章卓

摘要 人防工程是國防工程的重要組成部分，是戰(zhàn)時(shí)保障城市居民和物資就地就近掩蔽，減少人員傷亡和物資損失的重要途徑；同時(shí)也是平時(shí)為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)提高城市整體防護(hù)能力，實(shí)施城市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要途徑。指揮通信作為人防工程的功能之一，需要視頻會議系統(tǒng)作為其重要保障。本文簡要介紹了安徽省人防地下指揮所視頻會議系統(tǒng)的基本組成和關(guān)鍵技術(shù)，詳細(xì)闡述了安徽省人防地下指揮所視頻會議系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、主要功能以及在地震應(yīng)急中的實(shí)際應(yīng)用情況。本文對視頻會議系統(tǒng)應(yīng)用模式的流程化、規(guī)范化有一定實(shí)際意義。

關(guān)鍵詞 視頻會議系統(tǒng) 多點(diǎn)控制單元 傳輸網(wǎng)格

一、項(xiàng)目背景

人防工程，是指為保障戰(zhàn)時(shí)人員與物資掩蔽、人民防空指揮、醫(yī)療救護(hù)而單獨(dú)修建的地下防護(hù)建筑，以及結(jié)合地面建筑修建的戰(zhàn)時(shí)可用于防空的地下室。人防工程是防備敵人突然襲擊，有效地掩蔽人員和物資，保存戰(zhàn)爭潛力的重要設(shè)施；是堅(jiān)持城鎮(zhèn)戰(zhàn)斗，長期支持反侵略戰(zhàn)爭直至勝利的工程保障。不論在地震、雪災(zāi)等自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)，還是在非典、甲流等公共衛(wèi)生事件處理中，科學(xué)、高效的應(yīng)急管理體系都起到了非常重要的作用。而這些應(yīng)急管理體系都有一個(gè)共同的特點(diǎn)：就是可視通信技術(shù)的大量使用。作為一種全新的信息交流方式，可視通信具備直觀、快速、信息量大等優(yōu)點(diǎn)，可以有效加快信息傳達(dá)及溝通的效率，極大的提高決策速度。在汶川地震中，解放軍戰(zhàn)士進(jìn)入災(zāi)區(qū)后，就是通過可視通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場圖像畫面的實(shí)時(shí)上傳，從而為決策部署提供了最直接的依據(jù)。

隨著國際形勢發(fā)展及現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，各地人防辦在人防信息化建設(shè)上不斷加強(qiáng)，其中就重點(diǎn)包括了視頻會議系統(tǒng)。視頻會議系統(tǒng)主要提供會議、點(diǎn)名功能，實(shí)現(xiàn)了雙向視音頻會議的召開和視頻監(jiān)控圖像的上傳。目前已經(jīng)完成與省、市應(yīng)急辦、以及國務(wù)院應(yīng)急辦的互聯(lián)互通。打破了溝通難壁壘，能夠方便、快捷的實(shí)現(xiàn)資源共享，在第一時(shí)間內(nèi)將有用的信息掌握在手中。

二、項(xiàng)目需求

安徽省人防視頻會議系統(tǒng)是通過建立安徽省人防辦和各下屬單位之間的智能化通訊和綜合多業(yè)務(wù)視頻服務(wù)體系，實(shí)現(xiàn)召開視頻會議功能，從而減少會議差旅開支、提高效率，并在此基礎(chǔ)上逐步開展內(nèi)部業(yè)務(wù)的遠(yuǎn)程教育、突發(fā)事件現(xiàn)場圖像傳輸、應(yīng)急指揮調(diào)度，實(shí)現(xiàn)安徽省人防辦的各種文件和精神及時(shí)、快捷傳達(dá)的目的，該系統(tǒng)的建成大大提高了安徽省的戰(zhàn)時(shí)防空能力。

安徽省人防指揮所工程由省政府投資、土建概算4046萬元，其中通信設(shè)備一期投資600萬元，指揮通信系統(tǒng)重點(diǎn)建設(shè)了包括視頻會議系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、信息顯示系統(tǒng)在內(nèi)的八個(gè)子系統(tǒng)。安徽省人防視頻會議系統(tǒng)為省人防到市人防的點(diǎn)對點(diǎn)連接方式。該系統(tǒng)建成以后，能實(shí)現(xiàn)電視電話會議、動態(tài)圖像傳輸?shù)仍趦?nèi)的多功能綜合圖像應(yīng)用，提供高品質(zhì)、高可靠性的視頻會議、圖像傳輸業(yè)務(wù)，以滿足安徽省人防工作的日常需要。

