V-TECH無(wú)損4K網(wǎng)絡(luò ) 分布式方案

　　第一章 系統簡(jiǎn)介

　　擁有高效的無(wú)損4K網(wǎng)絡(luò )分布式系統，核心是用戶(hù)體驗。V-TECH最大程度的簡(jiǎn)化過(guò)去凌亂的操作臺桌面噪音污染，實(shí)現人機分離和一人多機操作。系統憑借傳輸優(yōu)勢，以高帶寬、零延時(shí)、圖像快速切換的硬件設計，讓用戶(hù)體驗所想即所見(jiàn)、化繁為簡(jiǎn);快速高效的跨機房操作各種業(yè)務(wù)。大大提高控制室中操作者的工作效率，并讓決策者以最快的速度做出決策并下達給操作者。

　　根據不同操作人員或場(chǎng)合的需求，無(wú)損4K網(wǎng)絡(luò )分布式系統可支持面板按鍵切換、OSD鍵盤(pán)切換、軟件平臺切換、或與第三方中控對接。除此之外，獨創(chuàng )的分布式切換技術(shù)，保證信號傳輸高保真。不僅如此還可以實(shí)現鼠標在多個(gè)顯示器間的跨/滑屏控制。

　　面對多工種同平臺工作時(shí)，V-TECH光矩陣可對系統進(jìn)行多級別權限分配，實(shí)現物理隔離式分組管理，讓系統多而不亂，大而有序。

　　為了滿(mǎn)足大規模、重要級的系統穩定可靠的不間斷工作，V-TECH自主研發(fā)的備份技術(shù)可實(shí)現雙網(wǎng)熱備份，讓鏈路擁有雙保險。不僅如此，還可支持雙節點(diǎn)熱備份，讓電力、航空航天、公安、交通調度、軍事指揮、國防裝備、金融證券等重要系統萬(wàn)無(wú)一失。

　　除此之外，由V-TECH無(wú)損4K網(wǎng)絡(luò )分布式系統組成的大規模音視頻互聯(lián)互通系統，也讓多媒體系統更具聯(lián)通性，使得樓宇內的任意多媒體房間互相之間都可以分享音視頻信號和內容，讓決策者在任意地點(diǎn)都可以得到想要的音視頻內容。

　　區別于傳統分布式處理方式，V-TECH無(wú)損4K網(wǎng)絡(luò )分布式系統采用全新私有傳輸協(xié)議，低壓縮、低延時(shí)傳輸和切換音視頻信號。獨立的發(fā)送和接收節點(diǎn)，讓系統部署無(wú)比靈活。

　　1.1系統優(yōu)勢

　　無(wú)損4K網(wǎng)絡(luò )分布式系統是 V-TECH 自有核心技術(shù)，自主創(chuàng )新的獨立化、節點(diǎn)化、數字化處理的顯示系統。相比于傳統矩陣，具有穩定性高、易維護、輸入輸出信號無(wú)限擴充、擴展靈活、施工方便等特點(diǎn)。

　　分布式矩陣系統采用私有視頻壓縮算法，實(shí)現了低碼流處理與低延時(shí)傳輸4K圖像的能力，在網(wǎng)絡(luò )內可實(shí)現視頻、電腦RGB信號的傳輸與解碼顯示，實(shí)現全高清4K30Hz全高清視頻公網(wǎng)傳輸與顯示，實(shí)現了4K30Hz全高清視頻的網(wǎng)絡(luò )化、遠程化的解決方案

　　第二章 系統拓撲圖

系統拓撲圖

　　組網(wǎng)拓撲圖

　　3.1系統功能

　　3.1.1傳輸距離

　　系統整體采用IP網(wǎng)絡(luò )鏈路作為音視頻傳輸的基本傳輸介質(zhì)，從而達到高解析度視頻信號和音頻信號進(jìn)行完整的端到端數字視音頻信號路由，滿(mǎn)足大規模長(cháng)距離視音頻路由交換，系統網(wǎng)絡(luò )光纖支持單模20KM，多模0.5KM，也可根據現場(chǎng)實(shí)際情況定制。

