艾维创 某IPT工作室分布式控制管理平台解决方案
来源:数字音视工程网 编辑:钟诗倩 2018-12-11 08:59:37 加入收藏
目录(CONTENTS)
1项目背景 2
2需求分析 2
2.1 IPT功能分析 3
2.1.1大屏显示功能 3
2.1.2资源共享功能 3
2.1.3会议功能 3
2.1.4KVM坐席协同功能 4
2.1.5中央控制系统 4
3 总体设计方案 5
3.1 设计思想 5
3.2 系统设计遵循的原则 5
3.3 总体设计方案 5
3.3.1总体设计说明 6
3.3.2 分布式系统设计 10
3.4系统产品 14
3.4.1应用软件 14
3.4.2 控制主机 15
3.4.4分布式节点 17
3.4.5会议系统 19
1项目背景
企业产品研发的主要目标之一是缩短研发周期并从企业整个业务流程角度,管理和控制整个过程。产品研发的生命周期管理是一项与产品开发过程管理紧密管理的任务。如何在分布式的环境当中,对企业的产品研发过程进行有效管理,指导和协调组织、项目、团队、成员的各项活动,并满足协调不同的项目小组完成一个共同的目标,是产品开发过程管理的一个重要方面。
对于产品开发过程管理,其根本性的基础是产品开发团队的组成及运作模式的建设。对于一些需要分布进行研发的项目,集成产品开发团队(IPT)需要采用不同的组织形式和运作模式 只有明确了开发团队,才能够在研发过程中有效协调各种资源,保证项目的顺利进行。
AVTRONSYS 分布式管理控制系统是由高清分布式节点与网络交换机和应用软件组成,通过分布式节点对高清视频音频信号进行编码与压缩处理,输出标准的TCP/IP标准网络流,通过视频网络矩阵进行分配切换,输出网络流由输出节点还出高清的视频与音频,由显示设备显示。 通过管理PC进行任意方式的切换与组合,可灵活组成不同的输入与输出端口。采用了网络传输方式,具有远距离传输功能,省掉了工程中远距离传输高清信号的烦恼。采用混合视频信号的切换功能,不用考虑采用什么接口的信号源与显示设备。不仅可实现不同房间的连接,更可实现楼与楼间及至跨越区域、跨城市的可视化互联与云信息共享,真正实现大范围全网络的智能控制。
2需求分析
本IPT工作室的组成与运作模式
IPT工作室需要满足放置于后台机房的10台高性能图形工作站同时支撑25个人并发开展三维协同设计。在工作室中,利用高清显示系统分别连接放置于IPT工作室的25台图形终端的方式进行现场设计论证、方案会审、评定等工作。
根据用户需求及建设目标,IPT工作室拟建大屏拼接显示系统、全彩LED大屏显示系统,智能化中央控制系统、会议语音协调系统(话筒)系统、音频扩声系统、集中控制系统。系统实现通过网络及通讯传输,实现信息的资源共享、统一协作运行。
2.1 IPT功能分析
2.1.1大屏及图形终端显示功能
所有图形终端实现可将将任意一台图形终端的信号投送到其它任意终端显示器或大屏上(投影仪上)显示,或可分组选择上大屏(投影仪)的终端;大屏(投影仪)上可显示多个来自不同图形终端的内容。
2.1.2资源共享功能
以网路综合布线为基础,工作站等设备之间通过万兆以太网络连接,通过分布式系统平台的整合,保证在系统内部的数据和图形传输性能。将各个工作站资源高效稳定的集成在一起。
在IPT系统设计中,小型三维的模型,调用本地图形终端资源,在大屏和各个终端间共享信息,实现管理。
大型三维模型IPT协同设计,采用三维设计软件安装在远端机房的高性能图形工作站中,通过发布平台,多个图形终端用户同时并发使用底层物理硬件资源。通过远程使用三维应用软件并在多人间进行模型共享和同步修改、标注等操作,提高协同效率。支持文档多人共享并同时在线编辑。
2.1.3会议及扩声功能
图形终端每两个工位公用一个话筒,音效系统采用桌面式鹅颈话筒,要求拾音效果好,外观时尚。
音箱采用体积小功率大的外挂式箱体,语音扩声要求清晰,覆盖均匀,音量接收中控面板控制。
2.1.4 KVM协作功能
