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摘要 人防工程是国防工程的重要组成部分,是战时保障城市居民和物资就地就近掩蔽,减少人员伤亡和物资损失的重要途径;同时也是平时为经济建设服务提高城市整体防护能力,实施城市可持续发展战略的重要途径。指挥通信作为人防工程的功能之一,需要视频会议系统作为其重要保障。本文简要介绍了安徽省人防地下指挥所视频会议系统的基本组成和关键技术,详细阐述了安徽省人防地下指挥所视频会议系统的网络拓扑结构、主要功能以及在地震应急中的实际应用情况。本文对视频会议系统应用模式的流程化、规范化有一定实际意义。
关键词 视频会议系统 多点控制单元 传输网格
一、项目背景
人防工程,是指为保障战时人员与物资掩蔽、人民防空指挥、医疗救护而单独修建的地下防护建筑,以及结合地面建筑修建的战时可用于防空的地下室。人防工程是防备敌人突然袭击,有效地掩蔽人员和物资,保存战争潜力的重要设施;是坚持城镇战斗,长期支持反侵略战争直至胜利的工程保障。不论在地震、雪灾等自然灾害发生时,还是在非典、甲流等公共卫生事件处理中,科学、高效的应急管理体系都起到了非常重要的作用。而这些应急管理体系都有一个共同的特点:就是可视通信技术的大量使用。作为一种全新的信息交流方式,可视通信具备直观、快速、信息量大等优点,可以有效加快信息传达及沟通的效率,极大的提高决策速度。在汶川地震中,解放军战士进入灾区后,就是通过可视通信技术,实现了现场图像画面的实时上传,从而为决策部署提供了最直接的依据。
随着国际形势发展及现代经济建设的需要,各地人防办在人防信息化建设上不断加强,其中就重点包括了视频会议系统。视频会议系统主要提供会议、点名功能,实现了双向视音频会议的召开和视频监控图像的上传。目前已经完成与省、市应急办、以及国务院应急办的互联互通。打破了沟通难壁垒,能够方便、快捷的实现资源共享,在第一时间内将有用的信息掌握在手中。
二、项目需求
安徽省人防视频会议系统是通过建立安徽省人防办和各下属单位之间的智能化通讯和综合多业务视频服务体系,实现召开视频会议功能,从而减少会议差旅开支、提高效率,并在此基础上逐步开展内部业务的远程教育、突发事件现场图像传输、应急指挥调度,实现安徽省人防办的各种文件和精神及时、快捷传达的目的,该系统的建成大大提高了安徽省的战时防空能力。
安徽省人防指挥所工程由省政府投资、土建概算4046万元,其中通信设备一期投资600万元,指挥通信系统重点建设了包括视频会议系统、计算机网络系统、信息显示系统在内的八个子系统。安徽省人防视频会议系统为省人防到市人防的点对点连接方式。该系统建成以后,能实现电视电话会议、动态图像传输等在内的多功能综合图像应用,提供高品质、高可靠性的视频会议、图像传输业务,以满足安徽省人防工作的日常需要。
三、方案设计
(一)设计依据
利用IP通信网络,安徽省人防建成包括1个中心点和N个远端点,以某地为控制中心和主会场所在地,N个下属单位为分会场的视频会议系统。控制、管理等中心设备均安装在各区人防指挥中心,终端设备安装在各下属单位会议室。本次方案设计时参考YD5032-2005《会议电视系统工程设计规范》、YDT 5033-2005《会议电视系统工程验收规范》和GBJ76-84《会议系统电及音频性能要求》和等国家现行的规范与标准。根据建设电视电话会议室,提出与电视会议室工程的衔接界面、接口和有关技术规格的要求,采用苏州科达科技股份有限公司推出的具有完全自主知识产权的KDV系统视频会议系统视讯产品。
方案设计时,遵循七大原则:先进性原则、标准化原则、安全性原则、可靠性原则灵活和可扩展性原则、易操作性原则、经济实用性原则。确保所建成系统能够根据当今信息技术的发展状况满足安徽省人防办的实际需求。
(二)组网方案
根据前述的项目设计依据、设计原则的基本思想,结合本项目的实际情况,科达公司可提供完全满足本项目需求的全系列产品和全方位的视频会议系统解决方案。本次方案所设计的系统组网拓扑图如图1所示,本系统基于IP数据网,采用H.323体系标准。中心点配置KDV8000A MCU、网管和会议控制台KDV8010A视频终端。本次配置的KDV8000AMCU可以实现16组会议同时召开,可以提供16画面分割、32方混音、丢包恢复等功能。分会场配置KDV8010A视频终端。各个会场的摄像机采用一体化会议摄像机,话筒采用鹅颈式话筒。
