导航系统KVM方案.docx
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导航系统KVM方案
导航系统KVM集中管理平台
系统设计方案
2016年07月22日
上海挚迈节能科技有限公司
1、概述
1.1、G&D公司简介
G&D公司位于德国Wilnsdorf，所有产品均为德国原产地统一供货。
作为数字化控制中心系统产品的世界领导厂商，产品涵盖数字控制中心（CCD）矩阵系统、高清视频及控制延长系统和高清视频及控制切换系统三大类及多种细分规格。
可以满足航天、广电、通讯、海洋、电力、政府和工业自动化等领域指挥调度的控制传输场合使用需求。
产品通过国际标准化组织CE认证和ISO9001体系认证。
2、设计依据和原则
2.1、设计依据
数字控制中心矩阵系统的设计按照标准技术条件和技术要求设计，完善的设计方案要有坚实的设计依据和基础，我司的设计方案严格遵循以下三个方面的设计依据：
（1）客户关于数字控制中心矩阵系统项目需求文件。
（2）国家、国际相关标准和规范：
《智能建筑设计标准》GB50314-2015
《智能建筑工程质量验收规范》GB50339-2013
《建筑设计防火规范》GB50016-2014
《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008
《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB50311-2007
《建筑与建筑群综合布线系统工程施工与验收规范》GB/T50312-2000
《商用建筑物布线标准》EIA/TIA568B
《民用建筑通信接地标准》EIA/TIA568B
《欧洲信息技术综合布线标准》EN50174
《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》GB50254-2014
《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-2006
《视频安防监控系统工程设计规范》GB50395-2007
《会议电视会场系统工程设计规范》GB50635-2010
《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008
《电子信息系统机房施工及验收规范》GB50462-2008
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013
现行其它的国家、行业、地方的设计规范、标准。
（3）德国原厂资料：
《Guntermann&DrunckProductcatalog》2015-10
《GD_ControlCenter-Digital_7.4_en》
www.gd-相关技术条件和要求。
2.2、设计原则
本次方案的重点是结合客户行业的工程特点，体现标准性、先进性、灵活性、可扩展性，适用性和开放性的特点。
（1）适用性
满足项目系统建设关于超高数字分辨率、无损、无延时的高清视频要求。
满足项目系统建设关于坐席丰富控制功能、瞬时切换要求。
（2）先进性
不仅满足1920X1080@60HZ和1080p高清视频传输，还能适应后续高达4096X2160@30HZ的高清视频信号传输升级要求。
不仅支持PS/2，USB-HID，USB2.0，还能满足后续USB3.0高速控制信号升级要求。
适应行业发展的前沿技术系统组成要求。
（3）标准化
采用信号源采集、切换控制主机、视频控制输出三部分通用系统架构组成，和行业标准形式匹配。
系统信号远距离传输采用通用的Cat5E/Cat6/Cat6A/Cat7双绞线、多模OM3光纤或单模光纤。
视频本地接入和本地输出采用通用的DVI-D、DP、SDI电缆。
本地控制信号和音频传输采用通用的USB-A/USB-B和V3.5电脑音频连接线。
系统信号符合国际国内标准行业规范要求一致。
（4）灵活性
数字控制中心主机（CCD）端口采用动态端口，不区分输入输出，根据接入的信号是信号源还是输出控制端来区分，满足不通系统构对端口的差别性建设要求。
丰富的产品细分类型，使原有系统的升级成为可能，保障原系统的最大升级价值。
（5）可扩展性
大型系统采用模块化设计，一期部署完成后，系统可以通过增加模块化板卡、级联和网格（GRID）等方式实现系统的进一步扩容。
4K和USB3.0的支持，为更先进的系统升级留足技术空间。
