近兩年來,隨著信息化建設(shè)的大力推進(jìn),大屏幕拼接在各行各業(yè)的需求日益增多,并且拼接墻的規(guī)模也越來越大,信號源的輸入數(shù)量增加,客戶對拼接處理效率和安全性能的要求越來越高。在這種背景下,分布式控制處理技術(shù)逐漸在市場上展露出來。去年,國家工業(yè)和信息化部發(fā)布了《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)品在各行各業(yè)中完全展現(xiàn)出來。與此同時(shí),“云計(jì)算”因其超強(qiáng)的運(yùn)算能力,超大的資源利用率,使其在各行各業(yè)都有了廣泛的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)和“云計(jì)算”的結(jié)合,已經(jīng)為越來越多的行業(yè)帶來新的變化與機(jī)遇。對于大屏拼接系統(tǒng),如何能夠很好地將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、“云計(jì)算”技術(shù)和拼接控制技術(shù)結(jié)合起來,成為做大屏拼接系統(tǒng)廠家重點(diǎn)研究的問題與方向。在這種背景下,拼接控制技術(shù)與云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的接駁與發(fā)展,打造基于云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)的新型控制系統(tǒng)平臺成為一種趨勢。
分布式控制系統(tǒng)現(xiàn)狀
分布式控制處理系統(tǒng)是繼工控機(jī)處理系統(tǒng)、嵌入式處理系統(tǒng)后的第三代控制系統(tǒng)。目前市場上常見的分布式圖像控制系統(tǒng)架構(gòu)主要有兩種:第一種是采用分布式信號采集,集中式信號處理的架構(gòu)。第二種是采用網(wǎng)絡(luò)式架構(gòu)的分布式控制系統(tǒng),如Jupiter公司推出的PixelNet高清視頻分布式解決方案以及臺達(dá)DVCS分布式圖像控制系統(tǒng),其每一路信號輸入/輸出均由一個(gè)單獨(dú)的處理器進(jìn)行處理,每一路信號的處理均為獨(dú)立通道,任何一個(gè)信號點(diǎn)出現(xiàn)故障都不會影響其他信號源,從根本上保證了大屏幕顯示的安全、可靠。
據(jù)北京飛利信電子技術(shù)有限公司營銷中心副總經(jīng)理王章敏介紹,目前,分布式控制處理器由于成本的問題,暫時(shí)在市場中還不能取代傳統(tǒng)的集中式控制處理系統(tǒng)。但是在拼接規(guī)模較大,信號源輸入較多以及對安全可靠性要求較高的場合,分布式控制處理系統(tǒng)優(yōu)勢突出,主要表現(xiàn)在其應(yīng)用靈活、擴(kuò)展性好、易操作、易維護(hù),信息輸出質(zhì)量高且節(jié)能環(huán)保。所以這兩年分布式控制器在拼接控制器行業(yè)中的市場份額逐年上升,目前市場份額大概在處理器系統(tǒng)中占15%左右。
云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)的新型控制系統(tǒng)平臺
云計(jì)算的興起和發(fā)展,讓視訊企業(yè)用戶可以將重要的數(shù)據(jù)分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上,而非本地計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器中,企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行將與互聯(lián)網(wǎng)更相似,幫助企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上,根據(jù)需求訪問計(jì)算機(jī)和存儲系統(tǒng)。飛利信是國內(nèi)第一家提出云分布式的分布控制技術(shù)的廠家,并且于2012年5月在PALM展中給客戶展現(xiàn)。
