市视频指挥系统设计.docx
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市视频指挥系统设计
XX市视频指挥系统设计
1建设目标
视频指挥系统依托市公安局的专用传输网络，采用H.323协议进行组网，并按照视频指挥系统建设规划，建设高清标清混合的视频指挥系统，满足市局到分局、派出所、支队、大队等单位视频指挥调度和视频会议需求。
2建设范围
本项目建设范围包括：
市公安局1个指挥中心2个会场、8个分局指挥中心、42个派处所接处警室、出入境指挥中心、法监处指挥中心、第一、二、三看守所、收容教育所、第二戒毒所监控中心、经侦处指挥中心、刑警指挥中心、特警支队指挥中心、6个特警大队接处警室、技侦处指挥中心、消防支队指挥中心、7个消防大队接处警室、交警支队指挥中心、10个交警大队接处警室、森林分局监控中心和警校监控中心共计96个会场，配置相应数量的MCU设备、会议终端设备、录播设备和相关音响、控制等设备，以满足公安局日常视频指挥调度需求。
另外，本项目将在市局、分局（处）、派出所等63个会场设置高清会场设备21套、标清会场设备42套，并在市局配置视频录像点播服务器，通过及本项目配置的MCU设备来满足公安局日常行政视频会议的使用需求。
本项目需预留一定数量的视频会议设备作为备份点位设备，满足日后临时视频指挥扩建及备份要求。
3组网方案
根据项目背景、网络状况、组网需求、设计依据和设计原则的基本思想，结合本项目的实际情况，组网方案如下：
3.1组网拓扑图
3.2组网说明
如上图所示，本项目依托公安网传输网络，采用H.323协议组网。
本次工程在市局8楼中心机房安装MCU1台作为市局控制中心，在8个公安分局和特警支队、消防支队、交警支队共计11个点各安装一体化小型MCU1台作为分局支队控制中心。
市局指挥系统终端配置3台高清终端和一台标清终端，公安分局、支队、大队等47个单位安装标清终端，42个派出所安装标清终端。
市局控制中心：
在市局控制中心配置一台MCU，汇集市局2个主会场及分局处11个下级单位MCU设备的高清码流，MCU负责对这多路码流进行处理、转发、画面分割等，通过会议控制台对这些码流进行分发、交换、会议控制，由视频录像点播服务器负责对会议进行录像和点播。
本项目市局配置的MCU设备满足48个高清会场的接入，同时支持QCIF、CIF、4CIF、720P、1080i、1080P等视频图像格式，可以实现8组会议同时召开，可以提供高清16画面分割、多方混音、丢包恢复等功能。
该MCU的关键部件必须采用冗余配置，具备一定的防灾备份能力。
分局和支队控制中心：
在分局和其它支队控制中心配置一体化MCU工11台，汇集各下属基层单位的是视频语音码流，同时负责转发市局码流和汇集下属单位码流。
MCU下挂终端及配置如下
序号
设备名称
高清终端（视频会议）
标清终端（视频会议）
标清终端（视频指挥）
小计
最终MCU配置
1
10
0
19
29
MCU-48
2
1
10
11
22
MCU-24
3
1
3
4
8
MCU-12
4
1
7
8
16
MCU-24
5
1
11
12
24
MCU-32
6
1
5
6
12
MCU-16
7
1
4
5
10
MCU-16
8
1
1
2
4
MCU-8
9
1
1
2
4
MCU-8
10
1
0
7
8
MCU-12
11
1
0
8
9
MCU-12
12
1
0
11
12
MCU-16
13
小计
21
42
95
158
MCU-支持用户
本项目新建系统需实现视频会议和指挥调度功能。
（1）视频会议
市局：
本项目在市局8楼会议室、16楼决策大厅配置相应高清终端、高清摄像头等设备，实现高清视频会议的功能。
分局：
