安吉縣域智治中心位于縣城鳳凰中心廣場東面4號樓,安吉大道北側,該樓共三層,總規劃面積8000余平方米。
一層對應最美縣域數字展示中心、城市大腦駕駛中心,作為縣域展示推介平臺,布局縣域數字規劃、城市大腦駕駛艙、智慧建設場景等核心展示功能,通過高新技術手段智慧化詮釋最美縣域建設成果。
二層對應信息化項目全生命管理中心、數字產業服務中心,作為智慧城市建設中樞,布局項目管理中心、路演大廳、兩山轉化數字研究院、縣大數據局辦公區域等,兼顧技術研討、學術交流和會議培訓等綜合功能。
三層對應綜合指揮中心,作為治理運營辦公區域,布局綜合指揮廳,滿足綜合指揮中心常駐人員辦公以及應急情況指揮、多部門協同指揮需求。
安吉縣域智治中心分布式智控坐席系統是整個系統中最核心的部分,可將分布式KVM輸入節點傳輸的所有光纖信號通過分布式KVM輸出節點、分布式拼接節點、高清視頻控制終端無損傳輸至顯示端。通過該系統,把相互隔離的信息綜合起來,銜接各類資源,實現資源共享、控制管理、統一分析、綜合研判的集中化功能。數據信號與音像視頻信號實現遠距離傳輸、無縫調用切換,確保機房數據實時性、圖像高清展示、音視頻流暢播放。
一.設計思路
1.分布式傳輸架構
分布式智控坐席系統以網絡交換機為核心,采用無服務器的純分布式架構,可以保證系統的安全穩定,節點機內嵌系統軟件運行系統服務程序,系統服務程序會在網絡中進行協商,形成動態的一主多從的分布式架構。單個節點出問題,不影響系統的運行,分布式服務協商協議處于秒級計算,當主服務出現問題后,秒級選舉一個從服務器為主服務器。無需單獨配置系統服務器,不會因為服務器出現故障導致整個系統無法使用。

2.組網部署方式
網絡組成需要部署萬兆光纖或6類網線,高達10Gb/s每秒傳輸的實時帶寬,確保4K超高清分辨率、極低時延的無損傳輸通路,系統傳輸不受距離限制,長達60公里以上(根據光模塊功率及鏈路傳輸損耗情況可增加中繼放大器延長傳輸距離)。
(1)所有功能房間的分布式節點均連接至設備機房的交換網絡,每個房間融單模萬兆光纖盒;
(2)每個分布式節點通過10Gb SFP+光模塊與萬兆交換機相連,傳輸無壓縮視頻圖像,4KP60信號占用8G帶寬;
(3)全樓接入信號超過200節點,采用1臺核心交換+4臺接入交換的組網架構,每臺接入交換機與核心交換機采用2根100G堆疊線纜連接,完成音視頻資源池的交換匯聚。

組網交換機支持級聯、堆疊、匯聚等方式進行網絡部署,一路1080P60無損信源傳輸需要占用3Gb/s每秒傳輸通道,1條100G堆疊線纜,可同時傳輸30路以上1080P無損信源,每臺48端口的接入交換機僅需要2根堆疊線纜與主匯聚交換機級聯即可實現全部音視頻信源的互通共享,對比集中式矩陣設計,可采用更低的成本實現更大容量的組網方案。

3.多接口適配
系統提供多種采集編碼設備,可靈活對接不同接口、不同分辨率設備,實現業務電腦、高分服務器、視頻會議、圖傳服務器、機頂盒等設備音視頻采集接入。

4.業務智能化協同
支持多終端部署,多人面向“一張圖”,人機交互的操作過程和顯示內容與其它協作終端實時同步,通過大屏分區、分組式權限管理功能,滿足不同場景下的協同操作需要。

5.雙引擎圖像處理技術
節點設備同時支持無損傳輸和深壓縮技術,能同時輸入無損縮流和深壓縮流,通過交換機配合支持本地系統和遠程系統的接入,形成遠近結合、分級管理互聯互通的純分布式智控坐席系統,可以打破距離與規模限制,靈活擴展、柔性部署。


