可视化应急指挥系统设计方案
目 录
第 1 章 系统方案设计 ......................................................................................................... 3
1.1 功能与组成 ................................................................................................................................... 3 1.2 液晶拼接系统 ............................................................................................................................... 4 1.3 LED 显示系统 ................................................................................................................................ 5 1.4 监控视频管理平台 ....................................................................................................................... 6 1.5 可视化指挥调度系统 ................................................................................................................. 11 1.6 分布式视频管理系统 ................................................................................................................. 13 1.7 KVM 坐席管理 .............................................................................................................................. 15
1.7.1 方案描述 ............................................................................................................................. 19 1.7.2 系统特点 ............................................................................................................................. 19
第 1 章 系统方案设计
1.1 功能与组成
应急指挥中心大厅是应急值守和应急指挥的核心场所，主要用于应急事件处理指挥、各类图文音频信息显示播放、远程视频会议、发言、本地集中控制等功能。
应急指挥中心将涉及以下子系统： 液晶拼接显示系统 LED 显示系统
可视化视频图像接入系统 综合指挥调度系统 IP 视频会议系统 可视化信号调度系统
数字会议系统 音响扩声系统 中央控制系统
将应急指挥中心大厅分隔成两部分，大屏后部作为设备间放置系统设备以及对大屏、指挥中心设备进行维护之用。
1.2 液晶拼接系统
液晶拼接系统用于监控图像、视频会议、电视、应用系统的显示。为满足该指挥中心的对图形图像的显示需求，在应急指挥中心北墙面设立一面液晶拼接大屏幕。
1.3 LED 显示系统