飛利信打造獨(dú)有的將拼接控制技術(shù)與云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)三者融合的控制平臺PX-CVCS。云計(jì)算相當(dāng)于大腦,物聯(lián)網(wǎng)相當(dāng)于眼睛、鼻子、耳朵、嘴巴、四肢等等,而拼接控制器則將這些有機(jī)地拼接成一體,構(gòu)成一個(gè)新的平臺,所有的運(yùn)算都在大腦里進(jìn)行,將眼睛、嘴巴、耳朵等搜集到的信息進(jìn)行計(jì)算和整理,根據(jù)應(yīng)用場合和客戶需求,將資源最大化應(yīng)用,既避免了集中式控制系統(tǒng)的低可靠性和有限運(yùn)算能力的缺陷,又避免傳統(tǒng)分布式控制的資源浪費(fèi),比如某一路在不工作狀態(tài)時(shí),傳統(tǒng)的分布式系統(tǒng)對于該路的控制器就是一種浪費(fèi),而云技術(shù)的控制則不同,可以根據(jù)情況,靈活分配。
除此之外,拼接控制器結(jié)合云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的地址查詢及顯示,共享軟硬件資源和信息資源,并可以按需提供到顯示平臺和其他設(shè)備上,清投結(jié)合此技術(shù)打造了眾多新型控制系統(tǒng)平臺,如“一云三端”、“高清底圖機(jī)”、“整屏錄播系統(tǒng)”,同時(shí)結(jié)合云計(jì)算技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)打造第三代融合控制系統(tǒng)平臺,其相對比第一代軟件融合和第二代硬件融合最大的區(qū)別在于可擴(kuò)展多種應(yīng)用。
另據(jù)臺達(dá)集團(tuán)國內(nèi)子公司中達(dá)電通視訊產(chǎn)品經(jīng)理朱力介紹,臺達(dá)集團(tuán)緊密把握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)潮流,最新研發(fā)出面向廣域大規(guī)模的智慧型監(jiān)控與管理系統(tǒng)——iPEMS。iPEMS系統(tǒng)由數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)與分布式顯示子系統(tǒng)2個(gè)部分組成。數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)感知與傳輸,數(shù)據(jù)分布式存儲,大數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)可視化;分布式顯示子系統(tǒng)包括顯示控制器,拼接顯示墻以及顯示管理軟件。該系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)模擬/數(shù)字信號獲取、網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)傳輸、海量數(shù)據(jù)存儲、智能大數(shù)據(jù)挖掘與分析、超高清晰度數(shù)據(jù)可視化等技術(shù),為人們提供海量可視化信息,幫助人們及時(shí)有效決策和遠(yuǎn)程控制。
新型平臺具備革命性優(yōu)勢
傳統(tǒng)的集中控制系統(tǒng),由于資源有限,因此在大規(guī)模、復(fù)雜的拼接墻以及信號源較多的場合下,由于傳輸距離的限制、接入點(diǎn)的上限、圖像處理速度慢、不間斷運(yùn)行易宕機(jī)等問題而不能使用,同時(shí),由于所有的輸入輸出都由集中控制器處理,一旦控制器出現(xiàn)問題,則整個(gè)系統(tǒng)都崩潰,導(dǎo)致系統(tǒng)的安全性和可靠性不足。傳統(tǒng)的分布式控制系統(tǒng),最大的缺點(diǎn)是每一路都需要一個(gè)控制器,無論輸入和輸出,雖然能解決運(yùn)算資源和可靠性問題,但造成了另一種局面,就是資源浪費(fèi),成本增加,占用的體積也相應(yīng)加大,靈活性也還不夠。同時(shí)整個(gè)拼接系統(tǒng)仍處于圖像控制的范疇內(nèi),無法與正處在高速發(fā)展的傳感器、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更好地結(jié)合發(fā)展。而新的結(jié)合了云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的控制系統(tǒng),則可以解決上述所有問題。
清投公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,采用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的控制平臺具有更高的可擴(kuò)展性和靈活性。傳統(tǒng)處理器為機(jī)柜插卡式結(jié)構(gòu),機(jī)箱需按照輸入輸出的路數(shù)預(yù)先訂制,且最多只能處理72路信號,擴(kuò)展性和靈活性受到了極大制約;而分布式拼接系統(tǒng)采用以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換傳輸,僅需用網(wǎng)線將節(jié)點(diǎn)設(shè)備接入交換機(jī)即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)展。
