杜文輝

（中國飛機(jī)強(qiáng)度研究所，陜西?西安?710065）

氣候?qū)嶒?yàn)室可為各類飛機(jī)及武器裝備環(huán)境適應(yīng)性研究[1-2]提供模擬環(huán)境，室內(nèi)可模擬多種自然環(huán)境，如低溫、高溫、降雪和凍雨等[3-4]。氣候環(huán)境試驗(yàn)不同于其他試驗(yàn)，具有試驗(yàn)周期長、試驗(yàn)工況復(fù)雜，在試驗(yàn)過程中各系統(tǒng)交叉耦合，各項(xiàng)試驗(yàn)均由多套設(shè)備配合運(yùn)作完成，設(shè)備參數(shù)及試驗(yàn)參數(shù)種類多的情況出現(xiàn)。針對環(huán)境試驗(yàn)的難點(diǎn)，將當(dāng)前主流的基于B/S構(gòu)架的視頻監(jiān)控技術(shù)[5，6]、無紙化辦公技術(shù)[7，8]、全景展示技術(shù)和信息發(fā)布技術(shù)通過網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架融合應(yīng)用，設(shè)計(jì)氣候環(huán)境實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)交互平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)過程中各數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互。

1 數(shù)據(jù)交互應(yīng)用技術(shù)

隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)展，基于B/S構(gòu)架的視頻監(jiān)控技術(shù)、無紙化辦公技術(shù)、全景展示技術(shù)和信息發(fā)布技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，為信息獲取及指揮調(diào)度起到了至關(guān)重要的作用。

（1）基于B/S構(gòu)架的視頻監(jiān)控技術(shù)：隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展，嵌入式WEB服務(wù)器視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為監(jiān)控領(lǐng)域的發(fā)展趨勢，采用B/S構(gòu)架的嵌入式WEB服務(wù)器監(jiān)控者無需到現(xiàn)場操作，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。

（2）無紙化辦公技術(shù)：無紙化辦公是未來發(fā)展的趨勢，也是未來綠色辦公的方向，無紙化會(huì)議系統(tǒng)[9，10]是無紙化辦公的充分應(yīng)用。它具有文件輸入網(wǎng)絡(luò)化、文件顯示電子化、文件編輯智能化、文件輸入輸出可控化的特點(diǎn)，通過對會(huì)議要素的閉環(huán)整合，實(shí)現(xiàn)了會(huì)議流程、會(huì)議信息的綜合管理，提供了一個(gè)科學(xué)、先進(jìn)的信息化會(huì)議平臺(tái)，提高了會(huì)議效率和對會(huì)議信息的可控性，同時(shí)降低會(huì)議當(dāng)中紙張的使用量，節(jié)約資源，降低會(huì)議成本，提高效率。

（3）全景展示技術(shù)：利用實(shí)景圖像組成全景空間技術(shù)，全景展示系統(tǒng)主要應(yīng)用混合矩陣技術(shù)、視頻拼接技術(shù)等核心技術(shù)。其中，混合矩陣技術(shù)為多種信號(hào)格式處理技術(shù)，支持多種格式信號(hào)源以及視頻采集設(shè)備的接入需求，實(shí)現(xiàn)數(shù)字、模擬音頻信號(hào)的混合處理。視頻拼接技術(shù)為其核心在于其強(qiáng)大的處理能力和極高的穩(wěn)定性，整個(gè)系統(tǒng)封閉式運(yùn)行，內(nèi)嵌式控制模塊統(tǒng)一管理，完成圖像處理和控制任務(wù)，可實(shí)現(xiàn)多種視頻、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)統(tǒng)一處理。

（4）信息發(fā)布技術(shù)：信息發(fā)布系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于銀行、醫(yī)院、學(xué)校等場所，使客戶獲得更多豐富獨(dú)特的信息服務(wù)，有效提升營銷和服務(wù)水平，增強(qiáng)品牌形象。同時(shí)也可便捷快速發(fā)布內(nèi)部通知、員工培訓(xùn)、形象展示等內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)室信息發(fā)布系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，終端支持液晶電視、等離子電視、LED、投影等各類多媒體顯示終端。