三、方案設(shè)計(jì)

（一）設(shè)計(jì)依據(jù)

利用IP通信網(wǎng)絡(luò)，安徽省人防建成包括1個(gè)中心點(diǎn)和N個(gè)遠(yuǎn)端點(diǎn)，以某地為控制中心和主會場所在地，N個(gè)下屬單位為分會場的視頻會議系統(tǒng)。控制、管理等中心設(shè)備均安裝在各區(qū)人防指揮中心，終端設(shè)備安裝在各下屬單位會議室。本次方案設(shè)計(jì)時(shí)參考YD5032-2005《會議電視系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》、YDT 5033-2005《會議電視系統(tǒng)工程驗(yàn)收規(guī)范》和GBJ76-84《會議系統(tǒng)電及音頻性能要求》和等國家現(xiàn)行的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)建設(shè)電視電話會議室，提出與電視會議室工程的銜接界面、接口和有關(guān)技術(shù)規(guī)格的要求，采用蘇州科達(dá)科技股份有限公司推出的具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的KDV系統(tǒng)視頻會議系統(tǒng)視訊產(chǎn)品。

方案設(shè)計(jì)時(shí)，遵循七大原則：先進(jìn)性原則、標(biāo)準(zhǔn)化原則、安全性原則、可靠性原則靈活和可擴(kuò)展性原則、易操作性原則、經(jīng)濟(jì)實(shí)用性原則。確保所建成系統(tǒng)能夠根據(jù)當(dāng)今信息技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r滿足安徽省人防辦的實(shí)際需求。

（二）組網(wǎng)方案

根據(jù)前述的項(xiàng)目設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)原則的基本思想，結(jié)合本項(xiàng)目的實(shí)際情況，科達(dá)公司可提供完全滿足本項(xiàng)目需求的全系列產(chǎn)品和全方位的視頻會議系統(tǒng)解決方案。本次方案所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)組網(wǎng)拓?fù)鋱D如圖1所示，本系統(tǒng)基于IP數(shù)據(jù)網(wǎng)，采用H.323體系標(biāo)準(zhǔn)。中心點(diǎn)配置KDV8000A MCU、網(wǎng)管和會議控制臺KDV8010A視頻終端。本次配置的KDV8000AMCU可以實(shí)現(xiàn)16組會議同時(shí)召開，可以提供16畫面分割、32方混音、丟包恢復(fù)等功能。分會場配置KDV8010A視頻終端。各個(gè)會場的攝像機(jī)采用一體化會議攝像機(jī)，話筒采用鵝頸式話筒。

會議控制臺負(fù)責(zé)會議的召集、管理和結(jié)束等管理控制功能；網(wǎng)管服務(wù)器負(fù)責(zé)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)設(shè)置和對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控；流媒體服務(wù)器負(fù)責(zé)會議錄像，網(wǎng)絡(luò)上的PC機(jī)可以通過WEB方式進(jìn)行點(diǎn)播。

四、系統(tǒng)特點(diǎn)及功能

（一）系統(tǒng)特點(diǎn)

1、先進(jìn)性

本方案采用先進(jìn)的H.323協(xié)議組網(wǎng)，MCU和終端均基于嵌入式設(shè)計(jì)、模塊化結(jié)構(gòu)，可支持MPEG-2、MPEG-4、H.264等多種高清視頻編碼技術(shù)和Siren14、MP3雙聲道音頻編碼技術(shù)，系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)選用了最新的數(shù)字處理芯片和大規(guī)模集成電路技術(shù)，軟件設(shè)計(jì)也采用了先進(jìn)的程序結(jié)構(gòu)和方法，在目前和今后的網(wǎng)絡(luò)條件和應(yīng)用需求下，可充分體現(xiàn)系統(tǒng)的先進(jìn)性與實(shí)用性。

2、兼容性

本方案支持H.323協(xié)議體系標(biāo)準(zhǔn)；支持ITU-T H.261、H.263、H.263+、H.264和ISO/IECMPEG-2、MPEG-4等視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)；支持ITU-T G.711、G.722、G.723.1、G.728、G.729、G.722.1-Annex C/Polycom Siren14和ISO/IEC MP3等音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)；支持ITU-TH.239雙視頻流標(biāo)準(zhǔn)；支持T.120數(shù)據(jù)會議標(biāo)準(zhǔn)；支持IETF和TCP/IP相關(guān)通信標(biāo)準(zhǔn)；通過了國家信息產(chǎn)業(yè)部和廣電總局、總參通訊部等權(quán)威機(jī)構(gòu)的認(rèn)證測試，獲得了信息產(chǎn)業(yè)部入網(wǎng)證、軍網(wǎng)入網(wǎng)證。

