張 劍

（安徽四創(chuàng)電子股份有限公司，合肥 230031）

1 引言

隨著技術(shù)的進(jìn)步，各地應(yīng)急管理部門對信息化建設(shè)的技術(shù)要求也不斷提高。由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和音視頻壓縮編碼技術(shù)的發(fā)展，信息處理系統(tǒng)也逐步向融合化、IP 化、小型化的方向發(fā)展[1]，單一功能的處理設(shè)備越來越不符合行業(yè)應(yīng)用的需要；其次目前的信息處理系統(tǒng)，體積和重量大，無法滿足小型指揮車和機(jī)動便攜式指揮系統(tǒng)的應(yīng)用[2]。

因此，針對以上問題，亟待一種小型化信息處理系統(tǒng)，系統(tǒng)可通過選配業(yè)務(wù)板的方式，快速組合成符合不同現(xiàn)場應(yīng)用的設(shè)備接入和處理，并實(shí)現(xiàn)音頻、視頻、通信等多種調(diào)度功能。

2 全I(xiàn)P 小型化信息處理系統(tǒng)設(shè)計方案

全I(xiàn)P 小型化信息處理系統(tǒng)具備多種音視頻信號接入、數(shù)字與模擬音頻綜合處理、音視頻信號復(fù)合同步、視頻會議、輸出顯示、模塊化擴(kuò)展和綜合管理等功能。具備完整的信息處理和指揮控制要素，可以滿足小型應(yīng)急指揮車和機(jī)動便攜式指揮所的需要。

本文設(shè)計的系統(tǒng)主要由小型化信息處理主機(jī)和一體化集中控制及指揮調(diào)度軟件平臺組成。整個系統(tǒng)主要完成多媒體信息的采集、處理、傳輸。通過相應(yīng)的業(yè)務(wù)板實(shí)現(xiàn)模擬與網(wǎng)絡(luò)高清視頻采集及模擬音頻采集和解碼輸出，通過總線背板和高帶寬路由器業(yè)務(wù)板，實(shí)現(xiàn)在IP 網(wǎng)絡(luò)中的多媒體數(shù)據(jù)傳輸以及視頻信號的無線傳輸，通過集中控制業(yè)務(wù)板實(shí)現(xiàn)串口、紅外和開關(guān)量設(shè)備控制，通過融合通信終端實(shí)現(xiàn)多種語音通信的互聯(lián)互通，軟件采用CS架構(gòu)設(shè)計，提供PC 和安卓平板兩種客戶端。系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)

3 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

3.1 IP 化數(shù)據(jù)交換及多媒體處理技術(shù)

本文通過硬件音視頻編碼器，首先將音視頻等多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼壓縮，轉(zhuǎn)化為可通過IP 網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)[3]，從而降低數(shù)據(jù)量，減小數(shù)據(jù)傳輸鏈路帶寬；其次通過設(shè)計IP 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換背板，實(shí)現(xiàn)了多媒體數(shù)據(jù)從編碼到解碼、存儲、流媒體轉(zhuǎn)發(fā)和多客戶端顯示等處理流程間的傳輸。

3.2 小型化機(jī)箱散熱技術(shù)

小型化信息處理主機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，散熱問題是需要考慮的重點(diǎn)，首先從機(jī)箱結(jié)構(gòu)設(shè)計時考慮機(jī)箱內(nèi)部風(fēng)道走向，保證進(jìn)出風(fēng)風(fēng)道通暢；其次采用熱仿真技術(shù)，模擬高發(fā)熱器件和設(shè)備在極限條件下的工況，同時考慮設(shè)備噪聲設(shè)計要求，選擇合適的進(jìn)排風(fēng)風(fēng)扇，從而保證設(shè)備在最高設(shè)計工作溫度下可正常工作。

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

通過對小型化信息處理系統(tǒng)架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)的分析，最終完成系統(tǒng)設(shè)計和實(shí)現(xiàn)，全I(xiàn)P 化設(shè)計不僅易于信息交換更使得接口擴(kuò)展和系統(tǒng)擴(kuò)容更加簡便，系統(tǒng)示意如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)示意圖

一體化集中控制及指揮調(diào)度軟件，軟件界面見圖3所示。

圖3 一體化集中控制及指揮調(diào)度軟件PC及PAD客戶端

5 結(jié)束語

本文基于IP 化數(shù)據(jù)交換及多媒體處理技術(shù)、小型化機(jī)箱散熱技術(shù)設(shè)計了一種基于全I(xiàn)P 的小型化信息處理系統(tǒng)，基于CS 架構(gòu)設(shè)計了一體化集中控制及指揮調(diào)度軟件，通過一臺設(shè)備實(shí)現(xiàn)了音視頻處理、中控控制、視頻會議等功能。系統(tǒng)經(jīng)測試，可滿足小型化超機(jī)動應(yīng)急指揮的應(yīng)用。具有“集成度高，擴(kuò)展性好，可靠性高，易用性強(qiáng)，適用面寬”的特點(diǎn)。