远程运管,通过单一键盘、显示器及鼠标所组成的KVM控制器,轻松访问并集中管理所有节点上的设备。通过KVM,可以方便的访问IPT系统中高清图形工作站,切换个图形显示终端节点的输出画面,更改输出内容,智能分割、精确分送、接收、显示、上报现场文字、图片、语言等信息。
2.1.5 中央控制系统
系统管理人员可以在移动控制触摸屏上根据实际需要直接控制IPT工作室的所有系统及环境设备,包括提前打开各个会议室电源、投影、屏幕;根据需要在投影上播放指定的视频流以及设计工作结束后自动延时关闭投影、屏幕和系统电源等,充分实现批处理和操作、大大简化了管理和维护工作。
3 总体设计方案
3.1 设计思想
(1)以IPT信息管理、大屏幕监控及显示、语音协调为核心,提高管理效率、管理精度、管理力度;
(2)基于开放式技术,提供系统在容量、功能等各个方面发展的基础,保护投资;
(3)模块化支持业务功能变化的升级;
(4)高可靠性,具备极高的处理容错能力和平台容错设计,并能保证数据安全;
(5)先进、实用、成熟的管理系统;
(6)友好的操作界面。
3.2 系统设计遵循的原则
(1) 可靠性:系统运行要建立在坚实的软件、硬件基础上,这是系统稳定可靠运行的前提。在此基础上,系统管理软件与操作系统及其他应用软件应有比较明确的接口规范。应用系统要经过反复测试,有较强的容错能力,确保可靠运行;
(2) 实用性:软件开发要依据IPT系统的具体工作需要,必须符合IPT的工作流程;
(3) 先进性:采用的软件平台要尽可能采用先进的模块化程序设计和先进的设计思想,使系统在技术上达到国内领先水平;
(4) 可扩展性:系统建设是一个逐步发展的进程,要求系统能够随着各种先进技术的出现,有足够的扩展升级的余地。
3.3 总体设计方案
在方案设计时,我们充分考虑到系统的先进性、稳定性、可靠性、可操作性、兼容性、安全性,并且考虑到系统将来可能存在的升级要求及应当具有良好的可扩容性及良好的性能价格比,并对可预期的技术发展作好充分的技术准备。本系统遵循以下原则:
(1)可行性与适应性原则
系统要保证技术上的可行性和经济上的可能性;
(2)实用性与经济性原则
系统建设始终贯彻面向应用,注重实效的方针,坚持实用经济的原则;
(3)先进性与成熟性原则
系统规划既要采用先进的概念、技术和方法,又要注意结构、设备、工具的相对成熟度;不但能反映当今的先进水平,而且具有一定的前瞻性;
(4)开放性与标准性原则
为了满足系统所选用的技术和设备的协同运行能力,系统投资的长期效应以及系统功能不断扩展的需求,必须追求系统的开放性与标准性;
(5)可靠性与稳定性原则
必须从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手,确保系统运行的可靠性和稳定性;
(6)可扩展性与易维护性原则
为了适应系统变化的要求,必须充分考虑以最简单的方法、最低的投资,实现系统的扩展和维护。
3.3.1总体设计说明
系统连接拓扑图
投影机输出
LED屏拼接输出
AVTRONSYS顺应趋势,汇集多年分布式技术研究成果,推出E-Cluster集群管理平台解决方案----云,致力为用户快速建立高性能、可靠、易用的可视化云应用平台。以分布式云互联为基础,创建集云互联、信息交互、大数据应用于一体的综合可视化信息解决方案,实现信息从看到用的质变,挖掘可视化数据的最大价值。
E-Cluster管理平台以分布式技术为核心,通过软硬件手段将不同类型的音视频信号接入网络中,形成互联互通的可视化网络。E-Cluster集群管理数据传输特点,使其不仅可实现不同房间的设备连接,更可实现与至跨越区域、跨城市的可视化互联与云信息共享,真正实现大范围全网络的云覆盖。