在应急指挥中心的大屏上方设立一块长条形室内 LED 显示系统。
鉴于客户对 LED 显示系统只限于显示会议标题和欢迎词的要求，根据我们的实际使用经验，设计该屏是双基色的条形屏。
条形 LED 屏尺寸为 8200mm(长度)X330mm（宽度）。
条形 LED 屏功能：通过 LED 显示屏幕可实时播放警员值勤表及工作安排、天气情况；通过显示屏幕可播放领导的总要求、指挥中心的宣传口号及重要新闻等；通过显示屏幕可播放上级领导及各种贵宾莅临参观、指导的欢迎词，各种重大节日的庆祝词等。
1.4 监控视频管理平台
建设某市应急指挥中心分布式视频图像接入系统，将 1 区 11 县 2 个开发区、各专业应急 指挥中心的监控图像上传到应急指挥中心（初步确定为 128 路上传，同时显示 128 路，整个系统采用 IP 智能监控技术，实现一次编码、多次应用，实现图像的上墙显示、切换、存储、调用等功能。上传图像信号按照 H.264 编码标准完成数字转换，单路图像传输带宽应达到2Mbps 以上，重特大的突发公共事件的图像信息应保存 3 年以上，并提供视频点播功能，便于查阅。
当突发公共事件发生后，利用各专业应急指挥中心的监控图像系统或移动单兵图像传输系统将现场监控的图像上传到应急指挥大厅，为领导应急指挥提供第一手的现场图像资料。
技术特点：
★拼接屏间距为 1.8 毫米，每屏分辨率为 1920*1080，采用单路供电及电动支架前维护。
★使用网络化分布式方式传输数字信号，并在设备终端实现编解码。
★能使用 IPAD 控制大屏显示内容，切换预置显示模板及临时修改显示源。能预览各种信号源，包括 IP Camera 信号，在切换前预览信号，以确保调度切换信号的安全性，保证控制器上调度的信号源预览内容与实际被调度的信号一致性。
★管理软件能人性化的管理显示源，编辑显示模板，不同权限的用户只能操作被授权的功能。
★可以将 IPAD EFB 的内容通过无线方式投射至大屏上。 ★3 个座席 PC 信号音视频信号投放，通过授权实现分权限管理。
输入节点：
1、全网络相连，包括音频，视频，控制信号，自带 POE 供电 RJ45 接口； 2、采用分布式设计，无中心单元，降低系统运行风险，减少维护成本；
3、单个分布式输入输出单元，具备 1 路 HDMI，DVI，VGA，YPbPr 输入输出接口，一路 3G-SDI 输入接口；
4、≥1 路双向 RS232 接口、1 路 RS485 接口、1 路红外发射接口、1 路红外接收接口、 2 路 RELAY 接口、4 路 IO 输入输出信号；2 路 USB
接口；
5、支持多种分辨率信号，输入信号支持最低分辨率 320*240，最高分辨率 1920*1080 60Hz，输入支持 XGA、WXGA、SXGA、SXGA+、UXGA、WUGA、720P、1080P;
6、 支持平衡式立体声音频输入，具有较好的抗干扰能力； 7、具有本地音视频环出接口；
8、 双网络备份，双网口备份机制，实现双物理网络实时备份； 9、支持 H.264 国际标准视频协议； 10、≥2 个 1000M 自适应以太网口；
11、每个单元均带有 IO 端口，做输出使用时可以提供 5V 电压做弱电控制配合接触器可以控制大电流设备，也可以做输入使用，与各种传感器连接；
12、 每个输入单元均采用强大性能的逻辑处理芯片以及数据流编解码芯片，保证系统运行的流畅性，音视频传输的无损化；
13、分布式输入单元已经对输入信号进行了高画质编码并数据流化，可以实现整系统的录播功能；
14、实现拼接处理器功能，可叠加、漫游、跨屏、单屏开窗口。
15、完美的可视化操作，开放 API 接口，支持二次开发，配合定制 APP,在iPad，ANDORID，PC 上能看到每个输入节点的视频，系统具有双流监看功能。
16、支持 KVM（选配） 输出节点：
1、全网络相连，包括音频，视频，控制信号，自带 POE 供电 RJ45 接口； 2、采用分布式设计，无中心单元，降低系统运行风险，减少维护成本； 3、≥1 路 DVI，VGA，YPbPr 输出接口，1 路 HDMI 输出接口； 4、支持平衡式立体声音频输出，具有较好的抗干扰能力；
