广州市拓进数码科技有限公司新的展示厅5月份完工了，展示厅内安装了本公司自主研发的分布式流媒体系统。我们针对不同的场景搭建了多个应用系统，可以模拟该流媒体系统的现实使用情景。

❈❈＜分布式流媒体系统＞❈❈

 视频技术正经历从高清向超高清演进，基于网络的IP视频传输已成为业界共识，人工智能在视频监控领域率先落地应用。一个基于代理的应用层多播原型系统，将一些代理服务器的特殊节点按照一定的策略部署于网络当中,由它们首先在应用层构造一个实现多播转发功能的拓扑结构,其它的普通节点作为终端客户,通过接入这些代理服务器获得多播通信服务。

分布式系统可通过权限设置，使运维人员只能访问到自己管辖范围内的设备。该分布式流媒体系统采用私有协议包，非IP方式传输，把数据业务信息和管理控制信息完全剥离，通过专用物理信道承载管理控制信息。设计支持自动寻址功能，即信号发送器与接收器进行匹配。当信号发送器从坐席协作管理主机的某个端口拔出，再插入其他端口时，主机能够自动将该发送器与原来的接收器进行匹配。信号路由不会因为收发器接入端口的不同而发生改变，除非由管理员重新进行匹配.

我们的分布式流媒体系统采用业界最先进的技术，本着高集成度、高维护效率、简单部署、方便使用的原则来进行设计：

1）集中管理 分布式流媒体系统能够管理多种平台、类型的设备，与硬件平台、操作系统等无关。支持支持iOS和Windows等操作系统平台；支持IBM、DELL、HP、联想、交换机、路由器、防火墙等等硬件平台，可以实现在多种平台间“无缝”切换。

2）统一访问 所有被纳入分布式流媒体系统的相关系统和IT设备均可在一个统一的界面进行选择。实现权限范围内的统一访问，统一维护，统一认证，大大提高维护人员及调度人员的工作效率。

3）实现无人机房管理 通过无人机房管理，实现人机分离，提高物理设备的安全性；通过减少设备的本地管理平台，提高机房的空间和能源的利用率；提高坐席操作人员的工作环境。在自动化室和终端设备室及调度大厅，就可以管理机房中的所有IT设备。

4）双绞线或光纤连接 系统采用双绞线、多模光纤或单模光纤混合接入，不同距离的设备可以灵活选用不同的线材敷设，且能自动匹配通道，为特殊环境接入分布式流媒体系统提供可能。

（1）系统结构描述  

分布式流媒体系统配置包括坐席协作管理主机、坐席扩展接入端、坐席扩展管控端、控制管理软件。在系统管理人员的统一安排下，操作人员只需要通过控制终端就可以接入分布于机房内的各种平台服务器和设备，以进行对这些设备的各种操作而不需要来回穿梭于机房内外。

分布式流媒体系统先进的接口自定义技术，确保任何时刻不浪费宝贵的端口，连接扩展器的操作也非常简单。只要主机被连接，它就会生成定义好的识别号(ID)。ID被分配到接入端扩展器及管控端扩展器，并保存在主机。实现所有输入、输出扩展器连接到具体哪个端口并不重要，您可以随意调换输入、输出的电缆，而既定的信号连接并不会发生改变。

面对最复杂的应用环境，分布式流媒体系统将统一规划种类繁多的信号源、显示终端，不同种类的信号源Video、VGA、RGB、DVI、HDMI、DP视频格式，统一接入分布式系统中，输出给不同类型的显示终端，如LED、PDP、液晶拼接墙、DLP拼接墙、桌面显示器等。

分布式流媒体系统统呈现最完美图像质量，单链路分辨率达1920*1200，双链路分辨率达2560*2048，甚至达到4K(4096x2160 )分辨率，可随时显示超高分辨率信号源，为未来超高清图像设备的接入提供便利。