大屏拼接显示系统可将各图形终端传输来的视频信号、工作站的视频信号、业务现场的计算机信号以及大屏系统传输的高分辨率图像通过具有网络分布式架构的大屏幕控制系统(输入节点、交换机及输出节点),最终展示在拼接大屏/LED屏幕上,各种信号均可漫游、缩放等多种显示方式,满足IPT设计综合显示的需求。另桌面上的液晶升降屏也可同步显示视频信息。通过分布式控制系统,可以实现各设计师之间的信息传导、工作汇报、文件实时传送、图形上墙及纪录等多项功能,极大地提高了人员的工作效率。
会议发言系统由手牵手会议话筒和主机组成,每二个图形终端工位公用一个话筒,手拉手T连接技术,一台单元的故障不会影响到其他单元和整个系统的工作,使系统具有更高可靠性。防水感应触摸按键,彻底隔绝机械按键杂音,是音质更纯净,使用寿命更长。 驻极体心形指向性麦克风,具有话筒开关按键,主席具有优先按键。多种发言模式功能:外观时尚。
扩声系统音箱采用体积小功率大的外挂式箱体,定压式扩声方式,提高语音清晰度,并减少音量突增产生回授的可能。
智能中央控制系统通过控制串口、网络及红外多种控制方式实现了大屏幕拼接显示系统、视频监控系统、音频系统、视频播放系统及周边设备的全面智能化控制,实现整体系统操作的便捷性。各系统及设备声源通过调音台和音频处理器处理音频信号,最终将需要扩声的音频信号发送给功放,并由音响设备实现扩声的需要。
通过PC/平板电脑等移动终端,完成大屏幕墙的快速可视化调度,并对环境设备进行统一操控。根据操作要求定制可视化操作界面。
3.3.2 分布式系统设计
布局图
在机房内配置分布式交换机和KVM输入节点、KVM输出节点,通过编程,所有采集的视频信号通过KVM输入节点与IPT室的图形终端显示器相互KVM输出节点连接,进行通讯,同时系统通过输出节点将需要的设计图像传送到显示大屏上,也可以满足将需要的设计画面在25个设计图形显示终端上相互传输,实现不同视频信号的切换。图形终端显示器采用升降器安装,由中控系统控制器升降,这样在会议模式下可以无遮挡进行会议讨论。
系统特点:
数字化、网络传输、分布式架构
采用分布式处理架构,网络传输,1对1编解码,将各种类型的音视频信号进行独立的数字化编码、传输进行解码显示,解决传统方案的信号干扰、远距离传输衰减、质量下降等。只要在同一个局域网内,多个房间、空间可以共用1套系统。
信息化(所见即所得)
采用拖拽式操作,触摸或鼠标控制管理方式:多个视频源任意叠加、拖拽移动;支持多路动态视频同一界面动态显示,直接预览视频输入端的画面情况,并可直观监测设备运行状态。
多画面处理
系统通过各种软件或硬件节点,不仅支持几乎所有类型的音视频信号接入,还可适配各类型显示设备。所有信号在任意屏幕上多画面叠加漫游,直接在单个液晶显示器或拼接屏上进行多画面拼接处理。
系统优越性
节省空间,节约成本。减少键盘、鼠标、显示器数量。
提高效率,加强管理。工作人员将不再需要穿梭于分布于各个地点的输入、输出各个节点,在本地即可实现控制,极大的提高系统工作效率。
环保节能。使用KVM可以极大减少设置数量,从而减少辐射,节省空间、降低能源消耗,营造健康环保节能的工作环境。
可视化管理平台
3.4 系统产品
3.4.1应用软件和硬件产品
可视化 WINDOWS系统软件 |
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★ 界面编辑软件,可根据用户要求定制化管理界面,设置多级管理权限;以可视化的方式,实现了“所见即所得”的设计控制界面;软件界面可自定义窗口任意大小等;★ PC平台下来对系统进行交互式控制。服务系统中实现集成管理,整体音视频交互所见即所得管理★ 采用托拽式控制,实时图像可通过多点触摸放大和缩小。系统集成应用可通过内附的云网络通讯开发包API和网络控制协议进行支持★ 具有多客户端视频信号同步操作功能;★ 可以编辑字幕,通过节点显示到大屏,实现单屏,跨屏,移动显示;与远程视频会议的对接,实现快速上屏,实时码流通讯;★ 具有信号源触摸手势滑动推送至虚拟墙功能;具有视频窗口触摸操作功能;★ 具有信号源检索,模糊查找功能;★ 具有摄像头云台控制功能;★ 具有数据备份功能;★ 具有场景导航,预案设计功能 |
