新疆維吾爾自治區(qū)廣播電視局農(nóng)村公共服務(wù)管理中心

一、分布式多畫面監(jiān)測設(shè)備工作原理

多畫面顯示在不同領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，畫面顯示數(shù)量從數(shù)十個到數(shù)百個，使用單臺設(shè)備對設(shè)備的硬件性能要求極高，所帶來的成本急劇上升，即使這樣所用的通用處理器性能也達(dá)不到同時解碼處理數(shù)百個畫面的要求，因此在設(shè)計中不僅要考慮開發(fā)成本、設(shè)備成本，還要考慮到具有良好的伸縮性。

采用分布式處理的技術(shù)路線，使用多個處理器，每個處理器只處理有限個畫面，選用工業(yè)級處理器，在保證可靠性的前提下，通過處理器的堆疊可以實(shí)現(xiàn)處理畫面的數(shù)量線性增加，而研發(fā)成本、設(shè)備成本和維護(hù)成本可以大大降低。

二、分布式多畫面監(jiān)測設(shè)備的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

(一)硬件架構(gòu)

選用1塊工控模塊做為主控模塊，分別訪問8個子模塊提供的HTTP服務(wù)，每個HTTP服務(wù)中包含了6個子畫面，將8個子模塊處理的視頻畫面合成后得到48路視頻畫面，并在1臺顯示器上進(jìn)行顯示。

主模塊的VGA接口、HDMI接口、音頻輸出接口都引到設(shè)備的輸出接口，各個模塊的以太網(wǎng)接口都延伸為設(shè)備的以太網(wǎng)接口。(見圖1)

圖1 分布式多畫面監(jiān)視設(shè)備原理圖

(二)軟件架構(gòu)

子模塊上的對應(yīng)的6個節(jié)目畫面位置，支持每個畫面的位置可以對應(yīng)多個不同的節(jié)目，具體對應(yīng)的多個不同節(jié)目畫面體現(xiàn)在配置文件中。當(dāng)畫面位置A對應(yīng)多個節(jié)目畫面顯示時，只顯示所對應(yīng)的多個節(jié)目畫面中的一個，具體工作時受主模塊控制，可以在畫面位置A處隨時手動選擇顯示多個節(jié)目畫面中的哪一個。

主模塊上運(yùn)行控制軟件，控制軟件訪問子模塊的HTTP視頻服務(wù)，將獲得的視頻信號再拼接成一個完整的顯示在一塊顯示屏上的由48個視頻節(jié)目組成的完整畫面，并通過VGA接口、HDMI接口將包含了48個節(jié)目畫面的完整畫面視頻輸出給顯示器或數(shù)字電視去顯示。

主模塊同時接收各個子模塊解碼軟件發(fā)出的各個節(jié)目的實(shí)時報警信息，在保存這些信息的過程中，根據(jù)軟件的設(shè)置進(jìn)行聲、光報警操作。

主模塊上運(yùn)行的控制軟件，支持鼠標(biāo)右鍵彈出菜單操作，彈出菜單根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計，鼠標(biāo)在彈出菜單上左鍵單擊某個菜單項會執(zhí)行相應(yīng)的操作。在48畫面的任一畫面處雙擊鼠標(biāo)左鍵，執(zhí)行在全屏上顯示被雙擊畫面處的節(jié)目。在全屏顯示某一節(jié)目的情況下，再次雙擊鼠標(biāo)左鍵，執(zhí)行返回到48畫面顯示狀態(tài)。(見圖2)

圖2 分布式多畫面監(jiān)視設(shè)備工作截圖

三、結(jié)束語

分布式多畫面監(jiān)視設(shè)備，大大降低了設(shè)備的開發(fā)成本，提高了系統(tǒng)的可靠性，即使某一個模塊出現(xiàn)故障，也不會對其它模塊工作產(chǎn)生影響，同時也使設(shè)備的維護(hù)成本得到了合理的控制。當(dāng)某個模塊出現(xiàn)故障時，可以快速更換，提高了維護(hù)時效，滿足了發(fā)射臺站監(jiān)測中心對各發(fā)射節(jié)目的監(jiān)視需求。