交通运输管理处远程视频会议系统论文.docx

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交通运输管理处远程视频会议系统论文

学士学位论文

系别：

计算机科学与技术

学科专业：

计算机科学与技术

姓名：

绳岩

运城学院

2012年6月

交通运输管理处远程视频会议系统设计

系别：

计算机科学与技术

学科专业：

计算机科学与技术

姓名：

指导教师：

运城学院

2012年6月

运城市交通运输管理处远程视频会议系统设计

摘　要：

该课题主要论述了运城市交通运输管理处远程视频会议系统的设计过程，在经济、技术、操作等方面做了相关性的可行性分析，并对技术方案进行了详细的阐述。

系统主设备采用KDV8000G是一款高性能的一体化多点控制单元（MCU），采用嵌入式技术。

会场摄像机采用TrueVixon100是一款高性能PTZ视频会议摄像机，基于一体化设计结构，内置高速变速云台，可进行平移、倾斜和变焦操作，可通过红外接口进行本地控制。

系统实现：

运城市运管处、运城市治超办、十三县（市）运管所十五点联网视频会议。

该设计方案将作为运城市交通运输管理处进行项目招标的技术要求。

且是未来系统集成公司进行项目实施的技术方案。

关键词：

远程视频会议系统系统构架设计设备选型

Yunchengcitytransportationmanagementofficeremote

videoconferencesystemdesign

Abstract:

ThispapermainlydiscussesthemanagementofficeoftheremotevideoYunchengcitytransportationconferencesystemdesignprocess,doesafeasibilityanalysisintermsofeconomic,technical,operationalandother,anddescribesthetechnicalsolutionindetail.ThesystemmasterdeviceusingKDV8000G,whichisahigh-performanceintegratedmulti-pointcontrolunit（MCU）andusesembeddedtechnology.ThevenuecamerausesTrueVixon100,whichisahigh-performancePTZvideoconferencingcamera,andbasedonintegrateddesignstructure,high-speedandvariablespeedrotationalstationinside,candotheoperationoftranslation,tiltandzoom.,andcandothelocalcontrolthroughinfraredinterface.Systemtoachieve:

YunchengYunGuanChu,Yunchengputtotheoffice,13county（city）YunGuanSuotenfivevideonetworkingmeeting.Thedesignwillbeastransportcitytransportationmanagementofficeforprojecttenderingtechnicalrequirements.Andisthesystemintegrationcompanyforprojectimplementationtechnicalplaninfuture.

Keywords:

TheremotevideoconferencingsystemSystemarchitecturedesignEquipmentselection

目录

前言1

第1章项目背景2

1.1视频会议系统的发展2

1.2远程视频会议系统的概述2

1.3远程视频会议系统的分类3

第2章可行性分析4

2.1经济可行性4

2.2技术可行性5

2.3操作可行性5

第3章系统构架设计6

3.1设计依据6

3.2会场位置说明6

3.3视频分辨率的确定6

3.4两、三级会议说明7

3.5会议管理基本功能说明7

3.6系统拓扑图7

第4章产品选型9

4.1KDV8000多点控制单元（MCU）9

4.2TS5610视频会议终端9

4.3TrueVixon100会议摄像头10

第5章项目实技施术要求11

5.1工程施工方案11

5.1.1备货阶段11

5.1.2安装调试阶段11

5.1.3联网试运行阶段11

5.1.4工程初验阶段12

5.1.5工程终验阶段12

5.2视频会议室装修要求12

5.2.1会议室总体设计要求12

5.2.2会议室的布局原则及要求13

5.2.3会议室环境要求13

第6章项目概算14

6.1视频会议系统总预算14

6.2音频部分15

6.3视频部分16

6.4主会场装修17

6.5主会场主席台灯光18

结论19

致谢20

参考文献21

前言

远程视频会议系统是指两个或两个以上不同地方的个人或群体，通过传输线路及多媒体设备，将声音、影像及文件资料互相传送，达到即时且互动的沟通，以完成会议目的之系统设备。

