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部隊作戰指揮中心解決方案

點擊數:發布時間:2016-09-04

一、背景描述

部隊作戰指揮中心,在戰時發揮著指揮部隊作戰的關鍵作用,在非戰時也要擔當著相當重要的地位,在社會中的各個方面,都需要作戰指揮系統。現代軍事作戰指揮講求快速准確和靈活應變,往往就在瞬息之間就是決定勝負的關鍵,需要建立一個貼近實戰需要的綜合信息顯示界面,爲指揮員完成戰略部署討論、戰術想定提供了強大的技術支撐,使指揮人員能及時提出預案、方案和決策意見,確保指揮系統的決策、命令能夠穩妥迅速地傳達執行並反饋,從而保證整個指揮系統具有聯動性、高效性、完整性。

當前,違法犯罪活動的高科技化、智能化,迫切地要求作戰指揮中心工作要增加科技含量,把指揮中心建設成爲圖像監控、電子地圖、移動目標定位系統,充分將現代科學技術成果運用到部隊作戰的工作當中。


二、建設需求

部隊需建設一現代化、采用先進技術的指揮中心,該指揮中心主要負責實施3G移動通訊指揮中心系統和部隊多媒體調度中心綜合職能部門,輔助首長會議、黨委會議、政治部會議等布置突發事件、重大事故、組織重大專項行動,實現快速反應、整體作戰的部隊指揮協調。



在指揮中心本地劃分爲大屏顯示區、核心操作區、輔助調度區、核心指揮區、功能區等,核心指揮區和功能區有桌面信息插孔和監控視頻,可選擇性的顯示在大屏上。核心操作區和調度區有多台操作終端和主機,需有KVM功能實現一人管理多個終端的效果。各類部隊視頻監控網絡等系統的操作客戶均接入在核心操作區和調度區。中心機房的環境控制系統的圖像需接入指揮中心實時觀看,同時在值班室的電視可以看到環控系統的實時情況,值班室電腦需接入指揮中心。需實現同各個下級單位或上級單位實現視頻會議的功能,以確保各重大指令或決策的快速傳達。



三、系統選型標准

根據對指揮中心系統的建設需求的詳細調研,配合現場使用的功能需求,在配置上有如下的要求:

  • 要求提供廣播級別的冗余、熱插拔技術,爲冷卻系統、溫控系統、電源系統、負載控制、控制板卡、輸入輸出板卡、鏈路冗余提供安全穩定系統支撐,要求配置可熱拔插輸入輸出板卡+備份電源+備份風扇。

  • 可支持常見高標清視頻信號的直接接入和輸出(不經過雙絞線/光纖轉換),支持的高標清信號包含:CV/YUV/VGA/DVI/HDMI。近距離的傳輸保證原始信號直接接入核心矩陣,保證信號的無損並節約施工成本;距離比較遠的位置(100M-300M)可使用雙絞線傳輸;超遠距離(300M-40KM)可以使用光纖設備進行傳輸。

  • 具備高清信號的長驅功能,支持DVI/HDMI高清信號前端可長線驅動35M。

  • 真正實時的信號無縫切換技術(非畫面凍結),所有輸出信號的切換均可瞬間顯示,實時的全方位管控功能,讓決策者的指令瞬間到達操作者,減少反應時間,從而減少停顯時間,不錯過任何一個畫面細節。

  • 具備PC端圖像預監功能,可以進行多路視頻圖像的預覽。

  • 要求无压缩的视频分辨率高达1920 x 1200@60Hz,包括1080p,提供无损的像素对像素传输。

  • 要求自動EDID功能。

  • 集視頻圖像管理、大屏拼接處理、中央集中控制于一體,支持圖像拼接、疊加、漫遊、縮放功能,具備畫面拼接處理器的功能;支持網絡集中控制板卡,可實現對現場所有設備的集中控制,同時在PC客戶端所有功能通過同一款軟件操控:操控界面爲全中文,支持操作用戶的安全管理,多路畫面的可視化預覽,預案管理,視頻拼接,集中控制等功能。

  • 字幕編輯顯示功能,具備爲所有輸入輸出畫面添加字幕標示。

  • 操控方式,可提供串行接口,網絡接口,專業面板接口,保證控制終端的接入;訪問時可以通過PC,平板,中控系統來進行操控;平板控制無需通過中控即可接入矩陣控制,PC端軟件爲全中文界面,操作快速便捷,易入手,管理的設備可重命名。