　　3.1.2 4K傳輸

　　4K技術(shù)將人們熟知的HD高清信號從1,920×1,080的分辨率，提升到3840×2,160的分辨率，其像素點(diǎn)是HD高清信號的4倍多。4K顯示預示著(zhù)視訊分辨率以相比于1080p四倍的速度躍進(jìn)一個(gè)新世代。由于傳輸4K視頻的數據量在全高清的基礎上又增加了4倍，這對視頻信號的傳輸能力提出了更高的要求。

　　系統支持HDMI1.4接口，支持音頻內嵌，8通道192K音頻傳輸，高保真視聽(tīng)體驗。接口支持HDMI、DVI雙鏈、DP等。滿(mǎn)足超高清視頻信號的輸入輸出。

　　3.1.3采用POE供電

　　無(wú)損4K網(wǎng)絡(luò )分布式視頻拼接編碼及解碼均支持標準的POE供電技術(shù)，POE技術(shù)能在確?，F有結構化布線(xiàn)安全的同時(shí)保證現有網(wǎng)絡(luò )的正常運作，最大限度地降低成本。系統通過(guò)配置PoE交換機能夠通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)為遠端受電終端提供網(wǎng)絡(luò )供電的交換機，包含網(wǎng)絡(luò )交換機和PoE供電兩個(gè)功能，通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)供電的方式為標準的POE終端設備供電，免去額外的電源布線(xiàn)。

　　3.1.4無(wú)損壓縮技術(shù)

　　無(wú)損壓縮就是可以完全還原的，有損壓縮還原后不能和原來(lái)的文件一樣，有一定的損耗的。分布式云視頻拼接編碼及解碼技術(shù)采用了無(wú)損視頻壓縮技術(shù)，通過(guò)普通的交換機系統，能以低帶寬、低延時(shí)、高質(zhì)量的進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )傳輸，在保證高清畫(huà)面的解碼過(guò)程和傳輸帶寬過(guò)大間取得很好的平衡。

　　有損壓縮和無(wú)損壓縮的區別：

　　有損壓縮 無(wú)損壓縮

　　3.1.5分布式網(wǎng)絡(luò )視頻拼接

　　具有高可靠性、高穩定性、高靈活性系統采用純硬件先進(jìn)的技術(shù)和系統結構，提高系統可靠性和安全性;分布式結構，減少故障帶來(lái)的影響;

　　采用統一的控制管理系統，可以靈活操作，支持平板電腦的控制操作。支持網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統的統一接入管理，具有較高的視頻系統兼容性;

　　由于采用分布式架構，更靈活擴展及控制，可以從通過(guò)信號編碼器對信號進(jìn)行物理安全隔離，即可以實(shí)現對信號源的控制或者后端被動(dòng)的接收;系統后期擴容升級方便，只需增加相應的輸入/出節點(diǎn)，即可實(shí)現接入系統及系統資源共享和聯(lián)動(dòng)。

　　3.1.6KVM遠程控制

　　系統支持獨立控制單元擴展控制(可接鍵盤(pán)、鼠標、顯示器)，方便用戶(hù)調試及使用，通過(guò)一組鍵盤(pán)、顯示器與鼠標來(lái)控制、切換、管理多臺電腦，管理人員完全可以通過(guò)該KVM解決方案，從任何地點(diǎn)監控成千上萬(wàn)臺數據中心內的IT設備，并能及時(shí)、精確找出故障并加以處理，甚至將服務(wù)器重新開(kāi)機/關(guān)機，就像親臨數據中心現場(chǎng)一樣，實(shí)現隨時(shí)操作異地設備的管理方式。

　　3.1.7優(yōu)異的網(wǎng)絡(luò )延時(shí)

　　網(wǎng)絡(luò )延遲是指各式各樣的數據在網(wǎng)絡(luò )介質(zhì)中通過(guò)交換網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行傳輸，如果信息量過(guò)大，超額的網(wǎng)絡(luò )流量就會(huì )導致設備反應緩慢，造成網(wǎng)絡(luò )延遲。對于網(wǎng)絡(luò )視頻圖像的一致性和拼接畫(huà)面的同步影響很大，對于圖像傳輸要求應不高于80ms，無(wú)損4K網(wǎng)絡(luò )分布式視頻拼接延時(shí)少于50ms，客戶(hù)操作即時(shí)性及體驗效果優(yōu)異。