本项目在8个和局和10个处级单位配置相应高清终端、高清摄像头、麦克风、调音台等设备，实现高清视频会议的功能。
派出所：
本项目在42个派出所、23个大队、5个看守所单位配置相应的标清终端、标清摄像头、52寸液晶电视、麦克风、调音台等设备，实现视频会议的功能。
（2）指挥调度
市局16楼110接处警大厅：
在110接处警指挥大厅配置标清终端，同时配置调音台、音响、麦克风和2台17寸显示器实现视频指挥功能。
具体设备连接图如下：
市局16楼决策指挥大厅和8楼会议室：
在决策指挥大厅配置高清终端和电视墙服务器，高清终端的视频口输出多画面分割图像通过一路物理接口输出到大屏，或者通过电视墙服务器的多路物理接口输出多路图像到大屏的输入矩阵，实现在大屏的图像输出显示。
具体设备连接图如下：
分局、支队指挥中心：
本项目在分局、支队指挥中心配置标清视频终端、标清摄像头、17寸显示器（带喇叭）和麦克风，接入分局级MCU，实现应急指挥功能。
派出所：
本项目在42个派出所接警室新建指挥系统，配置一体式终端、17寸显示器（带喇叭、带摄像头）和麦克风。
所有终端接入相应的分局级MCU，实现应急指挥功能。
大队监所：
在大队接警室和监所接入监控中心配置一体式终端、17寸显示器（包含扩音设备和摄像设备）和麦克风，接入分局级MCU，实现应急指挥功能。
4系统应用设计
指挥调度系统建成后可实现指挥调度中心及被指挥点之间的双向视频通信，指挥调度中心不再是后台，瞬息之间即可巡视各方，如同亲临现场，快速决策。
通过本套系统市公安指挥中心能迅速指挥调度各个分局、消防、交警、四处和基层单位的视频图像和语音，为处置重特大案（事）件、应急事件的指挥调度提供第一手的现场资料，有效提升市公安机关快速反应、处置突发事件的能力，适应当前掌控社会治安形势的工作需要。
4.1市公安局指挥调度
通过本套系统市公安局指挥中心能迅速指挥调度各基层单位的视频图像和语音，为处置重特大案（事）件、应急事件的指挥调度提供第一手的现场资料，有效提升市、基层单位两级公安机关快速反应、处置突发事件的能力，适应当前掌控社会治安形势的工作需要。
系统可将各级指挥中心、事件现场的视频资源进行综合管理，方便指挥调度中的视频调度、图像跟踪、全程记录。
4.2预案调度
市（县）预案调度
系统可制定自然灾害、事故灾害、公共卫生事件、社会治安事件等预案类别，并能制定火灾、地震、流感、交通事故等预案子类别。
在事件发生时通过预案调用，可立即召集相关部门参及会商或接受指挥，并调集相关图像资源。
预案功能更预留对接接口，可实现及综合应急预案的联动启用。
4.3快速调度
在应急突发事件发生时，速度是处理好事件的关键，系统通过一键式操作取代了传统视频会议的多步操作模式，并可支持预案调集、快速召集等视频会议所不具备的功能，更可通过模糊查询、语音识别检索等方式快速完成可视指挥的部署和实施。
4.4调度强拆
系统提供指挥调度必备的强拆功能，即使下级单位的视频设备正在其它会议中，指挥员也可以进行强拆，直接调度。
无需另外电话通知协调。
4.5多调度席
系统支持在一个中心平台同时部署多达16个调度席位，每个调度席位可独立工作，可同时完成多项突发事件的可视调度。
4.6视频点名
指挥中心可通过视频点名功能模块，手动或自动完成各个单位的点名。
在日常管理工作中，可通过点名功能检查各个单位的日常工作准备，保证值班人员到位和设备、线路正常运行，确保有突发事件时能迅速进行应急处理。
4.7视频指挥会议应用
系统配备专业视频会议业务模块，支持主席、导演、语音激励、自由讨论等各类会议模式，并可实现多组会议、双流视频、多画面、级联等各类会议应用，全面满足战时紧急会议、动员会议、日常行政管理会议、培训等各个方面的会议需求。
4.7.1指挥系统大型级联会议
可以实现市公安局－分局－基层单位（派出所、分局、交警、消防等）的大型级联会议
