼處理器在標準流媒體轉碼基礎上，支持對信號畫(huà)面的標注，實(shí)現會(huì )商研討交互等協(xié)作功能。

　　轉碼處理器支持以集群方式實(shí)現能力擴展，支持動(dòng)態(tài)添加或刪去，支持任務(wù)負載均衡。

　　可視化流程調度

　　系統支持對各類(lèi)應用流程進(jìn)行預案配置和管理，具體功能包括：

　　流程/預案資源管理

　　支持流程/預案資源同步，支持流程/預案資源列表查詢(xún)，支持流程/預案資源增刪改查，支持流程/預案資源保存，支持流程/預案資源目錄管理。

　　流程/預案控制

　　流程/預案集成：集成模式和延時(shí)操作, 能夠按照指定的順序和間隔時(shí)間來(lái)控制控制室內所有的顯示屏設備、環(huán)境設備和計算機的應用程序、文檔等。

　　流程步驟可視化

　　根據需求，進(jìn)行預案化配置，綁定模式和步驟形成流程化控制界面，并支持對每個(gè)流程步驟增加對應圖片及講解詞。

　　多種方式控制流程/預案

　　流程自動(dòng)啟動(dòng)后，支持自動(dòng)播放、停止、暫停和恢復。

　　支持手動(dòng)和定時(shí)啟動(dòng)，定時(shí)執行。

　　基礎應用支撐模塊

　　用戶(hù)管理

　　管理員可以通過(guò)管理中心的操作菜單進(jìn)入用戶(hù)管理界面，實(shí)現對用戶(hù)信息的添加、修改和刪除功能。

　　角色管理

　　角色是一組權限相同的用戶(hù)，通過(guò)角色對用戶(hù)權限進(jìn)行管理更加方便。

　　管理員可以通過(guò)管理中心進(jìn)入角色管理，在角色管理功能模塊中，可以實(shí)現對對角色的添加、修改和刪除功能。

　　系統日志

　　提供調試級別的系統日志和功能邏輯的業(yè)務(wù)日志，日志格式包括操作時(shí)間、操作人員、歸屬模塊、操作內容或異常信息、歸屬I(mǎi)P和備注等。

　　配套硬件設備

　　資源管理服務(wù)器

　　根據類(lèi)似業(yè)務(wù)量和環(huán)境，建議最少配置一臺統一資源管理服務(wù)器作為平臺數據存儲和服務(wù)的處理單元，可以采用物理機或者云平臺虛擬機，建議配置如下：

　　(1) 處理器：性能不低于兩顆英特爾至強銀牌 4210 2.2G, 10C/20T, 9.6GT/s, 13.75M 緩存。

　　(2) 內存：性能等不低于2條8GB RDIMM, 2666MT/s，支持內存保護技術(shù)。

　　(3) 硬盤(pán)及陣列卡：存儲容量不低于8TB。如物理機配置，建議4*2TB SAS硬盤(pán)，配置磁盤(pán)陣列卡，支持RAID0,1,10。

　　(4) 網(wǎng)卡：配置1塊2*GE以太電口卡，可靈活配置為2*10GE光口網(wǎng)卡。

　　調度管理服務(wù)器

　　根據類(lèi)似業(yè)務(wù)量和環(huán)境，建議最少配置一臺調度管理服務(wù)器作為平臺的信令調度單元，可以采用物理機或者云平臺虛擬機，建議配置如下：

　　(1) 處理器：性能不低于兩顆英特爾至強銀牌 4210 2.2G, 10C/20T, 9.6GT/s, 13.75M 緩存。

　　(2) 內存：性能等不低于2條8GB RDIMM, 2666MT/s，支持內存保護技術(shù)。

　　(3) 硬盤(pán)及陣列卡：配置高速存儲硬盤(pán)，實(shí)際可用容量為1TB以上。如物理機配置，建議2*800G SSD硬盤(pán)，配置磁盤(pán)陣列卡，支持RAID0,1,10。

　　(4) 網(wǎng)卡：配置1塊2*GE以太電口卡，可靈活配置為2*10GE光口網(wǎng)卡。

　　單向安全數據交換網(wǎng)關(guān)

　　在指揮中心的應用中往往存在的數據安全性和調度靈活性的矛盾。一方面，必須確保指揮中心的數據安全做到信息不外泄，要求保證指揮調度網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)等不同安全等級網(wǎng)絡(luò )間物理隔離互相不連通。另一方面，要進(jìn)行大數據層分析和研判，又必須匯聚跨網(wǎng)絡(luò )跨系統的數據。傳統的網(wǎng)閘等設備無(wú)法滿(mǎn)足合規性要求，光閘又存在吞吐率低、不支持流式數據等問(wèn)題。