　　3.1.10支持AAC-LC雙聲道雙流互傳

　　支持模擬立體聲音頻的采集和解碼輸出，提供3.5mm標準音頻接口，音頻編碼壓縮采用AAC-LC雙聲道技術(shù)，實(shí)現音視頻同步互傳。

　　LC-AAC，HE-AAC，HE-AACv2比特率和主觀(guān)質(zhì)量之間的關(guān)系。由圖可見(jiàn)，在低碼率的情況下，HE-AAC，HE-AACv2編碼后的音質(zhì)要明顯好于LC-AAC

　　使用不同的測試音頻素材獲得的HE-AAC(160kbps)，杜比數字(384kbps)，WMA(192kbps)的主觀(guān)質(zhì)量之間的關(guān)系。由圖可見(jiàn)HE-AAC在160kbps的碼率下的音質(zhì)已經(jīng)超過(guò)了杜比數字在384kbps碼率下的音質(zhì)，也超過(guò)了WMA在193kbps碼率下的音質(zhì)。足以見(jiàn)得其性能的強悍。

　　3.1.11移動(dòng)終端控制

　　除了具有桌面終端操控終端作為系統中的集中操控端，還提供移動(dòng)終端版本(或安桌平板版本)軟件，支持統一的友好操控界面，一鍵式可視化操作，實(shí)現所需信號調度、應用展示、執行指揮等工作。主要特性有：

　　提供所見(jiàn)即所得的控制方式：即提供所有可操作的信號在操作終端中的實(shí)時(shí)預覽;所有輸出大屏幕、應用系統顯示，在操作終端中的實(shí)時(shí)全屏回顯;所有信號操作(如開(kāi)窗、漫游)、應用操作實(shí)時(shí)在操作終端中顯示。

　　所有功能通過(guò)觸控式操作完成，通過(guò)圖形化，拖拽式操作，達到最優(yōu)人機交互體驗。

　　靈活操控及交互，權限允許情況下，可通過(guò)任意操控端對任何一路信號源進(jìn)行遠程操作、設置。

　　3.1.12機架式統一集中供電

　　所有無(wú)損4K編解碼器采用了集中安裝式于標準機柜，可模塊化更換，可維護性高。

　　3.1.16輸入輸出信號主動(dòng)與被動(dòng)檢測、分辨率可調

　　輸入輸出通道可在軟件上檢測信號有無(wú)或使用過(guò)程中掉線(xiàn)情況，方便管理人員及時(shí)處理

　　輸出分辨率可以根據用戶(hù)需求設置不同的分辨率，格式支持：640*480@60~3840*2160@30。

　　3.1.17日志管理

　　支持日志管理，為設備的安全運行提供了可靠的數據依據，監督管理設備安全運行。

　　3.2系統功能概述

　　3.2.1跨屏

　　系統通過(guò)席位協(xié)作技術(shù)和設計手段建設本場(chǎng)景，實(shí)現一套鍵盤(pán)鼠標對不小于8個(gè)使用顯示器擁有絕對操控權，以確保席位桌面環(huán)境的簡(jiǎn)潔，減少對席位人員的誤操作。

　　系統通過(guò)席位協(xié)作技術(shù)和設計手段建設本場(chǎng)景，實(shí)現席位人員無(wú)須配置任何外置按鍵的情況下，鍵盤(pán)鼠標的操作可以從一個(gè)顯示器向顯示器平滑操控，且保持極高的流暢感，同時(shí)，席位人員可通過(guò)鍵盤(pán)鼠標實(shí)時(shí)操作需要操作的數據信息。

　　3.2.2KVM

　　傳統信號都是被動(dòng)切換，由操作員執行切換，在大屏幕顯示，而操作是另外實(shí)現的，兩部分功能獨立。如今需要主動(dòng)控制，通過(guò)遠程控制的方式控制遠端的PC，將信息的“可視”與“可控”要求整合為一個(gè)整體。