会议控制台负责会议的召集、管理和结束等管理控制功能;网管服务器负责进行网络的参数设置和对网络运行情况进行监控;流媒体服务器负责会议录像,网络上的PC机可以通过WEB方式进行点播。
四、系统特点及功能
(一)系统特点
1、先进性
本方案采用先进的H.323协议组网,MCU和终端均基于嵌入式设计、模块化结构,可支持MPEG-2、MPEG-4、H.264等多种高清视频编码技术和Siren14、MP3双声道音频编码技术,系统硬件设计选用了最新的数字处理芯片和大规模集成电路技术,软件设计也采用了先进的程序结构和方法,在目前和今后的网络条件和应用需求下,可充分体现系统的先进性与实用性。
2、兼容性
本方案支持H.323协议体系标准;支持ITU-T H.261、H.263、H.263+、H.264和ISO/IECMPEG-2、MPEG-4等视频编码标准;支持ITU-T G.711、G.722、G.723.1、G.728、G.729、G.722.1-Annex C/Polycom Siren14和ISO/IEC MP3等音频编码标准;支持ITU-TH.239双视频流标准;支持T.120数据会议标准;支持IETF和TCP/IP相关通信标准;通过了国家信息产业部和广电总局、总参通讯部等权威机构的认证测试,获得了信息产业部入网证、军网入网证。 KDV视频会议系统经过多家权威机构的联网测试,证明可与目前主流视频厂商的符合上述标准的视频会议产品实现互联互通,兼容性和开放性方面性能优越。在网上也有大量的互联互通的案例。如在军队、武警系统与中兴的MCU、终端实现数字互通,在西山煤电、总参卫生部项目中,与Polycom产品互联互通,在山西运管局等项目中,与华为MCU实现互通,在广西气象、湖南法院、吉林法院等视频系统中,与RADVISION的MCU和TANDBERG的终端实现数字互通,等等。
3、扩展性
本方案采用的KDV8000A MCU采用模块化结构,具有14个业务扩展槽,支持多画面、多方混音,内置GK、内置代理,可扩展T.120功能,可根据需要扩展E1、V.35、10/100M、1000M等多种网络接口;也可扩展T.120数据会议、电话会议等多种应用功能。KDV8010A终端可根据需要扩展E1、2El、4E1、10/100M、V.35等多种网络接口。同时,系统可通过软件升级的方式实现向更先进的技术的平滑过渡。可适应今后线路形式和线路带宽等网络条件和应用需求的变化,提供更具竞争力的多媒体应用扩展。
4、安全性
科达视频会议系统方案MCU和终端设备均基于采用嵌入式设计,通过内置防火墙可抵御黑客攻击,对非法会议终端的非法会议码流或非法数据包进行拦截,因此具有较高的安全、可靠性。该系统遵循H.235标准,采用硬件128位AES加密算法,将会议视音频内容进行加密,防止会议码流泄漏。科达的AES加密算法能与业界其他主流品牌如POLYCOM、TANDBERG、SONY等互通。确保视频会议内容在网上传输的安全性。
5、功能丰富性
本方案中系统支持丰富的应用功能,如多点会议、远程培训、H.239双视频流、多画面分割、多码率适配等
(二)系统功能
1、会议控制功能
在视频会议应用中,支持4种会议控制方式:主席控制、导演控制、自动轮询以及语音激励,根据会议的不同需要可选择不同的会议控制方式。
(1)主席控制模式:任意一个会场都可以申请经允许成为主席会场,成为主席的会场可以点名某一个分会场发言,可以选择自己想要观看的会场,具有强制退出任一会场、结束会议及远遥摄像头的能力;(2)导演控制模式:会议管理员通过会议控制台控制会议的进程,称为导演控制模式;(3)自动轮询:通过设置循环切换的周期和需自动轮询的会场,即可将这些会场图像依次循环发送到其他各会场;(4)语音激励:根据与会者发音的强度和讲话时间长短选择最符合条件的发言者,将其画面发给所有分会场。
2、多画面显示
多画面显示功能作为视频会议系统中的辅助功能,可增强系统应用的灵活性,便于在单一显示设备上以分屏形式同时显示多个远端会场的图像。KDV8000AMCU支持丰富的多画面显示方式,可支持1、2、4、9、16等多种灵活的画面组合模式。如图2所示:
本系统可在无需结束会议的情况下,实现多画面格式以及多画面与单画面问的动态切换。可以设定各个会场都接收多画面图像或只在主会场显示多画面,其他分会场只收看主会场图像。
3、中文字幕和数字横幅
科达以用户需求为导向开发出了人性化的字幕和横幅功能。字幕显示方式多样:会场台标、滚动字幕、翻页字幕。可设置数字横幅,横幅的颜色、字体都可设置,省去每次开会制作会议横幅的繁琐和费用。如图3所示:
4、动态速率调整和智能丢包恢复
当网络出现拥塞,视频会议的带宽得不到保证,将会出现画面马赛克甚至停顿的情况,科达动态速率调整技术可通过检测网络状况动态调整视频会议的码率,当网络带宽不足时,自动降低会议带宽,当网络状况恢复后,视频会议恢复到正常带宽。保证会议的连贯性,提供更好的视音频。
当网络出现丢包情况,对端接收不到视频会议码流,画面会出现跳跃、停顿甚至黑屏等现象,科达智能丢包恢复技术通过检测网络丢包率,重发丢失的数据包来保证网络拥塞时的会议效果。KDV8010A通过内置的MDSC/HDSC模块实现此功能。
4、多网段接入和内置代理功能
如果网络中存在多个网段,各网段之间相互隔离,但是建设了视频会议系统之后,要求各个网段之间视频内容能互通,例如,数据网要访问视频网的内容或本身视频会议设备就不在同一网段,KDV8010A通过内置的MDSC/HDSC模块支持两个网段的接入。
如果网络中存在防火墙和NAT。科达可通过内置代理提供防火墙和NAT的透明穿越,在对原有网络配置影响最小的情况下实现系统部署。KDV8010A通过内置MDSC/HDSC模块支持此功能。
五、结束语
安徽省人防地下指挥所视频会议系统建成后,可以为处理突发事件提供全面直实科学决策依据,加速应急管理的信息化步伐,提高指挥决策的效率,使其能利用视频会议系统及时了解情况、发布决策以及协调工作,极大突显了信息化优势。
通过建设和应用科达视频会议系统,不仅使安徽省人防和各下属单位之间的智能化通讯和综合多业务视频服务更为迅捷方便实现了召开视频会议功能,从而减少了会议差旅开支、提高了效率,并在此基础上逐步开展内部业务的远程教育、突发事件现场图像传输、应急指挥调度等。使安徽省人防在信息化建设上走在了全国的前列。相信未来视频会议系统的应用模式将会逐步完善,并逐渐规范化、程序化,将在突发事件中发挥重要作用。
关键词 视频会议系统 多点控制单元 传输网格
一、项目背景
人防工程,是指为保障战时人员与物资掩蔽、人民防空指挥、医疗救护而单独修建的地下防护建筑,以及结合地面建筑修建的战时可用于防空的地下室。人防工程是防备敌人突然袭击,有效地掩蔽人员和物资,保存战争潜力的重要设施;是坚持城镇战斗,长期支持反侵略战争直至胜利的工程保障。不论在地震、雪灾等自然灾害发生时,还是在非典、甲流等公共卫生事件处理中,科学、高效的应急管理体系都起到了非常重要的作用。而这些应急管理体系都有一个共同的特点:就是可视通信技术的大量使用。作为一种全新的信息交流方式,可视通信具备直观、快速、信息量大等优点,可以有效加快信息传达及沟通的效率,极大的提高决策速度。在汶川地震中,解放军战士进入灾区后,就是通过可视通信技术,实现了现场图像画面的实时上传,从而为决策部署提供了最直接的依据。
随着国际形势发展及现代经济建设的需要,各地人防办在人防信息化建设上不断加强,其中就重点包括了视频会议系统。视频会议系统主要提供会议、点名功能,实现了双向视音频会议的召开和视频监控图像的上传。目前已经完成与省、市应急办、以及国务院应急办的互联互通。打破了沟通难壁垒,能够方便、快捷的实现资源共享,在第一时间内将有用的信息掌握在手中。
二、项目需求
安徽省人防视频会议系统是通过建立安徽省人防办和各下属单位之间的智能化通讯和综合多业务视频服务体系,实现召开视频会议功能,从而减少会议差旅开支、提高效率,并在此基础上逐步开展内部业务的远程教育、突发事件现场图像传输、应急指挥调度,实现安徽省人防办的各种文件和精神及时、快捷传达的目的,该系统的建成大大提高了安徽省的战时防空能力。