　　通過(guò)采用單向安全數據交換網(wǎng)關(guān)，借助于單向可見(jiàn)光傳輸技術(shù)，實(shí)現在合法合規并確保安全的情況下，實(shí)現對文件、視頻流等信息類(lèi)型的并行傳輸，并且將傳輸速率提升到1Gbps，滿(mǎn)足指揮調度的場(chǎng)景化應用需求。單向安全數據交換網(wǎng)關(guān)在兩個(gè)不同密級且需要進(jìn)行數據交換的場(chǎng)景中進(jìn)行使用，如政務(wù)外網(wǎng)和指揮調度私網(wǎng)，指揮調度私網(wǎng)和IOT網(wǎng)(一般是基于城域網(wǎng)的VPN網(wǎng))。

　　流媒體服務(wù)器

　　流媒體服務(wù)器實(shí)現對IP視頻碼流的標準化處理，對信號進(jìn)行標注處理，兼容各種不同編碼格式的IP視頻接入顯示，對非H.264、MPEG4格式的碼流強制轉碼為標準格式，對提供Windows版SDK或者協(xié)議文檔的IP信號源進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)接入處理，單臺能力不低于18路1080p@30 H.264。

　　流媒體服務(wù)器支持以集群方式實(shí)現能力擴展，動(dòng)態(tài)添加或刪去，任務(wù)負載均衡。直播、推流功能，實(shí)現平臺資源推流到門(mén)戶(hù)，門(mén)戶(hù)實(shí)時(shí)資源推流到資源池共享。RTMP協(xié)議輸出、HTTP-FLV協(xié)議輸出、HLS協(xié)議輸出、RTSP協(xié)議輸出。

　　大屏高分渲染服務(wù)器

　　大屏渲染服務(wù)器是針對超高分辨率下應用程序開(kāi)發(fā)、運行而設計制造的專(zhuān)業(yè)圖形工作站。滿(mǎn)足服務(wù)監控大廳海量信息高分呈現的要求。

　　(1)計算能力

　　不低于CPU Intel Sandy Bridge微架構和32mn工藝;單CPU中集成內核：每CPU包含8枚內核，16線(xiàn)程;

　　降低CPU多核心間數據交換的延遲：CPU內部采用環(huán)形總線(xiàn)(Ring Bus)連接各個(gè)CPU核心和L3緩存;在雙CPU之間使用兩條最高速率不低于8.0GT/s的QPI互聯(lián)，降低多核心之間數據交換的延遲;

　　提升外設間數據傳輸效率：CPU內集成4路內存通道;CPU中直接集成PCI-E3.0接口，CPU與外設間傳輸率不低于8GT/s。

　　指令擴展集，提升浮點(diǎn)運算能力：支持intel Advanced Vector Extensions (Intel AVX)擴展指令集。浮點(diǎn)運算單元擴展到256bits。

　　(2) 超高分辨率的顯示輸出

　　顯示部分采用NVIDIA的GPU架構(Kepler)，部署超高分辨率應用程序：每輸出通道不低于3840x3840分辨率輸出;多顯卡之間支持硬件幀同步，保證超高分辨率輸出下的圖像同步，避免撕裂。

　　全景抗鋸齒：提供最高 64 倍速 FSAA ，大幅減少視覺(jué)偽像或「鋸齒」現象 。

　　包含Shader Model 5.0的GPU曲面細分引擎：在不犧牲性能的情況下即可呈現出影院級畫(huà)質(zhì)的環(huán)境與場(chǎng)景。

　　16K 紋理和渲染處理：能夠從 16K x 16K 的表面采集紋理并對這些表面進(jìn)行渲染，有利于那些需要最高分辨率和最高圖像質(zhì)量的處理任務(wù)。

　　兼容性 ：Shader Model5、OpenGL 4.3、OpenCL 1.1、Microsoft DirectX 11。

　　應急指揮顯示大屏子系統

　　大屏顯示技術(shù)選型

　　目前市面上主流的大屏幕拼接顯示技術(shù)分為：DLP拼接顯示技術(shù)、小間距LED拼接顯示技術(shù)和LCD液晶拼接顯示技術(shù)，因此以下三種拼接顯示技術(shù)進(jìn)行比較選型：

　　LCD(LiquidCrystalDisplay)液晶拼接顯示技術(shù)：采用液晶屏作為拼接單元，配套圖像控制器構成的大屏幕顯示系統。

　　DLP(Digital Lighting Progress)拼接顯示技術(shù)：在背投單元內部設置一部投影機，光源發(fā)出的圖像經(jīng)透鏡放大后通過(guò)鏡片反射投影到屏幕背面，就是背投，由多塊背投單元以及配套圖像控制器構成的大屏幕顯示系統。

