Оснащение ситуационных центров

Видеостена для ситуационного центра

Видеостена ситуационного центра представляет собой мультиэкранную систему, состоящую из дисплеев, размещенных вплотную друг к другу на одном каркасе и объединенных контроллером видеостены в единое информационное поле отображения с возможностью многооконного отображения источников видеоинформации.

Основными технологиями для построения видеостен в ситуационных центрах в настоящее время являются:

1. LED экраны.
2. LCD панели с тонким швом.
3. Проекционные видео кубы.

Светодиодная видеостена для оснащения ситуационного центра

Светодиодная (LED) видеостена собирается из отдельных LED кабинетов небольшого размера, объединенных в единое поле отображения информации.

Варианты производителей светодиодных экранов для видеостен ситуационных центров: Absen, Leyard, Liantronics.

Преимущества LED экрана:

• отсутствие видимых швов, что позволяет отображать любую графическую информацию без потери мелких деталей;
• возможность отображения статичной видеоинформации без возникновения остаточного изображения;
• при выходе из строя светодиодного модуля теряется информания на небольшом по площади участке видеостены, замена осуществляется быстро, без выключения видеостены;
• длительное время эксплуатации (ресурс светодиодов 100 000 часов, других комплектующих несколько меньше).

Недостатки LED экрана:

• размер пикселей больше, чем у LCD панелей, соответственно для достижения нужного разрешения требуется больший размер экрана, минимальный доступный шаг светодиодов по состоянию на 2019 год 0,7-0,9 мм.;
• замена светодиодов производится только в условиях сервисного центра.

Видеостена из LCD панелей для оснащения ситуационного центра

Для построения видеостены из LCD панелей используются специализированные панели с тонким швом. Под шириной шва подразумевается суммарная ширина рамки двух соседних панелей. У разных производителей это значение может отличаться в десятых долях миллиметра. Типовые значения шва 5,5/3,5 (3,7)/1,7 (1,8)/0,88 мм. Размер диагонали тонкошовных панелей для видеостен 46/49/55 дюймов.

Варианты производителей LCD панелей для видеостен ситуационных центров: NEC, Planar, LG, Samsung, Hyundai, Triolion.

Преимущества видеостены из LCD панелей:

• высокое суммарное физическое разрешение видеостены, что позволяет отображать больше видеоинформации с высоким разрешением;
• малый размер пикселей позволяет просматривать изображение с минимально возможного расстояния;
• простота монтажа и обслуживания;
• невысокая стоимость по сравнению с LED экраном.

Недостатки видеостены из LCD панелей:

• хорошо видимый шов между панелями, на котором возможна потеря мелких графических элементов;
• небольшой размер диагонали LCD панелей для видеостен (46 – 55″) требует применения высокопроизводительных контроллеров видеостен, способных обслуживать большое количество дисплеев;
• при выходе из строя одной панели теряется большой сегмент информации;
• при длительном отображении статической видео информации возможно возникновение остаточного изображения;
• с течением времени возможно нарушение цветового баланса между соседними панелями.

Видеостена на базе проекционных кубов для оснащения ситуационного центра

Видеостена из кубов до недавнего времени являлась классическим решением для диспетчерской и ситуационного центра. Проекционный модуль состоит из металлического корпуса, просветного пластикового экрана и видеопроектора. Проекционные модули имеют больший диапазон диагоналей по сравнению с LCD панелями, что облегчает подбор контроллера для больших видеостен. С началом применения в проекторах светодиодных источников света упростилась эксплуатация, т.к. ранее требовалось регулярно менять лампы.

Варианты производителей видеокубов для построения видеостен ситуационных центров: Barco, Eyevis, Triolion.

Преимущества видеостены из проекционных видео кубов:

• тонкий шов между проекционными модулями (1 – 1,5 мм);
• большой диапазон диагоналей экранов: от 50 до 86 дюймов;
• длительное время эксплуатации (ресурс светодиодных проекторов 50 000 часов);
• возможность отображения статичной видеоинформации без возникновения остаточного изображения.

Недостатки видеостены из проекционных видео кубов:

• большая глубина видеокуба;
• необходимость проведения обслуживания по удалению пыли.

