湖森IMIS助力某學(xué)院實(shí)現現代化教學(xué)

　　一、項目背景

　　該學(xué)院是一所軍事與政治、指揮與技術(shù)、空勤與地勤、軍官與士兵同校訓練的多學(xué)科、多層次的綜合型院校。學(xué)院主要任務(wù)是培養中級政治指揮人才，直升機飛行員和航空工程機務(wù)干部，以遵循教育要面向現代化、面向世界、面向未來(lái)的方針，把培養造就具有崇高理想、高尚的道德、寬廣的胸懷、豐富的知識、過(guò)硬的本領(lǐng)、嚴格的紀律、頑強的作風(fēng)、強健的體魄，適應未來(lái)作戰需要的飛行軍官，作為培養目標。該院擁有一支熱愛(ài)教育事業(yè)，結構合理、素質(zhì)優(yōu)良、教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗豐富、科研攻關(guān)能力強的師資隊伍，現有教師700余人，其中教授、副教授300余人，中國科學(xué)院院士1名，博士生導師近30人，碩士生導師80余人。有近百人被評為全軍優(yōu)秀教師、國家有突出貢獻的中青年專(zhuān)家、享受政府特殊津貼。

　　學(xué)院組建后，在中央軍委和總部機關(guān)的關(guān)懷下，圍繞打牢基礎，勇于創(chuàng )新，辦出特色，爭創(chuàng )一流，努力實(shí)現學(xué)院建設跨越式發(fā)展的總體建設思路，學(xué)院各方面建設取得了快速發(fā)展，師資隊伍不斷壯大。學(xué)院的教學(xué)正朝著(zhù)“教學(xué)網(wǎng)絡(luò )化、訓練模式化、指揮自動(dòng)化”的現代教學(xué)方向發(fā)展。

　　二、需求分析

　　對應學(xué)院“教學(xué)網(wǎng)絡(luò )化、訓練模式化、指揮自動(dòng)化”的現代化教學(xué)，方案整體設計需包含教學(xué)模式、指揮作戰模式、會(huì )議模式等多種模式以滿(mǎn)足多方需求。不同模式共用一整套管理系統，靈活便捷。整套方案包括導演大廳室、演習室、數據處理中心、會(huì )議控制室、教室等多個(gè)功能區域的建設。以實(shí)現網(wǎng)絡(luò )化的“紅藍”軍事演習為主要目的。為確保操作人員能把系統快速部署到位，并實(shí)現操作人員之間、操作人員與設備之間的信息交互，整套系統需實(shí)現不同功能區間跨網(wǎng)絡(luò )、跨區域的視頻、音頻(線(xiàn)路音頻、語(yǔ)音音頻)、控制的互聯(lián)互通，在此基礎上，完成音視頻系統中的具體工作，包括傳輸、控制及管理(設備實(shí)時(shí)狀態(tài)、使用數據統計)等，這要求這套系統不僅能兼容多種格式信號的輸入輸出及切換，還需保證信號遠距離無(wú)損傳輸，最終完美清晰的顯示再各區域終端上，以配備的交互式觸摸控制進(jìn)行一鍵式操作，實(shí)現對系統內信號的可視化調度。

　　三、解決方案

　　1、設計原則

　　系統設計充分考慮到實(shí)用、簡(jiǎn)單和穩定性。以包括收發(fā)終端、控制節點(diǎn)、拾音節點(diǎn)及1000M網(wǎng)絡(luò )的IMIS系統以核心路由堆疊方式實(shí)現信號互聯(lián)互通、自由調度功能，具體包括可視化、IP接入、音視頻共享、全局管理、狀態(tài)管理、云服務(wù)等在內的多項系統功能。簡(jiǎn)單的系統結構設計，大大減少了處理設備的數量，易于管理。IP網(wǎng)絡(luò )(或光纖)布線(xiàn)，設備尺寸緊湊，易于安裝，最大的節省時(shí)間和空間。使用局域網(wǎng)絡(luò )傳輸音視頻數據，1對1編碼，系統傳輸更加穩定快速可靠。去中心化的全分布式設計，各個(gè)部分獨立，一旦出現問(wèn)題通常是單點(diǎn)故障，不至影響全系統，系統的健壯性極高。整套系統根據客戶(hù)細節需求進(jìn)行相應的個(gè)性化安排，以達到客戶(hù)對產(chǎn)品的各項嚴格要求。