　　3.2.3OSD菜單

　　KVM坐席輸出單元的OSD菜單通過(guò)操作席的鍵盤(pán)快捷鍵迅速調出，顯示在顯示器上，用戶(hù)通過(guò)OSD菜單獲取KVM坐席輸入單元列表，獲取對應連接的主機或PC或服務(wù)器信號，獲取KVM坐席輸入單元信號切換、操作員權限分配的操作權。

　　3.2.4一鍵推送

　　可實(shí)現控制界面、拼接屏同步顯示功能。操作員通過(guò)系統控制客戶(hù)端可以實(shí)時(shí)預覽所有視頻信號將正確內容視頻信號快速、準確顯示在大屏上，不會(huì )再有誤操作;大屏顯示內容可在操控端同步顯示，在控制室、領(lǐng)導室等遠離大屏地點(diǎn)都可監看大屏顯示內容。

　　3.2.5預覽

　　管理軟件操作界面可實(shí)現對所有信號源視窗的回顯和預覽，使客戶(hù)在控制客戶(hù)端前即可看到整個(gè)大屏幕墻上的顯示效果，方便了安裝施工、現場(chǎng)調試與實(shí)際使用

　　在每次切換前：可以對所切換視頻進(jìn)行預覽確認，避免信號誤調用，提高切換過(guò)程準確性，可以觀(guān)看系統的全部視頻。

　　在每次切換后：可以對各顯示單元的整屏內容進(jìn)行回顯預覽確認，提高大屏內容管控性。

　　3.2.6疊加漫游拉伸

　　疊加漫游拉伸顯示效果圖

　　3.2.6可視化客戶(hù)端

　　系統控制軟件具有一個(gè)方便直觀(guān)的中文界面，實(shí)現多用戶(hù)操作管理。系統控制軟件集成了對投影顯示單元參數調整、系統監測等功能：控制終端通過(guò)該軟件，除了可以控制大屏幕的顯示模式的主要功能外，還可以讀取編解碼器設備參數等，方便使用和對設備的、操作維護。

　　通過(guò)系統控制軟件，可在整個(gè)大屏幕上以窗口形式顯示各類(lèi)信號圖像，各圖像窗口的位置可以任意定位，其大小、形狀可任意縮放變化，可在全屏范圍任意拖拉;各窗口可任意打開(kāi)、關(guān)閉、擴展至全屏、平鋪、相互疊加遮蓋。

　　實(shí)現對多種信號源定義、調度和管理，并畫(huà)在虛擬投影顯示墻界面內。

　　實(shí)現任意信號源窗口模式組合的定義、編輯、調度和管理。實(shí)現任意信號源窗口模式組合的定義、編輯;實(shí)現自定義多種顯示模式存儲調用。操作者可以在任意位置打開(kāi)多個(gè)活動(dòng)窗口顯示不同的輸入信號，所有窗口能在整個(gè)大屏幕投影顯示墻上任意移動(dòng)、放大和縮小，同時(shí)具有足夠的響應速度。

　　可同時(shí)顯示多路視頻窗口，每個(gè)視頻窗口均能夠以實(shí)時(shí)、真彩的模式顯示，并可在整屏上任意漫游、縮放、或與圖形窗口疊加。視頻窗口的大小及各項參數調整不影響計算機圖形窗口的顯示速度。

　　3.2.7用戶(hù)與權限管理

　　系統支持根據現場(chǎng)需求分配多用戶(hù)。用戶(hù)及權限管理模塊應定義用戶(hù)對設備的操作權限、訪(fǎng)問(wèn)數據的權限和使用程序的權限。設備操作權限是根據用戶(hù)的職能劃分設備訪(fǎng)問(wèn)及操作范圍;用戶(hù)優(yōu)先控制權限的分配是指對訪(fǎng)問(wèn)相同設備的不同用戶(hù)可以制定不同的優(yōu)先控制權。

　　3.2.8大屏的分區管理

　　系統支持大屏分區域顯示，劃分各部門(mén)顯示的專(zhuān)屬區域。管理人員可將不同的區域分配給不同的操作員進(jìn)行分區管理，可對每隔區域設置不同的管理權限。