　　小間距LED(Light Emitting Diode)拼接顯示技術(shù)：由多塊小間距LED顯示屏以及與之對應的圖像控制器構成的大屏幕顯示系統。目前市場(chǎng)主流的小間距LED產(chǎn)品根據封裝工藝又分為SMD和COB兩大類(lèi)。

　　由于LCD液晶拼接縫較大，最小僅能做到2mm左右,不能滿(mǎn)足運行中心精細化的圖像顯示要求，因此以下主要對DLP拼接顯示技術(shù)和小間距LED顯示技術(shù)(SMD和COB封裝工藝)進(jìn)行比較選型。

　　DLP拼接技術(shù)

　　DLP(Digital Lighting Progress)的技術(shù)原理很簡(jiǎn)單，在背投單元內部設置一部投影機，光源發(fā)出的圖像經(jīng)透鏡放大后通過(guò)鏡片反射投影到屏幕背面，就是背投。

　　優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)挝黄椒矫變蕊@示分辨率高，近距離觀(guān)看不影響畫(huà)面顯示效果。亮度柔和，長(cháng)時(shí)間觀(guān)看舒適度好。

　　缺點(diǎn)：拼接縫隙雖然能夠達到0.3mm左右，對文字圖像的屏蔽很小，基本沒(méi)什么影響，但還是能夠看得到拼接縫隙。拼接顯示單元體積較大，所需安裝部署場(chǎng)地較大，結合實(shí)際場(chǎng)地需要在大屏幕后方留出足夠的維護空間。背投容易受環(huán)境光影響，產(chǎn)生屏幕反光。

　　基于SMD的LED拼接技術(shù)

　　基于SMD的LED拼接技術(shù)，是采用表貼技術(shù)，先把燈芯封裝成燈管，再用高溫回流焊把燈管通過(guò)金屬介質(zhì)焊接在PCB板上，再封裝形成顯示單元，最后拼接成大屏。

　　優(yōu)點(diǎn)：高亮度情況下，圖像高對比度、高色彩還原能力顯示效果優(yōu)。拼接縫隙能夠達到0.01mm左右，基本看不到拼接縫隙。體積小所需場(chǎng)地空間小，大屏幕后方所需維護空間很小，必要時(shí)可支持貼墻安裝。

　　缺點(diǎn)：基于SMD的小間距LED采用點(diǎn)光源設計且亮度高，長(cháng)時(shí)間觀(guān)看舒適度。降低輸出亮度會(huì )損失灰度，影響顯示效果。制造過(guò)程的高溫回流焊和表面防護能力差，導致死燈幾率高，整體故障率較高。

　　基于倒裝COB的LED拼接技術(shù)

　　基于倒裝COB的LED拼接技術(shù)，將發(fā)光芯片以倒置無(wú)焊線(xiàn)方式固定在PCB板上，再封裝形成顯示單元，最后拼接成大屏。倒裝COB封裝技術(shù)是由我國主導的技術(shù)，被列入國家科技部“十三五”重大課題項目。

　　優(yōu)點(diǎn)：除了具備SMD小間距圖像效果好、視覺(jué)無(wú)拼縫、前維護貼墻安裝等優(yōu)勢外，還實(shí)現了面光源顯示，可滿(mǎn)足長(cháng)時(shí)間觀(guān)看需求;同時(shí)表面防護性較好，可達到IP65級別;解決了傳統SMD死燈率高和故障率高的問(wèn)題。

　　缺點(diǎn)：新技術(shù)處于普及的初步階段，成本較高;單元拼接容易造成拼接區域的亮暗線(xiàn)等問(wèn)題，需要結合校正控制等技術(shù)，確保顯示一致性。

　　SMD小間距、COB小間距和DLP拼接顯示方案對比

　　綜合以上分析，從技術(shù)先進(jìn)性、產(chǎn)品的適用性、整體可靠性和可用性等方面綜合評估，推薦采用基于倒裝COB的LED小間距產(chǎn)品作為本次系統建設的優(yōu)選產(chǎn)品。

　　應急指揮顯示大屏設計

　　根據《視頻顯示系統工程技術(shù)規范》(GB 50464-2008)、《視頻顯示系統工程測量規范》(GB/T50525-2010)以及《電影院建筑設計規范 JGJ58-2008》標準，我們在設計LED拼接大屏尺寸時(shí)應重點(diǎn)考慮以下幾點(diǎn)：

　　點(diǎn)間距：滿(mǎn)足現場(chǎng)較高清晰度的圖像顯示，根據LED點(diǎn)距與視距的關(guān)系合理選配拼接屏的LED像素點(diǎn)間距規格產(chǎn)品;

　　視角：依據現場(chǎng)坐席布局，滿(mǎn)足與會(huì )人員在觀(guān)看LED拼接大屏上所顯示的圖文信息時(shí)應擁有較好的可視角度范圍、較佳的視覺(jué)距離，其值應符合相關(guān)國標設計規范要求;