云服务软件I-CLOUD |
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★•管理服务器,由管理软件,实时数据库以及后台数据库构成,利用云计算技术提供对音视频会议使用、管理、维护、及移动办公的全方位服务;★会议室到总控制管理中心采用千兆网络连接,视音频信号都通过网络的方式互通;★提供各类服务系统,由视频管理、音频管理、会议录播、协同办公、会务管理等各类硬件和软件构成★•支持C/S和B/S架构,提供基于TCP/IP协议的SDK和HTTP的SDK;★•音视频设备,例如投影,拼接屏,矩阵,音频处理器等管理;•IT设备管理;★•会议预约系统;★•信息发布系统;★•无纸化办公系统(会务管理);•视频会议和网络视频流媒体管理;•楼控系统管理;•PLC自控系统管理;•监控系统管理;•消防、安防系统管理 |
3.4.2 中控主机
连接各类中控设备,集中控制。
中控主机 |
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• ARM11 1GHZ CPU,1G内存,2G Flash闪存;• 支持SSL加密技术、A-Control技术;支持SNMP,内置防火墙;★•内置WEB SERVER,兼容KNX EIB成员的产品,支持楼控协议MODBUS,BACNET等;☆•支持浏览器B/S模式控制,支持IPAD、ANDROID C/S控制模式;★•支持模块及COMPILER+语言编程方式,使系统更加智能、方便、稳定;★•支持 OA OUTLOOK会议预约,FLASH、虚拟仿真二次接口编程;☆•支持受控设备双向实时状态反馈功能及WIFI视频回放;• 支持TCP/IP控制模式,UDP控制协议;★•A-NET、A-NET2双总线技术, 可扩充达1024个网络设备(如:面板、触摸屏、调光器、电源控制器、音量控制器等);• 最大8路独立可编程RS-232/422/485控制接口,用户可编程设置多种控制协议和代码;☆•8路独立可编程的红外发射接口,支持红外转串口,支持控制多台相同或不同的红外设备及串口设备;• 8路弱电继电器接口;• 8路数字输入/输出IO接口, 通过扩展以太网控制接口实现计算机远程控制;• 支持USB2.0和以太网编程通讯;★•支持本地控制,同时透过E-CLUSTER云平台服务,不需要固定IP实现远程控制;• 提供开放式的可编程控制平台及开发包、人性化的中文操作界面和交互式的控制结构;• 1U金属机箱设计,符合国际机箱标准,可安装于任何19英寸的机柜上。★•全面支持远程网络控制,内建网络接口,支持网络级联,支持IOS(IPad/iphone)、android(安卓)、传统射频触屏手持终端,通过wifi与主机通讯;☆•时间轴多线程事件功能,应用于展示互动;☆•支持系统自动云诊断、云备份、云恢复;• 系统支持主机自备份功能; |
3.4.3分布式系统
输入/输出节点 |
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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,具备一路视频信号(HDMI,VGA或者SDI等)输入输出,一路双向232,一路红外(可转串口),一对IO信号;4、支持高性能H.265视频编码,兼容H.264视频编码,高清视频信号输入;5、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;6、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;7、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;8、支持对解码后的视频进行缩放、切割、拼接、叠加、同步及显示等处理;9、完美的可视化操作,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;10、通过语音识别,实现图像缩放,切换和移动;11、带USB接口,支持KVM功能。 |