Контроллер видеостены ситуационного центра

Применение видеостены при оснащении ситуационного центра подразумевает отображение на ней различной видео информации в многооконном режиме с возможностью их произвольного позиционирования на поле видеостены без привязки к границам отдельных дисплеев, образующих видеостену.

Для реализации многооконного отображения видео информации на видеостене применяется специальное устройство, называемое контроллером видеостены.

Контроллер видеостены это видеопроцессор, обеспечивающий подключение к его выходным интерфейсам дисплеев, образующих видеостену и реализующий функционал отображения на видеостене различных источников видеоинформации в отдельных информационных окнах. В зависимости от архитектуры видеопроцессора (контроллера видеостены), источники видеоинформации могут подключаться к входным интерфейсам контроллера видеостены по DVI, HDMI, DP, SDI, источники потокового видео подключаются по LAN и наконец, на контроллере видеостены может быть установлено специализированное ПО.

По архитектуре контроллеры видеостен можно разделить на контроллеры компьютерного типа и аппаратного.

Контроллеры видеостены компьютерного типа

Контроллеры компьютерного типа представляют собой компьютер, имеющий большую производительность с установленными в него специализированными видеокартами, поддерживающими режим видеостены и картами видео захвата.

Преимуществом такого контроллера видеостены является использование стандартной операционной системы (как правило Windows) и возможность использовать различные клиентские или серверные приложения, позволяющие визуализировать графическую информацию, обновляющуюся в режиме реального времени через локально-вычислительную сеть объекта.

К контроллеру видеостены компьютерного типа так же могут подключаться компьютеры, камеры, кодеки ВКС и другие источники через входы DVI, HDMI, DP, SDI.

Источники потокового видео в небольшом количестве могут приниматься через порты LAN в базовой комплектации. Но при большом их количестве устанавливаются отдельные входные платы, принимающие потоковое видео. К недостаткам стоит отнести запрет на применение ОС Windows в некоторых государственных структурах, что делает невозможным применение контроллера компьютерного типа в подобных проектах.

Контроллеры для видеостен компьютерного типа производятся у Jupiter (InFocus), Barco, Eyevis, Forsite.

Контроллеры видеостен аппаратного типа

Контроллеры видеостен аппаратного типа работают на закрытой для пользователя ОС, хотя в спецификации может быть прописан тип ОС, например, Linux, но возможность установки каких-либо приложений отсутствует.

Аппаратные контроллеры видеостен имеют так же модульную архитектуру. В шасси устанавливаются необходимое количество входных и выходных плат с нужными интерфейсами.

Источники к аппаратным контроллерам подключаются только через физические входы DVI, HDMI, DP, SDI. Сетевые подключения недоступны, либо через входные платы для потокового видео.

Контроллеры видеостен представлены на рынке RGB Spectrum, RGBlink, Extron, Magnimage.

Для светодиодной видеостены может потребоваться контроллер, который поддерживает нестандартные выходные разрешения. С этой задачей могут справиться Quantum Ultra от Extron и MIG-CL от Magnimage. Одной из разновидностей аппаратных контроллеров видеостен, которые теперь выделились в отдельный сегмент являются распределенные IP контроллеры.

Контроллер видеостены ситуационного центра распределенного типа

Технологии передачи видео по IP сети подразумевают не только передачу видео точка — точка или передачу и коммутацию видео через виртуальную IP матрицу, но и формирование на приемной стороне объединенного информационного поля видеостен.

Структура контроллера состоит входных нодов, сетевого коммутатора 1 Гбит или 10 Гбит и выходных нодов.

Источники и дисплеи видеостены подключаются к нодам по HDMI или DVI.

Для передачи видео используются протоколы H.264, H.265, JPEG2000, SDVoE.

Преимущества контроллера видеостены на основе технологий передачи видео по IP:

• AV over IP система легко масштабируется добавлением входных и выходных нодов, подключаемых к сети передачи видео;
• AV over IP система объединяет в себе функционал матричного коммутатора, контроллера видеостены, мультивьювера и KVM;
• создание распределенных систем коммутации, объединяющих помещения различного назначения.