某應(yīng)急指揮中心音視頻系統(tǒng)的設(shè)計

徐強

（四川長虹電子系統(tǒng)有限公司 四川省綿陽市 621000）

1 建設(shè)的背景

應(yīng)急指揮平臺是在城市應(yīng)急指揮系統(tǒng)上整合和利用城市現(xiàn)有資源的基礎(chǔ)上，采用現(xiàn)代信息等先進(jìn)技術(shù)，建立集通信、指揮和調(diào)度于一體，高度智能化的城市應(yīng)急系統(tǒng)。應(yīng)急指揮中心也從一個單純的以聽、聞為主的交流場所，逐漸演變成為一個具有多種功能的綜合性的信息資源交流場所，LED大屏、液晶拼接屏、無紙化會議系統(tǒng)、數(shù)字會議系統(tǒng)、擴聲系統(tǒng)、錄播系統(tǒng)、中控系統(tǒng)等音視頻電子設(shè)備大量進(jìn)入會議場所，使會議系統(tǒng)的配置越來越專業(yè)，功能也越來越強大，應(yīng)急指揮也越來越方便和快捷。

2 相關(guān)的原則和標(biāo)準(zhǔn)

在符合國家規(guī)范的前提下，最大限度地滿足實際需求。本著技術(shù)先進(jìn)、高效便利、投資合理的精神在系統(tǒng)設(shè)計中所堅持的先進(jìn)性、成熟性與實用性、靈活性和開放性、集成性和可擴展性、標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化、安全性與可靠性、服務(wù)性與便利性、經(jīng)濟(jì)型八條基本原則。

相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：

（1）GB50118 民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范；

（2）GB50635 會議電視會場系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范；

（3）GB/T14197 聲系統(tǒng)設(shè)備互連的優(yōu)選配接值；

（4）GB/T14220 視聽視頻和電視設(shè)備及系統(tǒng)音頻盒式系統(tǒng)；

（5）GB/T15381 會議系統(tǒng)電及音頻的性能要求；

（6）GB/T15485 語言清晰度指數(shù)的計算方法；

（7）GB/T15859 視聽、視頻和電視系統(tǒng)中設(shè)備互連的優(yōu)選配接值；

（8）GB/T50314 智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)；

（9）GYJ25—86 廳堂擴聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)。

3 應(yīng)急指揮中心需求及系統(tǒng)

3.1 總體設(shè)計

某市作為我國東部沿海的重要城市，其市級應(yīng)急指揮中心，主要負(fù)責(zé)全市應(yīng)急管理工作，統(tǒng)一指揮、指導(dǎo)全市各級各部門應(yīng)對安全生產(chǎn)類、自然災(zāi)害類等突發(fā)事件和綜合防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)工作；負(fù)責(zé)安全生產(chǎn)綜合監(jiān)督管理和工礦商貿(mào)行業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理工作。

根據(jù)其主要工作職責(zé)及需求，應(yīng)急指揮中心主要分為指揮中心、決策室、值班室、機房四個空間上獨立但又需要做到信息的互聯(lián)互通的房間。

四個房間其主要用途如下：

3.1.1 指揮中心

作為戰(zhàn)時指揮的主要場所，日常主要用于會議、調(diào)度、指揮使用；主要由LED 顯示屏、無紙化會議、數(shù)字會議、擴聲、視頻會議等組成。

3.1.2 決策室

作為領(lǐng)導(dǎo)做高層部署、保密會議、決策商討之用。主要由液晶拼接屏、無紙化、數(shù)字會議、擴聲、視頻會議等組成。

3.1.3 值班室

作為監(jiān)控中心、日常值班所用。主要由液晶拼接屏、監(jiān)控系統(tǒng)、擴聲系統(tǒng)組成。

3.1.4 機房

為確保系統(tǒng)安全性，做到人機分離設(shè)計，電腦主機、服務(wù)器等設(shè)備全部放于機房內(nèi)。

圖1：四個房間采用基于TCP/IP 的分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

為保證四個房間的互聯(lián)互通，采用基于TCP/IP 的分布式音視頻控制系統(tǒng)，對四個房間進(jìn)行集中統(tǒng)一調(diào)度管理。如圖1 所示。

