Аудиовизуальное оборудование диспетчерской

Аудиовизуальное оборудование диспетчерской включает в себя следующие основные компоненты:

Подсистема отображения видеоинформации.
Подсистема видео коммутации.
Подсистема автоматизированных рабочих мест (АРМ) операторов дежурной смены.
Подсистема технологического телевидения и ВКС.
Подсистема аудиоконференции.
Подсистема звукоусиления.
Подсистема управления.

Подсистема отображения видеоинформации

Система отображения информации предназначена для представления больших объемов информации, приходящей из различных источников в диспетчерскую.

Основным элементом системы отображения информации является, как правило, экран коллективного пользования (видео стена), предназначенный для отображения различных источников информации. Это буквенно-цифровая или графическая информация: диаграммы, схемы, чертежи, рисунки, фотографии, а также динамические изображения: видеофрагменты, трехмерные анимированные модели и т.п.

Необходимость отображения на экране коллективного пользования множества разнородных источников информации требует использования специальных систем отображения информации, прежде всего, достаточно большого размера для соблюдения эргономических критериев восприятия информации коллективом, но также и высокого разрешения для передачи множества визуальных элементов информации без потерь и искажений.

Экран коллективного пользования, как правило, строится по принципу видеостены, т.е. из дисплейных модулей, собранных в единое информационное поле отображения видео информации.

LCD экраны

Высокое суммарное физическое разрешение видеостены

Малый размер пикселей позволяет просматривать изображение с минимально возможного расстояния.

Простота монтажа и обслуживания.

Невысокая стоимость по сравнению с LED экраном.

Хорошо видимый шов между панелями, на котором возможна потеря мелких графических элементов.

При длительном отображении статической видео информации возможно возникновение остаточного изображения.

Требует применения высокопроизводительных контроллеров видеостен, способных обслуживать большое количество дисплеев.

LED экраны

Отсутствие видимых швов, что позволяет отображать контент без потери мелких деталей.

Возможность отображения статичного контента без возникновения остаточного изображения.

Длительное время эксплуатации ≈100 000 часов.

Размер пикселей больше, чем у LCD панелей, минимальный доступный шаг светодиодов по состоянию на 2020 год 0,5-0,9 мм.

Замена светодиодов производится только в условиях сервисного центра.

Видеокубы

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.

Большая глубина видеокуба.

Необходимость проведения обслуживания по удалению пыли.

Подсистема видеокоммутации

Подсистема коммутации может быть построена 3-х типов:

Контроллер видеостены
Коммутатор и видеоконтроллер
IP видеоконтроллер

Подсистема коммутации на основе контроллера видеостены представляют структуру с центральным ядром в виде видеоконтроллера аппаратного или программного типа.

Коммутация на основе контроллера видеостены:

Аппаратный контроллер исключает возможность перехвата и/или несанкционированного доступа в систему.

Контроллер программного типа позволяет разворачивать дополнительные программы (типо SCADA) непосредственно на самом видеоконтроллере.

Оптимальное применение достигается при небольшом количестве физических источников сигнала.

Применяется при размещении источников и средств отображения в одном здании.

Ограничение масштабируемости системы.

Не все типы контроллеров могут работать с нестандартными разрешениями, а также различными дисплеями.

Ограничение количества входных и выходных графических интерфейсов.

Коммутация на основе коммутатора и контроллера видеостены:

Аппаратный контроллер исключает возможность перехвата и/или несанкционированного доступа в систему.

Матричный коммутатор видео сигналов HDMI/DVI позволяет собрать все источники.

Применяется при размещении источников и средств отображения в одном здании.

Ограничение масштабируемости системы.

Ограничение количества входных и выходных графических интерфейсов на коммутаторе и контроллере видеостены.

Коммутация на основе IP контроллера видеостены:

Легко масштабируемая система.

Нет ограничений по количеству распределенных контроллеров (ноудов).

Система может поддерживать большое количество различных видеостен различных типов.

Поддержка передачи KVM управления без дополнительных устройств.

При увеличении количество распределенных узлов (ноудов) возврастают требования к пропускной способности центрального маршрутизатора, а соответственно и его стоимость.

Подсистема технологического телевидения (ТТ) и ВКС

Подсистема технологического телевидения предназначена для обеспечения проведения сеансов ВКС, сюда входят:

Моторизованные видеокамеры, имеющие разрешение 1080р, расположенные таким образом, чтобы обеспечить участие в сеансе ВКС всех необходимых рабочих мест. В рассматриваемом варианте таких камер 4 шт.
Оборудование коммутации, обеспечивающее быстрое или плавное переключение между камерами. В качестве коммутатора как правило, используется видеопроцессор или матричный коммутатор со встроенными скалерами, обеспечивающие плавное переключение.

Необходимо так же обеспечить управление видеокамерами, подключив их к подсистеме управления. Управление, в зависимости от производителя камер, может осуществляться через интерфейсы RS-232, RS-422, RS-485 или LAN.

Необходимо обеспечить автоматическое наведение и переключение камер по последнему включенному микрофону.

Кодек ВКС подключается к подсистеме видео коммутации двумя входами и двумя выходами.

Варианты подключения камер к оборудованию коммутации:

по 3G-SDI коаксиальным кабелем

по HDMI через передатчики и приемники по витой паре или оптике

Подсистема управления

Подсистема управления обеспечивает оперативное централизованное управление аудиовизуальным комплексом оборудования оператором. Управление предполагает работу как по сценариям, так и ситуационное управление маршрутизацией.

Для управления на рабочем месте оператора устанавливается сенсорная панель управления от 10 до 17″ и компьютер управления с веб-интерфейсом, аналогичном сенсорной панели управления. Графический интерфейс управления должен быть наглядным и интуитивно понятным.

Для управления используется специализированный процессор (контроллер) управления, позволяющий управлять оборудованием по интерфейсам RS-232, RS-422, RS-485, LAN и ИК. Программа управления пишется под конкретную задачу по управлению оборудованием. Типовая структурная схема диспетчерского пункта представлена на рисунке.

Подсистема звукоусиления

Состав подсистемы звукоусиления:

Конференц-система или отдельные микрофоны.
Цифровой матричный аудиопроцессор.
Усилители мощности.
Акустические системы.

Конференц-система обеспечивает удобство управления включения микрофонных пультов и обеспечение наведения камер по включенному микрофону.

Цифровой матричный аудиопроцессор необходим для микширования, маршрутизации, обработки аудиосигналов. Функции обработки включают в себя:

эквалайзеры, обеспечивающие подстройку частотной характеристики тракта под акустику помещения;
компрессоры, позволяющие выровнять речевой динамический диапазон;
подавитель акустической обратной связи, нормализующий звукоусиление при возникновении акустической обратной связи;
подавитель акустического эха, необходимый при работе ВКС.

Тип акустических систем и их расположение выбирается исходя из архитектуры помещения и расстановкой рабочих мест.

Предпочтительно размещение акустических систем таким образом, чтобы минимизировать прямое звуковое давление в микрофоны рабочих мест.

Количество каналов звукоусиления должно быть не менее 2-х. Этим достигается резервирование. При выходе из строя одного канала усиления, другой канал будет обеспечивать работу, хотя и с меньшим уровнем.