3、系统组成
系统有数字控制中心矩阵主机、计算机或信号输入模块、显示控制及信号输出模块组成。
数字控制中心矩阵主机包括80端口、160端口、288端口、576端口模块化主机和16端口、32端口、64端口一体化主机组成，其中576端口模块化主机需要依据项目需求提前预定。
输入输出模块支持网线、多模光纤、单模光纤等多种传输类型，支持DVI、VGA、DP、USB、RS-232、PS/2等信号类型，兼容HDMI信号传输，模块支持多视频通道和冗余系统传输搭建。
4、系统功能概述
建立一套高效的高清数字控制中心（CCD）矩阵来保障维护人员能够安全、可靠地在监控座席上登录到工作站电脑上进行操作、管理。
各路信号通过该矩阵可以实现各个系统之间的沟通互联。
连接在高清CCD矩阵的各个系统之间切换操作简单，并能实现人机多屏（大屏、坐席终端）互动。
坐席指挥调度过程流畅，画面美观、大方、有直观感觉。
要求系统采用模块化结，维护简单方便，具备可扩展性。
实现信息数据调度实时运维监控信息，满足信息系统坐席调度运维分析的及时性和准确性。
高清CCD矩阵具备单台主机设备实现视频、音频、USB信号同时切换的能力，并且需要能够支持高分辨率下不丢帧,支持高带宽下无压缩,
矩阵采用非IP方式，无需占用大楼的网络资源，把数据业务信息和管理控制信息完全剥离，通过专用物理信道承载管理控制信息。
每块板卡支持16个动态端口，支持输入输出任意切换，自动检测，输入输出在同一板卡可自由配置。
输入输出板卡可以支持双绞线、多模光纤，单模光纤接入，或者几种不同类型的混合接入，高清视频分辨率高达1920x1200@60Hz，包括1080P，提供无损的像素对像素传输。
可选多屏控制功能，即通过内部软件设置达到一套鼠标键盘控制多台10台以内不同工作站，无需经过按键切换，通过鼠标无缝切换到目标工作站。
系统支持操作权限分级控制，不同操作员拥有不同控制权限。
支持分区控制功能。
冗余电源及热插拔设计，系统满足7×24长时间连续不间断运行的要求。
视频即时切换，无黑场，瞬间完成所有通道到目标工作站视频及控制信号切换。
系统的输入输出接口可灵活配置，为后续运营降低运营成本，在后续运维升级中提供便利。
控制软件支持Windows、Linux、Unix、MAC、SUN、AIX、Console等操作系统平台。
可创建高达256个用户帐户，设置不同管理权限，分组管理，密码管理，支持WEB、OSD等访问方式。
图形控制界面：
通过TCP/IP协议连接主机，通过图形界面进行操控，并且直观监视各端口的运行状态，如出现故障点，能实时在控制管理界面直观显示。
OSD控制界面：
任意一台输出扩展器，连接键盘后，通过固定快捷键即可进入控制界面。
宏控制界面：
通过键盘的F1-F12，进行宏控制，通过F1就可触发多路矩阵的切换。
API应用程序编程接口：
开放的协议，供第三方控制设备控制。
SNMP简单网络管理协议：
网络监控协议。
根据现场系统的链接方式，可生成对应的配置PDF文件对系统进行交接或备份。
5、项目需求
5.1、KVM切换器将多台工作站同时接入，坐席桌面仅使用一套或多套键盘、鼠标对需要监控的多台工作站进行集中控制操作。
5.2、设备间工作站通过KVM发射端将鼠标、键盘、USB、视频等信号经KVM矩阵切换延伸至席位的KVM接收端，设备间与席位之间采用双绞线通信，设备间内采用双绞线通信，实现席位的工作人员对工作站的使用。
调度室设备间有工作站10台；通过2套KVM系统设备接入，在5个坐席位进行显示；所有坐席桌面仅使用一套键盘、鼠标对需要监控的多台工作站进行集中控制操作。
系统结构如下：
系统传输及控制设备，信号类型见下表：
数字控制中心系统平台设备及点位统计表
工作站输入端口
序号
信号源设备
传输介质
视频
USB2.0
音频
USB鼠键
数量
1
工作站
网线
DVI-D
是
是
是
20
输入端口汇总
20
工作站输出端口
序号
信号源设备
传输介质
视频
USB2.0
音频
USB鼠键
数量
1
工作站
网线
DVI-D
是
是
是
10
输出端口汇总
10
注：
为保证系统稳定运行以及后期维护方便，KVM主机、KVM发送端和KVM接收端需采用相同品牌
6、G&D数字化控制中心产品
6.1、16端口数字化控制中心主机
最大支持16个动态（可用于输入信号接入，也可以用于信号输出）端口——实现1个用户端对17个计算机或其他接入信号源的控制，或实现17个用户端对1个计算机或其他接入信号源的控制。