　　屏幕尺寸：根據現場(chǎng)實(shí)際空間尺寸布局來(lái)合理設計LED拼接屏的整體尺寸，寬高比例、安裝高度等。

　　點(diǎn)間距和視距設計分析

　　當前主流的LED小間距顯示屏的點(diǎn)間距分別有P1.8mm，P1.5mm，P1.2mm，P0.9m，P0.7mm等。LED顯示屏根據可視距離的不同需使用不用型號間距的LED顯示屏，具體點(diǎn)間距和視距分析如下：

　　人眼觀(guān)看遠處相鄰兩個(gè)物體時(shí)，當人眼無(wú)法分辨出是兩個(gè)物體時(shí)的視角通常為1.5′視角即為人眼的最大分辨力，所處的位置與物體的距離為最大視距。

　　而對于LED顯示產(chǎn)品而言，觀(guān)眾要觀(guān)看平滑的圖像，因此觀(guān)眾對于屏幕相鄰像素點(diǎn)的分辨力，就是觀(guān)看屏幕的最小視距。即前排坐席應該在最小視距以外，人眼的最大分辨能力，通常為1′視角。

　　圖中d代表像素間距，L代表視距，?角即為1′視角，通過(guò)三角函數計算：

　　L =d/2/tg(θ/2)=2200d

　　LED顯示屏采用的是空間混色法，像素之間具有光融合作用，最小視距實(shí)際落在最大分辨能力的黃金分割點(diǎn)上 ，因此

　　推薦視距L1=L/0.618

　　根據以上公式得出如下幾款產(chǎn)品的最小視距和建議視距：

　　LED顯示產(chǎn)品視距分析表

　　整屏視角和尺寸設計分析

　　整屏視角設計

　　根據人體工程學(xué)研究，人眼的視角極限大約為垂直方向150度，水平方向230度。人眼視覺(jué)在10度是敏感區，10～20度可以正確識別信息，20～30度對動(dòng)態(tài)東西比較敏感，當圖像的垂直方向視角為20度，水平方向的視角為35度時(shí)，就會(huì )有非常好的視覺(jué)臨場(chǎng)感，而且也不因為頻繁轉動(dòng)眼球造成疲倦。

　　水平面內視野分析

　　垂直面內視野分析

　　根據運行中心日常應用情況，原則上建議在主操作區上，針對大屏關(guān)鍵顯示區域的水平視角不超過(guò)75度，垂直視角不超過(guò)40度;針對整屏顯示區域的水平視角不超過(guò)120度。在兩側最邊緣工作位上，針對大屏關(guān)鍵顯示區域的水平視角最小不低于30度，垂直視角不超過(guò)40度。

　　整屏尺寸設計

　　以17000mm(寬)*8000mm(深)*4600mm(高)的指揮中心空間為例，為充分利用空間尺寸，結合在運行中心的大屏展示特性和日常工作監測觀(guān)看的應用習慣，建議做如下設計：

　　水平尺寸和視角設計：在現有空間環(huán)境下根據相關(guān)設計規范，在主操作區約4.16m視距下，為確保水平視角不超過(guò)75度，建議屏幕寬度約為12.2米。

　　垂直尺寸和視角設計：在現有空間環(huán)境下根據相關(guān)設計規范，在主操作區約4.16m視距下，為確保垂直視角不超過(guò)40度，大屏幕的底邊距離的高度應符合視線(xiàn)無(wú)遮擋的要求，觀(guān)眾坐在座位上眼睛距地面的高度宜取值在1100mm左右同時(shí)也是視頻會(huì )商系統主視角攝像機的最佳高度。綜合上述垂直視角因素，大屏幕底邊距離地面高度應≥1.2m，大屏幕上邊緣距離地面高度4.6m，因此大屏、最大高度建議約為3.4米。

　　大數據一張圖指揮應用分析

　　應急指揮中心大屏主要用于日常監測、應急指揮和節假日保障等情況下，因此基于GIS基礎的應用是不可或缺的。為充分發(fā)揮大屏“橫向到邊、縱向到底”的全局化的精準調度支撐要求，原則上本期屏幕設計需要滿(mǎn)足在整屏一張圖情況下，完整展示總長(cháng)為48KM的南北縱向城市主干道，且在不進(jìn)行放大情況下可以看到十字路口等關(guān)鍵區域標識并展示關(guān)鍵監控和誘導設備的點(diǎn)位。

　　根據以上目標，參考地圖地面分辨率和比例尺的關(guān)系(如下圖，以天地圖為例)，在13級地圖的情況下，可基本滿(mǎn)足在屏幕上較為清晰展示收費站、服務(wù)區等關(guān)鍵區域信息點(diǎn)的地圖瓦片圖。同時(shí)，為確保整屏可以完整展示48km城市主干道，那么該區域需要的分辨率約為2512px。

