省、市防汛远程会商系统升级改造方案(第6稿).doc

1 省 市防汛远程会商系省 市防汛远程会商系 统升级改造方案统升级改造方案 浙江省人民政府防汛防旱指挥部办公室 浙江省水利信息管理中心 二 00 八年四月 2 省 市防汛远程会商系统省 市防汛远程会商系统 升级改造方案升级改造方案 审定 姚月伟 审核 虞开森 赵法元 编写 边国光 耿洛桑 浙江省人民政府防汛防旱指挥部办公室 浙江省水利信息管理中心 二 00 八年四月 3 目目 录录 第第 1 章章系统现状及存在问题系统现状及存在问题 6 第第 2 章章总体设计范围 目标和原则总体设计范围 目标和原则 7 2 1设计范围及规模 7 2 2建设目标 7 2 3设计原则 8 2 4设计标准和规范 9 2 4 1 ITU T 协议 9 2 4 2 IETF 标准 10 2 4 3 国内标准 10 2 5设备设计选型 11 第第 3 章章全省会商系统总体设计全省会商系统总体设计 12 3 1网络分析 12 3 1 1 省 市 县 乡镇网络选型要求 12 3 1 2 视频会议到行政村设计 12 3 2系统结构及组成 12 3 2 1 省防汛指挥中心设计 15 3 2 2 市级分会场设计 16 3 2 3 县级分会场设计 16 3 2 4 乡镇及重要防汛水利工程管理单位分会场设计 17 3 3系统应急备份设计 17 3 3 1 原系统备份改造设计 17 3 3 2 软件终端备份 18 3 3 3 录播服务器备份 18 3 3 4 电话 手机加入会议 18 3 4系统管理设计 18 3 4 1 调度管理平台 18 3 4 2 网守 GATEKEEPER 管理 19 3 4 3 分级管理会议 19 3 4 4 后台调度通信系统设计 20 3 5系统运行技术保障 20 3 5 1 节点故障隔离机制 20 4 3 5 2 自动断线重邀机制 20 3 5 3 实时监测处理机制 21 3 6系统安全设计 21 3 6 1 设备安全 21 3 6 2 日志功能 22 3 6 3 加密会议解决方案 22 第第 4 章章省中心会场改造设计省中心会场改造设计 23 4 1灯光系统设计 23 4 1 1 灯具选择 23 4 1 2 灯具布局 23 4 1 3 灯光控制 24 4 1 4 设备清单 24 4 2会场摄像系统设计 24 4 2 1 SONY BRC H700P 3 CCD 彩色视频摄像机 24 4 2 2 高清彩色摄像机 EVI HD1 25 4 2 3 规格参数 26 4 2 4 摄像机布设 27 4 3走廊触摸屏设计 27 4 3 1 系统原理 27 4 3 2 系统特点 28 4 3 3 改造方案 28 4 4中央控制系统 大屏显示系统改造设计 28 4 4 1 原有 DLP 大屏及控制系统分析 29 4 4 2 大屏显示 控制系统分析 29 4 4 3 大屏显示 控制系统改造方案 30 4 5省防汛指挥中心会议室升级改造设备清单 31 第第 5 章章市 县级会场设计建议市 县级会场设计建议 32 5 1显示设备 32 5 2摄像设备 33 5 3音响设备 33 5 4灯光及会场布置 33 第第 6 章章全省各级会商系统升级改造设计概算全省各级会商系统升级改造设计概算 34 5 第第 7 章章省 市防汛远程会商系统升级改造方案省 市防汛远程会商系统升级改造方案 37 7 1分级实施 37 7 2省 市会商系统升级改造范围 目标 38 7 3升级改造方案 38 7 3 1 省 市防汛会商系统升级改造设备 38 7 3 2 省和市会场显示系统 会议音响系统 集控系统升级改造 39 7 3 3 设计概算 40 7 4资金筹措及实施方式 42 7 4 1 分级投资 统一实施 分级管理 42 7 4 2 项目建设方式一 全额投资模式 42 7 4 3 项目建设方式二 BOT 模式 42 7 4 4 建议 43 7 5时间安排 43 6 第第 1 1 章章 系统现状及存在问题系统现状及存在问题 浙江省省 市级防汛远程会商系统建于 2002 年 之后二年 各市迅速开展 市 县级会商系统建设 2005 年省防指办适时组织实施了系统级联工程 使省 市 县三级会商系统成为一个统一应用的整体 目前会商系统整体规模达到 1 个省级会场 11 个市级会场 84 个县级会场 294 余个乡镇级会场 且系统 正不断向乡镇延伸 如 台州市已覆盖至全市所有乡镇 温州 宁波 舟山 杭州等市也有部分县 市 区 延伸到了乡镇 另外 还有许多县级防指办正 在筹建县 乡级会商系统 防汛远程会商系统的建成 为防洪防台抗旱工作发 挥了积极作用 已成为省委 省政府以及各级防指实施防汛防台抗旱工作的重 要基础设施和指挥调度手段 近年来在服务防汛水利工作的同时也为森林防火 农业 地震 科技等单位提供了有效服务 系统的重要性不断提升 多年来 系统运行基本正常 但随着系统规模的不断扩大 同时设备升级 换代速度加快 不同时期新老设备共存运行 逐渐暴露出一些系统运行的不稳 定因素 威胁系统的正常运行 一是兼容性问题 会商系统的核心设备为会议控制单元 MCU 和会议终端 在视频会议系统发展早期 两类设备一般为不同厂商生产 我省会商系统 MCU 采用国产鼎视通公司产品 终端大多采用以色列 VCON 公司产品 目前 各厂商 都已生产全套系列产品 