作戰指揮中心建設方案 CZ科技無延時分布式系統
2019-08-14 17:34:00
來源：CZ科技
作戰指揮中心是一個集視頻、圖片、語音、三維地圖、場景預案等多種信息為一體，以各類信息資源為基礎，各系統之間有機互動為特點的作戰指揮場所，作戰指揮中心通過集成的各種系統應用，將各人員、部門、單位等應急指揮與調度集成在一個管理體系中，通過共享指揮平臺和綜合信息系統，實現集中接報、及時研判、快速響應、統一指揮和聯合行動。
目前，作戰指揮中心的應用中，主要存在如下痛點：
1.作戰指揮大廳涉及多種類型拼接屏搭配使用，需要配置不同拼接器，各設備之間兼容性問題多，故障率高，操作極為不便；
2.操作員之間、操作員與系統之間難以高效融合協同辦公；
3.作戰指揮中心大廳現有系統搭建復雜，且不易升級擴容；
4.系統涵蓋設備多，不易后臺維護保障；
5.系統操作復雜，使用體驗感不佳。
MUC無延時分布式系統是CZ科技推出的最新分布式解決方案。具備矩陣、拼接、坐席協作管理為一體的架構設計，采用獨有的視頻壓縮技術，搭配完善的可視化管理軟件，實現信號拼接上屏、坐席管理以及信號切換等。為用戶提供無延時、高清無損的極致音視頻體驗，支持多種專業應用場景。
典型拓撲
系統優勢
兼容性
作戰指揮中心的音視頻系統中，同時存在LED大屏、液晶拼接屏等各類大屏子系統。MUC無延時分布式系統能夠實現對多組、多類型大屏系統兼容搭配。同時針對指揮中心存在的大量各類分散信號源，MUC無延時分布式系統可以實現對信號源的統一接入，集中化管理。
協同性
作戰指揮中心單個值班人員針對不同關鍵任務需要進行實時調用和操控，同時針對不同任務需要其他人員進行協助。MUC無延時分布式系統可以實現人員的快速協作，從而幫助作戰人員和決策人員更加高效的執行任務，提高關鍵任務型環境下的精確度和工作效率。
擴展性
針對作戰指揮中心應用，在實際指揮當中和項目應用中，會出現項目的擴容應用。在傳統的解決方式中，只能購買大規模的設備進行使用，整體項目過程類似重建。MUC無延時分布式系統采用純網絡架構，在進行系統擴容上僅需增加單個節點設備，接入網絡即可。極大的方便了用戶在實際使用中的項目擴展應用。
維護性
MUC無延時分布式系統針對作戰指揮中心的系統建設，具備相關的系統整體可視化運維管理，實現對龐大系統的良好運維管理，確保用戶實際使用和維護的便捷性。
便捷性
針對系統操作復雜，使用體驗感不佳的問題。MUC無延時分布式系統支持多種形式的系統控制，提升用戶對于系統操控的體驗感，確保針對復雜系統操作的便捷性。
安全性
MUC無延時分布式系統，采用FPGA架構，無操作系統，純硬件式架構保證數據高效實時傳輸，無操作系統消除了互聯網病毒、黑客攻擊等安全隱患，提高設備的安全性，從根本上保證了整個系統的可靠性和安全性。MUC系統在信號處理方式上，采用CZ自有的無損壓縮算法，對視頻信號采用無損壓縮，在保證視頻高畫質顯示的同時，也提高了整個系統的安全性。
實時性
MUC無延時分布式系統采用CZ自有的無損壓縮算法，以4：4：4的采樣方式，最大程度的保存了畫面原始、無損的清晰圖像，實現真正媲美本地直連的高清、細致顯示效果。同時整個信號傳輸過程中延時不高于20ms，為整個指揮系統提供實時的音視頻傳輸。
多組管理的大屏拼接
指揮中心系統中，大屏顯示系統為信號的主要顯示方式，利用LED大屏、液晶拼接大屏等，結合MUC分布式系統的畫面開窗、拼接、漫游、疊加、縮放等基礎功能，實現指揮系統單路信號的放大展示、多路信號的集中展示等，為領導指揮決策提供信息支持。當大屏系統無開窗畫面時，MUC系統高清靜態底圖功能為大屏系統填補空白。MUC分布式系統的多組預案保存功能可將不同大屏窗口布局、信號源地址等參數以場景預案的形式進行保存。隨時通過上位機軟件進行一鍵調取，方便指揮中心操作員一鍵操作，為指揮中心提供更加簡單人性化的操作。
多組屏管理：MUC分布式系統的大屏拼接功能支持多屏組管理功能，可同時管理多組不同分辨率的大屏，支持多種類型顯示單元，包括LED、LCD、投影融合等。
同步技術：MUC分布式系統采用CZ專利視頻同步技術，支持輸出幀同步，解決液晶、DLP拼接屏逐行掃描方式引發的“行間不同步”“運動時錯位”“果凍效應”問題，提高大屏輸出顯示質量。
高效的坐席協作管理
功能齊全強大的指揮中心，具備各路各類信號的集中管理功能，部隊日常訓練與演戲作戰等各種決策指揮信息傳遞，都將以指揮中心為大腦中樞，同時，指揮中心將必須接入各個基地等單位的音視頻信號，為實時掌握作戰情報和實景圖像，準確下達決策指令提供數據。