零延时传输技术，能瞬时显示图形、数据信息，实时的全方位管控功能；让决策者的决策指令瞬间到达操作者,减少决策者反应时间,从而减少停工时间。 

分布式流媒体系统全媒体网络传输可以说是应有尽有：

• Video Over IP—使用基于以太网的布线和交换机的标准,，在有限带宽下，通过标准IP网络系统实时传输高清视频；

• Audio Over IP—基于IP数据网络,将音频信号经过数字编码以数据包形式按TCP\IP协议在局域网或广域网上传送；

• Serial Over IP—通过以太网将任何设备与RS485串行端口连接，完成异步设备联网，保证可靠串行通讯；

• USB Over IP—通过TCP/IP网络向远程用户共享本地USB设备，以使用户可以共享一个远程USB设备的全部功能；

• Serial Over IP—通过以太网将任何设备与RS232串行端口连接，完成异步设备联网，保证可靠串行通讯；

• Serial Over IP—通过以太网将红外遥控设备与IR串行端口连接，利用学习到的红外遥控码值远程控制家电数码设备。

（2）展示厅分布式系统组成  

展示厅内分为指挥模拟区、展示对比区、会议室模拟区、洽谈室、办公区、总经理办公室等。

系统配备两台SV-24POE，SV-24POE具有24路分布式数据资源可视化管理主机,可多区域、多楼层、多楼宇、多系统互联互通、统一管理，带POE。所有节点到展示厅的SV-24POE均采用千兆网络连接，各个模拟区的视音频信号都通过无压缩的方式传递，各个场所的相应节点组成数字网络，为多媒体会议提供高质量的服务和管理及传输。

系统的核心部件选用了一套SV-PROPAK4分布式环境控制网关，网关采用主频2660MHz双CPU系统，16路:RS232/485、8路IR和8路I/O，弱电口，Windows/iOS/android操作系统，可编程，配合SV-24POE交换机使用 IPAD 可实现对多个模拟区的摄像机和投影机控制、投影幕和吊架升降控制、音视频切换控制、音量大小调节以及设备的电源控制等功能。配备了一台强电控制网关来辅助周边环境控制主机进行灯光、投影幕、电动窗帘等强电的控制。 

2.1.指挥模拟区

该系统可满足大中型会议、视频监控指挥、远程视频会议的需求。

为了满足整个会场的视频信号及其功能，结合实际情况采用室内全彩显示屏。在显示屏的后端配备了2个SV-20V/D单通道分布式高清传输器，用于接收视频中心交换机发来的信号解码显示至大屏上。SV-20V/D具有1路HDMI，1920*1200@60Hz解码，具备16*16拼接，可对AUDIO/out支持音频解嵌，支持RS232透传，带POE。控制电脑和摄像机的后端分别选用了一台SV-20V/E编码器和一台SV-20V/D解码器，这套编码解码器具有可靠性、稳定性高等特点，以保证系统稳定可靠地运行。由于低功耗、重量轻、寿命长，无辐射等特点，保证了使液晶拼接墙的使用高效。配备了一套SV-50V/E5 KVM 编码器，配合着一台SV-V/4 KVM 4路鼠标跨屏网关，可使用一套键鼠即对系统内的各个屏幕进行操作控制。

音频方面选用一支鹅颈话筒，连接至一台SV-A/16 Dante 16路DSP音频网关，SV-A/16Dante具有32位DSP芯片处理，浮点DSP，带16x16矩阵混音（模拟信号8x8+Dante信号8x8）,可扩展至64x64，采样率96kHz，24-bit，音箱选用了两只Dante网络数字音箱，配合SV-24POE使用。该音箱采用Dante音频协议，POE供电方式，采用一根网线就能实现音频信号与电源的传送，布线安装非常方便。

2.2.展示对比区

展示对比区配备了两台55寸超高清电视用于对比显示，一台直接显示PC输出的视频信号，一台显示经过编码器转成数字信号，通过网络传输至解码器还原出来的超高清视频信号，选用1路信号、4K@60编码、具有HDMI2.0和HDCP2.2规范标准的4:4:4、HDR、4K无损传输、零延时的AptoVision/HDR-R和AptoVision/HDR-T。