相互之间出现技术壁垒 兼容性矛盾显现 使得双流 等功能难以实现 二是系统不够稳定 由于系统规模的扩大 同时在线的会场多 在会议过 程中 往往某个县级终端或线路出现故障也会导致整个会商系统丢帧 影响到 整体会议的效果 三是视频图像清晰度不高 限于建设时期视频会议技术局限 原会商系统 采用早期视频会议标准 图像为 CIF 格式 352 288 图像质量较差 与近年 推出的 720P 高清标准 1280 720 在图像清晰度上相差 9 倍 7 四是后台运维管理人员缺乏有效的通信沟通手段 后台的会议调度管理是 保障会议顺利进行的基础 目前 后台管理人员主要采用电话 手机方式单线 联系 当会议出现问题时 往往发生电话占线不通的情况 影响系统正常运行 五是缺乏完善的应急备份方案 由于核心设备价格较高 大多分会场没有 设备备份 一旦发生故障 难以及时恢复 六是对大规模会商系统缺乏高效的管理手段 随着会商系统不断向县 乡 镇延伸 使得省防指与县 乡镇等防汛抗洪指挥一线的会商需求越来越频繁 目前 跨层会商需通过市 县技术人员人工手动切换 影响会商效率 七是难以实现全网数据双流 目前全省会商系统的 MCU 设备全部采用鼎视 通系列产品 终端大多使用 VCON HD 系列 部分使用华为 SONY 公司的产品 由于会商系统建设时期不一 在不同品牌 型号 版本设备共存运行情况下 使得无法在全网实现多媒体 PT 资料双流 产生上述问题 既有系统规模扩大的原因 也是技术发展后 各地建设不 平衡的结果 为指导各级会商系统规范有序发展 合理升级改造 需要对全省 防汛远程会商系统进行总体设计 以提高系统运行保障能力 满足各级防指部 门对高质量会商系统的需求 第第 2 2 章章 总体设计范围 目标和原则总体设计范围 目标和原则 2 12 1 设计范围设计范围及规模及规模 本次系统升级改造设计范围包括 省防汛指挥部中心会场 11 个市防指 90 个县级防指 1215 个乡镇和 140 多个重点防洪水利工程管理单位 在外网建 立视频会商会议实时广播网站 向全省 3 万多行政村和社会各界动态广播 2 22 2 建设目标建设目标 在保护原有投资 兼容原有设备基础上 采用当前先进高清视频会议技术 将系统建设改造成为一个 运行稳定 图像清晰 声音保真 功能齐全 管理 8 简便 保障充分 的防汛远程会商系统 全省完成升级改造后 省 市 县 市 区 三级遵循 H 264 协议高清标 准 达到 720P 视频图像效果 县 乡镇及工程管理单位不低于 4CIF 视频标准 在全网实现数据双流 音频标准不低于 20KHZ 达到 CD 效果 系统支持混速 混协议运行 与原有设备保持兼容 2 32 3 设计原则设计原则 全省防汛远程会商系统以 成熟先进 稳定可靠 的理念进行设计 既考 虑中长期发展需要 又考虑现有设备的综合利用 保护已有投资 在系统结构 应用发展以及综合管理等方面能适应视频会议和多媒体应用发展需要 设计遵 循以下原则 一是成熟先进原则 一是成熟先进原则 高清会议标准代表着当前视频会议技术的先进水平 相关设备推出已近两年 技术趋成熟 同时各级防指部门对系统清晰度 流畅 度的要求很高 设计采用高清视频会议设备 在选型上选择行业内领先的品牌 选用成熟 稳定 市场占有率高的产品 二是稳定可靠原则 二是稳定可靠原则 由于该项目是在原有基础上的升级改造 尤其是县 乡级会场众多 在数年内将会出现高清和标清并存 不同视频会议协议并存 不同网络带宽和组网方式并存的状况 因此 在 MCU 必须具有支持混速 混协 议的能力 兼容原系统终端设备 保证不同时期新老设备的同时接入 协调运 行 考虑到系统兼容性 会议终端和 MCU 设备应采用同一厂家的产品 三是易于操作管理原则 三是易于操作管理原则 在系统后台 为运行维护人员建立有效的通讯手 段 确保通信畅通 随时可以与任何一个分会场管理人员联系沟通 会议监控 调度管理软件要操作简便 易于管理 适应应急会商系统特点 实现会议的迅 速切换调度 四是应急有保障原则四是应急有保障原则 为保证个别分会场在设备发生故障情况下 可继续 收听 收看会议 设计通过以下措施提供保障 一是将原系统改造成备份系统 热备运行 二是在省 市会议中心建立会议实时视频点播服务器 故障会场通 过电脑登陆中心录播服务器 收看 不能对话 三是完善电话语音备份系统 提供手机或电话加入会议的功能 满足外地用户 防汛抢险一线人员和故障分 9 会场加入会议的需要 五是积极 稳妥原则 五是积极 稳妥原则 目前会商系统是一个正在运行的业务系统 汛期随 时可能启用 必须保证新老系统的平稳过渡 不因系统升级而造成停运 在实 施过程中 要求新老系统并行运行 逐步过渡 并将原系统设备作为新系统的 备份纳入管理 2 42 4 设计设计标准和规范标准和规范 全省会商系统设计遵循以下标准和规范 2 4 12 4 1 ITU TITU T 协议协议 ITU T H 225 基于分组网络的多媒体通信系统呼叫信令与媒体流传输协议 ITU T H 230 视听系统的帧同步控制和指示信号 C I ITU T H 231 用于 2Mbit s 以下数字信道的视听系统多点控制单元 ITU T H 235 用于定义媒体流的加密规程 采用 AES ITU T H 239 用于数据应用双流协议的技术标准 ITU T H 242 关于建立使用 