　　根據以上測算，同時(shí)參考日常應用，需要在頂部設置預警滾動(dòng)字體區域顯示值班態(tài)勢等信息，在地圖上疊加實(shí)時(shí)預警信息等輔助顯示區域，LED顯示屏的垂直分辨率建議達到3600px。根據本期大屏3.4M尺寸設計，本次推薦配置為L(cháng)ED大屏的點(diǎn)間距最低配置為P0.8-P0.9規格產(chǎn)品，整屏分辨率≥12800*3600。同時(shí)需要配置專(zhuān)門(mén)針對大屏及高分GIS應用的渲染服務(wù)器，以滿(mǎn)足點(diǎn)對點(diǎn)渲染要求，確保整屏顯示效果。

　　顯示單元設備選型

　　顯示單元設備性能要求

　　為了保障大屏幕顯示系統的可靠性、先進(jìn)性，并且可實(shí)施、方便維護等需求，本期提供的設備滿(mǎn)足以下性能要求：

　　圖像顯示性能

　　LED顯示屏可實(shí)現亮度、對比度、色度調節、視覺(jué)修正，支持視頻降噪、運動(dòng)補償、色彩變換等功能。

　　LED顯示屏像素光強、模塊亮度均勻度≥98%，顯示畫(huà)面純凈完整，亮度、色度逐點(diǎn)可調。

　　LED顯示屏刷新率為圖像每秒鐘顯示數據被重復的次數，高速的刷新頻率可完全適應高速攝影機和高清電視轉播需要，顯示屏的刷新率3840Hz，幀率60Hz可與電腦同步刷新，攝取畫(huà)面穩定無(wú)波紋無(wú)黑屏，應對動(dòng)態(tài)顯示畫(huà)面，圖像邊緣清晰，將圖像信息準確真實(shí)地還原。色溫從3000到10000K寬幅的色溫可調。

　　LED顯示屏具備低亮高灰技術(shù)，LED屏在30%亮度的情況下，灰度等級保持良好，圖像畫(huà)面細節清晰可見(jiàn)，色彩均勻、正常。

　　LED顯示屏具備藍光過(guò)濾功能，確保在室內低亮度環(huán)境下長(cháng)時(shí)間觀(guān)看不損傷眼睛。

　　LED 顯示屏、各LED 顯示單元及相鄰單元的色度不均勻性均不大于0.01。

　　LED顯示屏拼接后光滑平整，更耐撞耐磨，沒(méi)有燈腳裸露問(wèn)題，可以擦拭清潔，維護簡(jiǎn)單便捷。

　　LED顯示屏具有高色域覆蓋率。色域覆蓋率是表征一款顯示屏對色彩的還原能力，常用其三基色構成的三角形區域面積相對NTSC色域范圍面積的百分比描述;LED小間距屏幕應達到100%N制色域覆蓋率。

　　防護性能

　　LED顯示屏幕單元應采用一體化設計，在顯示單元表面采用膜壓防護技術(shù)，屏幕安裝平整度好，顯示屏證明和背面防護均達到IP65標準。

　　LED顯示屏箱體具備良好的通風(fēng)散熱、防腐、防潮、防霉、防震、防塵、抗電磁干擾等功能，適用于多種使用環(huán)境，可通過(guò)直接醫用酒精噴灑消毒。

　　控制驅動(dòng)電路具有良好的、完備的保護功能。具體包括：過(guò)壓保護、欠壓保護、過(guò)流保護、短路保護、斷路保護、過(guò)熱保護、意外掉電保護、防高溫設計等。

　　可靠性

　　大屏幕顯示系統控制信號和供電電源采用冗余設計，防止發(fā)生故障時(shí)無(wú)法正常工作;

　　顯示單元之間的控制信號、電源線(xiàn)路采用環(huán)路連接，中間任何一處發(fā)生故障不會(huì )對整屏的顯示效果產(chǎn)生影響。

　　LED整屏拼接配置

　　希達公司倒裝小間距 COB LED顯示產(chǎn)品，全系列產(chǎn)品配套高品質(zhì)倒裝 RGB 發(fā)光芯片，采用希達先進(jìn)的COB 封裝技術(shù) 以及專(zhuān)利校正技術(shù)，呈現良好的顯示 效果。箱體采用 16：9 標準比例設計，可完美匹配主流標準視頻源。

　　以本項目為例，整屏由200套顯示單元以20(列)×10(行)的方式拼接而成。規格如下：

　　每個(gè)顯示單元面積：609.6 mm (寬) ×342.9 mm (高) = 0.209㎡

　　整屏面積：609.6 mm (寬) ×20 ×342.9 mm (高) ×10

　　= 12192mm (寬) × 3429mm (高)