2.3.会议室模拟区

会议室模拟区主要演示普通的中小型会议室及视频会议功能，视频由一台投影机和一台摄像机组成，配备了一套SV-21V/D解码器和SV-20V/E编码器，鹅颈话筒和会议系统主机均通过Dante网关进行互联互通，可以实现远程会议，并能实现视像跟踪功能。

2.4.洽谈室/办公区

洽谈室仅配备了一台移动电视，配合一台SV-21V/D解码器即可实现远端画面显示，方便洽谈和协商等重要会议。安装了一个吸顶音箱，该音箱采用Dante音频协议，POE供电方式，采用一根网线就能实现音频信号与电源的传送，布线安装非常方便。

办公区安装了四个Dante吸顶音箱。

各个音箱均能单独控制，独立分配音源，管理非常方便。

2.5.总经理办公室

总经理办公室需具备较全的音视频控制系统，可以将PC的音视频信号接入整个系统，另配置一个鹅颈话筒、移动电视、吸顶音箱，在房间内即参与外部的会议，还配备了一台平板电脑，可对外围SV-C/8C分布式环境控制网关的接入设备进行控制、调整。

（3）KVM人机分离操作系统  

此方案为数字远程管理方案，扩充简单，当有管理数量的扩充时，只需要再增加输入解码器和输出解码器，就可满足需求。如果再添加集中管理设备后，未来如有新功能的需求，只须添加相应的设备就可将新功能无缝接入到现有系统中去。

灵活的工位布置，不受本地机房限制，可远程浏览、控制：

3.1.方案的兼容性

分布式流媒体系统能够管理多种平台、类型的设备，与硬件平台、操作系统等无关。支持iOS和Windows等操作系统平台；支持IBM、DELL、HP、联想、交换机、路由器、防火墙等硬件平台，可以实现在多种平台间“无缝”切换。坐席的管控，只需通过在每个坐席上配置一套键盘鼠标，就可以在各系统间来回漫游切换。

3.2.KVM操作的便易性

系统采用双绞线、多模光纤或单模光纤混合接入，不同距离的设备可以灵活选用不同的线材敷设，均能实现通道的自动匹配。

3.3.方便灵活的操作台

实现无人机房管理。通过无人机房管理，实现人机分离，提高物理设备的安全性；通过减少设备的本地管理平台，提高机房的空间和能源的利用率；提高IT维护人员的工作环境。在调度大厅或自动化室等，就可以管理机房中的所有计算机服务器设备。

（4）HDR 4K@60 4:4:4 分布式传输信号

4:4:4 / 4:2:2 / 4:2:0 /4:1:1 表示不同的图像取样结构，广泛应用于数字电影摄影、数字电视摄像、数字图像处理、高清格式数据采集与记录等领域。

4:4:4 / 4:2:2 / 4:2:0 / 4:1:1 源于色度取样。当对模拟分量视频或YUV/YCbCr信号等进行数字取样时，常常会用到色度取样，它是指在色度通道上进行相对于亮度通道较低分辨率的取样，即在表示图像时使用较亮度信息低的分辨率来表示色度信息（即色彩信息）。

根据人类视觉系统（HVS）特性，人眼对色度信号的分辨率低于对亮度信号的分辨率，因此色度取样在不明显降低图像质量的同时减少了视频信号的总带宽，有利于信号存储和传输，因取样而丢失的色度值通常可使用内插值或前一色度值来替代。

4:4:4是指对色度信号进行原始取样，而不做压缩处理，又称全带宽或全色度方式，用于XYZ/RGB等色彩空间中，这种方式对图像质量的要求最高，广泛用于数字电影摄影、数据存储记录和解码放映等领域。例如HDCAM-SR格式可使用Dual link HD-SDI（双通道高清串行数字接口）记录4:4:4 RGB信号。

4:2:2是指将色度信号的取样率选为亮度信号的1/2，其每个色差通道的取样率是亮度通道的1/2，用于YUV/YCbCr等色彩空间中，这种方式对图像质量的要求较高，广泛应用于电视演播室等领域。

4:2:0是指对每行扫描线来说，只有一种色度分量以2:1的取样率存储，它并不意味着只有Y/Cb而无Cr分量，4:1:1则是指在水平方向上对色度信号进行4:1取样，这两种方式对图像质量的要求均较低。