2Mbit s 以下数字信道的视听终端间的通信系 统 ITU T H 243 利用 2Mbit s 信道在 2 3 个以上的视听终端建立通信的方 法 ITU T H 245 多媒体通信控制协议 ITU T H 246 支持 H 系列协议的多媒体终端之间的交互 ITU T H 261 关于 P X 64Kbit s 视听业务的视频编解码器 ITU T H 263 关于低码率通信的视频编解码 ITU T H 264 关于低码率通信的视频编解码 ITU T H 281 在视频会议中应用 H 224 的远端摄像机控制 FECC 规程 ITU T H 282 远端设备控制逻辑通道传输 ITU T H 283 多媒体应用的远端设备控制协议 ITU T H 320 窄带电视电话系统和终端设备 ITU T H 323 基于 IP 包交换网络中多媒体业务的框架协议 10 ITU T H 331 关于视频会议系统单向接收的通讯规程 ITU T G 703 数字系列接口的物理 电气特性 ITU T G 704 用于一次群和二次群等级的同步帧结构 ITU T G 735 工作在 2Mbit s 并提供同步 384Kbit s 数字接入和 或同步 的 64Kbit s 数字接入基群复用设备的特性 ITU T G 711 话音频率的 PCM 脉冲编码调制 ITU T G 723 语音双速率编解码标准 ITU T G 728 低时延码本激励线性预测编码 ITU T G 722 自适应差分脉冲编码调制 APPCM 的语音编码标准 ITU T G 722 1 用 24 或 32kbps 传输 7Khz 的声音 ITU T G 722 1 Annex C 用 24 或 48kbps 传输 14Khz 的声音 宽带音频编 码标准 2 4 22 4 2 IETFIETF 标准标准 RTP 实时传输协议 RTCP 实时控制协议 SIP 多媒体交互会话会话控制协议 2 4 32 4 3 国内标准国内标准 GB7611 87 脉冲编码调制通信系统网络数字接口参数 GB T15839 1995 64 1920kb s 会议电视系统进网技术要求 暂行规定 TZ020 95 64 1920kb s 会议电视网路技术体制 暂行规定 YD5032 97 会议电视系统工程设计规范 YD5033 97 会议电视系统工程验收规范 YD T822 1996 P 64Kbit s 会议电视编码方式 YD T927 1997 用于音像和视频会议业务的多点通信服务 YD T936 1997 音像和视频会议业务的多点通信服务协议 YD T948 1998 多媒体会议业务的通用应用模板 YD T970 1998 通用的会议控制 YD T971 1998 多媒体会议的特定网络的数据协议栈 11 YD T995 1998 多媒体会议业务的数据协议 YDN090 1998 多媒体会议型业务技术要求 窄带会议型业务 2 52 5 设备设计选型设备设计选型 设备选型是保证系统稳定可靠 功能完善的基础 视频会议系统设备选型 的基本原则为 兼容原系统 兼容原系统 因本项目为升级改造项目 所选型设备应兼原系统设备 可以与原 系统完全融合 主流技术主流技术 采用全面支持 H 323 SIP 协议框架的技术和产品 同时必须支 持 H 264 G 722 1Annex C 宽带音频 1280 x720p HD 高清 能够支持代表未来 发展方向的新标准 新规范 主流厂家主流厂家 MCU 和视频终端均考虑当前市场占有率较大 且发展前景最为 业界看好的厂家 主流产品主流产品 具体产品的选型应考虑设备厂商今后若干时期内将全力支持的 品种 高性价比高性价比 市场上各厂商的系统功能 性能 价格 服务目前还存在较大 差异 因此在选型上应考虑系统产品和服务的整体高性价比 根据本工程设备选型测试 POLYCOM 公司的系列产品能兼容原系统设备 具有较好音视频性能 能适合全省防汛远程会商系统的需要 以下会商系统核 心设备采用 POLYCOM 公司产品作为参考设计选型 12 第第 3 3 章章 全省会商系统总体设计全省会商系统总体设计 3 13 1 网络分析网络分析及设计及设计 视频会议系统对网络环境有着较高的要求 视频带宽 1 2 为网络带宽的基 本需求 端到端的时延小于 150ms 时延抖动应小于 50ms 网络丟包率不高于 1 为保证网络通讯质量 通讯线路选择 MSTP 对于固定带宽业务 MSTP 设备 从 SDH 那里集成了优秀的承载 调度能力 对于可变带宽业务 可以直接在 MSTP 设备上提供端到端透明传输通道 同时使用其中的 VLAN 划分功能隔离数 据 充分保证不同通讯需求的服务质量 由于目前 MSTP 以 2M 带宽为单位递增 故各级之间网络带宽分析设计如下 省 市 省 市 为达到高清视频及双流会议标准 网络带宽应不低于 2 4M 同时 为满足省 市 县三方会商的需要 总带宽需 5M 故省 市网络带宽应不小于 6M 目前为 6M 市 县 市 县 为达到高清视频及双流会议标准 网络带宽应不低于 2 4M 故 市 县网络带宽应不小于 4M 目前大多为 2M 县 乡镇 工程单位 县 乡镇 工程单位 标清视频会议基本带宽为 768K 含双流会议 768K 因此网络带宽应不小于 2M 由于各地网络通讯的基础不同 在县 乡镇 