　　≈ 41.81㎡

　　單元性能參數如下：

　　LED控制器配置

　　通過(guò)LED控制器對LED顯示屏進(jìn)行連接控制。目前LED控制器有各種類(lèi)型，包含單獨發(fā)送功能、拼接發(fā)送二合一等功能，需要結合實(shí)際情況進(jìn)行配置。采用希達LT系列發(fā)送控制器，設備參數如下：

　　支持HDMI 和DVI視頻信號的輸入及LOOP輸出;

　　輸入分辨率：最大1920*1200像素，支持分辨率任意設置;

　　單卡最大帶載面積：230萬(wàn)像素，最寬可達4096點(diǎn)，或最高可達2560點(diǎn);

　　6路千兆網(wǎng)口輸出，支持上下、左右及混合型任意拼接;

　　雙USB2.0高速通訊接口，用于電腦調試和卡間級聯(lián);

　　支持多發(fā)送器任意拼接級聯(lián)，嚴格同步;

　　支持百兆網(wǎng)口控制;

　　支持亮度和色溫調節;

　　支持低亮高灰;

　　支持HDCP。

　　LED顯示屏配電柜

　　配電柜根據LED顯示屏的平方數進(jìn)行配套設計，LED顯示屏的每平方米600W的峰值功耗進(jìn)行設計，同時(shí)考慮適當冗余，因此本期建議采用的配電柜功率不低于30KW。因LED顯示屏由大量開(kāi)關(guān)電源供電，容性負載，在屏體啟動(dòng)時(shí)，瞬間電流極大，易對電網(wǎng)形成沖擊，造成用電設備的損壞，因此本項目配備帶分布逐級上電功能的配電柜。根據項目實(shí)際需要可以選用具有遠程控制功能或帶有PLC控制功能的配電柜，具有PLC控制功能的配電柜更加智能化，并可使用軟件遠程操作LED顯示屏及屏內空調、風(fēng)機等設備的開(kāi)關(guān)，實(shí)現對整套系統的無(wú)人值守管理。

　　產(chǎn)品視圖

　　產(chǎn)品特點(diǎn)

　　1、可靠的工業(yè)結構柜體內關(guān)鍵器件全部采用國際知名品牌器件制作(如施耐德、西門(mén)子等)，控制器采用高可靠的PLC控制器，即使電腦損壞或通訊中斷，整套系統也能獨立運行，確保整套系統的萬(wàn)無(wú)一失

　　2、多樣的控制模式，支持遠程客戶(hù)端軟件控制、現場(chǎng)手動(dòng)應急控制

　　3、可靠的電力保護，采用分步逐級上電的模式

　　4、便捷的計劃任務(wù)管理可設定多個(gè)定時(shí)開(kāi)關(guān)的計劃任務(wù)

　　5、清晰的電源檢測可對前端屏體的電源數據進(jìn)行近端和遠端的實(shí)施監測。

　　全融合信號調度子系統

　　信號調度系統選型分析

　　與傳統的高清視頻矩陣、拼接控制器架構相比，分布式管理系統具備以下優(yōu)勢：

　　分布式系統的各個(gè)節點(diǎn)僅通過(guò)雙絞線(xiàn)就能夠實(shí)現連接，并且節點(diǎn)設備體積易于安裝能夠在源端設備或顯示設備就近安裝，與傳統架構相比節省了大量的音頻、視頻線(xiàn)纜，布線(xiàn)簡(jiǎn)單且節省線(xiàn)纜投資;

　　在整個(gè)運行中心的整體系統中，分布式管理系統的某個(gè)輸入/輸出節點(diǎn)出現故障并不影響其他設備信號顯示及控制系統的正常運行，所有輸入/輸出節點(diǎn)均支持現場(chǎng)快速更換，系統可自動(dòng)識別新的處理器設備并投入運行，使故障維護時(shí)間縮到最短，與傳統架構圖像由矩陣和拼控設備集中處理的方式相比，分布式管理系統具備更高的可靠性;

　　分布式管理系統節點(diǎn)能夠根據輸入輸出源端設備、顯示設備的數量任意擴展，并且節點(diǎn)設備支持任意信號類(lèi)型、設備即插即用，與傳統架構的固定最大輸入輸出路數、固定信號源類(lèi)型的方式相比，分布式系統擴展能力更強、信號接入更加方便靈活。分布式管理系統所有的視頻信號源，包括RGB信號，視頻信號，高清視頻信號，音頻信號等，均被編碼為統一的碼流格式，在以太網(wǎng)上傳輸，所有影像碼流通過(guò)以太網(wǎng)交換機實(shí)現與顯示輸出節點(diǎn)靈活連接，并且分布式管理系統管理軟件集成了集中控制功能、音視頻傳輸切換功能、大屏拼接處理功能和KVM坐席協(xié)作管理功能，使得系統在兼容性方面、系統協(xié)同功能、各類(lèi)信號管理控制功能等都比傳統架構更完備。

