大因DANANET分布式系統介紹

　　DANANET分布式

　　系統介紹

　　一、發(fā)展概述

　　Full HD產(chǎn)品在幾年前都已經(jīng)普及到大街小巷，近年來(lái)4K/60超高清的信息也已經(jīng)在我們身邊時(shí)有出現，4K/60超高清分辨率也就是常說(shuō)的3840*2160，即橫向有效顯示像素3840點(diǎn)，縱向2160個(gè)有效像素點(diǎn)，刷新頻率60HZ，采樣比率YUV4:4:4或者RGB 8bit，這就是真4K的標準，數據帶寬18Gbit.受限于片源,播放設備,顯示設備,傳輸設備的不均衡發(fā)展,目前國內市面上很難見(jiàn)到一套真正的4K顯示系統,大多數廠(chǎng)商標稱(chēng)支持的4K設備,都是只支持到4K/30HZ或者4K/24hz，同時(shí)采用比率大多為4：2：0，國外市場(chǎng)相對來(lái)說(shuō)真4K的普及率高一點(diǎn)，但還是要有很長(cháng)時(shí)間的推動(dòng)。

　　傳統的4K60 4:4:4高清視頻由于其動(dòng)轍16G的帶寬占用，一般采用HDMI技術(shù)傳輸。HDMI的高帶寬和低延時(shí)廣泛受到業(yè)界的認可與歡迎。隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)的普及和各類(lèi)分布式系統的應用，專(zhuān)業(yè)AV的應用也變得要遠程控制、分布部署。而此時(shí)HDMI的短距離(15米)和不可管理就成為了發(fā)展的瓶頸。而另外諸多的技術(shù)為了將4K60 4:4:4視頻遷移到IP網(wǎng)絡(luò )上來(lái)，只能采取犧牲視頻品質(zhì)，將視頻大幅度壓縮，甚至有低至1G以下的數據流，高延時(shí)，低畫(huà)質(zhì)，但這個(gè)結果，明顯不是用戶(hù)希望看見(jiàn)的。

　　二、4K超高清系統應用的難題

　　HDMI接口作為目前音視頻標準接口已經(jīng)普及到各種播放設備及顯示設備上，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，HDMI協(xié)議的標準也在不斷的更新，以適應產(chǎn)品發(fā)展的更迭需求， HDMI2.0標準已經(jīng)推廣多年，其中最主要的就是加入了4K超高清內容，使得4K的概念開(kāi)始深入人心，作為先頭部隊，各芯片廠(chǎng)家也已早早推出了HDMI2.0規格的芯片，而各DVD廠(chǎng)家，電視廠(chǎng)家也適時(shí)推出了HDMI2.0標準的設備，所以在播放設備和顯示設備上，已經(jīng)不存在問(wèn)題。目前4K的推廣難點(diǎn)在哪里呢，一是片源，二是傳輸，沒(méi)有豐富4K的片源，4K的播放設備和顯示設備就不能體現出優(yōu)質(zhì)畫(huà)面的特點(diǎn)，沒(méi)有好的傳輸線(xiàn)材或者設備，信號傳輸受到制約，其結果就是：畫(huà)面閃爍，有噪點(diǎn)，無(wú)顯示等等。按照我們的經(jīng)驗，傳輸4K信號的HDMI 2.0線(xiàn)材一般不超過(guò)5米，超過(guò)10米以上就需要更好材質(zhì)的線(xiàn)纜。

　　三、SDVoE介紹

　　SDVoE是Software Defined Video over Ethernet縮寫(xiě)。SDVoE聯(lián)盟是一個(gè)非盈利的技術(shù)提供商聯(lián)盟，通過(guò)協(xié)作來(lái)標準化以太網(wǎng)在專(zhuān)業(yè)視音頻環(huán)境中傳輸視音頻信號，并圍繞SDVoE技術(shù)創(chuàng )建一個(gè)生態(tài)系統，允許軟件定義音視頻應用。SDVoE聯(lián)盟的創(chuàng )始成員有Semtech，Aquantia，Christie Digital，NETGEAR，Sony和ZeeVee。SDVoE聯(lián)盟的創(chuàng )始成員為SDVoE計劃提供了不同的視角，包括芯片組(Semtech，Aquantia)，交換機和存儲(NETGEAR)以及AV端點(diǎn)(科視數字，索尼和ZeeVee)等專(zhuān)業(yè)技術(shù)的整個(gè)生態(tài)系統。