该系统是一种典型的图像通信。

在通信的发送端，将图像和声音信号变成数字化信号，在接收端再把它重现为视觉,听觉可获取的信息,与电话会议相比，具有直观性强,信息量大等特点[1]。

目前远程视频会议系统的使用范围越来越广，包括企业、政府、个人等用户使用远程会议系统的比例也在上升，而这一系统的产生很大程度上提高了沟通和工作效率。

远程视频会议系统的使用对于异地合作、出差、信息传递等都有非常好的作用[1]。

运城市交通运输管理处负责整个运城地区范围内“客、货、维、驾”管理业务,市及各县所人员共计数千人。

由于业务种类多，工作量大，导致各种会议及业务学习难于集中进行。

为了快速提高全员业务素质，及时顺利召开各种会议，并最大限度节约会议及学习费用，处领导决定在运城市运管系统建设远程视频会议系统。

本项目设计的主要任务是根据用户业务需求和资金限额，为用户设计一套实用、经济、科学、易扩展、易维护的视频会议系统。

系统要实现：

运城市运管处、运城市治超办、十三县（市）运管所十五点联网视频会议。

远程视频会议一是节约了参加会议和业务学习人员的路途时间；二是节约了差旅费；三是节约了组织者的工作量。

同时，该系统的建设亦提高了会议召开及业务学习的时间效率。

该设计方案将作为运城市交通运输管理处进行项目招标的技术要求。

且是未来系统集成公司进行项目实施的技术方案。

远程视频会议系统是一种可以让沟通跨越空间的工具，有了运城视频会议系统，就不需要再担心由于距离而产生的交流问题。

第1章项目背景

1.1视频会议系统的发展

视频会议系统的发展可以归结为四次浪潮：

第一次浪潮是拨号群组视频会议系统，第二次是ISDN桌面视频会议系统，第三次是LAN上的视频会议系统，第四次浪潮就是即将到来的Internet上的多媒体视频会议系统[2]。

远程视频会议系统最初是“点对点”的方式，近年来，Internet的发展推动视频会议系统向“点对多点”及“多点对多点”方向发展。

多点交互式视频会议系统是目前视频会议系统的主流，多点会议的出现将会加快办公自动化和可视化远程办公室的发展步伐[2-5]。

多点交互式视频会议系统是由多方用户参与，会议过程使用声音、图像、文字、数据等多媒体信息的网上业务，具有实时性和交互性的特点的系统。

作为群组计算的一个重要应用，交互式多点视频会议系统得到了新的群组通信技术的进一步支持，例如：

更理想的多播路由算法和协议，能适应复杂网络环境的资源预留和信息过滤技术，可靠、有序的通信保障等[6-7]。

远程视频会议系统的目标是包含所有未来会议的需要：

视频、音频、图示和数据一体化的解决方案，整个环境是可扩充、可开放的；实时和非实时的通信应用，可存储会议；一体化媒体引出了一体化网络概念，可以与IP网络互通；整个系统包括视频会议、音频会议、Web会议和ICQ即时信息，以及相关信息的即时存储和广播[8]。

总之，远程视频会议系统是集视频、音频、图像和数据于一体的解决方案，整个环境是可扩充、可开放、可存储的，极大地扩展了传统的会议电视概念。

1.2远程视频会议系统的概述

远程视频会议系统是指两个或两个以上不同地方的个人或群体，通过传输线路及多媒体设备，将声音、影像及文件资料互相传送，达到即时且互动的沟通，以完成会议目的之系统设备。