　　分布式管理系統功能強大，分布式交互系統滿(mǎn)足可視化、互聯(lián)互通、系統對接等的需求，分布式坐席協(xié)作系統簡(jiǎn)單快捷的操作體驗，大大降低操作人員工作強度，提升指揮決策效率，并且實(shí)施和維護簡(jiǎn)便。

　　綜上所述，本項目建議采用分布式管理系統實(shí)現運行中心圖像信號、音頻信號、控制信號的處理和管理控制。

　　系統架構

　　前端采集部分：系統支持各類(lèi)型信號的接入，如：指揮大廳內的桌面媒體盒、以及能接入本地音視頻系統的DVI信號或HDMI信號等。為減少壓縮損失，達到4:4:4的高保真還原能力，要求采用無(wú)損壓縮算法技術(shù)進(jìn)行信號采集和傳輸。同時(shí)可根據采集設備分布情況，靈活選配1路、2路、4路等不同規格設備，以減少故障節點(diǎn)，降低故障風(fēng)險。

　　傳輸控制部分：前端坐席接收終端音視頻數據及控制信號通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)進(jìn)入監控大廳分布式系統交換機，再傳輸到坐席發(fā)送終端，輸出控制信號到業(yè)務(wù)電腦主機，實(shí)現前端操作員對后端業(yè)務(wù)電腦主機的遠程訪(fǎng)問(wèn)操作。

　　顯示輸出部分：監控大廳大屏配套綜合調度處理器支持接收各分布式節點(diǎn)及各類(lèi)視頻信號源的接入顯示，可實(shí)現信號推送上屏，任意分割，開(kāi)窗漫游，圖像疊加，任意組合顯示，圖像拉伸縮放以及顯示模式設置保存調用等一系列功能。本期需要進(jìn)行整屏一張圖展示，對無(wú)損壓縮信號進(jìn)行解碼并融合輸出，對畫(huà)面同步性要求較高，輸出單元要求采用FPGA無(wú)操作系統硬件架構，具備整屏同步保障技術(shù)，在12800*3600@30fps分辨率情況下，快速變化的畫(huà)面不會(huì )出現撕裂、錯位等現象。

　　主要功能

　　分布式調度控制系統是一種基于網(wǎng)絡(luò )交換架構的并行數據傳輸與節點(diǎn)化、分散式處理的控制系統，主要功能包括：

　　多墻聯(lián)控

　　分布式系統實(shí)現多屏幕墻實(shí)時(shí)全控制技術(shù)，使得單臺處理器能夠同時(shí)控制多組不同分辨率的大屏幕。使用時(shí)，可以將任意通道分配到不同的工作組中，每個(gè)工作組對應一組大屏幕，輸出統一的分辨率。各工作組獨立工作，統一管理。

　　信號預覽

　　系統自帶信號預覽，可以在軟件上實(shí)時(shí)查看各個(gè)輸入源狀態(tài)，方便監控室觀(guān)察實(shí)時(shí)狀態(tài)，添加輸出節點(diǎn)，連接顯示器也可以實(shí)現60HZ高清預覽。

　　無(wú)縫切換

　　設備內部硬件的高清信號處理機制，從原理上確保了單個(gè)或多個(gè)信號進(jìn)行切換時(shí)沒(méi)有黑場(chǎng)間隔困擾，真正實(shí)現實(shí)時(shí)、無(wú)縫切換，信號在切換時(shí)采用真正的無(wú)縫切換技術(shù)，切換過(guò)程自然流暢。

　　場(chǎng)景輪巡

　　大屏信號的每種排列組合方式均可保存為一個(gè)場(chǎng)景存儲在設備內部。場(chǎng)景可以自由組合,設置各自的播放時(shí)間輪巡播放。

　　4K超清

　　4K超高清采集，分辨率可達3840*2160，并往下兼容各種常規分辨率，超清畫(huà)質(zhì)細致顯示各種大分辨率地圖，路網(wǎng)態(tài)勢圖等。

　　兼容KVM坐席

　　KVM坐席通過(guò)一套或多套鼠標鍵盤(pán)，管理多臺計算機設備，在多臺顯示器實(shí)時(shí)切換主機、協(xié)同操作。任意主機實(shí)時(shí)投屏，協(xié)同操作，為坐席人員帶來(lái)完美的全方位管控體驗。分布式系統可以同KVM坐席系統進(jìn)行無(wú)縫融合，實(shí)現統一管理。