分布式系統(tǒng)的布線以網(wǎng)線為主,簡單而且方便。傳統(tǒng)的RGB線纜、DVI線纜都有傳輸距離的限制,超過了30m以后就會出現(xiàn)信號質(zhì)量下降、畫面抖動、閃爍問題,需要增加其他外設(shè)補(bǔ)償信號,從而降低了圖像的真實(shí)性,很難滿足用戶對信號質(zhì)量的高需求。特別是監(jiān)控系統(tǒng),遠(yuǎn)端信號傳輸已經(jīng)過一次轉(zhuǎn)換,如果再進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換,就會大大降低信號強(qiáng)度。這就會影響用戶的使用體驗(yàn)。而采用分布式只需要將信號源接入網(wǎng)絡(luò),在網(wǎng)絡(luò)帶寬滿足的情況下就可以保證遠(yuǎn)距離傳輸,而且保證色彩還原度。
物聯(lián)網(wǎng)拼接控制系統(tǒng)具有更高的穩(wěn)定性和更低的功耗。集中式系統(tǒng)的拼接控制器是整個(gè)系統(tǒng)的核心,一旦故障,整個(gè)系統(tǒng)便會崩潰;而分布式系統(tǒng)中不存在中央處理器,各個(gè)控制節(jié)點(diǎn)彼此并不互相依賴,單個(gè)節(jié)點(diǎn)故障并不影響整體系統(tǒng)正常運(yùn)行,而且核心數(shù)據(jù)交換設(shè)備采用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)這種非常成熟的產(chǎn)品,穩(wěn)定性非常高。另系統(tǒng)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)功耗只有5-10W,節(jié)能環(huán)保。
用戶的福音
網(wǎng)絡(luò)化、分布式作為未來拼接系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,正在越來越多的大型拼接系統(tǒng)應(yīng)用中嶄露頭角。對行業(yè)用戶來說,分析自己的應(yīng)用需求,選擇性價(jià)比最高的拼接系統(tǒng)會尤為重要。同時(shí),除了考慮拼接系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性之外,如何利用新技術(shù)和平臺,實(shí)現(xiàn)更多的便捷功能、與現(xiàn)有IT資源整合、提升投資回報(bào)率也會成為評估的重點(diǎn)。
基于飛利信的云計(jì)算控制器平臺,王章敏表示,對于行業(yè)客戶來說,用戶可以在平時(shí)的辦公、多個(gè)遠(yuǎn)程頻會議中進(jìn)行使用??蛻艨梢愿鶕?jù)自有條件和使用環(huán)境,比如資金成本、使用場合等,選擇相應(yīng)的云計(jì)算控制器及匹配的存儲空間、計(jì)算能力和接口,在選擇好了之后,可以根據(jù)飛利信提供的軟件平臺,靈活分配資源,既可以達(dá)到最大的信號源數(shù),也可以在固定的信號源或者輸入支線數(shù)下,根據(jù)各個(gè)輸入的使用情況,合理分配資源。
云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)的新型控制系統(tǒng)平臺在武警、公安、軍隊(duì)等指揮調(diào)度中心會有極大的應(yīng)用空間,與此同時(shí),在展覽、交流、會議展示中心以及氣象中心等場合也會廣泛使用,更可為集團(tuán)性的辦公系統(tǒng)帶來極大方便。中達(dá)電通視訊產(chǎn)品經(jīng)理朱力以公安交通行業(yè)應(yīng)用舉例說,大量的高清IP攝像頭分布在不同的地理區(qū)域,傳統(tǒng)的拼接系統(tǒng)采用模擬視頻/RGB信號傳輸方式,根本無法實(shí)現(xiàn)。而采用分布式拼接控制系統(tǒng),就可以保證大量的攝像頭信號通過網(wǎng)絡(luò)接入到監(jiān)控系統(tǒng)中。同時(shí),它的傳輸媒介是網(wǎng)線,傳輸距離不受限制,抗干擾能力增強(qiáng),施工布線更方便,而這些都是傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)做不到的。