会商系统建设中 可根据实际考虑选择 10M VPN 线路 3 23 2 系统结构及组成系统结构及组成 H 323 标准会议电视系统有不同的网络结构 包括星状 线状网 树状骨 干网等 其中星状 线状网适合于内部集中式会议电视系统 树状骨干网适合 二级以上 MCU 级联会议的需要 树状网络在分层的网络会议结点各放置一台 MCU 各区域的终端就近连接到各地的 MCU 然后 MCU 再级联起来构成一个树状 网络 13 树状骨干网以一级 MCU 为汇接中心 以辐射方式与二级 MCU 三级 MCU 相连接 每一级的 MCU 同时与本区内的分会场相连接 各级 MCU 对本区各分会 场的图像 语音 数据进行选择切换 将图像 语音数据送至上一级的 MCU 切换后的图像 语音 数据经各级的分配设备传送到全网各个分会场 这种视 频网络结构适合分层的 IP 网络结构 不会因将所有点都呼叫到中心给主干造成 过载压力 采用以上组网方式结构简单 控制方便 连接灵活 可以方便地召 开全网会议和分级会议 若需增加新会场 扩容也较容易 根据浙江省防汛会 商系统应用实际 会商视频网络采用省 市 县三级树状结构 浙江防汛远程会商系统以三级 MCU 四级终端的树状网络形式构建大容量视 频会议系统 系统规模为 1 个省中心会场 11 个市级分会场 90 个县级分会 场 1355 多个乡镇及重点防洪水利工程管理单位分会场 系统结构图如下 一级 MCU 二级 MCU 三级 MCU三级 MCU 终端终端终端终端 终端 图 树状骨干网络拓扑结构 终端 终端 终端终端 14 15 通过该系统 可在省 市 县 市 区 三级实现 720P 高清视频标准 县 乡镇及工程管理单位不低于 4CIF 视频标准 在省 市 县 乡四级实现全 网数据双流 音频标准不低于 20HZ 系统支持混速 混协议运行 与原有设备 保持兼容 16 3 2 13 2 1 省防汛指挥中心设计省防汛指挥中心设计 省防汛指挥中心是全省防汛远程会商系统的核心 实现对全省会议的统一 调度和管理 主要包括以下设备 MCU 视频会议网络系统的控制中心独立于会场 实现各会场的接入 并提供各 会场语音混合 转发 图像的拼接 转发 各种视音频的编码转换以及各种会 议管理功能 同时也是数据会议的汇接中心 是为整个视频会议系统提供管理 服务的系统 根据项目要求为省中心会议中心配置一台 30 用户 MCU 实现高 清图像的汇接 高清会议终端 采用一台高清视频会议终端 终端采用机架安装 含全向麦克风和高清摄 像头 具有 4 路高清输入输出接口 支持 30 帧 秒的帧频 支持高清双流等 高清录播服务器 实时录制双流会议 同时作为会议备份手段 当某个级联会议断线的时 下级单位可以使用 PC 通过 IE 浏览器登录录播服务器 实时点播会议 会议调度管理软件 提供后台管理人员会议实时调度保障 统一管理平台 对全省各级会场的统一集中调度管理 网守 GATEKEEPER 管理 对全省各级会议设备注册 地址翻译 带宽管理等 显示系统 现有 DLP 大屏升级改造 增配 DVI 矩阵等高清处理功能 数字会议及音响系统 现有数字会议及音响系统接入 集中控制系统 现有快思聪集控系统升级编程 17 3 2 23 2 2 市级分会场设计市级分会场设计 市级分会场主要包括以下设备 MCU 市级分会场配置一台 20 用户 MCU 实现高清图像的汇接 高清会议终端 配置一台高清视频会议终端 高清录播服务器 配置一台高清录播服务器 会议调度管理软件 配置一套会议调度管理软件终端 提供后台管理人员会议实时调度保障 显示系统 原有显示系统升级改造 数字会议及音响系统 原有数字会议及音响系统接入 集中控制系统 原有集控系统升级 3 2 33 2 3 县级分会场县级分会场设计设计 县级分会场主要包括以下设备 MCU 县级分会场配置一台 20 用户 MCU 实现高清图像的汇接 高清会议终端 配置一台高清视频会议终端 会议调度管理软件 配置一套会议调度管理软件终端 提供后台管理人员会议实时调度保障 显示系统 原有显示系统升级改造 数字会议及音响系统 18 原有数字会议及音响系统接入 集中控制系统 选配 原有集控系统升级 3 2 43 2 4 乡镇及重要防汛水利工程管理单位分会场乡镇及重要防汛水利工程管理单位分会场设计设计 乡镇及重要防汛水利工程管理单位 可视情选择高清 标清会议系统 乡 镇级分会场主要包括以下设备 高清 标清会议终端 配置一台高清或标清视频会议终端 显示系统 2 台大尺寸高清电视机或液晶 等离子显示器 发言及音响系统 使用会议终端标配麦克丰和电视机自带音响 3 2 53 2 5 视频会议广播设计视频会议广播设计 P2P P2P 为了使全省 3 万多个行政村及社会各界收听 收看防汛会商部署会议 省 会商中心采用 P2P 技术在 INTERNET 网络上建立同步视频会议广播网站 必要时 动员全社会力量参加防汛防台抗旱救灾 电信 P2P 技术采取视频服务器方式进行广播 访问者通过访问视频服务器 收看 用 P2P 技术进行视音频传输 能够满足大用户量的突发访问 消除了传 统视频推送系统难以应付突发的大用户量访问的瓶颈 采用 P2P 技术能够以低 廉的平台建设成本 适应多种带宽接入 为乡镇 村及社会各界提供访问服务 3 33 3 系统应急备份设计系统应急备份设计 为增强防汛远程会商系统应急保障能力 