智能指挥平台中的大屏幕显示系统解决方案

智能指挥平台中的大屏幕显示系统解决方案

作者：洪嘉捷

来源：《电子技术与软件工程》2016年第10期

摘 要大屏幕显示系统为综合指挥中心与智能管理平台等提供有效监测手段，在实时调度指挥、决策及信息反馈等方面都起到重要作用，本文探讨如何设计和配置先进的大屏幕显示系统，从而搭建一套一体化的信息可视化调度、操作与控制平台。 【关键词】多屏处理器 流媒体转码服务器 超高分辨率 可视化控制 1 引言

大屏幕显示系统把高分辨率数字显示技术、显示单元无缝拼接技术、多屏图像处理技术、信号切换技术、网络技术等科技手段的应用综合为一体，为城市交通、电力、警务等智能指挥中心提供了一个网络集中监控平台、信息资源共享平台。

如图1所示，大屏幕显示系统主要包括用户信号源、信号切换、信号处理、信号显示和信号控制等几部分。

用户信号源：包括来自摄像头、DVD等的各种制式的视频信号；来自用户工作站的RGB信号；局域网内工作站向网络输出的显示信号；远端IP视频信号。

信号处理：在显示信号之前对信号进行对应的处理，如切割、放大、窗口化等，包括集成多个技术的多屏处理器系统和显示单元内置的信号处理模块。

信号显示：由显示单元组成的显示墙体，可将处理后的信号在大屏幕上显示出来。 信号控制：由一台或多台安装了大屏幕控制软件的PC构成，可对大屏幕上显示的信号进行控制。

一套先进的大屏幕显示系统需要满足如下的需求：

（1）可靠性高，安全性高，操纵灵活，容易扩展，方便整合； （2）提供冗余配置，具备模块设计，具备扩展能力； （3）图像显示效果清晰稳定；

（4）各种显示信号的接入能力；统一显示和功能分区显示；

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（5）输入信号扩展能力。 2 大屏幕显示系统关键技术

下面探讨如何在智能指挥平台中如何设计一套先进、灵活、适用的大屏幕解决方案。 2.1 多屏处理器系统

为满足指挥中心多信号数量多信号类型的接入处理，选用多屏处理系统，采用实时信号数据流和超高分辨率计算机图像数据流并行处理技术。对于业务专网、视频专网、社会视频资源网的信号接入采用流媒体转码服务器实时处理，为每路信号点对点动态分配专用高速传输通道，有效保障系统输入的图像信号不受总线资源的导致刷新速度慢、图像显示延时的状况。不同网络的视频数据不跨网段传输（不同流媒体转码服务器物理隔离），有效保障信息安全。

2.2 控制系统

2.2.1 大屏幕控制管理系统软件

大屏幕控制管理系统是大屏幕显示系统专用管理系统。通过管理软件，可以实现对大屏幕显示系统的硬件、信号、显示等进行方便、多点的管理和控制。

大屏幕控制管理系统提供完善的多用户管理，配合多点控制功能，用户可以在局域网内任意控制电脑上实现分区域、多级别的管理。 2.2.2 系统结构

大屏幕控制管理系统采用模块化的系统架构，分为服务器端和客户端部分：

（1）大屏幕控制管理系统服务器端。包括大屏幕控制管理系统服务程序、多串口并发访问程序、中控设备代理程序等，主要负责各种资源的管理、用户认证和客户端管理，同时接受管理控制信息，并按照系统设置，向各设备发送可识别的控制代码，协调各设备共同工作。 （2）大屏幕控制管理系统客户端。大屏幕控制管理系统户端提供认证客户端，以及控制界面并接受控制操作。客户端可以安装在和服务器端同一台控制计算机上，也可以安装在和服务器端同一局域网内的计算机上，可作为各功能分区的控制平台。 2.2.3 可视化控制

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控制PC中安装大屏幕控制软件，控制PC与显示单元及多屏处理系统通过交换机接入到同一个网络之中，通过网络方式控制显示单元的开关机、颜色亮度调整及信号开窗、显示模式调用等。可根据实际应用需要，在大屏控制软件中设置常用显示模式和不同的预案，并可自行配置预案保存与调用，所有预案均可作为备份信息存储。

移动平板上安装移动控制端软件，通过触摸的方式可实现大屏幕系统的可视化操作。 2.3 超高分辨率多媒体业务汇报系统

采用超高分拼接墙而设计的多媒体编排制作与展示系统，实现大量多媒体素材和应用信号的灵活编排、制作及多屏联动，达到各种信息（如多路视频监控、多路计算机图像、三维图表、文字信息等）在大屏上的任意显示位置、显示次序、显示方式等的最佳方案和效果。 系统支持在无需编程即可快速制作出一套适合拼墙超高分辨率显示系统使用的专业展示多媒体播放文件。支持针对不同场景制作出不同的页面内容，并实现多个页面场景间的动态切换。

2.4 视频信号处理方案 2.4.1 信号互通及处理

（1）一体化控制：使用平板电脑同时控制大屏幕信号显示模式和中控设备，可以同时实现灯光、声音、窗帘、大屏幕电源等设备的集中控制。

（2）使用流媒体转码服务器处理业务专网、视频专网、社会网等不同网段的视频信号。 2.4.2 信号输入

大屏幕显示系统接入并同时显示不少于N路视频专网监控信号，同时显示不少于M路业务专网监控信号，同时显示不少于X路其它社会资源网监控信号，配置Y路RGB信号接口实现其他上级部门及下级部门、坐席电脑及本地视频会议摄像头信号的接入。其中部分坐席电脑通过在电脑主机安装网络投影软件实现对桌面电脑信号的软编码，通过内部网络传输的方式接入到大屏幕多屏处理系统。 2.4.3 信号输出

对接入到大屏幕多屏处理系统的所有信号，可通过网络硬件编码的方式分发至相关视频会议场所的屏幕上显示。 3 结语

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大屏幕显示系统在智能指挥平台中发挥着越来越核心的作用，决定着指挥中心的运行决策效率，通过在处理器系统、控制系统、业务呈现系统、信号处理等各部分的合理设计，可以极大的提升系统的功能和性能水平，本文探讨的解决方案，非常适用于有信号源多样、需要海量高性能处理及大规模信号显示的场景，包括铁道指挥调度、、安防、石化、电力、通讯等各行业。 参考文献

[1]梁华.音视频会议系统与大屏幕显示技术[M].北京：中国建筑工业出版社，2012：363-366.

[2]王酉春.现代建筑多媒体系统工程[M].南京：东南大学出版社，2011：165-170. 作者单位

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