遼寧省防汛視頻會商系統省級平臺云視頻建設方案設計

馬鶴軒

(遼寧省河庫管理服務中心(遼寧省水文局)，沈陽 110003)

0 引 言

防汛視頻會商系統是遼寧省水利日常行政管理和應急指揮不可缺少的工具。為了進一步提高防汛視頻會商的能力，提供穩定的視頻技術平臺，遼寧省防汛視頻會商系統需要升級改造省級平臺關鍵核心系統設備。

1 設計原則

1.1 一體化建設原則

依托遼寧省水利廳防汛視頻會商系統專網，本著“統籌規劃、統一技術體制、統一技術標準、分布部署、集中管控、分級管理”的原則，實現統一指揮、調度和決策。

1.2 先進性原則

在IP網絡基礎上構建基于視頻云平臺的高清視訊系統，提供1080P的高清視頻、高保真CD音質，實現視頻會議系統的高清畫質；云平臺各功能設備均支持虛擬化部署，MCU資源池云化設計，可以實現軟硬件MCU資源的統一管理。平臺許可授權靈活，可以實現許可授予、收回、改變、漂移等多種功能。

1.3 可靠性原則

系統具有虛擬化備份技術。當一臺MCU故障時，資源池內其他MCU能夠立障屏蔽故障MCU，換切成備份模式使會議繼續不間斷，實現了重大會議持續不間斷召開。

云平臺支持MCU許可漂移功能，當現有地市MCU出現故障，只要配置硬件服務器資源云平臺就會把軟MCU的許可分配給有故障的地市，實現地市MCU的備份應急使用[1]。

2 系統方案建設

2.1 系統現狀

遼寧省防汛視頻會商系統項目于2011年建設并投入使用，該工程涉及全省各市、縣區水利(務)局、相關大中型水庫、水文分局和重點水文站，建設內容包括網絡、視頻會議和視頻監控等系統。系統建設至今已有九年的時間， 電子、電器設備都有一定的使用時限和使用壽命，隨著設備使用時間的延長，有些電子器件性能下降，出現故障的幾率逐漸增多。使得系統設備的使用狀態和使用性能會出現一定程度的下降[2]。

2.2 系統應用需求

本次系統設計時，要考慮到專用硬件設備的高穩定性，高可靠性優勢，同時還要兼顧到未來技術發展方向，能夠滿足現有云平臺實現虛擬化，云服務的模式，充分保護用戶的投資，在工作流程整合，云平臺整合、軟件能量爆發、簡化IT等業務趨勢下，遼寧水利對于加速決策流程、提高協作效率、降低協作成本等方面滿足新的要求。

2.3 系統建設目標

將省級核心平臺升級為支持虛擬化、資源池云化的先進的云視頻會商平臺，平臺功能支持設備的統一管理、會議的監控管理；可以實現硬件、軟件MCU的資源池(支持1+1，N+1備份)管理；支持MCU的許可漂移，任何地市MCU故障，都可以將省級核心平臺MCU許可分配給地市，實現地市MCU的應急備份；核心平臺支持HA部署，同時支持全面開放的API，可以與第三方平臺系統進行對接。從遼寧水利省級本部至下屬各地市二級單位之間可相互對開1080P60高清會議。

3 系統功能

3.1 視頻實時交互功能

可以召開點對點、多點視頻會議，讓不同會場之間實現視音頻實時交互。一個會場的視音頻實時傳輸給其他所有與會者，讓其他與會者都能實時看到會場的場景、聽到會場的聲音，如同身臨其境。

畫面應具有下述3種選擇控制方式：

1)用于顯示某個特定會場。

2)用于各個會場圖像輪巡。

3)通過語音激勵切換會場。

3.2 圖像輪巡功能

系統具有主會場輪巡、廣播輪巡功能、定制輪巡功能。

1)主場輪巡：主會場可以按序照查看分會場，以方便主會場的領導隨時掌據各分會場的人員情況，通常用于主會場領發言時使用。

2)廣播輪巡：各個分會場可以同時查看被廣播的分會場，通常用于分會場領導匯報工作時使用。

3)定制輪巡：選擇特別的會場輪巡畫面，用于主會場查看特定的分會場情況。

3.3 音頻實時交互功能

視頻會議系統可以讓不同用戶之間實現音頻實時交互功能。召開視頻會議時，所有各個會場與會者都可以任意發言，能聽能說，實現全交互的音頻交流。用戶通過遙控器和終端控制臺可實現會場靜音/取消靜音、會場啞音/取消啞音，聲音大小調整。為了避免聲音嘈雜等現象，可以根據需要屏蔽掉某些會場的聲音；通過麥克風閉音使受控會場的聲音無法傳輸出來；通過音響閉音使該會場無法聽見聲音，以滿足用戶在會議過程中的各種需求。

3.4 雙流視頻功能

視頻會商系統可將任意會場的二路動態視頻圖像同步傳送到其它各分會場，通知用于播放PPT文檔、視頻文件等。兩路碼流都支持H.264HP協議編解碼，分辨率最高可達1080P60。

3.5 全編全解功能

各個會場及移動互聯網端與MCU連接的網絡條件不同，為了確保不同帶寬的終端都可以參與到會議中來，MCU應支持各個終端以不同的帶寬加入到會議，并保障各個會場有較好的圖像和聲音質量。

4 系統組網方案

本次系統整體架構部署采用云平臺模式，滿足強大的協作基礎架構，能夠幫助遼寧水利各種規模通過高清語音、視頻、內容(擴展支持Web協作)將會議室與與會者緊密聯系在一起。

視頻會商云平臺架構通常由信令層、媒體層、接入層、管理層組成。

其中信令層提供負責承載用戶注冊、管理、路由、用戶尋址等功能。

媒體層由MCU池組成，負責提供音視頻編解碼、畫面合成、碼率轉換、音頻控制、會議控制等功能。

接入層由邊界接入服務器組成，僅在有與互聯網連接等情況下使用。

管理層面有系統管理設備和會議管理設備組組成，系統管理設備面向系統管理員，提供整個系統的管理和告警檢測功能。會議管理設備面向普通用戶，提供會議預約、會議管理、級聯會議召開等功能。

云平臺包括所有必要的組件的授權，包括橋接，視頻呼叫控制，軟終端移動接入，設備管理和防火墻穿越等。除此以外，還可以擴展支持web協作及與第三方模擬語音系統對接等擴展應用。

5 結 語

省防汛視頻系統是全省防汛抗旱、水資源管理、水利電子政務、水利工程管理等業務系統重要的水利信息基礎支撐，特別在汛期系統能否穩定可靠運行關系到遼寧省防汛工作的大事，關系到人民生命和國家財產，關系到國計民生。為確保系統在以后各汛期的正常使用，急需將核心關鍵系統設備予以升級改造及備份建設。