4.7.2紧急调度会议
当有紧急重大突发事件发生时，可以迅速召开紧急多方调度会议。
4.7.3指挥系统点对点会议
点对点呼叫即直接从一个终端呼叫另一个终端。
实现方式分为通过终端控制台主界面或通过终端遥控器。
可直接输入需要呼叫的终端地址、终端别名和E164号（配置GK）或者调用地址簿中预先设置的地址条目。
终端点对点会议
4.7.4指挥系统内部会商
所有调度终端还可以作为会议终端来使用，根据业务需要自发组织简单的点对点会议或较少会场参加的多点会议，用于一些内部沟通、案件分析、行政管理等工作。
通过现场大屏幕，有关领导、专家分别在各个远程会商室清晰看到正在某地举行的会商场景，并通过该系统向会商现场发出相关指令。
通过会商，领导和工作人员沟通更畅通，加快破案速度，更快和有效进行内部管理和行政指令传达。
使用可视化远程会商功能，大大增加了参会人员数量，所覆盖范围广，有网络的地方都可以进行接入。
该系统使用数字通信网络进行音频、视频、数据、图像、文件的传输。
由主会场决定发言对象，任何1个分会场都可以发言，并发送相关的数据、图像、文件等，进行各种会商，提高会商的时效性和准确性。
5系统功能要求
5.1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。
5.1.1主席控制模式
在实际中用得较多的是主席控制方式。
在这种方式中，各个会场都可以充当主席，但在任何时刻，只能有一个主席会场，主席权的移交要经过协商同意才行，否则会发生多个主席控制的矛盾。
会议过程分为两种模式，其一是主席会场发言模式，此时，其余各会场（分会场）均收看主席会场图像，而主席会场可以任意选定某一分会场收看。
其二是分会场发言模式，此时，正在发言的分会场图像被送给其它各会场，而它收看经过设置的主席或者自己或者上一次发言人的图像。
会议进行过程中两种模式的转换由主席控制，分会场的发言要经过申请由主席会场认可才行。
这两种基本模式，可以满足召开电视会议的一般需求。
在有多个MCU的视频会议网中，由网络的结构决定只有一个主MCU，其它皆为从MCU。
主MCU负责整个会议的控制，尽管各个会场都可以当主席，但主MCU是不变的，而且主席权的授及也是由主MCU掌管的，它负责发放和收回象征主席权力的“令牌”。
欲当主席的会场可向主MCU申请获得主席“令牌”，如果得到主MCU的同意，即获得主席“令牌”，则它就成为此时的会议主席。
主席控制模式
5.1.2导演控制模式
导演控制是会议控制台通过网络连接直接和MCU相连，它直接由会议控制台来决定哪个终端成为发言人。
在会议进行的过程中，会议控制台的操作人员（即所谓的“导演”）来对电视会议进行控制。
导演控制模式
5.1.3轮询控制模式
分为轮询选看和轮询广播两种形式：
轮询选看：
主席终端按照所选择的终端列表并按照一定顺序定时选看终端图像。
在这种情况下，主席终端会按照设置的时间间隔向MCU发送信令让MCU将自己选看的终端的图像数据交换过来。
轮询广播：
分为轮询广播图像和轮询广播图像和声音两种情况。
轮询广播图像的情况下各终端收听的仍是发言人的声音，MCU按预定的顺序将各终端的图像广播到整个会议中。
轮询广播图像和声音即轮询广播发言人，在这种方式中，发言可按预定的顺序进行，信令告诉发言终端，发言终端则通知编解码器开始编码同时将图像和声音数据发送给MCU，MCU将接受的图像和声音数据转发给其它及会终端；同时MCU通过信令告诉其它的及会终端现在处于观众状态，则其它终端则通知编解码器开始接受MCU发来的图像和声音数据并开始解码播放。
广播轮巡模式
5.1.4语音激励模式
语音激励控制方式为全自动工作模式，MCU将自动根据输入的各路语音信号相比较，选出第一个有语音输入的终端作为发言人，将他的图像以视频广播的方式送到其它各终端，并且他的语音被广播到其它各终端。