3.2 子系統(tǒng)設(shè)計

根據(jù)上述使用需求，按照功能模塊劃分，整個音視頻系統(tǒng)分為顯示系統(tǒng)、無紙化會議系統(tǒng)、數(shù)字會議系統(tǒng)、擴聲系統(tǒng)、中控系統(tǒng)、分布式系統(tǒng)、其他系統(tǒng)（錄播、視頻會議、應(yīng)急平臺等）等7 個子系統(tǒng)。本文主要介紹以下幾個與音視頻相關(guān)的主要子系統(tǒng)。

3.2.1 顯示系統(tǒng)

顯示系統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖2 所示。

指揮中心：采用點間距為1.25mm 的LED 屏，16.896 平米；

決策室：55 寸液晶拼接屏，2 行3 列；

值班室：46 寸液晶拼接屏，2 行3 列；

顯示系統(tǒng)通過分布式的輸出節(jié)點接入系統(tǒng)。

3.2.2 無紙化系統(tǒng)

無紙化會議系統(tǒng)是基于局域網(wǎng)、專網(wǎng)或移動互聯(lián)網(wǎng)的智能會議交互系統(tǒng)。通過運用通訊技術(shù)、音視頻技術(shù)、計算機技術(shù)，實現(xiàn)文件的電子交換及會議流程的無紙化。

無紙化會議系統(tǒng)具有功能豐富、界面簡潔直觀、操作便捷、穩(wěn)定可靠等特點，能夠有效降低會議組織人員的工作壓力，通過提高會議的效率及增強現(xiàn)場管控，并且節(jié)省大量的會議資料印刷費用，符合建設(shè)節(jié)約型、資源型、環(huán)保型社會的理念，廣泛應(yīng)用于黨政機關(guān)、企事業(yè)單位的會議、培訓(xùn)、辦公等用途。特別是作為應(yīng)急指揮應(yīng)用，更具有保密的優(yōu)勢。

無紙化會議系統(tǒng)的特點是：文件傳輸網(wǎng)絡(luò)化，文件顯示電子化，文件編輯智能化，文件輸入輸出可控化。核心功能主要是實現(xiàn)會議簽到、人名導(dǎo)位、文件分發(fā)和上傳、文件同步演示、投票表決，手寫批注、呼叫服務(wù)、語音字幕顯示，遠(yuǎn)程視頻會議等功能，并且可以在Windows、IOS、Android、麒麟等多種系統(tǒng)平臺上應(yīng)用。

無紙化系統(tǒng)通過分布式節(jié)點接入系統(tǒng)，同時視頻會議、本地電腦等信號也可以通過分布式編碼后，在無紙化軟件上進(jìn)行顯示。

無紙化會議系統(tǒng)的管理軟件，可支持多個會議室、多個會議的同時管理，通過可視化的頁面交互方式，使會議預(yù)約、會議配置、議題設(shè)置、座次預(yù)設(shè)操作更加高效，提高無紙化會議的創(chuàng)建、配置的效率，提升會議過程中信息交互、資料管理和會議后資料歸檔以及資料安全備份的能力。

無紙化會議系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)功能、會前功能、會中功能和會后功能四大模塊。

圖2：顯示系統(tǒng)拓?fù)鋱D

圖3：分布式系統(tǒng)的指揮中心可視化控制界面

（1）系統(tǒng)管理功能主要體現(xiàn)在：組織架構(gòu)管理、參會人員角色管理、用戶、管理、會議室類型管理、會議室管理、終端管理、歡迎界面管理、電子桌牌、會議標(biāo)語管理、信發(fā)模板管理、會議室資產(chǎn)管理、會議通知管理、會議室維修管理、統(tǒng)計分析等。

（2）會前功能：會議日歷、會議預(yù)約、會議創(chuàng)建、會議啟動、會議取消

（3）會中功能：會議延后、候會播報、會議標(biāo)語

（4）會后功能：資料整理

3.2.3 數(shù)字會議系統(tǒng)

針對參會人員較多的應(yīng)用，采用手拉手?jǐn)?shù)字會議系統(tǒng)。

手拉手會議系統(tǒng)采用話筒首尾串聯(lián)連接的方式，即第一只話筒接到會議主機后，從第一只話筒引出一根線接上第二只話筒，然后從第二只話筒引出一根線接到第三只話筒，依次串聯(lián)幾十個，解決傳統(tǒng)模擬會議系統(tǒng)接入數(shù)量少的弊端。