1U19‘标准机架式机箱，固化式设计，支持16双绞线端口动态输入输出。
系统电源：
一主一备电源供电，只要其中任一电源正常运行，主机运行不受影响。
电源电压——交流100~240V/50~60HZ,采用我国市电标准电流为4A。
电源模块接口采用国际通用IEC接口。
系统运行环境：
温度：
-10℃~+50℃，湿度：
≤90%RH。
系统采用一送风一排风两个风扇，形成冷却通道，保证设备稳定运行，支持热插拔。
6.3、控制信号源发送模块
数字化控制中心采用网线/光纤，传输距离达到140米或10000米。
传输速率可达6Gbit/s
支持DVI信号、USB-HID、音频信号等信号，支持不少于2路DVI高清视频和2路USB-HID信号通过网线传输，支持传输线路的备份模式，光纤或网线连接式；
1个高清视频接口，采用DVI-D接口，兼容HDMI，DP高清视频信号，分辨率为1920*1200@60HZ，兼容1080P，720P。
2个PS/2接口、1个USB接口，用于鼠标键盘信号传输。
2个V3.5接口，用于24Bit电脑音频信号双向传输。
4个USB2.0接口，用于数据存储等
通过机柜安装套件实现19‘标准机架式安装。
6.4、机柜安装架
占用19’标准机柜3U安装空间，可安装12套发送模块。
如果任一发送模块故障断电，模块检修不影响其他模块正常运行。
6.5、控制信号源接收模块
数字化控制中心采用网线/光纤，传输距离达到140米或10000米。
传输速率可达6Gbit/s
支持DVI信号、USB-HID、音频信号等信号，支持不少于2路DVI高清视频和2路USB-HID信号通过网线传输，支持传输线路的备份模式，光纤或网线连接式；
1个高清视频接口采用DVI接口，兼容VGA,HDMI，DP高清视频信号，分辨率为1920*1200@60HZ，兼容1080P，720P。
2个PS/2接口，2个USB-HID接口，1个GenericUSB接口，用于鼠标键盘信号，包括自定义模式键盘信号传输。
2个V3.5接口，用于24Bit电脑音频信号双向传输。
1个DB15接口，用于跨屏指示灯。
支持12Vdc、220Vac冗余电源。
6.6、TS功能软件模块
不借助其他硬件，通过1套键盘鼠标可实现对10台以上显示器（大屏画面相同）的跨屏操作，实现1个操作员对多路信号源的成组操作。
跨屏方式可以采用热键调用和鼠标自由滑动方式完成。
6.7、Push-Get功能软件模块
图像一键推送，一键调用功能。
调度控制场景——实现坐席操作员之间的调度操作协同，也可以作为坐席图像和大屏图像的快速调度控制协同。
会议场景——通过会议管理员的键盘操作，用更便捷方式实现画面切换，实现中控和软件切换的功能。
6.8、IP远程控制功能软件模块
提供标准的API，用于支持第三方TCP/IP开放集成平台对系统的集成和功能调用，支持CRESTRON和AMX等第三方中控系统功能调用。
7、系统安装及连接线路要求
7.1、双绞线永久链路
用双绞线必须采用超五类以上双绞线。
双绞线上架端接符合TIA568B标准线序。
线路测试符合相关标准千兆以上速率传输参数要求。
7.3、双绞线系统跳接线
网线跳线——建议采用工厂定制原装跳线，线序符合TIA568B标准。
连接方式：
数字控制中心矩阵板卡RJ45端口、收发器RJ45端口和模块化配线架RJ45端口均采用直连方式连接。
7.4、音视频及控制系统跳接线
高清数字视频直连跳线，PS/2跳线，USB跳线，电脑音频跳线均随机自带，长度在7INC左右。
在实际系统实施中，需要用到超长距离的音视频及控制系统跳接线的，需要用户自备，跳线接口规格和传输性能须满足系统传输技术要求。
数字控制中心系统接收器、发送器本身高清数字视频多为DVI或DP端口，如果信号源为HDMI等和接收器、发送器本身高清数字视频端口不一致的，需要用到如DVI转DP、DVI转HDMI、DP转HDMI等转换跳线的，需要用户自备，跳线接口规格和传输性能须满足系统传输技术要求。
9、系统设备清单
序号
名称
描述
数量
1
数字化控制中心主机-DVICenterDP16
支持16个端口,每个端口可以动态的配置（AUTO）为输入或输出。
▲主机采用固化式设计，可支持不少于16路输入，可支持不少于16路输出。
▲支持16个动态端口，支持输入输出任意切换，自动检测，输入输出在同一矩阵可自由配置。
输入输出支持双绞线接入，支持高清视频分辨率高达1920x1200@60Hz，包括1080P及4K，提供无损的像素对像素传输。