会商系统从以下三项措施提供应 急保障 19 3 3 13 3 1 原系统备份原系统备份改造设计改造设计 通过对省 市 县所有鼎视通 MCU 统一升级更换为 4200 系列设备 阳光计 划 原 VCON 设备软件统一升级为 2 5 版本 重构标清会议系统作为高清视频会 议系统备份 标清和高清会议系统并存运行 原鼎视通 MCU 升级后可与改造后高清 MCU 无缝级联 当高清 MCU 发生故障时 利用鼎视通 MCU 作为备份 当高清终端发 生故障时 利用原有 VCON 标清终端作为备份 3 3 23 3 2 录播服务器备份录播服务器备份 省 市会场配置数字录播服务器 实时录制双流会议 同时作为会议备份手 段 当某个级联会议中断时 下级单位使用 PC 通过 IE 浏览器登录录播服务器 实时点播会议 3 3 33 3 3 电话电话 手机加入会议手机加入会议 为满足防汛抗旱抢险现场一线的接入 或由于故障等原因使得正常会商中 断 系统提供电话或手机直接拨入会议功能 省 市 县三级会场开通电信会 易通业务 可满足多路电话 手机同时加入会议 3 43 4 系统管理设计系统管理设计 全省防汛远程会商系统规模庞大 各级分会场近 2 千个 同时在线运行设 备数千台 为保证系统协调高效运行 必须建立有效的运行管理系统 3 4 13 4 1 调度管理平台调度管理平台 省防指办配置调度管理平台 通过管理平台对全省视频会商系统集中调度 控制 远程配置设备参数 发起会议 发言设置 轮询设置等 具体功能包括 1 支持设置会议模版 包括会议类型 会议速率 会场终端速率 视频格 式 音频格式 混音方式 语音激励等 20 2 支持会场树型结构显示 省 地市 区县 乡镇 3 支持以任意形式召开会议情况下的入会终端显示 省级会议召集 多级 级联会议召集等 4 实现快速检索终端会场 5 设置入会会场终端速率 6 会场终端入会提示 7 会场终端掉线及掉线原因提示 8 支持对远程会场终端重启 9 支持对远端分会场的摄像头远程控制 10 支持对远端会场麦克风进行操作控制 设置哑音 取消哑音 11 支持设置会场图象广播 12 支持设置指定会场发言和主席权限 13 支持会场轮询功能 包括选择轮询 顺序轮询和广播轮询 14 支持预存多组轮询列表 15 支持软件远程升级 16 从系统管理中查看到所有当前登录 MCU 的用户名称和所使用终端的主 机名称 3 4 23 4 2 网守网守 GATEKEEPERGATEKEEPER 管理管理 对全省会商系统所有视频会议设备注册 呼叫管理 地址翻译 带宽管理等 具体功能包括 1 支持所有 MCU 终端注册管理 2 支持设备类型自动识别 3 支持 E 164 别名注册 4 支持呼叫控制 5 管理口令保护 6 提供设备呼叫日志记录 7 支持带宽监控 8 支持 MCU 多会议注册 21 3 4 33 4 3 分级管理会议分级管理会议 会议管理采用分级调度模式 按省管市 市管县 市 区 县 市 区 管乡镇及重点防汛水利工程单位的模式 分级调度管理下一级的 MCU 及终端 同 时操作本地终端和切换各地市局图像 村级通过党政教育网以视频广播方式接收 会议管理员权限级别由高至低为省 地市 县 区 各级均设本地超级管 理员和一般管理员 省厅设级联会议超级管理员 超级管理员 超级管理员 可以更改超级用户的密码 但不能改超级用户的名称 只有超 级用户有添加 删除用户的权限 只有超级用户有踢掉设备用户的权限 一般管理员 一般管理员 拥有对于会议调度相关功能的操作权限 包括可以查看对参 数配置 用户列表的相关参数 并可以实现在会议模板内查看信息 并可以调 度新会议 对调度新会议的参数进行修改 可以实现对于会议控制的所有操作 可以对终端列表 分组列表 活动会议列表等进行修改操作 3 4 43 4 4 后台调度通信系统设计后台调度通信系统设计 省 市 县三级会场各配置一套软件视频终端 配全向麦克风 音箱和小 摄像头 管理人员在后台通过软件实现声 像 数据交互 进行实时沟通 调度 提供会议管理保障 设计利用原有鼎视通 MCU 设备 级联省 市 县三级会场 建立后台调度管理系统 22 3 53 5 系统运行技术保障系统运行技术保障 由于防汛远程会商系统规模庞大 多级网络级联 不同终端近 2000 台 为 确保不因单个终端或单条线路故障而影响系统整体稳定 系统 MCU 从三个方面提 供技术保障 3 5 13 5 1 节点故障隔离机制节点故障隔离机制 设计采用全编全解机制的 MCU 此种 MCU 以独立芯片处理单个终端 可以把 某个终端发生的故障定位和限制在单芯片内 不影响本 MCU 的其他终端 也不会 影响级联 MCU 的整体会议 同时 单线连接速率可从 64K 4Mbps 自适应网络 从而将故障严格限制在单条线路和单个会场之内 3 5 23 5 2 自动断线重邀机制自动断线重邀机制 当网络出现拥塞或者故障 终端与会议断开连接后 MCU 可以通过断线重邀 功能将终端邀请重新加入会议 保证终端在断开连接后会重新被邀请加入会议 免除终端在网络不稳定时因断线而使会议管理员频繁邀请终端的麻烦 同时 MCU 可以设置断线重邀的时间间隔和呼叫次数 避免持续不断重邀造成的系统额 外负荷 23 3 5 33 5 3 实时监测处理机制实时监测处理机制 MCU 作为视频会议系统中的重要组成部分 