安徽省人防指挥所工程由省政府投资、土建概算4046万元,其中通信设备一期投资600万元,指挥通信系统重点建设了包括视频会议系统、计算机网络系统、信息显示系统在内的八个子系统。安徽省人防视频会议系统为省人防到市人防的点对点连接方式。该系统建成以后,能实现电视电话会议、动态图像传输等在内的多功能综合图像应用,提供高品质、高可靠性的视频会议、图像传输业务,以满足安徽省人防工作的日常需要。
三、方案设计
(一)设计依据
利用IP通信网络,安徽省人防建成包括1个中心点和N个远端点,以某地为控制中心和主会场所在地,N个下属单位为分会场的视频会议系统。控制、管理等中心设备均安装在各区人防指挥中心,终端设备安装在各下属单位会议室。本次方案设计时参考YD5032-2005《会议电视系统工程设计规范》、YDT 5033-2005《会议电视系统工程验收规范》和GBJ76-84《会议系统电及音频性能要求》和等国家现行的规范与标准。根据建设电视电话会议室,提出与电视会议室工程的衔接界面、接口和有关技术规格的要求,采用苏州科达科技股份有限公司推出的具有完全自主知识产权的KDV系统视频会议系统视讯产品。
方案设计时,遵循七大原则:先进性原则、标准化原则、安全性原则、可靠性原则灵活和可扩展性原则、易操作性原则、经济实用性原则。确保所建成系统能够根据当今信息技术的发展状况满足安徽省人防办的实际需求。
(二)组网方案
根据前述的项目设计依据、设计原则的基本思想,结合本项目的实际情况,科达公司可提供完全满足本项目需求的全系列产品和全方位的视频会议系统解决方案。本次方案所设计的系统组网拓扑图如图1所示,本系统基于IP数据网,采用H.323体系标准。中心点配置KDV8000A MCU、网管和会议控制台KDV8010A视频终端。本次配置的KDV8000AMCU可以实现16组会议同时召开,可以提供16画面分割、32方混音、丢包恢复等功能。分会场配置KDV8010A视频终端。各个会场的摄像机采用一体化会议摄像机,话筒采用鹅颈式话筒。
会议控制台负责会议的召集、管理和结束等管理控制功能;网管服务器负责进行网络的参数设置和对网络运行情况进行监控;流媒体服务器负责会议录像,网络上的PC机可以通过WEB方式进行点播。
四、系统特点及功能
(一)系统特点
1、先进性
本方案采用先进的H.323协议组网,MCU和终端均基于嵌入式设计、模块化结构,可支持MPEG-2、MPEG-4、H.264等多种高清视频编码技术和Siren14、MP3双声道音频编码技术,系统硬件设计选用了最新的数字处理芯片和大规模集成电路技术,软件设计也采用了先进的程序结构和方法,在目前和今后的网络条件和应用需求下,可充分体现系统的先进性与实用性。
2、兼容性
本方案支持H.323协议体系标准;支持ITU-T H.261、H.263、H.263+、H.264和ISO/IECMPEG-2、MPEG-4等视频编码标准;支持ITU-T G.711、G.722、G.723.1、G.728、G.729、G.722.1-Annex C/Polycom Siren14和ISO/IEC MP3等音频编码标准;支持ITU-TH.239双视频流标准;支持T.120数据会议标准;支持IETF和TCP/IP相关通信标准;通过了国家信息产业部和广电总局、总参通讯部等权威机构的认证测试,获得了信息产业部入网证、军网入网证。 KDV视频会议系统经过多家权威机构的联网测试,证明可与目前主流视频厂商的符合上述标准的视频会议产品实现互联互通,兼容性和开放性方面性能优越。在网上也有大量的互联互通的案例。如在军队、武警系统与中兴的MCU、终端实现数字互通,在西山煤电、总参卫生部项目中,与Polycom产品互联互通,在山西运管局等项目中,与华为MCU实现互通,在广西气象、湖南法院、吉林法院等视频系统中,与RADVISION的MCU和TANDBERG的终端实现数字互通,等等。
3、扩展性
本方案采用的KDV8000A MCU采用模块化结构,具有14个业务扩展槽,支持多画面、多方混音,内置GK、内置代理,可扩展T.120功能,可根据需要扩展E1、V.35、10/100M、1000M等多种网络接口;也可扩展T.120数据会议、电话会议等多种应用功能。KDV8010A终端可根据需要扩展E1、2El、4E1、10/100M、V.35等多种网络接口。同时,系统可通过软件升级的方式实现向更先进的技术的平滑过渡。可适应今后线路形式和线路带宽等网络条件和应用需求的变化,提供更具竞争力的多媒体应用扩展。