6.硬件智能化控制
用一套分布式節點替代傳統光交換矩陣、拼接處理器、多畫面處理器、分配器、光端機、字幕機的功能,簡化系統設計復雜度,降低建設成本,實現軟件定義功能的設計,滿足用戶對KVM功能、坐席功能、傳輸功能、拼接功能、中控等功能使用需求。

二.技術運用
1.4KP60超高清處理技術
通過萬兆10G光纖交換網絡,提供無損的像素對像素傳輸,最大分辨率支持4096*2160、60幀、4:4:4色度采樣圖像,文字清晰、畫面流暢,最高帶寬占用8Gb/s,對于1080@60、4K@30的4:4:4采樣標準,無任何壓縮處理,確保信號源接入無任何二次編解損失,高質量無損還原。
2.5ms極低延時、無感知操控體驗
采用我司自研的無損壓縮算法Ti-2,在完整保留了原始圖像信息的情況下,自適應光纖網絡通路帶寬,在板級和芯片內高速傳輸,采用了行同步機制下點對點延時約為50~100us。信號源由輸入節點編碼,經過交換機傳輸,由輸出節點上屏顯示,輸入節點至輸出節點,圖像傳輸延時≤5ms。信號源與解碼信號同步投屏顯示,鼠標鍵鼠操作如同本地,無任何滯后感,極大提升了KVM鍵鼠操作的實用性、便捷性。
3.雙引擎、多碼流同傳
無損SDOVE解決方案與深壓H.264編碼算法混合組網技術,單節點設備通過10Gb/s光纖網絡,同時發送多路碼流傳輸方案,既滿足高清晰、零延遲的高質量信號還原,同時又兼顧可視化控制、遠程傳輸的低碼流顯控要求。分布式節點盒具備4K@60環出接口,可滿足信號預監與無損信號擴展傳輸功能。
4.一體化圖形處理、零時延拼接、監控融合
傳統分布式系統的圖形處理是有損壓縮,在信號拼接過程存在同步誤差、且系統時延疊加大,影響信號還原效果。采用一體化圖形處理器,可直接無損解碼萬兆光纖交換機的音視頻信號,通過與內置傳統拼接板卡的結合,實現零時延的拼接同步,并可對接監控平臺的解碼器,實現跨網調度監控畫面。
5.安全、高可靠、USB數據透傳
當操作員有臨時文件需要處理,由于人機分離的布局,所有信號源都在遠端的機房內存放,如果操作員需要使用U盤中的數據,會比較麻煩。因此坐席管理系統在臨近操作員的KVM接收器上提供了U盤接口,此時通過數據透傳功能可將U盤內的信號接入的系統中,輕松實現對U盤等移動存儲設備的操控。當然,數據透傳功能需通過賬戶獲取,管理員有權關閉任一賬戶的數據透傳功能,做到重要數據安全保密,智控協作系統支持USB2.0高速傳輸、最高速率可達480Mb/s。
6.信源無縫切換
信號切換時,可以做到無延時、無黑場、無藍屏、無閃屏等中間過渡態,瞬間完成切換。操作員需要查看或操作哪個服務器信號時,無需等待,瞬時顯示視頻、數據信息,同樣可在拼接大屏上無縫切換顯示,保障觀看感受。
7.可視化中控管理
系統內坐席、大屏、中控等功能的使用界面全部集成在一套軟件中,在實際的使用中,操作人員只需要通過鼠標進行簡單的拖拽就可以完成大屏信號的切換,坐席控制和室內環境的變換。所有的軟件實現和硬件建設全部在統一的一套硬件結構下和軟件界面中實現,真正做到了顯控一體,化繁為簡。
三.系統功能
1.人機分離
實現“人機分離”的運行環境,用戶可以選擇將所有服務器統一放置在機房,來滿足更多需求:
為值班人員提供了“人機分離”的舒適環境,將坐席人員的精力放在業務的操作上。
將服務器統一放置在機房進行管控,使得運維人員更加便捷的進行維護,而不再耗費坐席操作人員的時間,影響其工作效率。
“人”和“機器”分離,重要服務器可以放在機房,或者是涉密機房,減少了重要數據丟失的風險。