　　2、應用模型

　　3、使用設備

　　針對項目的應用需求，我們決定通過(guò)在每個(gè)房間配置一套完整的系統設備(每個(gè)房間均可獨立的形成一個(gè)完整的系統)，包括與信號源連接的發(fā)送終端，與現實(shí)終端連接的接收終端，以及用于信號調度的網(wǎng)絡(luò )化音視頻傳輸系統主機，以核心路由堆疊式(利用網(wǎng)絡(luò )化音視頻傳輸系統主機專(zhuān)用堆疊端口通過(guò)萬(wàn)兆Fiber傳輸介質(zhì)的方式堆疊)實(shí)現信號的互聯(lián)互通，自由調度功能。

　　系統選用了一臺48路網(wǎng)絡(luò )化音視頻傳輸系統HDC IP 10G-48F(導演大廳)和兩臺24路網(wǎng)絡(luò )化音視頻傳輸系統HDC IP 10G-24F(演習室)通過(guò)4對千兆SFP光模塊實(shí)現三臺系統的堆疊，其高效的信號路由與分配，對于滿(mǎn)足高品質(zhì)、低延時(shí)的小型或中等規模高清數/模信號分配，具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢。以此為中心，為其分別配備16、18臺多格式雙絞線(xiàn)發(fā)送終端HS-MULF-D-C/TX-ASI通過(guò)兩根熱備份的CAT6及以上電纜傳輸CV/YUV/VGA/DVI視頻、立體聲音頻、RS-232、IR等多種類(lèi)型信號至200m遠的距離。再以分別配備的8、5臺多格式雙絞線(xiàn)接收終端HS-MULF-D-C/RX-ASI接收信號并將其傳輸到多個(gè)終端，包括投影儀幕布、桌面監視器、會(huì )議主機等，4K@30Hz以及4K@60Hz的信號處理能力，完美兼容，提供超高信號質(zhì)量。此外，每個(gè)房間均配置一臺分布式智能控制系統CCU DNC 3000用以實(shí)現對房間內較多的RS-232/485(HDC 900s、攝像機、等離子電視)及IR(紅外)控制對象的管理。配套21.5寸有線(xiàn)交互式觸屏控制屏對系統內所有信號進(jìn)行綜合可視化操控，使用簡(jiǎn)單，方便快捷，極大提高的系統的使用效率。

　　四、方案功能

　　1、音視頻集中管理和分發(fā)。實(shí)現對全局的整體掌控調度，使得工作協(xié)調有序進(jìn)行。

　　2、異地音視頻交互。實(shí)現操作人員之間，操作人員與設備之間的信息交互。

　　3、批量會(huì )議室集中管控，狀態(tài)回顯。

　　4、自帶大屏拼接功能，節省硬件成本。

　　5、多屏組合顯示圖像，支持單屏拼接，相同/不同分辨率/刷新率設備間任意調度切換無(wú)黑屏、無(wú)閃退，提高使用體驗。

　　6、IPC監控信號直接上屏。大屏顯示，清晰明了，有助于決策人員的整體把控。

　　7、全信號格式支持，無(wú)須額外增加信號轉換設備、削減成本、增強系統穩定性.

　　8、在4K信號的高質(zhì)量信號下，仍然可以保持33ms左右的延時(shí)，確保信息傳遞的質(zhì)量，保證了指揮中心業(yè)務(wù)穩定性和有效性。

　　9、音視頻錄制。

　　10、可視化調度。直觀(guān)便捷，簡(jiǎn)單易上手，大大方便了操作人員快速管控。

　　11、支持軟件界面自定義、拖拽上屏、快捷鍵一件切換場(chǎng)景等多種操作場(chǎng)景。

　　五、方案優(yōu)勢

　　1、面向未來(lái)的解決方案

　　分布式的系統架構和對于4K@60Hz的信號支持決定了最終用戶(hù)可以隨著(zhù)需求的發(fā)展任意方便擴容，而不需要拋棄現有系統。系統功能可以有延續性地滿(mǎn)足當前和未來(lái)的應用需求。

　　2、最為完整的解決方案

　　客戶(hù)用統一套解決方案即可達成多媒體信號統一調度管理、環(huán)境統一控制、IMIS調度和管理等功能，無(wú)須拼湊多個(gè)不同的方案，系統更加完整、相互之間兼容性更好，整體架構更加穩定。

　　3、高效便捷的解決方案

　　分布式的系統架構帶來(lái)簡(jiǎn)單便捷的施工安裝。整個(gè)系統只需要鋪設湖森系統的響應節點(diǎn)，六類(lèi)網(wǎng)線(xiàn)或者光纖以及強電電纜即可，施工更佳有效率，后期維護也更佳方便，做到最大程度保證最終用戶(hù)的需求被完美滿(mǎn)足。