承担着全网的视频交互与通讯 处理的主要工作 是整个系统的核心 所以完善的故障诊断和管理机制至关重 要 系统应具备完备的诊断维护方法 系统从通过外观 LED 指示灯状态显示 系统管理软件以及有完善故障诊断方法的网管软件三方面提供诊断维护手段 MCU 管理软件上提供通信状态实时监测功能 可以对与会终端的链路状态进 行监控 当网络出现丢包影响视频系统正常运行时 管理界面通过信息提示 实 时监测统计网络链路运行状况 门限阀值设置 当某个终端因为网络拥塞等问题造成频繁丢包时 可按丢包 率大小自动剔除会议 然后自动邀请回会商中 恢复正常会议 3 63 6 系统安全设计系统安全设计 3 6 13 6 1 设备安全设备安全 系统 MCU 和终端均采用嵌入式操作系统 避免病毒对视讯会商系统的破坏 抵御常见的网络黑客攻击 系统采用非 PC 架构 运行更为安全可靠 MCUMCU MCU 作为视频会议的调度管理中枢 承担着全网的视频交互与通讯处理 该 设备决定了系统的整体安全 MCU 应具有从芯片级到系统级的完善的诊断维护 方法 从简单地通过外观 LED 指示灯状态显示 到通过系统管理软件 以及通 过附带有完善的故障诊断方法的网管软件 提供CDR呼叫日志 支持工作站管理方式 由系统管理员对MCU进行系统的配置和管理 支持多个管理员同时分别管理和控制自己的会议 可以远程对设备进行系统软件升级 进行支持WEB管理方式 由终端用户对MCU进行会议的控制和管理 可以对与会者的协议速率进行控制 可以对与会者的视频 音频进行控制 调节每个与会者的音量 24 提供API接口 支持用户专用会议系统的开发 终端终端 可以对管理员 会议 幻灯片播放等分别设定口令加以管理 可以通过Web访问远程登录对终端进行远程升级 可以通过Web访问远程登录对终端进行配置 控制和管理 可以通过远程设置禁止对控制界面上某些功能的操作 支持SNMP Telnet FTP等远程操作控制 3 6 23 6 2 日志功能日志功能 MCU 提供的完整错误日志记录将自动记录所有的系统错误信息 系统日志 系统日志 记录包括 MCU 终端在内的所有运行操作 如 某个 MCU 或终端 曾经什么时间掉线 某个会议曾什么时间进行 网管平台什么时间登陆和退出 等 方便管理员查看设备的所有历史记录 掌握设备的运行情况 当出现问题 时帮助管理人员快速定位解决 会议记录 会议记录 CDRCDR 记录所有会议召开的信息 包括会议的发起和结束人以 及时间 会议运行 ID 和时间 会议所采用的协议和图象格式等 通过 CDR 可方 便快捷地查到任何一个历史会议情况 自动记录每一个会议时间和状况 作为 历史记录进行保存 实现会议管理 3 6 33 6 3 加密会议解决方案加密会议解决方案 视频会议在内部应用时 会涉及到很多内部机密或者敏感信息 由于 IP 网 络的特殊结构 无论是采用 VPN 还是专线线路 数据都存在被恶意截取的风险 视讯会商系统支持高级加密标准 AES ITU 规定 AES 采用 128 位的加密算法 保证即使数据被他人截取 信息仍然不会被破译 MCU 和终端均支持 ITU AES 标准的加密算法 可以保证在各种网络情况下 实现安全加密的会议 第第 4 4 章章省中心会场改造设计省中心会场改造设计 25 4 14 1 灯光系统设计灯光系统设计 良好光线的环境对整个视频会议效果产生直接影响 设计一个智能照明系 统 必不可少 本次设计 将通过当前先进的会议灯光设备 形成一个具有自 动调节 可人为选择的人造光系统 同时合理借助和运用自然光线 为整个会 场创造一个良好的视觉效果 在电视电话会议的召开期间 提供一个满意的光 线环境 在摄像区将会具备一个 768LUX 以上灯光照度 色温 3000K 显色指数 大于 80 的专业摄像照明环境 会议室照明主要是通过光源和灯具的选择和布置 利用光的均匀反射形成 光环境 光环境的塑造可以通过以下几个方面实现 一是合适的照度水平 根据 电视电话会议室环境要求 选择适当的照度 照度过低 将使电视传送图像发 黑 照度过高 将造成炫光 令人紧张不安 二是较好的方向性 显色性 改 善光环境效果 光的方向性尤为重要 为保证光线效果 应避免直射光的使用 光源的显色指数直接影响传送图像的质量 4 1 14 1 1 灯具选择灯具选择 格栅灯是普遍使用的室内照明灯具 但国内的格栅灯具的配光曲线单一 反射面的纯度过低 影响照明效果并造成能源浪费 所以双弧度的蝴蝶状配光 曲线是会议室最佳选择 灯具反射面应采用雾化氧化铝 纯度 96 以上 4 1 24 1 2 灯具布局灯具布局 为配合室内装修的整体效果 电视电话会议室的灯具布局会受一定的局限 不同于普通灯光 电视电话会议室应充分考虑面光 耳光的使用 所以在布局 上以格栅灯具作为大面积主体照明的同时 在水平照明不足的区域用点光源补 充 4 1 34 1 3 灯光控制灯光控制 不同的场景须不同的光环境 所以灯光控制系统将满足不同场景的光需求 26 同时灯光控制系统将简化灯光操控程序 通过场景预置 使灯光操作简便灵活 4 1 44 1 4 设备清单设备清单 序号品名规格数量备注 1 ENERSAVE 格栅灯 3 36W8 2 ENERSAVE 面光灯 2 36W16 3 OSRAM 专业三基色灯管 83030 含进口调光镇流器 4 OSRAM 