该系统是一种典型的图像通信。

在通信的发送端，将图像和声音信号变成数字化信号，在接收端再把它重现为视觉、听觉可获取的信息，与电话会议相比，具有直观性强，信息量大等特点。

会议电视系统不仅可以听到声音，还可以看到会议参加者，共同面对商讨问题，研究图纸实物,与真实的会议无异,使每一个与会者确有身临其境之感。

1.3远程视频会议系统的分类

第一类，基于客户端的视频会议，C/S架构。

服务器端需要安装服务端软件，参会端需要安装客户端软件，应用人员需要有一定的计算机基础，适合相对固定的人员和使用固定电脑的应用；

第二类，基于WEB的视频会议，B/S架构，需要安装专用浏览器插件。

这类软件与客户端软件具有很大的相似性，其插件需要操作系统的证书，否则XP等系统会拒绝其安装，部分防火墙或杀毒软件也会拦截其运行[9]。

　第三类，基于WEB的视频会议，B/S架构，需FlashPlayer支持。

由于FlashPlayer是标准的浏览器配置，一般无需专门安装，因此适合几乎所有的网络应用[9]。

　第四类，融合型网络视频会议，支持B/S和C/S两种架构并存。

这种系统支持使用客户端软件或浏览器的FlashPlayer。

因此用户既可以通过运行客户端进行会议，也可以直接打开web网页进入会议，相比较其他几种类型，融合型的应用兼具了方便性、安全性和应用效果。

第五类，基于WEB的视频会议，同样B/S架构，与几乎所有的浏览器兼容，无需额外下载安装插件。

运行浏览器时，视频会议系统与流媒体服务器之间建立连接，视频，音频和文字等数据信息就可以发送到流媒体服务器，经过处理后再发送到与会各方。

此类产品，目前只有PPMEET网页版远程视频会议系统可实现[11-12]。

第六类，基于嵌入式系统的纯硬件视频会议，多路视频服务器由多路控制单元MCU实现，前端采用纯硬件的视频会议终端。

MCU内嵌程序采用B/S架构，同时扮演控制服务器、流媒体服务器等角色[12]。

第2章可行性分析

在分析了当前远程视频会议系统领域的现状，了解了开发视频会议系统的必要性和实用价值之后，这里分析一下本系统的开发所要考虑技术实现和硬件需求，以及研发系统的经济效益。

由于运城市交通运输管理处业务种类多，工作量大，导致运管处市、县两级的各种会议和工作人员的业务学习难以集中进行。

运城市交通运输管理处市及各县人员共计千人，在快速提高全员业务素质、顺利召开各种会议、最大限度节约会议及学习费用等方面的因素考虑，远程视频会议系统恰好能够助运城市交通运输管理处提高工作效率、即时掌握管理业务，提高运管处工作人员的学习效率，这些因素对运城市交通运输管理处来说，通常都是极为重要的。

对于运城市交通运输管理处来说，采用视频会议系统能够节省运城市交通运输管理处的繁重的工作量。

对于运城市交通运输管理处的工作人员来说，能够节省参会人员的路途时间和差旅费，节省组织者的工作量。

可行性研究的目的，就是用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决。

要达到这个目的，必须分析几种主要的可能解法的利弊，从而判断原定的系统规模和目标是否现实，系统完成后所能带来的效益是否大到值得投资开发这个系统的程度。

系统的可行性分析主要包括经济上的可行性、技术上的可行性和操作上的可行性。

2.1经济可行性

由于为运城市交通运输管理处远程视频会议系统所要求的硬件（视频部分、音频部分、会场装修），市场上都容易购买到。

而一旦此系统投入使用，运城市交通运输管理处不仅可以减节约了参加会议和业务学习人员的路途时间；节约了差旅费；节约了组织者的工作量。

同时，该系统的建设亦提高了会议召开及业务学习的时间效率。

目标系统不是很复杂，开发的周期较短，人员经济支出不大，然而所节省的大量人力、财力产生的效益将远远大于本管理系统的开发成本，目前远程视频会议系统所追求的就是实时和高清的感受，给人以身临其境的体验，市场的需求将随着成本的不断降低而迅速成长。

所以从经济方面讲开发此系统是可行的。

2.2技术可行性

远程视频会议系统所采用的技术种类繁多，系统结构与信号质量差异较大。

从技术角度看，主要是系统使用的多媒体协议种类较多；从结构上看，一是利用PC机做终端，二是利用专业设备做终端；从信号质量上看，主要分为标清、720P、1080P等。

高清720P视频标准码流为4Mbps，标清D1视频标准码流为2Mbps。

国内不同厂家，通过常用或特有的码流压缩算法，分别可实现720P的1Mbps、D1的512Kbps可容忍视频效果传输。

运城市交通运输管理处市县两级传输网为2Mbps专线，现传输内容包括源头企业治超监控数据和视频码流。

在该线路上实现视频会议“视频+音频”码流传输，可利用带宽最多不超过1Mbps。

未来专线网扩至4Mbps时，系统会加入“客货维驾”视频和数据。

可利用带宽估计仍不会超过1Mbps。

鉴于以上原因，本系统设计按D1画质进行，该画质接近标准电视清晰度（部、省、市现有视频会议系统即为该画质）。

因此从技术方面讲开发此系统是可行的。

2.3操作可行性

1．系统设计要求充分考虑系统的标准化，所选设备应符合国家相关建议。

2．视频会议系统具备良好的开放性和兼容性，充分满足组网及容量的要求。

能根据今后的需求，及时升、扩容。

可以进行多模块叠加，进行多自动动态联，满足大规模视频会议的需求。

3．视频会议系统具有高可靠性、高稳定性和高容错能力，所选设备为主流视频通信产品，通过国家有关机构的测试入网认证，具有同等规模的成功使用案例。

4．视频会议系统应具有较高的安全性和保密性，具有多种鉴权措施。

5．视频会议系统应具有很好的易用性和灵活性。

通过认证和授权的分会场可以主动发起会议，视频会议系统的使用和管理人性化。

6．系统应具有强大的集中管理功能，中心管理模块能够网络进行集中管理。

7．系统要能够实时的采集和显示如数据、图像、声音资料，供电视会议系统和决策支持系统使用。

8．系统应操作简单，故障诊断、设备维护简单灵活方便，MUC及终端支持远程Tenet配置、维护和监控，支持软件在线升级，提供资源管理、会场管理、会议管理和会议控制等功能。

