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(cè),該樓共三層,總規(guī)劃面積8000余平方米。
一層對應(yīng)最美縣域數(shù)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(shù)字規(guī)劃、城市大腦駕駛艙、智慧建設(shè)場景等核心展示功能,通過高新技術(shù)手段智慧化詮釋最美縣域建設(shè)成果。
二層對應(yīng)信息化項目全生命管理中心、數(shù)字產(chǎn)業(yè)服務(wù)中心,作為智慧城市建設(shè)中樞,布局項目管理中心、路演大廳、兩山轉(zhuǎn)化數(shù)字研究院、縣大數(shù)據(jù)局辦公區(qū)域等,兼顧技術(shù)研討、學(xué)術(shù)交流和會議培訓(xùn)等綜合功能。
三層對應(yīng)綜合指揮中心,作為治理運營辦公區(qū)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(yīng)急情況指揮、多部門協(xié)同指揮需求。
安吉縣域智治中心分布式智控坐席系統(tǒng)是整個系統(tǒng)中最核心的部分,可將分布式KVM輸入節(jié)點傳輸?shù)乃泄饫w信號通過分布式KVM輸出節(jié)點、分布式拼接節(jié)點、高清視頻控制終端無損傳輸至顯示端。通過該系統(tǒng),把相互隔離的信息綜合起來,銜接各類資源,實現(xiàn)資源共享、控制管理、統(tǒng)一分析、綜合研判的集中化功能。數(shù)據(jù)信號與音像視頻信號實現(xiàn)遠距離傳輸、無縫調(diào)用切換,確保機房數(shù)據(jù)實時性、圖像高清展示、音視頻流暢播放。
一.設(shè)計思路
1.分布式傳輸架構(gòu)
分布式智控坐席系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)交換機為核心,采用無服務(wù)器的純分布式架構(gòu),可以保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定,節(jié)點機內(nèi)嵌系統(tǒng)軟件運行系統(tǒng)服務(wù)程序,系統(tǒng)服務(wù)程序會在網(wǎng)絡(luò)中進行協(xié)商,形成動態(tài)的一主多從的分布式架構(gòu)。單個節(jié)點出問題,不影響系統(tǒng)的運行,分布式服務(wù)協(xié)商協(xié)議處于秒級計算,當(dāng)主服務(wù)出現(xiàn)問題后,秒級選舉一個從服務(wù)器為主服務(wù)器。無需單獨配置系統(tǒng)服務(wù)器,不會因為服務(wù)器出現(xiàn)故障導(dǎo)致整個系統(tǒng)無法使用。

2.組網(wǎng)部署方式
網(wǎng)絡(luò)組成需要部署萬兆光纖或6類網(wǎng)線,高達10Gb/s每秒傳輸?shù)膶崟r帶寬,確保4K超高清分辨率、極低時延的無損傳輸通路,系統(tǒng)傳輸不受距離限制,長達60公里以上(根據(jù)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(jié)點均連接至設(shè)備機房的交換網(wǎng)絡(luò),每個房間融單模萬兆光纖盒;
(2)每個分布式節(jié)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(jié)點,采用1臺核心交換+4臺接入交換的組網(wǎng)架構(gòu),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(wǎng)交換機支持級聯(lián)、堆疊、匯聚等方式進行網(wǎng)絡(luò)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(lián)即可實現(xiàn)全部音視頻信源的互通共享,對比集中式矩陣設(shè)計,可采用更低的成本實現(xiàn)更大容量的組網(wǎng)方案。

3.多接口適配
系統(tǒng)提供多種采集編碼設(shè)備,可靈活對接不同接口、不同分辨率設(shè)備,實現(xiàn)業(yè)務(wù)電腦、高分服務(wù)器、視頻會議、圖傳服務(wù)器、機頂盒等設(shè)備音視頻采集接入。

4.業(yè)務(wù)智能化協(xié)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(nèi)容與其它協(xié)作終端實時同步,通過大屏分區(qū)、分組式權(quán)限管理功能,滿足不同場景下的協(xié)同操作需要。