专业三基色灯管 83040 含进口调光镇流器 5 16WOSRAM 筒灯三基色灯 管 830100 含进口调光镇流器 6 轨道 8 固定面光灯 7 SEGT 光控主机 1 8 SEGT 控制面板 1 9 线缆 辅材 1 4 2 会场摄像系统设计会场摄像系统设计 改造后的电视电话会议系统将实现高清模式 在这个要求下 中心会议室 原有摄像系统 原会议室采用的是松下的摄像机 只支持标清格式 已经不能 满足现有系统的要求 因此需重新设计会场摄像系统 为整个电视电话会议系 统提供高清的信号源 会商主会场中的摄像系统采用索尼摄像机 即 1 台 BRC H700P 和 2 台的 EVI HD1 4 2 14 2 1 SONYSONY BRC H700PBRC H700P 3 3 CCDCCD 彩色视频摄像机彩色视频摄像机 SONY BRC H700P 3 CCD 彩色视频摄像机是新型的 紧凑型一体化自动彩色 摄像机系统 专用于视频拍摄应用 采用了三片 1 3 型 HD CCD 在 4 3 和 16 9 两种模式下都可提供高质量和高分辨率的图像 高性能平移 俯仰 缩放 机制 通过其高度精确的平移 俯仰 缩放机制 BRC H700 可以覆盖宽广的拍 27 摄范围 是同类产品中范围最大的 平移范围达到 340 度 俯仰范围达到 120 度 340 度的平移可以在 8 秒钟内完成 而 120 度的俯仰范围则可以在 4 5 秒 内覆盖 精确的 16 9 技术 BRC H700 可以同时捕捉 4 3 和 16 9 宽高比的图 像 并且在使用其 3CCD 技术时 能够实现 16 9 模式的宽屏视角 由于在 16 9 宽高比时使用更多的像素 BRC H700 能够生成分辨率极高的图像 而非 平常摄像机所能比拟 RS 232 RS 422 遥控 VISCA 协议 借助 Sony 的 VISCA 协议 可以通过 RM BR300 遥控器等外部设备 对 BRC H700 进行控制 4 2 24 2 2 高清彩色摄像机高清彩色摄像机 EVI HD1EVI HD1 Sony 在 PTZ 摄像机的开发和高清技术领域一直处于领导地位 结合其技 术优势 sony 又推出了第一台高清晰度 PTZ 摄像机 EVI HD1 为 EVI 家族 又添新成员 EVI HD1 具有很高的灵活性 可输出高清或标清的模拟或数字视 频信号 EVI HD1 高清通讯型彩色摄像机采用了 1 3 英寸 HD CMOS 图像传感器 有效像素达到 2 百万 可与任意编解码器 以及其他系统结合使用 输出高质 量 高分辨率的图像 EVI HD1 的视角很宽 内置有 10 倍光学变焦镜头 可输出 16 9 比例图 像 并实现高速 静音的摇移 俯仰操作和大范围区域内的物体拍摄 而扰动却 很小 它还有许多便捷的功能 如自动聚焦 自动曝光 6 位置预设位 外部 远程控制等等 EVI HD1 是视频会议的理想选择 EVI HD1 具有以下特性 一是清晰的图像质量 达 2 百万像素 HD CMOS 传 感器 EVI HD1 装有 1 3 英寸 HD CMOS 传感器 总有效像素达到 2 百万 可提 供高清晰和高分辨率的图像质量 二是宽范围 安静的 快速摇移 俯仰拍摄 EVI HD1 装有新型的直流电机马达 因此操作起来极为安静迅速 可以快速地 移动至指定角度 并进行大范围的拍摄 最大摇拍速度 300 秒 范围 100 最大俯仰速度 125 秒 范围 25 三是从标清 NTSC PAL 到 全高清的多格式视频输出 EVI HD1 可提供 1080i 格式的全高清视频 针对各种 28 不同的应用需求 它还可提供标清到高清的多种信号输出 四是通过 HD SDI 进 行高质量图像传输 EVI HD1 装有一个 HD SDI 接口终端 SMPTE292M 可进行 长距离 高质量的高清图像传输 图像质量却不会受到损失 五是 R 232C 远程 控制 VISCA 协议 使用 R 232C VISCATM 协议 接口 可对摄像机的所有 设定以及摇移 俯仰 缩放操作进行远程高速通讯控制 六是 40 倍变焦 10 倍 光学 4 倍数字 EVI HD1 装有一个快速稳定的自动聚焦镜头 可进行 40 倍变 焦操作 七是超宽视角 70 EVI HD1 装有一个新型的广角镜头 可进行 宽角度图像捕捉 八是具有 6 个预设位 EVI HD1 最多可对 6 个摇移 俯仰 缩 放值 聚焦位置 曝光模式以及白平衡进行预设 4 2 34 2 3 规格参数规格参数 项目具体参数 图像传感器1 3 英寸 CMOS 成像芯片 镜头10 倍光学变焦 4 倍数字变焦 视频输出HD SDI 高清分量 Y Pb Pr 标清 VBS Y C 最大水平视角70 度 wide 摇移 100 度 最快速度 300 度 秒 俯仰 25 度 最快速度 125 度 秒 最低照度15Lx 50IRE F1 8 快门速度1 2 1 10000 秒 聚焦系统自动 手动 预设位数量6 个预设位 协议控制RS 232C 控制 29 4 2 44 2 4 摄像机布设摄像机布设 根据会议召开的实际情况 把主摄像机 BRC H700 放置在会议桌内 架置 三脚架 摄像机正面位置对准主要领导席 同时在会场中间位置的墙上 设置 两个 HD1 摄像机 墙装 用托架支撑 镜头分别对准会场中间的领导席 