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車（船）載音視頻通訊指揮系統

2023-10-08 11:17:37

來源：軍橋網

一、項目概述

隨著網絡信息技術的不斷發展，高速高效的信息交互活動已經和人們的工作生活密不可分了，但是，當發生地震、水災等應急突發事件時，一旦地面固話基站、移動通信基站發生損毀或癱瘓，就無法與外界取得聯系，不能及時、快速、準確地傳遞災情信息，導致不可挽回的生命和財產損失。

為了解決上述問題，我國在2016年7月，由中國航天科技集團公司與深圳市政府簽署高通量寬帶衛星項目，標志著中國首個高通量寬帶衛星通信系統啟動建設。該項目計劃在2018年發射首顆高通衛星，該衛星的帶寬初步估計為普通衛星的數十倍。2023年2月23日我國首顆超百Gbps容量高通量衛星成功發射，4月20日，國家發改委首次明確新型基礎設施的范圍，“衛星互聯網”被正式納入新基建范疇。

在國家大力發展高通量衛星的大背景下，北京視通科技有限公司順應時勢，推出了軍警車載應急衛星通訊系統解決方案，以下簡稱車載指揮系統解決方案。

該系統充分利用衛星通訊網絡環境，實現扁平化綜合視頻通訊指揮、多組網終端通信布控和現場實時音視頻信息采集和共享，形成完整的緊急通訊、多級視頻協同指揮的扁平化綜合視頻指揮系統。完整實現應急指揮、救援、快捷啟動，迅速執行、及時下達命令的指揮通訊和高效布防目的。

二、建設目標

（一）衛通窄帶信號數據傳輸

車載指揮系統解決方案中的核心設備為超清窄帶互動視頻終端，該設備自帶抗網絡丟包機制，在丟包率為30%左右的網絡環境下也可以完成音視頻信號的正常傳輸，同時在256K的窄帶環境下仍可傳輸720P的高清視頻信號。在該機制的作用下能夠對衛星通信帶寬有廣泛的適應性。在通訊資源緊張的環境下仍可進行正常的信息交互。

（二）高效部署，成本低廉

車載指揮系統解決集H.265互動、4K超清畫質、數字音頻處理、錄制存儲、可編程中控、內置互8點自組網MCU、支持SIP/H.323視頻會議終端無縫互動等功能為一體。擁有多種類型音視頻接口冗余設計，提供開放式的用戶環境中控編程。只需要花費一臺設備的成本，即可實現多種不同設備的組合功能，同時設備功耗少，占用空間小，完美消化中小型應急指揮車輛的建設部署。

（三）去中心話組網模式

車載指揮系統自帶網絡通信協議（SIP，H.323），同時內置8點MCU多方組會功能，在沒有配置音視頻調度服務器，或者在音視頻調度服務器故障的情況下也可由某一終端設備發起，邀請在統一網絡環境下的其他設備進行多方組會交流。

（四）音視頻自由調度轉發

車載指揮系統搭配音視頻調度服務器，可將多個視頻通訊終端進行組隊，多個視頻通訊終端可注冊到音視頻調度服務器上面。這樣，作為組長的指揮車輛，就可將不同終端采集的音視頻信號進行任意調度、監看以及轉發，實時監看各個指揮車的運行狀態。同時也可以查看相同等級或者被授權的其他組別的音視頻信號。

（五）層級管理

車載指揮系統搭配音視頻調度服務器可以實現層級管理，任意的服務器都可以擁有自己的上級以及下級服務器。其中上級服務器直接擁有調用、查看、轉發下級服務器所有音視頻信號的權限，同時上級服務器可以給下級服務器規定對應的音視頻調度、監看以及轉發權限。

三、方案設計

（一）設計原則

1.先進性原則

系統總體定位為國內領先，應具備我國當今建筑智能化主流技術及性能，采用國際或國內目前的先進技術，并考慮到今后將會出現的新技術，設計具有一定的前瞻性，確保系統在建成運行后的較長時間內不落后。

2.可靠性原則

保證所采用的設備和技術屬世界主流產品，在相應的應用領域內占有較大的用戶市場，其相關技術處于領先地位。系統的各項指標應能滿足用戶的使用要求和設計要求，整個系統的性能穩定可靠。同時，從應用角度出發，在滿足用戶校要求的前提下，盡量壓縮設備所需費用，爭取達到最優的性能價格比。