手拉手?jǐn)?shù)字會議系統(tǒng)功能特點如下：

（1）具有發(fā)言功能、投票表決、會議服務(wù)、同聲傳譯收聽、視頻跟蹤功能于一體的多功能會議終端，可按照使用需求選配及使用對應(yīng)的會議主機。

（2）駐極體超心形指向性麥克風(fēng)，確保拾音距離及聲音質(zhì)量。

（3）具有會議服務(wù)功能，可以在會議中有筆紙、茶水等需求時通知服務(wù)員。

3.2.4 擴聲系統(tǒng)

擴聲系統(tǒng)由反饋抑制器、音頻處理器、調(diào)音臺、功放、音箱等設(shè)備組成，用于對數(shù)字會議系統(tǒng)、電腦、DVD 等音頻信號進(jìn)行處理、放大及輸出。

其中音頻處理器輸出的音頻信號進(jìn)入分布式節(jié)點編碼后進(jìn)入控制系統(tǒng)。

3.2.5 中控系統(tǒng)

中控主機通過RS232、RS485、I/O、IR 等通信接口與外部設(shè)備相連，采用平板電腦對這些相連設(shè)備進(jìn)行控制。

3.2.6 分布式系統(tǒng)

分布式云屏拼接系統(tǒng)，采用IP 編解碼技術(shù)，以成熟的網(wǎng)絡(luò)交換及組播技術(shù)為基礎(chǔ)，實現(xiàn)各信號源、傳輸、顯示的分布式模塊化設(shè)計，輕松實現(xiàn)各種AV、VGA、DVI、SDI 傳統(tǒng)非IP 信號的IP 信號的接入和拼接顯示，實現(xiàn)圖像在顯示終端上的任意跨屏、漫游、開窗、疊加，并在控制端軟件實現(xiàn)圖像的實時回顯，充分保障顯示的可控性。

分布式系統(tǒng)之所以成為目前行業(yè)的主要音視頻控制方案，主要是其具有地理分布、處理分布、風(fēng)險分布三個特點。其具體解釋如下：

（1）地理分布。

1.所有信號和控制都基于網(wǎng)絡(luò)交換結(jié)構(gòu)，突破地域限制；

2.多地協(xié)同操作與信號源共享；

3.全網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字信號，傳輸和處理器中無信號損失。

（2）處理分布。

1.每個節(jié)點獨立處理信號，信號同步但又互不影響；

2.輸入、輸出規(guī)模無限擴展；

3.各節(jié)點互聯(lián)互通，信號共享。

（3）風(fēng)險分布。

1.各節(jié)點間相互獨立，無依賴；

2.任何一個節(jié)點損壞不會影響其它設(shè)備工作；

同時，分布式系統(tǒng)還具有如下優(yōu)勢：

（1）IP 信號直接接入；

（2）多屏統(tǒng)一管理；

（3）全信號源跨墻調(diào)度；

（4）信號源實時預(yù)覽；

（5）回顯、預(yù)監(jiān)實時保證顯示無誤；

（6）超大分辨率應(yīng)用點對點顯示；

（7）電腦、移動設(shè)備無線控制及上屏顯示；

（8）全網(wǎng)絡(luò)化操作與應(yīng)用，方便擴展；

（9）與燈光、音響等外設(shè)集中控制。

分布式系統(tǒng)的指揮中心可視化控制界面如圖3 所示。

4 建設(shè)結(jié)果

通過對上述子系統(tǒng)及總系統(tǒng)的分項建設(shè)和調(diào)試，用戶在使用體驗上遠(yuǎn)比傳統(tǒng)的指揮中心更方便快捷，也更有利于各項指揮工作的開展。

5 后記

基于上述建設(shè)要求，以分布式為基礎(chǔ)，集成顯示系統(tǒng)、無紙化系統(tǒng)、數(shù)字會議系統(tǒng)、擴聲系統(tǒng)、中控系統(tǒng)及其他音視頻子系統(tǒng)的應(yīng)急指揮系統(tǒng)，將會越來越多的投入到使用中，進(jìn)一步提升應(yīng)急指揮能力。