三个高清摄像机构成了整个中心会场的摄像系统 三个点各自独立又相互 呼应 不仅能够在电视电话会议过程中保证对与会主要领导的摄像要求 同时 兼顾整个会场 4 34 3 走廊触摸屏设计走廊触摸屏设计 为方便防汛信息的查询和讲解展示 将原先悬挂在走廊上的液晶电视机 42 英寸 改装成一体式触摸屏 4 3 14 3 1 系统原理系统原理 多媒体触摸屏系统是一个由计算机控制的综合系统 可单独使用 也可与 网络互联 一般包括数字 文字 语音 图形 图像 动画 视频等媒体 针 对上述的媒体进行数据的采集和准备 然后用文件系统 数据链表 数据库等 方法对已采集的数据加以组织和管理 当使用者点击触摸屏时 触摸屏得到感 30 应指令 然后通过 RS 232 串行口向主机发出命令 主机得到信息后 可做出相 应的控制 展示文字 图形 图像 动画等多媒体信息 从而实现信息互动的 功能 4 3 24 3 2 系统特点系统特点 系统运用计算机多媒体技术开发而成 具有外观新颖 操作简便 图文并 茂 界面直观 信息量大等特点 是一套全新的现代化传播媒体 系统具有以 下特点 一是使用简单 系统采用触摸屏控制方式 使用者只需轻触屏幕 便 可使用查询系统 查询采用交互方式 界面清晰易懂 操作简单容易 同时多 媒体信息查询系统具有联网功能 主要应用于系统与单位内部网络互联 利用 原有网络内部数据库的丰富资源 可为用户提供更多的信息和查询的便利 二 是表现形式多样 系统采用多媒体技术 可以用文字 图形 声音 动画 录 像 电影等多种形式向方便快捷地向用户展示信息 三是信息容量大 采用数 字化手段 大量的文字 图片资料存储在计算机中 随时地按指令将所需要的 信息展示在用户面前 4 3 34 3 3 改造方案改造方案 利用原有等离子电视机 在电视机表面增加一层触摸屏 同时 配置控制 系统 结合应用需求编制软件 改装成多媒体式的触摸屏 设备清单设备清单 序号设备备注 1 42 液晶电视机利用原有设备 2 吉锐表面声波触摸屏42 英寸 3 控制单元P4 3 0 512M 80G 声卡 网卡 显卡集成 4 金属框架定制 5 系统软件根据应用需求定制开发 4 44 4 中央控制系统 大屏显示系统改造设计中央控制系统 大屏显示系统改造设计 改造后的防汛远程会商系统需要输出高清标准图像画面 CD 级的会场声 31 音效果 作为显示输出设备 中心会议室 DLP 大屏幕起着关键重要作用 由于 现有 DLP 大屏不能直接输出高清视频图像 为有效利用现有大屏 需对其进行 升级改造 4 4 14 4 1 原有原有 DLPDLP 大屏及控制系统分析大屏及控制系统分析 中心会议室 DLP 大屏由 8 块 GQY67 单屏拼接而成 显示系统支持多种信 号显示 全制式标准 VIDEO 视频信号 分辨率为 VGA SVGA XGA SXGA 的计算 机图形以及 TMDS 格式的数字 RGB 信号 多屏拼接处理器支持多路 100M 以太网 及 TCP IP 协议 同时可实现多路 RGB 画面和视频画面的实时显示 单屏分辨率 为 1024 768 整屏分辨率为分辨率 1024 4 768 2 目前 整个系统运 行良好 色彩还原真实 图像失真小 亮度均匀 大屏采用 GQY 公司的 IPW4100 处理器 由控制计算机通过 RS232 串口连接 控制 通过中文控制软件 操作者可以在任意位置打开多个活动窗口显示不同 的输入信号 所有窗口均在整个大屏上任意移动 放大和缩小 系统软件可多 用户操作管理 网络远程遥控管理 亦可与中控系统一起实现对矩阵的控制 会议室的中央控制系统为 CRESTRON 中央集控系统 其控制的主要设备有 CREATOR 的 AV24 24 AV8 4 V16 16 音视频矩阵 D901 数字调音台输入 CREATOR 的 RGB16 16 矩阵等 原有的 DLP 大屏分辨率基本上能满足电话电话会议系统改造后的要求 能 实现高清模式的显示 但是由于原有的 AV24 24 音视频矩阵不能实现高清输出 须增加一台 DVI 矩阵以保证实现高清模式下的 DLP 大屏显示 同时保持原有的 AV 矩阵 CREATOR 的 RGB16 16 矩阵等 4 4 24 4 2 大屏显示 控制系统分析大屏显示 控制系统分析 根据上述的设备可行性分析 设计尽可能利用原有设备对中心会场的进行 改造 方案有两种 方案一 方案一 把高清摄像机信号和视频会议终端信号 通过 DVI 转分量处理器 把信号 送入 RGB 矩阵 进行处理 显示 如果采用本方案 由于前期的 RGB 矩阵已经基本没有了冗余 因此需要重 32 新采购一台更大容量的 RGB 矩阵以满足方案设计 由于目前的 RGB 矩阵不能实现真正意义上的高清处理 因此 高清摄像机 信号和视频会议终端信号在 DVI 转分量处理器和 RGB 矩阵上都会有损失 因此 无法达到真正意义的高清 使电视电话会议系统的整体效果受损失 同时 大 容量的 RGB 矩阵影响系统运行速度 系统冗余量小 其优点是 改造方便 基本上能满足视频处理效果 同时 连通中央控制 系统的过程比较简单 方案二 方案二 保持原有的设备 同时增加一台 DVI16 16 矩阵 在整个会议室运行过程 中 非高清信号源仍然通过原有设备工作 对于改造后的摄像机和视频终端信 号 通过 DVI 矩阵直接进入大屏 本方案的实现