　　3.2.9信號監測

　　支持對輸入信號和輸出信號是否進(jìn)行檢測，輸入通道和輸出通道在管理平臺中顯示綠色，信號正常，否則為信號不正常。直觀(guān)的將信號傳輸狀態(tài)呈現在用戶(hù)面前，有利于用戶(hù)實(shí)時(shí)監測信號傳輸狀態(tài)，對意外故障作出及時(shí)判斷。

　　3.2.10預覽回顯

　　在管理軟件操作界面可實(shí)現對所有信號源視窗的回顯和預覽，使客戶(hù)在控制客戶(hù)端前即可看到整個(gè)大屏幕墻上的顯示效果，為安裝施工、現場(chǎng)調試、實(shí)際使用提供一目了然的支持;

　　人性化的操作，可以在操作電腦軟件上對輸入及輸出信號的確認。

　　在每次切換前：可以對所切換視頻進(jìn)行預覽確認，避免信號誤調用，提高切換過(guò)程準確性，

　　在每次切換后：可以對各顯示單元的整屏內容進(jìn)行回顯預覽確認，提高大屏內容管控性。

　　3.2.11預案管理

　　系統可根據不同的應用場(chǎng)合，配置不同的信號組合，每種排列組合方式均可保存為一個(gè)場(chǎng)景存儲在設備中，目前至少支持不限制數量的場(chǎng)景讀取調用。支持場(chǎng)景自動(dòng)定時(shí)輪巡，可以選擇每個(gè)場(chǎng)景是否參與自動(dòng)輪巡。

　　第三章 產(chǎn)品參數

　　4.1無(wú)損4K編解碼器

　　功能簡(jiǎn)介

　　無(wú)損4K編解碼器產(chǎn)品采用最新網(wǎng)絡(luò )視頻技術(shù)研發(fā)的網(wǎng)絡(luò )遠距離傳輸超高清視頻設備，可通過(guò)千兆互聯(lián)網(wǎng)遠距離傳輸視頻、音頻、串口和USB信號。無(wú)損4K編解碼器產(chǎn)品可以對3840x2160@p30的視頻信號進(jìn)行無(wú)損壓縮，以小于50ms延時(shí)傳到接收端顯示。

　　無(wú)損4K編解碼器產(chǎn)品不僅可以點(diǎn)對點(diǎn)連接傳輸視音頻等信號，也可以通過(guò)千兆交換機實(shí)現多點(diǎn)輸入到多點(diǎn)輸出的矩陣交叉切換傳輸信號。

　　無(wú)損4K編解碼器產(chǎn)品，用于視頻墻時(shí)所有輸出圖像完美同步，無(wú)撕裂扭曲，支持液晶、DLP 等多種類(lèi)型顯示單元。

　　無(wú)損4K編解碼器產(chǎn)品基于分布式架構，在多區域資源共享在同時(shí)，實(shí)現了分散的節點(diǎn)集中管理，單點(diǎn)的問(wèn)題不影響整套系統。

　　技術(shù)參數

　　Ø 視頻解碼標準………………………專(zhuān)用標準

　　Ø 視頻輸出接口………………………HDMI

　　Ø 跨屏拼接……………………………支持最大16x16拼接屏

　　Ø 遠程KVM……………………………支持

　　Ø 視頻輸入輸出信號……………………HDMI

　　Ø 視頻分辨率……………………………3840X2160P30

　　Ø 視頻編碼壓縮…………………………專(zhuān)用標準

　　Ø 碼率……………………………………最大170Mbps

　　Ø 幀率……………………………………1Hz-60Hz可調

　　Ø 光纖接口………………………………單模/多模，LC接口

　　Ø 網(wǎng)絡(luò )接口………………………………RJ45，1000M自適應以太網(wǎng)接口,

　　Ø 音頻接口………………………………工業(yè)立體聲音頻接口

　　Ø 音頻輸入………………………………模擬音頻輸入或HDMI數字音頻，軟件可選

　　Ø 網(wǎng)絡(luò )傳輸方式…………………………支持單播、組播

　　Ø USB接口……………………………支持USB鼠標、鍵盤(pán)