为防止来自其它短时语音或环境噪声干扰而引起的误切换，MCU的切换过程应有一定时延。
为了防止过分频繁的切换，MCU支持设置语音激励敏感度，MCU提供以秒为单位的接口设置（语音激励敏感度：
为当前发言人在多少时间内没有语音输入而不被其他人抢走发言权的一个时间量度）。
5.2数字化录播功能
视频会议是一套实时的系统，通过会议录像可以将当时的情况保留下来，便于以后的回顾及学习。
系统支持流媒体功能，包括数字录像，双流录像、在线直播、录像点播等。
数字录像避免二次编解码录像带来的图像损失；双流录像可以两路都是动态视频或一路动态视频，一路计算机图像；在线直播支持单播或组播方式；点播回放可进行开始、暂停、恢复、停止及指定播放点等操作。
本次在市局配置了录播服务器，可以同时录制各分局、支队以及基础单位的会议，可以实现多会场同时录制和多人员同时点播，大大的提高了录播系统的利用率。
本系统视频指挥系统相关音视频资料录制保存时间应不小于3个月（采用声控启动触发录像模式），视频会议系统相关音视频资料录制保存时间应不小于1个月。
5.3视频点播功能
本次配置了视频点播系统，通过点播系统可以通过视频终端或者PC电脑观看会议录像和其它发布内容。
本系统支持点播内容在整个系统平台内的任何终端（需具备操作权限）上进行播放。
本次系统最大支持同时32台终端对会议录像进行点播或者100台PC电脑对会议录像进行点播。
同时系统还支持多媒体文件发布功能，支持ASF、WMV、WMA、MPG等主流格式的媒体发布。
5.4双流功能
本系统采用的MCU和1080P高清视频会议终端可支持标准的H.239双视频流功能。
能实现双路720P活动图像的传送，或实现1路1080P/720P活动图像＋1路SXGA计算机信号的传送。
一体化标清终端、分体式标清终端支持两路4CIF双流图像传送。
1）两路视频可以一路高清视频输入输出，第二路通过SXGA输入输出；也可以两路视频都通过高清视频输入输出，连接外围设备方便。
2）两路视频的带宽可以自由指定，可以根据实际情况和需要动态调整。
3）双流图像的显示有单屏双显，双屏双显两种方式。
其中单屏双显又有两路图像对等显示和画中画显示两种方式。
画中画方式时，大小画面可以互换，小画面可以显示在屏幕任何指定的位置。
4）两路视频可以是两路人物图像或一路人物图像、一路计算机内容。
5.5短消息功能
短消息实现原理是由短消息发送端通过信令将要发送的短消息内容发送给MCU，MCU根据发送端要求将该短消息转发给相应的终端，终端收到短消息后将其显示在自己的显示设备上。
可以在会议中对单个会场或多个会场发送短消息，作为会议中的临时通知或提醒，终端侧收到短消息后在会场画面下端显示，不会影响会议的正常召开。
5.6数字横幅和字幕功能
字幕显示方式包括：
会场台标、滚动字幕、翻页字幕。
可设置数字横幅的颜色、字体。
台标、横幅、字幕
5.7高清多画面
主会场可以按预设时间轮巡观看各分会场图像，或以多画面方式观看各分会场图像,各分会场所观看的图像可以手动任意切换。
多画面显示功能作为视频指挥系统中的辅助功能，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。
MCU支持画面组合显示方式，可支持1、2、4、9、16、20、VIP（如5＋1、7＋1等）等画面组合模式。
多画面分辨率最高为1080P。
MCU最少需支持16画面分割功能。
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及单画面间的动态切换。
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，其它分会场只收看主会场图像。
高清多画面
5.8高清电视屏