3.4.4会议系统
会议主机 |
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Ø 高速嵌入式数字处理硬件架构,使系统运行速度和稳定性达到了空前水平全数字音频处理技术,所有通道的声音接近CD品质。Ø 配备4.5英寸TFT液晶触摸显示屏,可对系统输入、输出的信号进行人性化调节。Ø 主机内置高性能DSP 进行处理,可对单元进行15段EQ调节。Ø 内置电子限幅器,能有效减少大电压对扩声系统造成的伤害。Ø 采用6芯DIN带屏蔽线缆,可有效防止对线路的电磁干扰。Ø 具备线路带电“热插拔”功能,整个系统更加安全。Ø 五路话筒输出,每路可接驳20个会议单元,单台主机可接驳100个会议单元。Ø 每台会议单元具备唯一的ID 号,可方便安装并避免ID 号重复。Ø 支持手拉手一线式连接和环形回路连接两种连接方式,布线方式灵活,并可有效防止断路造成的会议中断。Ø 发言人数限制功能:限定当前最多发言单元,当发言单元达到定值时,要打开其它发言单元,必须先关闭已打开的发言单元,发言单元数量1/2/3/4/5/6可调,执行主席不受限制。Ø 具备1个RS-232 接口和CCU接口,分别用于连接中控系统及系统诊断。Ø 系统电源可通过中控系统进行集中控制管理。Ø 可安装在19 英寸标准机柜。 |
发言单元 |
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Ø Ø 支持48 kHz 音频采样频率,频率响应可达30 Hz - 20 kHz。Ø 手拉手T连接技术,一台单元的故障不会影响到其他单元和整个系统的工作,使系统具有更高可靠性。Ø 使用2.0寸TFT液晶显示屏显示,具有高亮度、高对比度、宽可视角度、低功耗等特点。Ø 防水感应触摸按键,彻底隔绝机械按键杂音,是音质更纯净,使用寿命更长。Ø 会议服务功能,可以在会议中有笔纸、茶水等需求时通知服务员。Ø 预留数据接口,可免拆机升级及维护。Ø 每台会议单元具备唯一的ID 号,可方便安装并避免ID 号重复。Ø 单元为无源设备,由系统主机供电,低功耗设计。Ø 驻极体心形指向性麦克风,并带有LED开启指示灯圈,带有防脱落结构的麦克风防风罩。Ø 话筒杆带有LED指示灯圈,可显示正在发言、设置视频、表决按键提示、未编ID等状态。Ø 话筒杆可以拆卸,系统可接入150个主席单元。Ø 抗电磁波干扰电路设计,超强抗手机干扰能力。Ø 具备线路带电“热插拔”功能,让系统的安全性得到更大的保障。Ø 2个3.5 mm 的耳机插口可连接耳机,可自由调节音量。Ø 具有话筒开关按键,主席具有优先按键。Ø 配合摄像机、视频跟踪主机,可进行摄像机自动跟踪。Ø 多种发言模式功能:数量限制:允许同时打开的单元数量1/2/3/4/5/6个;先进先出:达到限制数量后,最后打开的单元覆盖最早打开的单元;申请发言:所有代表单元发言,由主席否决或批准;声控启动:以声音控制开启单元,可调节声控门限。Ø 具备5 个投票表决键。Ø 具有按键签到功能。Ø 可直接发起签到、表决投票功能,结果可显示在所有设备的TFT液晶显示屏上协议共享。Ø 支持按键签到、补签到功能,签到情况实时动态显示表决结果只需1秒钟便可以统计完成并显示出来。Ø 表决方式:同意/反对方式Ø 表决方式:赞成/反对/弃权Ø 选举方式:可进行多位候选人的选举Ø 响应方式:0/25/50/75/100Ø 打分方式:可选打分值0~100Ø 评议方式:非常满意/基本满意/不满意 |
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