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摘 要：为适应南京水务局的统一规划要求，满足南京水务局指挥中心控制系统信息化建设需要，拟在指挥中心建设一套具有多功能会商、测控指挥调度、日常监控等主要功能的视频会议系统。视频会议系统采用星型组网结构，整个系统基于标准的H.323架构，是一个开放的系统，视频协议采用业界最通行的H.263编码和H.264/H.264HP编码，可达到高清晰视频效果并向下兼容4CIF与CIF。
关键词：视频会议 防汛指挥 系统升级
中图分类号：TN948.63 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）10（b）-0010-03
按照“防大汛、抢大险、救大灾”的要求，南京市水务局希望通过新建视频会议系统，实现南京市各防汛部门的互通，做好全方位防汛，并充分利用新建视频会议系统在汛期后实现行政会议、远程培训等应用。南京市水务局视频会议系统在现有的网络现状、传输条件、设备可靠性和功能要求结合网络发展需要等多方面的问题深入研究，并遵循以下的设计原则：系统应从视频系统的实际需要出发，经济、合理、灵活地组建本网络；系统应具有良好的开放性和兼容性；能根据今后的需求，及时升级、扩容；系统具有良好的先进性。
1 概况
为适应南京水务局统一规划的要求，满足南京水务局指挥中心控制系统信息化建设的需要，拟在指挥中心建设一套具有多功能会商、测控指挥调度、日常监控等主要功能的视频会议系统。视频会议系统采用星型组网结构，整个系统基于标准的H.323架构，是一个开放的系统，视频协议采用业界最通行的H.263编码和H.264/H.264HP编码，可达到高清晰视频效果并向下兼容4CIF及CIF。
具体建设内容如下。
（1）在市局布置MCU并内置穿越网络功能的会议控制平台作为整个视频会议系统的核心多媒体处理平台，支持硬件终端与软件终端的图像、音频、数据互通。
（2）在市局6楼机房及7楼会议控制室分别放置1台高清会议终端及配套的高清摄像机，终端为分体式结构，支持1080 p高清晰图像，同时，可以支持64 K～8 M会议可调带宽。
（3）在各县级分会场配置高清会议终端1台及配套的高清摄像机，终端支持1080p高清晰图像，同时，可以支持64 K～8 M会议可调带宽。
（4）应急备用高清终端：采用一体化终端1台，即高清终端、高清摄像机、360度全向麦克风全集成，支持无线网络接入、智能语音呼叫，插电即可，无需布置摄像机、麦克风，以达到快速布置和应急之用。
（5）配置10套手机或PC端软件终端，支持3G/WIFI/LTE/4G网络接入，软件支持在IOS、Android、Windows、Mac操作系统下载。
该项目覆盖全南京市，含南京市水利局及下属11个区县水利局，同时联通江苏省水利厅，形成覆盖省、市、区三级的水利视频会商系统。
2 水务局视频会议系统升级需求
南京市水务局现有的视频会议系统建设时间较久、运行时间较长、视频会议设备部分老化，从实现的功能和效果上，现有的系统已不能满足正常会议需要，旧系统的使用性问题凸显，亟需更新升级。此外，水务局视频会议系统需要实现全市各水务局会场及防汛抗旱指挥现场图像的接入，以便快速做出正确的响应，因此对新视频会议系统提出了以下几项需求。
（1）系统的兼容性需要满足现水务局固定的会场、关键水域位置的监控图像、应急抢险车载图像、无人机拍摄图像等多种视频信号的接入，从而真正实现防汛抗旱指挥中心可以第一时间掌握南京市汛情。
（2）防汛抗旱指挥中心掌握防汛一线的实时状态，有许多险情现场的高清图像需要通过互联网方式回传到指挥中心，对视频会议系统的高清传输带宽提出了更高的要求。要实现视频会议系统在水务系统专线网和互联网混合组网中运行，解决方案需满足较低带宽实现高清传输的效果。
（3）新的视频会议系统需要更高清的视频画质体验，防汛工作任务艰巨，需要大量的图像数据真实地还原现场情况，而更加高清的画质有助于现场指揮人员做出判断，从而实现迅速响应、快速决策。
3 H.323架构及VME技术