　　SDVoE聯(lián)盟尋求：

　　標準化采用以太網(wǎng)在專(zhuān)業(yè)AV環(huán)境中傳輸AV信號

　　啟用一個(gè)硬件/軟件平臺，提供更適合個(gè)人用戶(hù)需求的應用程序

　　實(shí)現比點(diǎn)對點(diǎn)連接和電路交換更加靈活，可靠和經(jīng)濟高效的系統架構

　　促進(jìn)真正的AV / IT融合，允許高質(zhì)量的AV網(wǎng)絡(luò )和數據網(wǎng)絡(luò )共享一個(gè)基礎設施

　　將生態(tài)系統合作伙伴 - 設備制造商，軟件開(kāi)發(fā)商，芯片組設計師和系統集成商 - 統一在一個(gè)旗幟下，以促進(jìn)協(xié)作

　　DANACOID身為SDVoE的成員之一，現已和其它聯(lián)盟成員合作突破帶寬的瓶頸，將4K60 4:4:4高清視頻無(wú)損壓縮至10Gbps以?xún)?，保?K604:4:4的畫(huà)質(zhì)的前提下，輔以帶寬保障與延時(shí)校準。至此，任何4K604:4:4的超高清視頻和設備，都能夠平滑遷移到IP網(wǎng)絡(luò )上來(lái)。4K超高清AV網(wǎng)絡(luò )，變成一個(gè)可以分布式部署、可以遠程管理控制、可以隨意伸縮的軟件定義網(wǎng)絡(luò )。

DyneNet接口機

　　四、DyneNet系統介紹

　　大因的DyneNet是目前最好畫(huà)質(zhì)的4K分布式系統，利用10GbE以太網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)對未壓縮的AV信號進(jìn)行轉換、延伸以及分配，分辨率達4K60 4:4:4HDR。DyneNet提供無(wú)與倫比的圖像質(zhì)量，無(wú)畫(huà)面延遲，無(wú)壓縮，無(wú)偽影。

　　DyneNet利用10GbE交換機的強大能力與先進(jìn)的技術(shù)。傳統的AV矩陣交換機的設計是閉式且專(zhuān)有的，10GbE交換機則不同，它利用的是成熟的開(kāi)放式技術(shù)，提供極為高效可靠的方式將大量數據進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸。10GbE標準本身代表的是來(lái)自全球領(lǐng)先IT技術(shù)。相融合后的創(chuàng )新、成本、效率、可擴展性以及全天候的可靠性使得10GbE交換機成為了AV信號分布式方案的首選。

　　與傳統的AV矩陣不同，DyneNet系統中的節點(diǎn)數量?jì)H僅受限于可用的10GbE端口數量。因為10GbE完全是雙向的(10GbE上行與下行)，因此任意交換機端口都可以被分配到DyneNet輸入和輸出節點(diǎn)。選擇合適的中央10GbE交換機，任何大小的I/O矩陣都可以使用。所有DyneNet節點(diǎn)中信號可以在幾秒鐘內實(shí)現熱拔插并被系統識別。該功能可以讓系統輕松實(shí)現重新配置以及/或實(shí)現擴展，而無(wú)需大量的配置工作。由于DyneNet具有大量的功能以及其多功能的特點(diǎn)，使得傳統的AV矩陣變得不再必要，而無(wú)論是小型、中性、大型還有超大型AV信號矩陣及傳輸，DyneNet都是理想的選擇。

　　DyneNet支持在同一系統中對矩陣以及視頻墻進(jìn)行同時(shí)操作。

　　在視頻墻模式中，單獨的信號源可以在多個(gè)屏幕或投影儀上顯示。來(lái)自單獨的DyneNet節點(diǎn)的HDMI信號可傳輸至DyneNet的多個(gè)輸出節點(diǎn)，從而使一塊視頻墻上的屏幕或投影儀顯示整體畫(huà)面。相反，每一個(gè)輸出節點(diǎn)都會(huì )基于視頻墻的配置顯示視頻源的一部分。

　　DyneNet通過(guò)在同一系統中同時(shí)支持矩陣交換以及視頻墻的運用，可以將兩種可貴的顯示方案綜合成單獨的可拓展的產(chǎn)品。這種特殊之處使得系統整合團隊可以不再受傳統AV矩陣限制。

　　五、系統特點(diǎn)及優(yōu)勢

　　5.1 系統特點(diǎn)

　　使用現成的網(wǎng)絡(luò )交換機分配10GbE的AV信號;

　　快速無(wú)縫的HDMI信號轉換，分辨率高達4K60 4:4:4 HDR;

　　遠優(yōu)于現有的基于IP網(wǎng)絡(luò )的視頻產(chǎn)品：無(wú)畫(huà)面延遲、無(wú)壓縮、無(wú)偽影;