▲任意一条单一的双绞线链路内可以传递所有信号，包括双向USB信号、双向音频、视频信号等信号。
▲系统控制输出端支持分组控制功能。
可选多屏控制功能，即通过内部软件设置达到一套鼠标键盘控制达10台不同工作站，无需经过按键切换，通过鼠标无缝切换到目标工作站。
具有RS-232通讯接口，可由第三方的中央控制系统进行控制。
系统须支持操作权限分级控制，不同操作员拥有不同控制权限。
系统必须满足7×24长时间连续不间断运行的要求。
▲KVM和视频即时切换，无黑场，瞬间完成所有通道到目标工作站KVM信号切换。
冗余&热插拔，冗余电源模块和冷却装置，热插拔功能的CPU和IO板，连接CPU交换自动恢复。
系统的输入输出接口可灵活配置，为后续运营降低运营成本，在后续运维升级中提供便利。
矩阵采用模块化设计；电源板卡、散热系统板卡、输入输出板卡、光纤模块支持热拔插。
矩阵具有2电源冗余。
▲矩阵具有2风扇，支持送风风扇和排风风扇冷却系统。
控制软件支持Windows、Linux、Unix、MAC、SUN、AIX、Console等操作系统平台。
可创建高达256个用户帐户，设置不同管理权限，分组管理，密码管理，支持WEBOSD等访问方式。
图形控制界面：
通过TCP/IP协议连接主机，通过图形界面进行操控，并且直观监视各端口的运行状态，如出现故障点，能实时在控制管理界面直观显示。
OSD控制界面：
任意一台输出扩展器，连接键盘后，通过固定快捷键即可进入控制界面。
宏控制界面：
通过键盘的F1-F12，进行宏控制，通过F1就可触发多路矩阵的切换。
API应用程序编程接口：
开放的协议，供第三方控制设备控制。
SNMP简单网络管理协议：
网络监控协议。
用户权限管理机制：
多个级别的权限设置，满足各个工作职位的控制、管理权限的要求。
根据现场系统的链接方式，可生成对应的配置PDF文件对系统进行交接或备份。
▲DVI光纤或双绞线输出控制模块必须同时支持DVI-D、DVI-A和VGA接口输出，具备不少于3个USB接口，支持鼠标键盘及移动存储设别连接，具备不少于2个3.5MM音频接口，每个发送模块和接收模块均支持音频输入输出，并且保证视频切换同时音频信号也同步切换。
▲同时支持PS2和USB鼠标键盘连接。
▲可支持跨屏操作采用屏幕上方LED指示灯的不同屏幕指定，采用DB9接口。
2
2
输入端
输入端支持长距离传输DVI-D、USB-HID、PS2、HDMI、USB2.0、双向音频信号。
接口类型支持1路DVI-D输入。
通过2路网线输出进行信号备份传输
提供无压缩非编解码的高速数字切换能力，支持单链路分辨率可高达1920x1200@60Hz，包括1080p，提供无损的像素对像素传输。
传输距离：
CAT≥140m。
通过机柜安装套件实现19‘标准机架式安装。
10
3
单屏输出端
输出端支持长距离传输DVI-I、GenericUSB、USB-HID、VGA、HDMI、双向音频信号。
接口类型支持1路DVI-I输出。
通过2路网线输入进行信号备份传输
支持桌面LED跨屏指示灯显示。
提供无压缩非编解码的高速数字切换能力，支持单链路分辨率可高达1920x1200@60Hz，包括1080p，提供无损的像素对像素传输。
传输距离：
CAT≥140m。
支持冗余电源。
通过机柜安装套件实现19‘标准机架式安装。
5
4
IP远程控制功能软件模块
各坐席人员可调用不同数据的操作系统（Linux/Windows/IOS/Android等）、不同分辨率（模拟/标清/高清/超高清/2K/4K等）、不同接口（Video/VGA/DVI/HDMI/DP等）等不同数据类型的信息。
坐席人员可通过热键进入队列调控界面调取数据并实时操作。
2
5
Push-Get功能软件模块
使用本地一套键盘的热键方式，将数据投放到大屏或显示终端实现一键推送上屏；同时，坐席人员也可使用本地键盘热键的方式，对原定数据信息进行一键抓取至本地坐席显示器的效果。
坐席人员操作本地显示器数据的同时，其数据也可以在大屏或其他坐席显示终端互动显示。
2
6
TS功能软件模块
键盘鼠标的操作可以从一个显示器（如应用分析系统）向显示器（如PGIS）
平滑操控,且保持极高的通畅感。
★一套键盘鼠标对不小于10个显示器实现操作，简洁桌面环境。
2
注：
为保证系统稳定运行以及后期维护方便，KVM主机、KVM发送端和KVM接收端需采用相同品牌
升级会员 