　　節點(diǎn)規劃

　　大屏應用規劃

　　屏幕分區應用規劃

　　根據人體工程學(xué)的研究，發(fā)現人的兩只眼睛的視野范圍是一個(gè)長(cháng)寬比例為16：9的長(cháng)方形，大部分業(yè)務(wù)應用系統也都按照16:9進(jìn)行設計開(kāi)發(fā)，同時(shí)適配分辨率為8K、4K、1080P。因此，針對本次屏幕分區高度進(jìn)行如下規劃：首先、在屏幕中心劃分出最大化的一個(gè)16:9區域作為主顯示區。其次、兩側區域根據實(shí)際應用需要，可根據16:9的比例進(jìn)行靈活劃分。

　　屏幕分區寬高比規劃

　　在日常應用中，除滿(mǎn)足以上常規信號分屏模式的應用，還可以通過(guò)配置“一屏統攬”資源調度系統來(lái)滿(mǎn)足各類(lèi)數據應用集成展示和一鍵調度的應用要求。典型場(chǎng)景如：高分“整屏一張圖”，即在一個(gè)整屏畫(huà)面上對武大高速全路段的整體監控和展示，可完整展示收費站、服務(wù)區等重點(diǎn)區域信息。數據信號混合應用場(chǎng)景，可根據實(shí)際應用需要靈活的對電腦信號畫(huà)面、視頻文件、圖表文件、數據圖表等進(jìn)行自主組合，形成專(zhuān)題畫(huà)面。

　　GIS“一張圖”監測

　　日常使用場(chǎng)景下，使用規劃如下圖所示：

　　GIS一張圖指揮-屏幕使用規劃示意

　　根據日常值班應用情況下，運行調度中心主要用于工作人員開(kāi)展日常值守業(yè)務(wù)，顯示內容以GIS+視頻監控應用為主，在GIS應用中，完整展示主干全線(xiàn)路暢通情況，同時(shí)疊加各類(lèi)實(shí)時(shí)路況信息、告警信息，可以根據需要進(jìn)行各類(lèi)要素信息的點(diǎn)擊調用和展示。視頻監控應用以畫(huà)面輪詢(xún)?yōu)橹?，將現有監控畫(huà)面建立輪詢(xún)預案并持續播放，實(shí)現對現場(chǎng)情況的實(shí)時(shí)掌控。通過(guò)資源調度系統，可以直接調用GIS系統，并配置設置動(dòng)態(tài)背景效果，靈活組合各監控畫(huà)面，形成整屏一張圖效果。

　　在節假日保障中，重點(diǎn)突出對值班信息、最新預警信息的監測展示，同時(shí)結合視頻監控技術(shù)，對重點(diǎn)路段、重點(diǎn)區域的視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)監測。其中針對重點(diǎn)路段采用4K分辨率進(jìn)行大范圍監控，針對其他監控畫(huà)面采用1080P分辨率進(jìn)行還原。通過(guò)資源調度系統，可以設置動(dòng)態(tài)背景效果，并配置飛行字幕、值班信息并對接實(shí)時(shí)預警信息進(jìn)行實(shí)時(shí)告警展示，可靈活配置各監控畫(huà)面。

　　數字孿生“一張屏”指揮

　　基于數字孿生技術(shù)，可對整個(gè)城市的三維全景進(jìn)行真實(shí)復現;并以大數據和系統融合為基礎，將城市各部門(mén)海量信息資源進(jìn)行整合共享，讓高價(jià)值情報信息快速傳遞，讓各領(lǐng)域運行態(tài)勢可知可感;并可充分融合互聯(lián)網(wǎng)+、云計算、人工智能、融合通信等技術(shù)應用，將信息、技術(shù)、設備與城市管理需求有機結合，業(yè)務(wù)覆蓋城市綜合管控、經(jīng)濟建設、政治建設、文化建設、社會(huì )治理建設、生態(tài)文明建設等城市管理重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域，充分發(fā)揮態(tài)勢感知、監測預警、應急指揮、展示匯報、流程管理、輔助決策等多重作用。在出現應急時(shí)間情況下，實(shí)現跨部門(mén)聯(lián)動(dòng)資源的協(xié)同指揮。支持深度整合各級別、各部門(mén)、各地區聯(lián)動(dòng)資源，對大規模聯(lián)動(dòng)資源進(jìn)行可視化管理，并通過(guò)集成視頻會(huì )議、遠程監控、圖像傳輸等應用系統或功能接口，實(shí)現突發(fā)應急情況下，按照既定的應急預案，一鍵直呼、協(xié)同調度多方人員、物資、設施等聯(lián)動(dòng)資源，實(shí)現跨組織部門(mén)、跨地域、跨行業(yè)的聯(lián)動(dòng)協(xié)同作戰，“一張屏”指揮。