　　支持HDMI、HDCP、嵌入音頻、模擬立體聲音頻、雙向IR、RS-232等;

　　良好的路由性，適用于所有信號類(lèi)型的獨立交換平面(例如視頻、音頻、IR、RS232等);

　　可利用優(yōu)化后的邊框修正創(chuàng )建、保存以及使用視頻墻參數;

　　使用單獨的CAT7線(xiàn)纜，最大范圍可達100米(328英尺);

　　使用10GbE光纜，最大范圍可達30公里;

　　使用可視化控制界面對系統進(jìn)行操控，所見(jiàn)即所得。

　　實(shí)時(shí)監控系統設備運行狀態(tài)，實(shí)現智慧運維。

　　所有的節點(diǎn)均包括一個(gè)內置的1GbE以太網(wǎng)交換機，用于高速本地網(wǎng)絡(luò )連接;

　　接口機無(wú)風(fēng)扇架構，穩定靜音。

　　5.1.1零延時(shí)

　　系統每一路信號都是由各信號處理器獨立通道處理，且只對信息變化像素刷新，確保全部信號實(shí)時(shí)處理顯示，電腦信號上屏顯示延時(shí)0ms。

　　5.1.2 系統架構及穩定性

　　本系統采用分布式架構，就是每個(gè)節點(diǎn)均帶DSP芯片處理能，采用1對1信號處理機制，所有的運算均可自行處理，擺脫了所有信號都依靠服務(wù)器管理的傳統處理方式，從而大大減少了核心服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò )的負擔。

　　整個(gè)系統的穩定性高，由于所有節點(diǎn)均有處理能力，每個(gè)節點(diǎn)相對獨立，如果某個(gè)節點(diǎn)出現問(wèn)題，只需解決問(wèn)題節點(diǎn)即可，而且問(wèn)題節點(diǎn)信號會(huì )實(shí)時(shí)反饋在系統狀態(tài)監控平臺上，方便查找。即使服務(wù)器出現故障也不會(huì )影響其各節點(diǎn)的正常運行。

　　5.1.3可視化調度

　　可視化的調度，也是本系統的最大的特點(diǎn)，可視化增加了信號的反饋性，減少了控制的失誤率。網(wǎng)絡(luò )化是全球化的所趨，本系統基于分布式云架構的可視化交互解決方案，采用全IP技術(shù)，可網(wǎng)絡(luò )內任意地點(diǎn)實(shí)時(shí)呈現、任意信號源的采集、回顯與調用，為指揮決策提供直觀(guān)依據。

　　平臺化管理

　　DANACOID多媒體分布式交互系統與傳統系統最大的區別在于可提供實(shí)時(shí)信號源預覽功能，預覽信號達16路以上，支持任意大小，任意位置漫游拼接，可開(kāi)設多個(gè)顯示終端回顯窗口，回顯內容和大屏內容同步。系統采用人性化的操作界面，所有操作基于圖形化、觸摸拖拽式操作，達到人機交互功能，可采用多點(diǎn)觸控的方式，實(shí)現對信號窗口的放大、縮小、移動(dòng)、關(guān)閉等。

　　所有信號源、所有屏幕均通過(guò)網(wǎng)絡(luò )統一云管理。使用者使用觸控終端即可把信號調取到不同屏幕上，或一鍵加載場(chǎng)景，分發(fā)視頻。實(shí)時(shí)可視化控制讓使用者操作更直觀(guān)，帶來(lái)更加簡(jiǎn)易的操作體驗。

　　5.1.4系統狀態(tài)監測

　　系統由配套的系統狀態(tài)監測軟件可以實(shí)時(shí)監控，管理多級分布式系統服務(wù)器，接口機，等系統設備。達到高效的發(fā)現問(wèn)題，解決問(wèn)題。具體功能如下：

　　1.監控溫濕度、能耗;

　　2.接口機網(wǎng)絡(luò )狀態(tài)、工作狀態(tài);

　　3、監控接口機視頻信號源;

　　4、PC機網(wǎng)絡(luò )狀態(tài)、CPU、內存、網(wǎng)絡(luò )等使用率;

　　5、投影機燈泡使用情況、開(kāi)機時(shí)長(cháng)、信號狀態(tài)等;

　　6、監控攝像頭、門(mén)禁、繼電器等設備狀態(tài);

　　7、展示方式網(wǎng)絡(luò )拓撲圖，平面結構圖或三維場(chǎng)景。

　　8、告警方式語(yǔ)音、短信、郵件等。

　　9、設備操作日志。