KDV視頻會議系統(tǒng)經(jīng)過多家權(quán)威機(jī)構(gòu)的聯(lián)網(wǎng)測試，證明可與目前主流視頻廠商的符合上述標(biāo)準(zhǔn)的視頻會議產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，兼容性和開放性方面性能優(yōu)越。在網(wǎng)上也有大量的互聯(lián)互通的案例。如在軍隊(duì)、武警系統(tǒng)與中興的MCU、終端實(shí)現(xiàn)數(shù)字互通，在西山煤電、總參衛(wèi)生部項(xiàng)目中，與Polycom產(chǎn)品互聯(lián)互通，在山西運(yùn)管局等項(xiàng)目中，與華為MCU實(shí)現(xiàn)互通，在廣西氣象、湖南法院、吉林法院等視頻系統(tǒng)中，與RADVISION的MCU和TANDBERG的終端實(shí)現(xiàn)數(shù)字互通，等等。

3、擴(kuò)展性

本方案采用的KDV8000A MCU采用模塊化結(jié)構(gòu)，具有14個(gè)業(yè)務(wù)擴(kuò)展槽，支持多畫面、多方混音，內(nèi)置GK、內(nèi)置代理，可擴(kuò)展T.120功能，可根據(jù)需要擴(kuò)展E1、V.35、10/100M、1000M等多種網(wǎng)絡(luò)接口；也可擴(kuò)展T.120數(shù)據(jù)會議、電話會議等多種應(yīng)用功能。KDV8010A終端可根據(jù)需要擴(kuò)展E1、2El、4E1、10/100M、V.35等多種網(wǎng)絡(luò)接口。同時(shí)，系統(tǒng)可通過軟件升級的方式實(shí)現(xiàn)向更先進(jìn)的技術(shù)的平滑過渡?？蛇m應(yīng)今后線路形式和線路帶寬等網(wǎng)絡(luò)條件和應(yīng)用需求的變化，提供更具競爭力的多媒體應(yīng)用擴(kuò)展。

4、安全性

科達(dá)視頻會議系統(tǒng)方案MCU和終端設(shè)備均基于采用嵌入式設(shè)計(jì)，通過內(nèi)置防火墻可抵御黑客攻擊，對非法會議終端的非法會議碼流或非法數(shù)據(jù)包進(jìn)行攔截，因此具有較高的安全、可靠性。該系統(tǒng)遵循H.235標(biāo)準(zhǔn)，采用硬件128位AES加密算法，將會議視音頻內(nèi)容進(jìn)行加密，防止會議碼流泄漏?？七_(dá)的AES加密算法能與業(yè)界其他主流品牌如POLYCOM、TANDBERG、SONY等互通。確保視頻會議內(nèi)容在網(wǎng)上傳輸?shù)陌踩浴?/p>

5、功能豐富性

本方案中系統(tǒng)支持豐富的應(yīng)用功能，如多點(diǎn)會議、遠(yuǎn)程培訓(xùn)、H.239雙視頻流、多畫面分割、多碼率適配等

（二）系統(tǒng)功能

1、會議控制功能

在視頻會議應(yīng)用中，支持4種會議控制方式：主席控制、導(dǎo)演控制、自動輪詢以及語音激勵(lì)，根據(jù)會議的不同需要可選擇不同的會議控制方式。

（1）主席控制模式：任意一個(gè)會場都可以申請經(jīng)允許成為主席會場，成為主席的會場可以點(diǎn)名某一個(gè)分會場發(fā)言，可以選擇自己想要觀看的會場，具有強(qiáng)制退出任一會場、結(jié)束會議及遠(yuǎn)遙攝像頭的能力；（2）導(dǎo)演控制模式：會議管理員通過會議控制臺控制會議的進(jìn)程，稱為導(dǎo)演控制模式；（3）自動輪詢：通過設(shè)置循環(huán)切換的周期和需自動輪詢的會場，即可將這些會場圖像依次循環(huán)發(fā)送到其他各會場；（4）語音激勵(lì)：根據(jù)與會者發(fā)音的強(qiáng)度和講話時(shí)間長短選擇最符合條件的發(fā)言者，將其畫面發(fā)給所有分會場。