9．良好的Qos保障，能够针对IP网络状况提供相应解决策略及控制技术。

第3章系统构架设计

3.1设计依据

1．会议电视会场系统工程设计规范GB50635-2010

2.“运城市科技治超天网工程”关于市县传输网建设部分；

3．运城市运政系统专网建设情况；

4．运城市运管处信息科“关于远程视频会议系统建设的基本要求”；

5．其他相关标准和规范。

3.2会场位置说明

1．主会场位于运城市运管处南楼二层会议室；

2．分会场：

共计14个。

全市13县（市）中，除垣曲和新绛县外，其余11个县级分会场位于县级运管所治超指挥平台；

新绛分会场位于新绛运管所旧址，在整体信息中心搬迁时，需移至新办公大楼；

垣曲县由于历史原因，现信息中心位于县治超办指挥大厅。

运城市治超办设一分会场。

3.3视频分辨率的确定

高清720P视频标准码流为4Mbps，标清D1视频标准码流为2Mbps。

国内不同厂家，通过常用或特有的码流压缩算法，分别可实现720P的1Mbps、D1的512Kbps可容忍视频效果传输。

市县两级传输网为2Mbps专线，现传输内容包括源头企业治超监控数据和视频码流。

在该线路上实现视频会议“视频+音频”码流传输，可利用带宽最多不超过1Mbps。

未来专线网扩至4Mbps时，系统会加入“客货维驾”视频和数据。

可利用带宽估计仍不会超过1Mbps。

3.4两、三级会议说明

整个视频会议系统的控制中心位于运城市运管处信息中心指挥大厅。

所有会议的召开，由该控制中心进行控制。

1．市运管处对各县所召开会议

主会场能将视频和音频传输至各分会场的监视器和扩声系统中；同时主会场能采用画面分割技术，同时监看所有分会场视频。

当分会场发言时，其音频部分能传入主会场扩声系统中。

2．省局对市处召开会议，市处转发省级主会场音视频至县级所，同时不影响市处作为分会场的功能。

3.5会议管理基本功能说明

1．可对主、分会场的加入与退出进行管理；

2．可对所有会场的摄像机进行控制管理；

3．可对会议过程进行录像、保存等管理；

4．可对计算机信号及音频信号的转发，实现远程业务培训。

3.6系统拓扑图

运营视频会议系统的市、县级拓扑图分别如图3.1和3.2所示。

市处主会场扩声系统图见3.2

图3.1市级拓扑图

图3.2县级拓扑

图3.3县级扩声系统

第4章产品选型

4.1KDV8000多点控制单元（MCU）

KDV8000G是一款高性能的一体化多点控制单元（MCU），采用嵌入式技术，支持标准H.323、SIP协议，支持H.264编解码和标准H.239双流，支持广泛的网络通信协议，可灵活应用于各类基于IP的视频会议及可视通信系统，并

可提供全高清（1080i/p、720p）的终端接入及媒体处理特性。

图4.1MCU实物图

技术参数如下。

体系标准：

H.323、SIP；

视频标准：

H.261、H.263、H.263+、H.264、MPEG-4；

网络协议：

TCP/IP、TELNET、HTTP、FTP、SNMP、DHCP、RTP/RTCP、NTP；

其他标准：

H.225、H.235、H.239、H.245、H.281、T.120、T.140等。

4.2TS5610视频会议终端

视频会议终端完成功能内置高性能摄像机与麦克风的机顶盒式视频会议终端,紧凑简约的高集成度设计为您提供最便捷的使用方式.更具备出色的视音频性能和网络适应性,无需租用专线即可快速部署基于Internet的高性价比视频会议系统[13]。

图4.2视频会议终端实物图

摄像头性能如下。

图像传感器：

手动式定焦摄像机；

速率：

NTSC:

30帧/秒、PAL:

25帧/秒帧/秒；

视像分辨率：

1024×768、800×600、704×576、640×480、352×288；其他参数：

视频输出接口复合视频RCA×1、VGA×1；

　音频输出接口：

音频RCA×2；

带宽要求：

最高支持2Mbps会议码率；

电力规格：

功耗≤15W。

4.3TrueVixon100会议摄像头

TrueVixon100是一款高性能PTZ视频会议摄像机，基于一体化设计结构，内置高速变速云台，可进行平移、倾斜和变焦操作，可通过红外接口进行本地控制，或通过RS-232C/422串口进行远程控制。

具备多种灵活便捷的应用功能及应用特性，如自动曝光、自动变焦、18倍光学变焦、大视角等。

图4.3摄像头实物

技术参数。

输出信号格式：

AV复合信号；1.0Vpp；S分离信号；Y1.0Vpp；C0.3Vpp；

PAN水平转动范围：

±170°；

TILT垂直转动范围：

-30°～90；°

控制端口：

RS-232C（8-pinminiDIN）control（VISCA）

RS-422（5-pin）control（VISCA）；

视频输出：

CVBS，Y/C。

第5章项目实施技术要求

5.1工程施工方案

视频会议系统是指通过现有的各种电气通讯传输媒体，将人物的静、动态图像、语音、文字、图片等多种资料分送到运城市交通运输管理处市、县的各个会议画面上，使得运管处市、县参会人员可以共聚一处，通过图形、声音等多种方式交流信息，增加会场人员对内容的理解。

建议并引运城市交通运输管理处提供必要的施工环境和网络环境，施工环境由会场具体分布地点、会议室设计、会议室网络接口、电源分布等因素确定，网络环境由MCU服务器放置地点及详细网络环境（如带宽、防火墙、端口等）、各地会议室网络接口、安装软件终端的PC配置等因素确定[14-15]。

5.1.1备货阶段

在备货阶段，成立项目工程实施小组。

将项目工程实施的组织机构进行如下划分：

1．管理层：

主要有运管处的负责人和承建方的高层管理人员组成，他们主要完成整个系统的规划，管理和控制整个系统的实施过程和进度；

2．实施层：

主要由双方的中层技术管理人员和技术实施人员完成系统设备的到货、安装、调试、培训及验收整个过程；

3．维护层：

主要由运管处、承建方的中层技术管理人员和技术实施人员完成系统验收完毕后的系统维护。

5.1.2安装调试阶段

1．工程人员的安排：

为了保证工程的及时、顺利完成，运管处与承建方将安排优秀的工程技术人员负责设备的安装调试。

运管处应安排人员积极配合，并在整个过程中接受技术培训。

2．现场安装及调试：

系统安装及调试时，双方成立的项目实施工程小组将对每天安装及调试的内容将有详细的工作文档记录《项目工程安装调试报告》，直到工程移交为止。

工程开始移交测试时，项目实施工程小组将提供《工程测试报告》。

移交测试将由双方共同拟定测试内容、测试指标、测试结果说明、测试仪器及方法等内容报告给运管处审查通过。

移交测试不合格，由双方商定的结果做出下一步的解决办法。

5.1.3联网试运行阶段

系统试运转期间，项目实施工程小组将观察记录产品的各项功能实施情况，主要测试及观察以下问题：

1．对各终端运行情况记录，了解各终端在使用时，是否有障碍及发生的概率；

2．终端及MCU服务器各项功能在运转时情况；

3．对各网终端口，视频会议终端口在网管软件上进行实时监控，记录包传输，带宽使用情况、端口状态等；

4．其它未提到的指标及性能测试。

对于以上测试，若发现问题，项目实施工程小组及时提出解决办法，对于遗留问题按项目合同处理。

5.1.4工程初验阶段

视频会议设备由项目工程实施小组安装和试运行后，工程小组将进行初验的准备工作。

1.基本数据的整理：

运管处数量设置、视频会议操作过程、操作方法、操作注意事项等。

开通时需要运管处提供行政上的支持，包括召集相关单位技术人员配合工作，传输通道管理技术人员协同实施问题。

2.工程技术资料文档：

根据运管处的要求提供全部数据及技术文件（包括图纸、说明书及试验报告等），技术文件内容包括：

视频会议系统的全套技术资料、设计文件、系统文件、硬件设备技术文件、软件系统技术文件、安装和测试文件、维护和操作文件及与本系统有关的客户认为必要的其他技术文件。

工程初验由项目工程实施小组人员进行，运管处应指派专人对初验结果进行确认，对初验中的问题及缺陷，需及时解决，并最后需由项目工程实施小组人员与运管处共同签署《初验报告》后示为工程安装结束，工程技术人员方可离开。

5.1.5工程终验阶段