4、安全性
科达视频会议系统方案MCU和终端设备均基于采用嵌入式设计,通过内置防火墙可抵御黑客攻击,对非法会议终端的非法会议码流或非法数据包进行拦截,因此具有较高的安全、可靠性。该系统遵循H.235标准,采用硬件128位AES加密算法,将会议视音频内容进行加密,防止会议码流泄漏。科达的AES加密算法能与业界其他主流品牌如POLYCOM、TANDBERG、SONY等互通。确保视频会议内容在网上传输的安全性。
5、功能丰富性
本方案中系统支持丰富的应用功能,如多点会议、远程培训、H.239双视频流、多画面分割、多码率适配等
(二)系统功能
1、会议控制功能
在视频会议应用中,支持4种会议控制方式:主席控制、导演控制、自动轮询以及语音激励,根据会议的不同需要可选择不同的会议控制方式。
(1)主席控制模式:任意一个会场都可以申请经允许成为主席会场,成为主席的会场可以点名某一个分会场发言,可以选择自己想要观看的会场,具有强制退出任一会场、结束会议及远遥摄像头的能力;(2)导演控制模式:会议管理员通过会议控制台控制会议的进程,称为导演控制模式;(3)自动轮询:通过设置循环切换的周期和需自动轮询的会场,即可将这些会场图像依次循环发送到其他各会场;(4)语音激励:根据与会者发音的强度和讲话时间长短选择最符合条件的发言者,将其画面发给所有分会场。
2、多画面显示
多画面显示功能作为视频会议系统中的辅助功能,可增强系统应用的灵活性,便于在单一显示设备上以分屏形式同时显示多个远端会场的图像。KDV8000AMCU支持丰富的多画面显示方式,可支持1、2、4、9、16等多种灵活的画面组合模式。如图2所示:
本系统可在无需结束会议的情况下,实现多画面格式以及多画面与单画面问的动态切换。可以设定各个会场都接收多画面图像或只在主会场显示多画面,其他分会场只收看主会场图像。
3、中文字幕和数字横幅
科达以用户需求为导向开发出了人性化的字幕和横幅功能。字幕显示方式多样:会场台标、滚动字幕、翻页字幕。可设置数字横幅,横幅的颜色、字体都可设置,省去每次开会制作会议横幅的繁琐和费用。如图3所示:
4、动态速率调整和智能丢包恢复
当网络出现拥塞,视频会议的带宽得不到保证,将会出现画面马赛克甚至停顿的情况,科达动态速率调整技术可通过检测网络状况动态调整视频会议的码率,当网络带宽不足时,自动降低会议带宽,当网络状况恢复后,视频会议恢复到正常带宽。保证会议的连贯性,提供更好的视音频。
当网络出现丢包情况,对端接收不到视频会议码流,画面会出现跳跃、停顿甚至黑屏等现象,科达智能丢包恢复技术通过检测网络丢包率,重发丢失的数据包来保证网络拥塞时的会议效果。KDV8010A通过内置的MDSC/HDSC模块实现此功能。
4、多网段接入和内置代理功能
如果网络中存在多个网段,各网段之间相互隔离,但是建设了视频会议系统之后,要求各个网段之间视频内容能互通,例如,数据网要访问视频网的内容或本身视频会议设备就不在同一网段,KDV8010A通过内置的MDSC/HDSC模块支持两个网段的接入。
如果网络中存在防火墙和NAT。科达可通过内置代理提供防火墙和NAT的透明穿越,在对原有网络配置影响最小的情况下实现系统部署。KDV8010A通过内置MDSC/HDSC模块支持此功能。
五、结束语
安徽省人防地下指挥所视频会议系统建成后,可以为处理突发事件提供全面直实科学决策依据,加速应急管理的信息化步伐,提高指挥决策的效率,使其能利用视频会议系统及时了解情况、发布决策以及协调工作,极大突显了信息化优势。
通过建设和应用科达视频会议系统,不仅使安徽省人防和各下属单位之间的智能化通讯和综合多业务视频服务更为迅捷方便实现了召开视频会议功能,从而减少了会议差旅开支、提高了效率,并在此基础上逐步开展内部业务的远程教育、突发事件现场图像传输、应急指挥调度等。使安徽省人防在信息化建设上走在了全国的前列。相信未来视频会议系统的应用模式将会逐步完善,并逐渐规范化、程序化,将在突发事件中发挥重要作用。