5、支持多种分辨率信号，最大输出分辨路输出信号支持 1920*1200 60Hz 到 4K，输出支持 XGA、WXGA、SXGA、SXGA+、UXGA、WUGA、720P、1080P、4K;
6、 双网络备份，双网口备份机制，实现双物理网络实时备份； 7、支持 H.264 国际标准视频协议； 8、≥2 路高清音视频信号同步实时输出；
9、每个单元均带有 IO 端口，做输出使用时可以提供 5V 电压做弱电控制配合接触器可以控制大电流设备，也可以做输入使用，与各种传感
器连接；
10、≥1 路双向 RS232 接口、1 路 RS485 接口、1 路红外发射接口、1 路红外接收接口、 2 路 RELAY 接口、4 路 IO 输入输出信号；2 路 USB
11、≥2 个 1000M 自适应以太网口；
12、 每个输入单元均采用强大性能的逻辑处理芯片以及数据流编解码芯片，保证系统运行的流畅性，音视频传输的无损化；
13、分布式输入单元已经对输入信号进行了高画质编码并数据流化，可以实现整系统的录播功能；
14、支持大屏拼接，可多图层叠加显示、漫游、跨屏、单屏支持≥64 个实时活动窗口。 15、完美的可视化操作，开放 API 接口，支持二次开发，配合定制 APP,在iPad，ANDORID，PC 上能看到每个输入节点的视频，系统具有双流监看功能。 视频管理功能：
★具有多客户端视频信号同步操作功能； ★具有虚拟拼接墙功能；
★具有信号源触摸手势滑动推送至虚拟墙功能； ★具有音视频预案一键式调用功能；
接口；
★具有音视频同步功能； ★具有视频窗口触摸操作功能； ★具有信号源检索功能； ★具有摄像头云台控制功能； ★具有操作日志存储功能； ★具有数据备份功能； ★具有断线重连功能； ★具有场景导航功能。
1.5 可视化指挥调度系统
可视化调度系统实现应急平台各类通信系统在应急管理工作中的统一管理、统一调度等功能，能够提高工作效率，实现对专业指挥中心等联动单位的协调，提供统一控制界面，为
综合调度指挥提供支撑平台。
对各部门信息的合理利用，达到信息共享，资源整合；
实现各部门之间各种语音、视频、图形系统间的协同联动，解决信息孤岛问题；
支持多级组网，实现不同区域、不同部门的协同一体化指挥调度； 多方位实现下情上报和上令下达；
应急决策支持系统、模拟演习平台和资源调度相结合； 应急预案自动化、智能化；
全新交互式设计，操作简便减少培训时间和成本； 实现对所有信号一键式存储、录播；
权限多级管理，独有的源对象安全管理机制，彻底消除任何安全隐患； 海量的监控信号; 可视化一键式操作;
实现对所有音视频信号的一键式调用;
预案联动管理（火灾、洪涝、有毒、疏散、救援等）; 系统根据数据信息自动启动报警、设备联动和预案启动;
系统主要由视频管理平台和可视化软件控制平台组成，视频管理平台通过各类接口完成与 4K 高分、IP 网络摄像、工作站、多媒体接口、视频会议、单兵系统、有线通信网络 （PSTN）、数字集群网络、计算机网络等的互联互通；可视化软件控制平台完成应急平台各类指挥调度的功能集成，实现可视化图像监看、预览、上墙、拖放、多权限管理、视频存储、回放、云台控制、KVM 坐席协同、权限操作、督导公共广播、音频管理、，并提供统一的指挥调度界面。
主要由综合调度交换机、综合调度台、调度终端和应用服务器等硬件以及相关控制软件组成。
1.6 分布式视频管理系统
A. 采用分布式网络化的采集、信号处理节点机制，无需使用任何矩阵、拼接处理器
及分配器等外置设备，能够实现信号直接上屏显示、拼接、控制和管理调度，简化系统布局架构，系统未来扩容采用增加输入输出节点即可实现扩容。普通千兆带宽组网，通过普通两层千兆交换机，实现音频、视频及控制信号的同步传输管理。
B. 能接入统一提供的电视信号源，包括但不限于：CCTV-1，CCTV-新闻，CCTV-
气象，凤凰卫视，CNN，BBC。 C. 能接入视频会议信号
D. 能接入多种分辨率的电脑输出画面,最高分辨率为 4K