通过HDR无损零延时超高清传输器(输入解码器)+无损零延时分布主机+HDR无损零延时超高清传输器(输出解码器)实现无损零延时传输。

（5）系统管理方式简介

通过分布式流媒体系统可以完全按照管理人员的职责和权限来灵活方便的实现集中远程管理及调度。具体管理人员可以实现如下的管理方式：

• 支持iOS和Windows操作系统；

• 提供基于触摸屏的图形用户界面，简单易用；

• 支持所有IP编解码设备；

• 实时显示各输入输出端口的视频图像，实现可视化控制；

• 支持开窗以及非开窗模式下各种布局，自定义场景预设，显示端分组管理、信号源分组管理；

• 支持中控设备，集成环境控制功能；

• 网络控制/串口控制，支持第三方控制，如CRESTRON或AMX的控制。

❈❈＜方案的特色及优势＞❈❈

（1）可靠性  

本方案设计采用的是集带内带外管理优点于一身的全冗余设计方案，保证了系统运行的可靠性，具体体现在以下几个方面：

• 全冗余硬件体系结构配备都支持双电源，双网络接口的冗余设计，保证单点设备的自身可靠性，整个系统平台的独立性和可靠性；

• 系统的产品内核采用定制的LINUX内核体系设计，不依赖任何Windows平台或Windows平台的服务器，无病毒,补丁的额外风险的困扰；

• 没有单点故障影响系统模块化结构设计，保证单点故障的对整个系统影响的最低，系统中的设备连接互为独立，系统的单点故障不影响整个系统运行。

（2）安全性  

2.1.用户验证的安全性

系统中的所有设备都支持用户安全的内部验证，当使用内部验证时不需要安装任何的外部验证服务器。同时，系统也支持外部验证服务器，当选用外部验证系统时可以支持业界通用的标准的验证服务器：RADIUS、LDAP(S)/Active Directory、TACACS+等等。

系统支持多级安全验证，验证故障自动转移功能，即系统可以安装多台不同类型的验证服务器，指定验证的优先顺序，当第一台验证服务器不可用，系统自动转向第二台。依次类推直到正常验证完成。

系统支持用户的精细化分权管理功能，可以对系统中的设备分权管理，对目标设备分权管理。

2.2.系统设备的安全性

系统中的设备支持ACL和ACL与用户组的绑定功能，支持标准的SYSLOG可以将log统一的输出到Syslog服务器上，同时系统支持NFS用户会话记录，可将用户的登入登出时间、和用户在设备上的任何操作进行记录，可统一输出日志和PDF报表。

2.3.系统操作的数据流安全

系统采用IP协议方式。所有信号：包括键盘，鼠标和视频信号全部会进行加密处理，保障系统数据流的传输安全。并可通过JAVA软件实时监测路由及信号状态。

（3）可管理性   

3.1.系统强大的集中管理功能

对于被管理的设备，可按照多种应用、类型等来分类：

用户组按功能权限来分类，如：可分成A组、B组、C组，各组别间相互独立，同时又可共享机房服务器信息，允许协同办公等：

3.2.系统支持SNMP协议

可以利用现有的通用网管平台如：HP OpenView、IBMTivoli等，对系统的状态进行监控，实现网络层面的可管理性。

3.3.众多报告生成管理

系统支持众多的日志报告记录，如：访问的设备、活动端口，这些报告都支持存档和打印。

❈❈＜结论＞❈❈

建造“分布式流媒体系统”是对机房数据的调控、控制、参观展示以及管理水平的提升和发展的需要，可以加强交易管理及机房运行维护功能并能极大的降低运营维护成本，具有重大意义，具体综合如下：

• 根本地缩短关键设备冗机的恢复时间，极大地提高系统的可用性；

• 集中管理大型机房设备、集中管理众多异地机房；

• 网管人员可以协同作业，处理问题；

• 网管人员不在机房也可以管理；

• 实现无人机房和人机分离，简化管理流程，提高物理安全性；

• “人机分离” 简化机房管理制度，提高管理效率和员工满意度；

• 以积极的方式节约成本。