5.雙引擎圖像處理技術(shù)
節(jié)點設(shè)備同時支持無損傳輸和深壓縮技術(shù),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(tǒng)和遠程系統(tǒng)的接入,形成遠近結(jié)合、分級管理互聯(lián)互通的純分布式智控坐席系統(tǒng),可以打破距離與規(guī)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(jié)點替代傳統(tǒng)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(tǒng)設(shè)計復(fù)雜度,降低建設(shè)成本,實現(xiàn)軟件定義功能的設(shè)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(shù)運用
1.4KP60超高清處理技術(shù)
通過萬兆10G光纖交換網(wǎng)絡(luò),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(biāo)準(zhǔn),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(zhì)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(yīng)光纖網(wǎng)絡(luò)通路帶寬,在板級和芯片內(nèi)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(jié)點編碼,經(jīng)過交換機傳輸,由輸出節(jié)點上屏顯示,輸入節(jié)點至輸出節(jié)點,圖像傳輸延時≤5ms。信號源與解碼信號同步投屏顯示,鼠標(biāo)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(wǎng)技術(shù),單節(jié)點設(shè)備通過10Gb/s光纖網(wǎng)絡(luò),同時發(fā)送多路碼流傳輸方案,既滿足高清晰、零延遲的高質(zhì)量信號還原,同時又兼顧可視化控制、遠程傳輸?shù)牡痛a流顯控要求。分布式節(jié)點盒具備4K@60環(huán)出接口,可滿足信號預(yù)監(jiān)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(jiān)控融合
傳統(tǒng)分布式系統(tǒng)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(tǒng)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(nèi)置傳統(tǒng)拼接板卡的結(jié)合,實現(xiàn)零時延的拼接同步,并可對接監(jiān)控平臺的解碼器,實現(xiàn)跨網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控畫面。
5.安全、高可靠、USB數(shù)據(jù)透傳
當(dāng)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(nèi)存放,如果操作員需要使用U盤中的數(shù)據(jù),會比較麻煩。因此坐席管理系統(tǒng)在臨近操作員的KVM接收器上提供了U盤接口,此時通過數(shù)據(jù)透傳功能可將U盤內(nèi)的信號接入的系統(tǒng)中,輕松實現(xiàn)對U盤等移動存儲設(shè)備的操控。當(dāng)然,數(shù)據(jù)透傳功能需通過賬戶獲取,管理員有權(quán)關(guān)閉任一賬戶的數(shù)據(jù)透傳功能,做到重要數(shù)據(jù)安全保密,智控協(xié)作系統(tǒng)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(tài),瞬間完成切換。操作員需要查看或操作哪個服務(wù)器信號時,無需等待,瞬時顯示視頻、數(shù)據(jù)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(tǒng)內(nèi)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(biāo)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(nèi)環(huán)境的變換。所有的軟件實現(xiàn)和硬件建設(shè)全部在統(tǒng)一的一套硬件結(jié)構(gòu)下和軟件界面中實現(xiàn),真正做到了顯控一體,化繁為簡。
三.系統(tǒng)功能
1.人機分離
實現(xiàn)“人機分離”的運行環(huán)境,用戶可以選擇將所有服務(wù)器統(tǒng)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(huán)境,將坐席人員的精力放在業(yè)務(wù)的操作上。
將服務(wù)器統(tǒng)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(wù)器可以放在機房,或者是涉密機房,減少了重要數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險。
2.不同業(yè)務(wù)切換
智控協(xié)作系統(tǒng)可實現(xiàn)便捷的業(yè)務(wù)切換,坐席人員僅僅通過鼠標(biāo)點擊即可調(diào)取數(shù)據(jù)機房里權(quán)限內(nèi)的多路業(yè)務(wù)電腦,可視化的信號源狀態(tài)可幫助坐席操作員輕松辨別,快速調(diào)用切換。
(1)一人多業(yè)務(wù)模式
每個值班員在權(quán)限內(nèi)會有多不同網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)需要處理或察看,如果使用多套鼠標(biāo)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(xié)作系統(tǒng)支持通過一套鼠標(biāo)鍵盤、多臺顯示器完成對多臺服務(wù)器的操作,鼠標(biāo)可在多個顯示屏滑動實現(xiàn)信號源切換或業(yè)務(wù)處理,當(dāng)需要轉(zhuǎn)移到另一臺顯示屏上時,只需要將鼠標(biāo)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(yè)務(wù)的日常工作桌面環(huán)境,是各方之間開展高效協(xié)作的基石。
(2)一屏多系統(tǒng)
值班員一般只對一個業(yè)務(wù)電腦數(shù)據(jù)進行處理,其他數(shù)據(jù)只進行查看。可將顯示器設(shè)置為4畫面分割顯示,以在一個坐席上同時顯示更多業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù),節(jié)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(xié)作系統(tǒng)可實現(xiàn)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(qū)的信號可統(tǒng)一管控,方便進行共享及協(xié)作。
鼠標(biāo)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(shè)置底圖。大屏拼控的系統(tǒng)操作窗口與坐席管理界面在同一界面,無需第三方拼控設(shè)備及軟件支持,提升運維操作人員的工作效率。
4.鼠標(biāo)級OSD
智控協(xié)作系統(tǒng)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(diào)出OSD界面,通過鼠標(biāo)完成信號切換、模式配置、場景預(yù)案等功能。
5.可視化操作
智控協(xié)作系統(tǒng)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(diào)用,避免誤操作。
6.賬戶權(quán)限管理
一體化坐席管理支持精細的用戶權(quán)限管理,指揮長可以創(chuàng)建任意數(shù)量的用戶并分配不同的權(quán)限,讓不同權(quán)限的賬戶只能看到指定的信號源,處理的權(quán)限內(nèi)的業(yè)務(wù)信息。通過分組分權(quán)的賬戶管理機制,操作人員不再局限于席位,業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的權(quán)限變化也不再繁瑣,實現(xiàn)了流動坐席效果。
7.業(yè)務(wù)推送
智控協(xié)作系統(tǒng),通過坐席內(nèi)、坐席間、坐席與大屏的不同推送方式,實現(xiàn)操作員的高效工作。
(1)主屏推送
適用于坐席內(nèi)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(quán)一同推送,方便協(xié)作。
(3)大屏推送
坐席人員可將權(quán)限內(nèi)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(xié)作系統(tǒng)不僅支持信號的推送,也可實現(xiàn)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(quán)限的指揮人員需要查看低權(quán)限坐席人員對某一重要數(shù)據(jù)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(diào)用到自己的顯示屏上顯示,實時進行觀看,節(jié)省時間、方便快捷。
9.工作預(yù)案
智控協(xié)作系統(tǒng)支持根據(jù)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(dāng)值班人員由于業(yè)務(wù)需要更換位置后,只要輸入原有的用戶名,即可調(diào)出以前的場景,迅速進行工作狀態(tài),提升工作效率。
10.數(shù)據(jù)報警
系統(tǒng)支持與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)對接,支持報警閾值設(shè)置,超過閾值自動報警,可通過數(shù)據(jù)指令觸發(fā),支持控制動作一鍵聯(lián)動,出現(xiàn)報警,自動提醒下一步操作,實現(xiàn)快速異常處理。