  • 支持高清與標清信號的相互轉換。

  • 系統安全,通過光纖線+網線擴展延伸鍵盤、鼠標等外設設備,實現總控室監控坐席遠端會診、簡化監控坐席桌面、坐席分組管理,總控坐席人員權限分級管理,可根據不同坐席人員級別擁有不同管控權限,實現分區控制功能,並由領導指揮坐席對各終端進行集中管控。


四、解決方案

圖形圖像管理平台對接入指揮中心的各類信號進行整合管理,根據接入節點的距離給出專業經濟的解決辦法:距離50米以內信號直接接入管理平台;距離50-100米範圍的信號以雙絞線的方式接入;100-300米範圍的信號以多模光纖的方式接入;距離更遠跨樓宇或跨單位的情況比如在幾百米到20公裏的範圍可通過單模光纖的方式接入。(如下面的系統連接示意圖)。


該平台穩定性高,管理層次分明、集中,具備雙電源冗余備份避免因電源問題造成系統的不穩定。具備強大的擴展功能,可實現指揮廳的中央集中控制、對拼接牆的拼接顯示控制。通過簡潔易用的pc操作平台可以實現對指揮中心所有的設備的智能控制。圖形圖像管理平台對于該項目詳細解決辦法和突出的優勢請參考以下內容。


4.1各節點不同信號接入的解決辦法

需求分析:

情報研判室、值班室、機房等節點在指揮中心的距離遠近不一;信號類型也各不相同;這樣要求視頻管理平台要具備各類高標清信號的不同距離傳輸的解決方法,同時要滿足各類不同信號的同時接入與輸出。

解決方法:

1、圖形圖像管理平台支持各類信號(CV、Y/C、YUV、VGA、DVI、HDMI、SDI、HDBaseT等)的輸入和輸出,解決不同信號類型的轉換問題。

2、對于節點距離的遠近,圖形圖像管理平台給出不同的傳輸解決辦法:

A)距離50米以內,原始信號可以直接接入。

B)距離50-100米,使用雙絞線無壓縮傳輸。

C)距離100-300米,使用單芯多模光纖傳輸。

D)距離300-20公裏,使用單芯單模光纖傳輸。

設計優勢:

1、圖形圖像管理平台信號兼容性強,便于用戶的升級設備和原有設備的混用,不同品牌設備互通混用。

2、根據傳輸距離的不同,提供不同的傳輸方式。給出最合適的解決方法,盡量減少系統信號的來回轉換,同時也爲用戶節約了建設成本。

4.2部隊視頻監控系統和3G移動通訊系統的接入

需求分析:

部隊視頻監控網絡包含各類不同等級的視頻監控網絡,比如:部隊行政單位監控網絡;各邊防監控網絡;各地區主要幹道的監控網絡等。這些監控網絡都要接入指揮中心,並可以隨時調取觀看或推送到拼接牆顯示。

在視頻調度區域有時候需要一人對于多台主機操作,或多人輪流操作一台主機,爲便于操作員快速響應領導的調度指令,要求系統在視頻信號管理的基礎上具備KVM管理功能。

KVM對于公安、邊防、軍警機房或數據中心的空間及信息環境能創造廣大的效益,不只能降低能源消耗、節省機架與機房空間,還能避免多余的鍵盤、顯示器與鼠標所造成的雜亂。而且通過KVM的集中管理,可協助軍區部隊信息人員大幅簡化工作流程、強化部隊作戰能力。



設計優勢:

1、部隊視頻監控網絡的內容由調度區操作台進行調取預覽並制定通過某個解碼通道輸出給圖形圖像管理平台,這樣各個系統職能清晰明確便于管理和故障排查。

2、圖形圖像管理平台所有接入的信號都以無縫切換的方式輸出。切換速度快,無黑屏抖動,執行效率高,保證不錯過任何一個視頻監控細節。

3、光纖KVM方式可以很大的提高視頻調度操作員的執行效率。


4.3大屏拼接顯示

需求分析:

指揮廳的顯示區域安裝拼接牆,用于顯示各監控網點的主要視頻和目錄列表,各類案件情報信息和目錄列表,可以隨時把調度的信息推送顯示出來。要求支持開單獨的視頻窗口,窗口疊加,漫遊,窗口模式的編輯和調用。

解決方案:

传统的解決方案是必须要配置拼接处理器连接到大屏来实现这些拼接效果,这种方式造成整个系统结构非常复杂不利于使用和维护,而且矩阵到拼接处理器之间也存在不同品牌2019青青草乱色综合网的兼容性问题,同时用户的建设成本也比较高。采用图形图像管理平台具备有图像拼接处理的功能,通过平台的拼接输出卡直接接入大屏即可实现图像的拼接,窗口,漫游和模式的调用等效果。


具體的拼接特效如下:

窗口縮放

窗口縮放主要是把输入视窗进行等比例放大,如下图。输入信号的分辨率为640×480,无法满屏显示,输入时信号的分辨率已为1280×1024,已占满整个窗口。


窗口拉伸

窗口拉伸主要時指對輸入視窗進行任一比例的拉伸,如下圖。



多屏幕顯示

四圖像等比例顯示

顯示效果如下圖,四個視窗分別占居輸出視窗的四分之一。



畫中畫顯示

畫中畫顯示模式下,几个视窗层层包含,最前端窗口回遮住后面窗体中的内容。显示效果如下图。



多畫面顯示

多畫面顯示模式下,不同输入视窗只占据输出视窗的一部分,显示效果如下图。



整屏顯示模式:

1.可整屏顯示一幅大畫面:



2.可單屏顯示視頻畫面:



3.可多畫面疊加顯示



4.可在大屏的任何位置開窗口,窗口位置可以隨意改變,窗口大小可隨意縮放或拉伸:



5.单屏畫中畫顯示模式下,几个视窗层层包含,最前端窗口回遮住后面窗体中的内容。显示效果如下图。



4.4可擴展中央集中控制

指挥中心项目包含的系统很多,在使用的时候需要对每个系统进行操作和调配。传统的解決方案是单独做一套中央控制系統,对指挥厅内的声光电和视频等系统进行管理控制,但是这种控制端也只能局限在触摸屏上面做一个简单的触控,多路的图像预览,可视化操作触控这些效果也没有,能否在一台触控PC平台上实现对所有系统(音频系统,视频系统,电源管理,会议系统,监控系统,拼接系统等)进行统一的管理呢?那么图形图像管理平台通过配置一张高级控制卡即可实现对指挥中心所有系统的控制。


高级控制卡的网络接口可以通过交換機和控制主机级联对接,从而实现对会场所有系统的集中操控,在PC客户端可以定制个性化的触控界面从而实现一台pc,一套终端软件触控整个指挥厅所有系统。

這樣建設可避免PC端安裝並打開多個控制終端進行操作,簡化管理操作流程,管理更集中直觀。PC觸控終端可以和中控觸屏同時使用,相當于控制方面的備份。

1、窗口操作模式,2、全屏操作模式


4.5圖形圖像管理平台PC端可視化觸控

PC端可視化觸控平台優勢:

1、用戶只需要在一台pc上即可完成指揮中心對信號的調配,現場環境的調節,聲音調節等幾乎所有的操作,操作控制界面可個性化定制。

2、根據操作員的身份,給予不同的登陸權限和操作權限,並形成操作日志。

3、在調取視頻前,可以先對視頻內容進行預覽觀察,便于操作員調取視頻圖像的准確性和調取有針對性的視頻內容。

4、視頻拼接的管理,在手動添加視頻窗口,編輯和調用視頻模式。

5、對信號的實時調取和預案編輯和調用並支持畫面輪詢顯示,解決對于常用視頻信號調取的反複操作。

PC觸控平台操作視圖

1、可視化觸控操作,可對多路視頻預覽,預案管理,可對每路視頻進行文字備注,顯示當前信號接入情況。


2、視頻畫面拼接顯示,可編輯多種模式,支持畫面漫遊等。


3、對不同用戶進行權限劃分管理和記錄,不同等級用戶給予不同權限。


4、點擊“可編程”即可進入中控功能的配置界面,點擊“中控”進入控制界面進行操作。

總結:圖形圖像管理平台不僅是對音視頻信號的管理,同時更是對指揮廳整個系統的操控管理。

4.6系統備份

圖形圖像管理平台支持系統熱備份,根據該項目的需求情況,同時廠商秉持項目中的嚴謹做事的態度,提出對該項支持冷備份保障。具體內容如下:

1、熱備份:2019青青草乱色综合网支持雙電源備份,所有板卡支持熱拔插;同時機箱采用內部電路切換優化技術,把機箱的穩定度提升至最高。保證系統的長時間工作的穩定性。

2、冷備份:豐廣科技提供該項目所涉及到的2019青青草乱色综合网的備用件,同時在*****地區有20人的技術工程團隊保證在2小時內響應到位,1小時解決故障問題。

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