2、多畫面顯示

多畫面顯示功能作為視頻會議系統(tǒng)中的輔助功能，可增強(qiáng)系統(tǒng)應(yīng)用的靈活性，便于在單一顯示設(shè)備上以分屏形式同時(shí)顯示多個(gè)遠(yuǎn)端會場的圖像。KDV8000AMCU支持豐富的多畫面顯示方式，可支持1、2、4、9、16等多種靈活的畫面組合模式。如圖2所示：

本系統(tǒng)可在無需結(jié)束會議的情況下，實(shí)現(xiàn)多畫面格式以及多畫面與單畫面問的動態(tài)切換。可以設(shè)定各個(gè)會場都接收多畫面圖像或只在主會場顯示多畫面，其他分會場只收看主會場圖像。

3、中文字幕和數(shù)字橫幅

科達(dá)以用戶需求為導(dǎo)向開發(fā)出了人性化的字幕和橫幅功能。字幕顯示方式多樣：會場臺標(biāo)、滾動字幕、翻頁字幕?？稍O(shè)置數(shù)字橫幅，橫幅的顏色、字體都可設(shè)置，省去每次開會制作會議橫幅的繁瑣和費(fèi)用。如圖3所示：

4、動態(tài)速率調(diào)整和智能丟包恢復(fù)

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞，視頻會議的帶寬得不到保證，將會出現(xiàn)畫面馬賽克甚至停頓的情況，科達(dá)動態(tài)速率調(diào)整技術(shù)可通過檢測網(wǎng)絡(luò)狀況動態(tài)調(diào)整視頻會議的碼率，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)帶寬不足時(shí)，自動降低會議帶寬，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)狀況恢復(fù)后，視頻會議恢復(fù)到正常帶寬。保證會議的連貫性，提供更好的視音頻。

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)丟包情況，對端接收不到視頻會議碼流，畫面會出現(xiàn)跳躍、停頓甚至黑屏等現(xiàn)象，科達(dá)智能丟包恢復(fù)技術(shù)通過檢測網(wǎng)絡(luò)丟包率，重發(fā)丟失的數(shù)據(jù)包來保證網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí)的會議效果。KDV8010A通過內(nèi)置的MDSC/HDSC模塊實(shí)現(xiàn)此功能。

4、多網(wǎng)段接入和內(nèi)置代理功能

如果網(wǎng)絡(luò)中存在多個(gè)網(wǎng)段，各網(wǎng)段之間相互隔離，但是建設(shè)了視頻會議系統(tǒng)之后，要求各個(gè)網(wǎng)段之間視頻內(nèi)容能互通，例如，數(shù)據(jù)網(wǎng)要訪問視頻網(wǎng)的內(nèi)容或本身視頻會議設(shè)備就不在同一網(wǎng)段，KDV8010A通過內(nèi)置的MDSC/HDSC模塊支持兩個(gè)網(wǎng)段的接入。

如果網(wǎng)絡(luò)中存在防火墻和NAT?？七_(dá)可通過內(nèi)置代理提供防火墻和NAT的透明穿越，在對原有網(wǎng)絡(luò)配置影響最小的情況下實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)部署。KDV8010A通過內(nèi)置MDSC/HDSC模塊支持此功能。

五、結(jié)束語

安徽省人防地下指揮所視頻會議系統(tǒng)建成后，可以為處理突發(fā)事件提供全面直實(shí)科學(xué)決策依據(jù)，加速應(yīng)急管理的信息化步伐，提高指揮決策的效率，使其能利用視頻會議系統(tǒng)及時(shí)了解情況、發(fā)布決策以及協(xié)調(diào)工作，極大突顯了信息化優(yōu)勢。

通過建設(shè)和應(yīng)用科達(dá)視頻會議系統(tǒng)，不僅使安徽省人防和各下屬單位之間的智能化通訊和綜合多業(yè)務(wù)視頻服務(wù)更為迅捷方便實(shí)現(xiàn)了召開視頻會議功能，從而減少了會議差旅開支、提高了效率，并在此基礎(chǔ)上逐步開展內(nèi)部業(yè)務(wù)的遠(yuǎn)程教育、突發(fā)事件現(xiàn)場圖像傳輸、應(yīng)急指揮調(diào)度等。使安徽省人防在信息化建設(shè)上走在了全國的前列。相信未來視頻會議系統(tǒng)的應(yīng)用模式將會逐步完善，并逐漸規(guī)范化、程序化，將在突發(fā)事件中發(fā)揮重要作用。