3.可擴展性原則

設計應充分考慮到未來技術發展和使用要求的變化，系統功能擴展和技術提升的可能性，以充分保護投資，保證可持續發展的要求，確保業主的投資效益。

4.漸進性原則

即系統可分步實施，而預埋管及布線須一步到位并留有擴展余地。

5.標準化原則

采用國際及行業開放的技術標準和標準化的產品，避免系統互聯或擴展出現障礙。

6.集成性原則

高度集成，體積小，重量輕，移動方便，便于連接；

在高度集成前提下，具有多種功能，便于相關設備接入；

各設備的功能，在系統集成后能充分發揮，能一體化協作。

7.經濟性原則

系統本身的價格（包括系統、技術服務和培訓）；

系統運行后經濟效應預算的可能收益；

對系統實施現場的特殊要求所需的費用；

對系統集成所需的有關軟件和硬件等的開發費用；

系統的易擴容。

8.安全性原則

包括系統自身安全和信息傳遞的安全。

9.以人為本的設計思想

為會議室的用戶提供安全、舒適、方便、快捷、高效、環保的生活、工作環境。

（二）設計說明

車載指揮系統解決方案以北京視通科技的音視頻編解碼通訊終端與音視頻調度服務器基礎，集成視頻系統、音頻系統、中控系統、錄播系統、融合通訊你系統等多系統為一體，實現多區域、多系統統一管理；全系統互聯、互控，一鍵式調度等應用。

同時通過音視頻調度服務器，可實現跨組間的音視頻統一調度、轉發以及指揮平臺多級級聯功能，通過衛星網絡組合成一個更為龐大的指揮通訊系統。

（三）關鍵技術

1.系統視頻H.265編解碼

系統視頻編碼可支持H.264、H.264 High Profile、H.265等編解碼技術，實現同等質量的視頻壓縮，可在原基礎上節省30％以上的帶寬。而H.265編解碼技術更是進一步提升了壓縮效率，將視頻帶寬降到更低。這樣，256Kbps即可達DVD級視頻效果，768Kbps可傳輸1080P60的高清視頻。為公網應用、衛星圖傳等提供了全面提升到1080P高清視頻圖像效果的技術基礎。

2.專業音視頻功能高度集成

系統實現了在同一平臺將視頻監看、錄制存儲、按需推送、多方組會等多種功能進行綜合應用。“一個服務器+一個終端”就能夠實現對所有功能的支持、管理、應用。在綜合調度臺上，其對監控、會議、推送、錄制、編輯、任務管理等多種功能進行全面融合，并將多種視頻資源的顯示、調度、管理都實現了高度集中。

3.自由的視頻調度與轉發能力

系統的綜合指揮調度終端具備強大的指揮調度功能，支持構建多種形式的指揮會議模式，交互方式更加靈活多變。

4.高清圖像處理

系統實現1080P60（逐行掃描1920×1080分辨率,60幀/s）的全高清采集、編碼、傳輸和解碼，采用防馬賽克技術，實現畫面的無拖影、無撕裂，圖像流暢完美。系統平臺同步兼容其他高清及標清的混合組網。

5.窄帶衛星傳輸及抗丟包傳輸

系統內自有特定技術的抗丟包機制，專門用于針對網絡丟包，進行視音頻數據的糾錯。統一視訊平臺能夠抵抗網絡最高30%的丟包，做到即使在惡劣的網絡情況下，保障視音頻質量不下降，也可保證圖像不花屏、不破碎，大大的擴展了系統對互聯網、無線網絡的多媒體通信的適應性和可靠性。

6.編碼參數自定義配置

系統能夠支持不同圖像分辨率設備混合組網，解決部分網絡帶寬限制高清視頻流傳輸，導致視頻質量只能就低不就高的問題。應用碼流適配技術，根據需要將輸入的數字音視頻碼流轉換成期望碼率和格式的碼流，確保各點都能夠獲得當前最佳的通信效果，減少視頻通信盲區。

7.多種互通機制

系統在整合圖像、語音同時，針對開放互通的需要，系統平臺支持多種標準協議，可進行協議及視音頻碼流的標準化輸出，通過將其整合的各類資源代理輸出RTSP/SIP/mSIP標準碼流，供第三方業務平臺進行集成和整合應用，為第三方數據分析平臺或數據展示平臺提供強大的視音頻綜合通信的業務支撐和數據支撐。

四、方案優勢

（一）融合多業務運行

基于IP網絡，融視頻會議、遠程視頻監控、數據協同、語音通信、指揮協同、綜合顯控等功能于一體。可與安防報警聯動系統集成，實現多項業務的有機結合。

（二）支持系統規模擴容

平臺支持采用分級、分區域的組網模式，綜合媒體服務器可多級級聯，系統平臺規模靈活擴展。平臺采用基于IP網絡的分布式體系結構，可以平滑擴容。在面向更大規模的組網應用時，支持分區域的組網模式，可將所有監控前端和終端分成多個區域，每個區域設置一臺音視頻調度服務器，每個綜合媒體服務器只需管理和控制各自區域的監控前端和用戶終端，跨區域的管理和控制由上級服務器或者指揮中心的服務器完成。

（三）兼容不同的網絡環境

平臺支持高清、標清設備混合組網，實現跨復雜網絡的可靠有效傳輸，實現逐級轉發和多路路由的靈活機制，可根據網絡具體情況配置負載均衡策略，以適應復雜的網絡結構。支持動態自適應碼流分配技術，在分布式部署環境中實現負載動態均衡和圖像效果需求。

（四）可視化控制管理

支持B/S架構，可通過網頁端登錄設備管理界面進行音視頻調度轉發、點對點互動以及多方組會操作。視頻信號都可進行可視化預覽，讓現場操作更加簡單直觀。