2.不同業務切換
智控協作系統可實現便捷的業務切換,坐席人員僅僅通過鼠標點擊即可調取數據機房里權限內的多路業務電腦,可視化的信號源狀態可幫助坐席操作員輕松辨別,快速調用切換。
(1)一人多業務模式
每個值班員在權限內會有多不同網絡的業務需要處理或察看,如果使用多套鼠標鍵盤顯示器,并來回移動操作,會給值班員帶來很大的麻煩,智控協作系統支持通過一套鼠標鍵盤、多臺顯示器完成對多臺服務器的操作,鼠標可在多個顯示屏滑動實現信號源切換或業務處理,當需要轉移到另一臺顯示屏上時,只需要將鼠標移動過去即可,為不同值班人員提供高速無縫、簡潔舒適、一人多業務的日常工作桌面環境,是各方之間開展高效協作的基石。
(2)一屏多系統
值班員一般只對一個業務電腦數據進行處理,其他數據只進行查看。可將顯示器設置為4畫面分割顯示,以在一個坐席上同時顯示更多業務系統數據,節省顯示屏,擴大值班人員的信息查看范圍。
3.大屏拼接控制
智控協作系統可實現不同輸入信號在拼接屏上的靈活顯示,包括畫面拼接、疊加、漫游、縮放等效果。拼接屏的信號和坐席工作區的信號可統一管控,方便進行共享及協作。
鼠標拖動視頻源直接開窗,支持跨屏、漫游、疊加、縮放、移動、畫中畫、定位等操作,支持跑馬燈和字幕疊加,設置底圖。大屏拼控的系統操作窗口與坐席管理界面在同一界面,無需第三方拼控設備及軟件支持,提升運維操作人員的工作效率。
4.鼠標級OSD
智控協作系統提供最人性化的操作界面,對于坐席人員需要通過自主的界面完成切換。坐席管理提供可視化OSD界面,坐席人員可以非常簡便的調出OSD界面,通過鼠標完成信號切換、模式配置、場景預案等功能。
5.可視化操作
智控協作系統深入客戶具體價值,實時信號源的采集,真正將信號源可視化的顯示在屏幕,信號源實時顯示,方便坐席人員的調用,避免誤操作。
6.賬戶權限管理
一體化坐席管理支持精細的用戶權限管理,指揮長可以創建任意數量的用戶并分配不同的權限,讓不同權限的賬戶只能看到指定的信號源,處理的權限內的業務信息。通過分組分權的賬戶管理機制,操作人員不再局限于席位,業務數據的權限變化也不再繁瑣,實現了流動坐席效果。
7.業務推送
智控協作系統,通過坐席內、坐席間、坐席與大屏的不同推送方式,實現操作員的高效工作。
(1)主屏推送
適用于坐席內的操作,即將某個窗口推送到主屏顯示。
(2)坐席推送
坐席間可進行信號的推送,可同時推送給多個坐席,并且支持將鍵鼠控制權一同推送,方便協作。
(3)大屏推送
坐席人員可將權限內的信號推送到大屏顯示,共享給其他值班人員觀看。推送形式可以是全屏顯示、單屏顯示、窗口顯示。
8.信號跟隨
智控協作系統不僅支持信號的推送,也可實現信號跟隨,無需走到坐席人員面前即可觀看其對信號的操控情況。例如具有高權限的指揮人員需要查看低權限坐席人員對某一重要數據的操作情況,則可直接通過跟隨功能,將坐席人員所操作的顯示屏畫面調用到自己的顯示屏上顯示,實時進行觀看,節省時間、方便快捷。
9.工作預案
智控協作系統支持根據保存場景,值班人員通過提前保存布局,輕松切換模式,減輕布局的壓力;同時當值班人員由于業務需要更換位置后,只要輸入原有的用戶名,即可調出以前的場景,迅速進行工作狀態,提升工作效率。
10.數據報警
系統支持與業務數據系統對接,支持報警閾值設置,超過閾值自動報警,可通過數據指令觸發,支持控制動作一鍵聯動,出現報警,自動提醒下一步操作,實現快速異常處理。