2 實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)交互平臺(tái)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)室信息交互平臺(tái)包含視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、無紙化會(huì)議子系統(tǒng)、全景展示子系統(tǒng)和信息發(fā)布子系統(tǒng)。各子系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)總線連通，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架如圖1所示。

圖1 ??數(shù)據(jù)交互平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

2.1 視頻監(jiān)控子系統(tǒng)

視頻監(jiān)控子系統(tǒng)基于B/S模式的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，主要用于對實(shí)驗(yàn)室、試驗(yàn)件及工藝設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，便于試驗(yàn)人員監(jiān)視試驗(yàn)現(xiàn)場情況。系統(tǒng)包含視頻監(jiān)控工作站、視頻監(jiān)控設(shè)備、顯示屏、便攜式攝像設(shè)備、綜合視頻平臺(tái)、存儲(chǔ)服務(wù)器和交換機(jī)等。

通過室內(nèi)攝像機(jī)將視頻畫面記錄并轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)信號(hào)接入交換機(jī)，傳輸至存儲(chǔ)服務(wù)器（硬盤錄像機(jī)）進(jìn)行存儲(chǔ)，視頻監(jiān)控工作站通過視頻監(jiān)控軟件向綜合視頻平臺(tái)發(fā)送控制指令，通過軟件云臺(tái)控制攝像頭的旋轉(zhuǎn)、對焦等；同時(shí)測控間各工作站通過HDMI接入綜合視頻平臺(tái)，通過視頻監(jiān)控軟件控制顯示屏的顯示，視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體架構(gòu)圖（信號(hào)流）如圖2所示。

圖2 ??視頻監(jiān)控系統(tǒng)信號(hào)流圖

2.2 無紙化會(huì)議子系統(tǒng)

無紙化會(huì)議子系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)將20臺(tái)觸控式會(huì)議終端與中控主機(jī)進(jìn)行互聯(lián)；系統(tǒng)具備會(huì)議文件推送、文件投屏、文件批注和異步瀏覽等功能；支持信號(hào)互聯(lián)，各終端信號(hào)可以投影至大屏，外部信號(hào)可以同步到各個(gè)終端，采用HDMI高清視頻信號(hào)傳輸，保證畫面的穩(wěn)定、流暢。相對于傳統(tǒng)會(huì)議具備以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）信息資源整合?；诰W(wǎng)絡(luò)技術(shù)將會(huì)議人員信息、會(huì)議議程信息、會(huì)議內(nèi)容信息和會(huì)議資料信息等資源集成在會(huì)議平臺(tái)上進(jìn)行管理，使會(huì)議信息一目了然。

（2）規(guī)范會(huì)議流程。建立起一個(gè)緊密、協(xié)調(diào)、可靠的會(huì)議機(jī)制，使工作人員及會(huì)議人員責(zé)任明確，權(quán)限分明。

（3）高效率會(huì)議。將傳統(tǒng)的會(huì)議系統(tǒng)模式集成、優(yōu)化，提高會(huì)議效率。

（4）會(huì)議安全保密。無紙化會(huì)議系統(tǒng)通過內(nèi)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，相比紙張會(huì)議更加保密，不讓重要內(nèi)容流傳出去，多項(xiàng)嚴(yán)密安全防控措施，實(shí)現(xiàn)等級權(quán)限設(shè)置，保密措施更加嚴(yán)格，確保會(huì)議安全。

無紙化會(huì)議子系統(tǒng)工作原理：通過交換機(jī)將20臺(tái)會(huì)議終端、中控主機(jī)、解碼器網(wǎng)絡(luò)連接，中控主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)信號(hào)集中控制各會(huì)議終端；通過解碼器將20臺(tái)會(huì)議終端顯示信號(hào)連通，并接入混合矩陣中，從而控制會(huì)議系統(tǒng)的畫面顯示，系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖3所示。