　　Ø 其他接口………………………………RS232串口一個(gè)

　　Ø 工作電壓………………………………DC12V，1A

　　Ø 最大功率………………………………10W

　　Ø 視頻輸出分辨率………………………輸出分辨率可調，視頻輸出分辨率支持

　　Ø 3840×2160@30Hz、1920×1080@60Hz、

　　Ø 1920×1080@30Hz、1080×720@60Hz、

　　Ø 1600×1200@60Hz、1366×768@60Hz、

　　Ø 1024×768@60Hz、800×600@60Hz

　　Ø 參數配置………………………………Web配置、軟件配置均可

　　Ø 尺寸(長(cháng)/寬)…………………………45×175×145mm (高×寬×深)

　　4.2解碼服務(wù)器

　　功能簡(jiǎn)介

　　解碼服務(wù)器是 V-TECH 最新研發(fā)的分布式云視頻信息系統，系統采用模塊化設計。自由開(kāi)窗漫游，支持各類(lèi)視頻信號在大屏幕內任意開(kāi)窗、漫游、縮放、疊加。集網(wǎng)絡(luò )視頻采集、音視頻同時(shí)傳輸、拼接墻處理、遠程控制、網(wǎng)絡(luò )KVM、大屏OSD等多功能為一體的網(wǎng)絡(luò )視頻圖像管理、處理設備。滿(mǎn)足各類(lèi)多窗口顯示業(yè)務(wù)應用需求。

　　VNP 1800 網(wǎng)絡(luò )視頻處理器支持輸出幀同步，所有輸出圖像完美同步，支持液晶、LCD 等多種類(lèi)型顯示單元。

　　VNP 1800 網(wǎng)絡(luò )視頻處理器基于分布式架構，在多區域資源共享在同時(shí)，實(shí)現了分散的節點(diǎn)集中管理，單點(diǎn)的問(wèn)題不影響整套系統。實(shí)現了多級聯(lián)網(wǎng)、多區域資源共享。是高效、便捷、高可靠的IP視頻顯控系統首選設備。

　　主要特性

　　Ø 基于高清低延時(shí)的編解碼技術(shù)

　　Ø 專(zhuān)有同步技術(shù)圖像無(wú)卡頓、無(wú)丟幀

　　Ø 支持圖像3D降噪、去隔行、邊緣平滑、動(dòng)態(tài)對比度增強

　　Ø 模塊化設計：插拔式接口板

　　Ø 機架式統一集中供電;模塊化更換，可維護性高

　　Ø OSD字幕疊加顯示視頻疊加文字

　　Ø 通過(guò)高效編碼設備，將不同信號的源編碼采集入網(wǎng)

　　Ø 送至網(wǎng)絡(luò )視頻處理器顯示到大屏上

　　Ø 視頻輸出分辨率支持3840×2160@30Hz、1920×1080@60Hz、

　　1920×1080@30Hz、1080×720@60Hz、1600×1200@60Hz、

　　1366×768@60Hz、1024×768@60Hz、800×600@60Hz、

　　720×576@25Hz等主流分辨率

　　技 術(shù) 參 數

　　Ø 視頻輸出接口………………………DVI、HDMI

　　Ø 跨屏拼接……………………………支持

　　Ø 無(wú)限開(kāi)窗……………………………支持

　　Ø 遠程KVM……………………………支持

　　Ø 音頻接口……………………………3.5毫米立體聲音頻輸出

　　Ø 音頻解碼標準………………………ACC-LC

　　Ø 網(wǎng)絡(luò )接口……………………………1個(gè) RJ45 10M/100m/1000M自適應以太網(wǎng)接口

　　Ø 網(wǎng)絡(luò )協(xié)議……………………………RTSP、RTMP

　　Ø USB接口……………………………支持USB鼠標、鍵盤(pán)

　　Ø 工作電壓……………………………100～240VAC，50/60Hz

　　Ø 最大功率……………………………200W

　　Ø 視頻輸出分辨率……………………輸出分辨率可調，支持3840x2160@30fps、1920x1080@60fps等主流分辨率