E. 可以直接对接入的 IP 摄像机和本地图像实现在显示终端上任意位置，任意大小，
任意叠加及跨屏、漫游等图像控制显示。
F. 同时支持对多组显示终端同时实时管理。系统不增加任何设备即可实现实时回显、
预览等所见即所得操作。同时回显、预览路数不受限制，回显、预览次数不受限 制。
G. 能自定义显示区域，实现在单一输出设备上多信号源的分区投放
H. 服务器 1U 机架式纯硬件架构设计，无 Windows 等操作系统，不受病毒感染，
采用双网口设计，系统设备支持双网热备份。
I. 系统采用纯硬件架构，无任何操作系统，上电即用，提高系统稳定性和便捷性。所
有输入、输出节点均支持热插拔，系统内任意一个节点出现故障，直接插拔替换即可。
1.7 KVM 坐席管理
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理方式对于坐席操作员不但无法提升工作效率，而且环境也不舒适；同时对于 IT 运维人员来说，一方面面临着繁杂的物理硬件及维护，另一方面也面临着数据安全保密的问题，传统坐席越来越不能满足业务的需要。
传统坐席管理方式
干净舒适的工作环境
坐席操作人员往往面临着多套服务器、显示器和鼠标键盘，散热量大、噪音严重、占用空间大，工作不舒适，时间长了还会影响坐席操作人员的身体健康。在实际操作时还需要在多个显示器和鼠标键盘间来回移动，去进行不同数据的处理，严重影响了工作效率。因此， 操作员的工作环境需要改善，营造干净舒适的办公区域。
信息的多方面掌控
一个操作人员可能要处理多个甚至十多个业务数据，一般的解决方案便是在一个桌面上罗列相应数量的显示屏同时观看，但是人的可察觉视角非常有限(上下左右 60 度)，人可以操作的区域也很有限，操作员无法做到信息的全面掌控，更别说根据情况的变化而灵活实时的显示变更并处理，可能出现突发信息的忽略或没有及时切换和调度等事故。操作员需要一种方式，保证业务数据量的同时降低观看的显示屏数量，以便能够全方位掌控多方信息，即时做出反应。
提升工作效率
不同的操作员面临着不同的工作任务，每个操作员将坐席整理成工作需要的布局需要很长的时间，当操作员更换坐席的时候，会更加的耗时耗力。
坐席人员面对着多台键盘鼠标，操作员无法知道多台键盘鼠标的对应关系，需要使用鼠标才可知道在哪个屏幕上，在工作的时候耗费不必要的精力。
坐席管理人员之间需要协作，但是遇到问题时，协作员需要到操作员身边进行协助，同时影响这些坐席管理人员的工作效率。
传统的坐席面临着诸多问题，影响了操作人员的工作效率，尤其是数据量日益增多的今天，更要通过人与人、人与设备的和谐关系来促进工作效率的提升。 简化运维管理
IT 运维人员管理的设备越来越多，同时坐席的服务器出现故障后，维护人员进入办公区维修，干扰操作员正常工作，而且运维人员的维护也不方便。因此运维和操作的分离成为现今坐席管理新的趋势。
重要数据保密
业务中有些数据是非常重要的，甚至是保密的，这些重要的、涉密的服务器如果放在公共区域，不利于保管，重要数据有丢失的风险。用户需要对这些涉密信息采取妥善的保密措施，维护数据信息财产的安全。
拼接显示联动
在很多指挥中心或数据中心，除了坐席外，还同时包含拼接屏系统来进行统一查看或调度，但大部分的此类应用都无法实现坐席人员和拼接屏的互动，如果一个坐席人员想要将自己的信号投放到拼接屏上显示以便共享给所有人观看，那么他需要通知拼接屏操控人员，将他的这一路信号投放到拼接屏的某一个位置显示，不仅费时费力，还可能由于沟通不当带来投放错误的风险。因此坐席人员和拼接屏之间的联动控制及便捷管理，成为坐席管理应用的重要需求。
1.7.1 方案描述
本项目中主要通过 KVM 坐席管理实现对整个坐席管理及大屏显示系统的整体可视化管控。
项目中把坐席人员操控的信号源：值班工作站、调度工作站、监控工作站、领导工作站、可视化图形工作站和用户业务系统数据库放置在机房，进行统一的管理。
坐席协作管理平台还可连接安防摄像头、视频会议、PC 等视频信号，并输出给拼接大屏进行拼接、叠加、漫游显示。为增强坐席人员与大屏显示系统间的互动，本坐席协作管理平台还支持坐席人员通过鼠标直接在拼接屏上进行操作，真正实现信号源管理、业务处理、大屏显示的一体化综合管控。