MUC分布式系統坐席管理功能就是面向此應用，以底層核心音視頻處理技術為基礎，解決現代化指揮中心音視頻數據量大、顯示呈現需求高、多系統兼容對接、多業務協同管理等需求問題。從內部的信息數據交互處理出發，為指揮中心提供了純硬件架構的處理系統，滿足了多角度、多維度資源統一管理的核心需求，為指揮中心提供人機分離、靈活的信號輸出、多坐席控制管理、信號抓取與推送以及高效協作辦公。
USB2.0透傳：MUC分布式系統備可支持USB2.0透傳，可在坐席端接入U盤、移動硬盤等存儲設備，便攜的對遠端PC進行讀寫。
低延時：MUC分布式系統采用CZ獨有的無延時編碼技術進行極低延時的專業視頻傳輸，畫面延時不大于20ms，保障關鍵任務環境快速響應與實時流暢的遠程操作體驗。
系統兼容性：MUC分布式系統可支持多種操作系統，包括Windows、Linux、Ubuntu、麒麟、凝思磐石等，在指揮中心應用中，實現多類型計算機系統兼容使用。
信號的抓取與推送：對于接入MUC分布式系統中的多路信號，其KVM功能保證了操作員可將當前坐席顯示的視頻畫面，通過OSD菜單，推送至其他坐席顯示器用于顯示，同時，可滿足操作員將當前顯示視頻畫面推送至大屏進行顯示，或將大屏信號抓取至本地桌面，這種靈活快捷的操作方式，為指揮中心實現高效展示與決策提供有力支持。
高效協作辦公：MUC分布式系統的坐席管理功能，實現指揮中心的一人多機、一機多屏，通過一套鍵盤配合多臺顯示器實現一個操作員對多臺主機的控制管理。一套鼠標鍵盤可以在不同屏幕間進行跨屏滑動操作，滑動過程中鼠標位置移動流暢，同時，支持單臺設備支持多畫面分割顯示，單臺顯示器可以通過分割模式，同時對多路信號源進行監控，MUC分布式系統遠程開關機功能，實現對所連接的計算機等設備進行遠程開關機操作，為整個系統操作提供便利，從而保證整個指揮中心的高效操作。
信號源預監：MUC分布式系統具有完善的預監功能，用戶可對信號源狀態進行實時監控信號源狀態，預監碼流清晰、流暢，可真正預監信號流實時狀態。
完善的矩陣切換
在指揮中心系統中存在大量各類信號源，且信號源分布較為分散，對于HDMI、DVI等各類數字視頻信號，其傳輸距離有限，MUC分布式系統，采用分布式架構，針對較為分散的信號源集中管理具備極大的便利性。在指揮中心系統中還同時存在各類監控攝像機以及監控平臺等，MUC分布式系統兼容H264標準碼流，同時滿足帶寬自適應等功能特點。
帶寬自適應：MUC分布式系統設備可實現編碼帶寬自適應功能，可根據用戶不同帶寬環境下的需求。例如同時滿足本地高清顯示和異地低帶寬網絡傳輸需求。滿足用戶跨地域傳輸的應用。
H264碼流兼容：MUC分布式系統設備可以無障礙解碼標準H264碼流，便于第三方攝像頭、第三方平臺等的碼流快速對接。一臺解碼設備即可完成對接，具備多種碼流的完美兼容性。
面板IP地址顯示：MUC分布式系統設備支持前面板IP地址顯示，可以快速查看設備IP，便于定位設備，為系統查詢檢測。
多層次管控安全性
指揮中心系統隨著國防信息化的發展，面臨各種新的挑戰，其中不斷增長的數據量和對接信號越來越多，這些對整個指揮中心的系統架構造成了極大的挑戰，對于作戰指揮室來說，系統的安全與維護升級的便利性都將是主要關注的核心問題，對于作戰指揮室系統，設備必須具備７＊２４小時不間斷運行，具備完善的冗余備份機制和應對意外狀況的能力，從而保障系統出現故障時也不影響整個系統的正常運行，并滿足在極短的時間內對故障設備進行更換與維護。
MUC分布式系統中，當單個節點發生故障時，對整個系統鏈路并無影響，針對故障設備可進行快速替換和維護，同時分布式系統單個節點設備支持網絡備份功能，可進行雙網口備份, 也可進行完整的鏈路備份。鏈路中任意節點出現故障可以自動切換至備份鏈路進行正常顯示，切換無黑場。
MUC分布式系統支持完善的權限劃分，通過設置不同的用戶、權限級別、定義不同的允許操作、限制操作；支持多用戶同時登陸，各用戶操作可根據權限劃分不同級別，操作實時同步顯示。從而，為指揮中心提供強大的系統安全支持。
MUC分布式系統以專用網絡為媒介進行傳輸，管理，借助網絡交換機，可對同一網絡中的不同設備進行便捷的管理，無需增加特殊硬件設備，即可實現對多組網絡視頻進行實時預覽，避免了因信號源無法預覽引起的誤操作，提高指揮中心系統操作的安全性，提高系統的安全可靠性、易維護性以及系統設備升級的便利性。
MUC分布式系統配合運維平臺可實現實時可視化運維管理，運維平臺支持自動設備導入，建立系統拓撲結構后，可實時查看每個設備節點的狀態，當出現故障時，自動報警，配合每臺設備前面板IP地址顯示，實現快速故障定位檢查，為后臺運維管理人員提供極大便利性。