2.3 全景展示子系統(tǒng)

全景展示子系統(tǒng)通過視頻拼接技術(shù)將試驗(yàn)現(xiàn)場視頻畫面、試驗(yàn)控制工作站畫面、試驗(yàn)工藝流程圖及試驗(yàn)會(huì)議信息根據(jù)試驗(yàn)需要進(jìn)行編輯、切換、顯示。系統(tǒng)主要包括：LED顯示屏、DVI分配器、視頻拼接器、高清混合矩陣、交換機(jī)等，系統(tǒng)功能如下：

圖3 ??無紙化會(huì)議系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

（1）視頻顯示功能：全景展示子系統(tǒng)可以調(diào)用實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的所有監(jiān)控?cái)z像頭（包括便攜式音視頻設(shè)備）的畫面，并可根據(jù)需要顯示多個(gè)畫面或者重點(diǎn)顯示某個(gè)畫面。

（2）試驗(yàn)數(shù)據(jù)及工藝流程圖顯示功能：全景展示子系統(tǒng)可以調(diào)用工程師工作站、操作員工作站、數(shù)據(jù)采集工作站、基礎(chǔ)環(huán)境模擬工作站及工藝設(shè)備工作站的顯示畫面，將試驗(yàn)數(shù)據(jù)及試驗(yàn)工藝流程投射在全景展示大屏上，可任意編輯、拼接顯示畫面。

（3）會(huì)議顯示功能：全景展示系統(tǒng)的LED顯示屏可作為無紙化會(huì)議的內(nèi)容信息顯示使用。

全景展示子系統(tǒng)工作原理：系統(tǒng)信號(hào)主要分為網(wǎng)絡(luò)信號(hào)及視頻信號(hào)。通過交換機(jī)將全景展示系統(tǒng)工作站、混合矩陣、視頻拼接器、控制器、中央管理網(wǎng)絡(luò)連通；外部信號(hào)、無紙化會(huì)議信號(hào)、視頻信號(hào)、總控工作站信號(hào)利用HDMI接入混合矩陣，全景展示系統(tǒng)工作站通過網(wǎng)絡(luò)控制視頻拼接器從而實(shí)現(xiàn)大屏畫面的顯示，系統(tǒng)數(shù)據(jù)流設(shè)計(jì)如圖4所示。

圖4 ??全景展示系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

2.4 信息發(fā)布子系統(tǒng)

信息發(fā)布子系統(tǒng)采用B/S構(gòu)架，基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，采用分布式區(qū)域管理技術(shù)，系統(tǒng)包括信息發(fā)布工作站、落地式自助終端、液晶屏展板和LED屏、信息發(fā)布軟件平臺(tái)等，信息發(fā)布系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室業(yè)務(wù)導(dǎo)航、實(shí)驗(yàn)室概況、實(shí)驗(yàn)室能力、試驗(yàn)業(yè)績等對外宣傳等。

圖5 ??信息發(fā)布系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

信息發(fā)布子系統(tǒng)工作原理：通過交換機(jī)將信息發(fā)布系統(tǒng)工作站與落地式自助終端、液晶屏展板和LED屏等相連，通過信息發(fā)布軟件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對各展板及屏幕的集中控制，系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖5所示。

3 結(jié)????論

通過基于B/S構(gòu)架的視頻監(jiān)控技術(shù)、無紙化辦公技術(shù)、全景展示技術(shù)和信息發(fā)布技術(shù)等新技術(shù)的綜合應(yīng)用。要設(shè)計(jì)全新的環(huán)境試驗(yàn)數(shù)據(jù)交互平臺(tái)，并不是簡單的技術(shù)疊加，而是從氣候環(huán)境實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)特點(diǎn)出發(fā)，解決環(huán)境試驗(yàn)信息交互的難點(diǎn)，在試驗(yàn)過程中最大程度共享試驗(yàn)信息，提高信息交互效率。