1.7.2 系统特点
仅通过坐席管理系统就可实现坐席的统一管控和拼接大屏的多样显示。
1)人机分离
坐席管理实现了“人机分离”的运行环境，用户可以选择将所有服务器统一放置在机房， 来满足更多需求：
为坐席人员提供了”人机分离”的舒适环境，将坐席人员的精力放在业务的操作上。
将服务器统一放置在机房进行管控，使得运维人员更加便捷的进行维护，而不再耗费坐席操作人员的时间，影响其工作效率。
“人”和”机器”分离，重要服务器可以放在机房，或者是涉密机房，减少了重要数据丢失的风险。
2)柔性部署
坐席管理系统可将坐席建设成“柔性部署”的运行环境，设置不同权限的账号，来实现对不同权限的服务器的管控，操作人员不再局限于席位，业务数据的权限变化也不再繁琐， 实现了流动坐席效果。
坐席管理支持精细的用户权限管理，管理员可以创建任意数量的用户并分配不同的权限， 让不同权限的账户只能看到指定的信号源，处理的权限内的数据信息。
部署 1：
业务员 A 负责 A、B 机柜的业务数据，业务员 B 负责 DEF 机柜的业务数据，指挥坐席人员负责所有 ABDEF 机柜的业务数据。C 机柜一段时间为保密数据，因此无人有操作权限。
部署 2：
C 机柜更换为普通业务数据，所有人对其都有操作权限，因此在权限上将 C 机柜数据分配给所有人后，业务坐席人员 A、B 和指挥坐席人员均可对机柜 C 的数据进行查看及处理。
3)简化席位
KVM 坐席管理简化席位设备，方便坐席人员操控，避免传统坐席多个显示屏对应多套键鼠的问题。每个坐席人员对应一个工作区，单个工作区包括坐席人员工作台上的多台显示器、一套键鼠。也就是说，坐席人员只需一个鼠标和一个键盘，就可在多个显示屏上对不同网络 上的服务器进行查看、监视和交互，无需在座位间来回移动，轻松快速的获得想要的数据信 息。
4)信息共享
坐席管理系统通过全方位信息共享加强了人与人、人与设备间的协作，提升操作员工作效率。
坐席与坐席之间的信息推送，实现了不同坐席人员之间的相互协作。
坐席人员将信息推送至拼接屏，实现了更广泛的信息共享。
5)大容量接入
坐席管理系统支持接入服务器、摄像机、DVD、视频会议终端等多种视频源，最大可达到 576 个端口同时接入并处理，用户可根据需要灵活配置并扩容。
7）无缝切换
信号切换时，可以做到无延时、无黑场、无蓝屏、无闪屏等中间过渡态，瞬间完成切换。操作员需要查看或操作哪个服务器信号时，无需等待，瞬时显示视频、数据信息，同样可在 拼接大屏上无缝切换显示，保障观看感受。
其他系统：
KVM 坐席管理系统：
8)一人多机
每个操作员在权限内会有多台数据需要处理或观看，如果使用多套鼠标键盘显示器，并来回移动操作，会给操作员带来很大的麻烦，KVM 坐席管理系统支持通过一套鼠标键盘、多台显示器完成对多台服务器的操作，鼠标可在多个显示屏滑动实现信号源切换或业务处理， 当需要转移到另一台显示屏上时，只需要将鼠标移动过去即可，为不同操作人员提供高速无缝、简洁舒适、一人多机的日常工作桌面环境，是各方之间开展高效协作的基石。
8)U 盘接入
很多时候，操作员会有临时文件需要处理，由于人机分离的布局，所有信号源都在远端的机房内存放，如果操作员需要使用 U 盘中的数据，会比较麻烦。因此席管理系统在临近操作员的接收光端机上提供了 U 盘接口（每个光端机可插入 2 个 U 盘设备），可将 U 盘内的信号接入的系统中，轻松实现对 U 盘等移动存储设备的操控。 9)鼠标大屏直控
坐席人员可通过鼠标对拼接屏进行布局操作，包括信号可视化查看与切换、新建信号窗口、场景保存与调用、清空大屏窗口、窗口缩放、窗口层级设置、场景保存及调用等。通过此功能，坐席人员在工作区域仅通过鼠标即可实现大屏操控，无需通过电脑，无需客户端或网页端软件，为坐席人员的日常工作创造更便利的应用环境。
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