电视屏功能是通过在MCU端配置电视屏输出模块来实现，通过电视屏解码模块，可以在控制中心，由MCU同时解码输出多路模拟图像到电视屏显示设备，每一路图像显示一个分会场的情况，可以实时对会议监视或用于监控画面的显示。
高清电视屏
5.9内置网守
网守（GK）是局域网H.323中的一个特有的实体，并且是一个可选项，它向H.323终端提供呼叫控制服务。
网守可以独立设备，也可以附设在某个终端设备中。
网守执行三项主要功能：
（1）接入控制，由于网络资源有限，网络上同时接入的用户数也是有限的。
GK根据授权情况和网络资源情况确定是否允许用户接入。
它具体通过地址转换（把终端的别地址转换为可寻址的IP地址）来控制终端、网关和MCU对局域网的访问。
（2）能够为终端提供带宽管理和网关定位等服务，如为用户保留所需的带宽。
带宽管理时可以设置一些限制，阻止可视信息占用过多的带宽。
（3）具有呼叫路由的功能，所有终端的呼叫可以汇集到这里，然后再转发给其它终端。
5.10会议讨论和智能混音
会议的应用中，必不可少的涉及到需要所有会场参及讨论或者部分会场进行私密讨论的功能，视频指挥系统通过智能音频处理技术可以实现所有会场参及的讨论或者选择部分会场进行单独讨论，应用方式多样，既保证了公开话题的讨论自由度也保证了重要内容的谈话私密性。
多种会议讨论方式
5.11视频格式和码流适配功能
视频格式和码流适配包括HD和SD之间的视频格式适配，会议速率适配及编解码协议适配。
视频格式适配指的HD和SD终端可以参加同一个会议；会议速率适配指的是不同速率的终端可以参加同一个会议；编解码协议适配功能指的是不同编解码方式的会议终端能参加同一个会议。
不会因较老的编码协议，较低的网络带宽和较低的分辨率而影响整个会议的质量。
也不会因为进行适配而降低整个会议的接入容量。
混速混协议
5.12远程控制及管理
此次设计的会议系统通过WEB控制界面提供完善的会议控制功能，包括指定/取消主席、申请发言、字幕设置、广播会场、多分屏设置、多分屏轮巡、会场静音、会场闭音、添加会场、删除会场、呼叫会场、挂断会场、会议召集、结束会议、掉线重邀、会议结束提前通知、群邀上线、主场轮巡、广播轮巡、终端控制等等。
同时系统还能远程切换终端视频源及对会场摄像机进行控制，简化会议操作流程。
5.13动态速率调整
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，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。
5.14智能丢包恢复
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，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。
5.15快速入会功能
MCU支持快速入会功能，通过在MCU上设定好相应的会议模板，各会议模板有相应的会议号码。
本系统召开全市会议只需在市MCU上选择相应的会议模板点击“立即召开”即可实现全网会议的召开。
当有多级级联会议时，通过上级MCU呼叫下级MCU的会议号码可自动将下级MCU上相应的会议召开。
通过层层嵌套的方式实现召开全网会议只需在最高级别的MCU上选择相应的会议模板，点击“立即召开”即可实现全网入全。
所有下级MCU无需任何操作。
5.16会场监控功能
视频监控功能有二种方式：
1、会场监控。
通过PC机对会场进行实时监控，同时可观看最多9个会场的图像，可实时看到各个会场的会议进行情况。
2、以会议模式在电视屏上实时观看一个或多个分会场的图像，并可录像存储图像资料。
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