成就低带宽极致高清体验，整个系统采用IP/E1传输网络，基于标准的H.323架构，是一个开放的系统，视频协议采用业界主流的H.264编码同时兼容H.261、H.263编码，支持标准的H.264 SVC、H.264 HP、H.264 BP、H.263、H.263+、H.261视频编解码协议，支持720p 30fps、720p 60fps、1080i 50/60、1080p 30fps、1080p 60fps等多种高清视频格式，并兼容4CIF、CIF等标清视频格式。最高支持8Mbit/的会议速率，可提供业界顶尖的视频效果。能在384kbit/s的低宽带下，提供720p 30fps的高清图像；在512kbit/s低带宽下提供1080p 30fps的超高清图像；在1Mbit/s的带宽下，提供1080p 60fps的极致高清图像。1080p图像清晰度是720p的两倍以上，边缘处理更为锐利，让你看清无法触及的细节。
采用VideoIntensifier、ViewProcess技术，配合最新的H.264 HP编码技术，大大提高了图像压缩比，在同样带宽下，可向用户提供更逼真、更清晰、更流畅的画面。根据用户的实际配置需求，可以提供50/60 fps技术，在同等带宽下，将屏幕刷新频率增加一倍，增强图像的流畅度。可以提供动高清双流，实现静态和动态的高清晰图像。
支持最新的音频编解码协议AAC-LD/LC，该协议采用48K采样率、码率最高达96k，并且提供多声道语音支持，给实时通讯带来CD级的音质效果。
整个系统可靠性高，支持诸如：IP网口备份、N+1备份，保证视频会议系统全天24 h，全年365 d无故障运行。 支持华为专利技术活动视频增强VME（Video Motion Enhancement），通过视频前后处理、降噪、对比度增强和边缘增强等技术，同样的光照和镜头条件下，图像更加锐利清晰；配合最新的硬件处理芯片和优化的H.264编解码算法，提高了图像压缩比，在同样带宽下，可向用户提供更逼真、更清晰、更流畅的画面[1]。
4 新视频会议解决方案
4.1 整体思路
（1）基于以上情况，采用了华为全新高清视频会议系统，包含业界首款1080p60帧全编全解MCU，超强业务综合处理平台SMC2.0，以及在网络带宽最低512K，丢包率达20%的恶劣网络情况，效果依旧良好的新一代高清TE终端。从端到端的保障了系统的高清效果，实现防汛指挥中心纵观全局，运筹帷幄的整体效果。
（2）中心机房部署MCU VP9650，全球首款1080p60全适配MCU，具备电源、网口等多重备份机制，在保证系统稳定性的同时可以接入任意分辨率、任意格式的终端，从而解决南京市水务局新建视频会议系统对监控画面、车载画面、无人机画面分辨率自适应的匹配问题。
（3）全网系统采用VME+SEC专利技术，实现高清高流畅效果，其20%抗丢包机制以及512K传输1080p高清画质的特性，可以在互联网网络情况较差的情况下，很好地将音视频码流进行压缩转换，实现关键水域位置的监控图像、应急抢险车载图像、无人机拍摄图像等险情现场的高清图像通过互联网方式回传到水务局指挥中心，最真实地还原险情现场的情况。
（4）配置TE系列高清终端。TE系列高清终端具备丰富的视音频接口，除可以满足指挥中心的大屏、摄像机、投影、音响系统接入外，还可以满足各种防汛现场的模拟信号转接至会议终端，真正实现全网设备图像融合，从而掌握更多现场情况[2]。
4.2 组网方案
（1）本地主会场通过贵公司的内部网络与总部的Smart Meeting会议系统对接，可实现与总部实时地召开视频会议，提高公司的工作效率。
（2）本地主会场通过View Point9630 MCU可灵活分配端口，智能接入1个主会场的1台华为TE40高清终端和1台高清摄像机与15个分会场的TE30高清终端，可独立组网，是新一代高性价比，业界首款具有1080p60全编全解超强处理能力的多媒体交换平台，为用户提供极致的视频会议体验。除此之外，本地会场也可以与项目部会场的会议系统进行互通，通过贵公司的内部网络，可实时召开视频会议，保证公司项目的及时开展及进度控制。
（3）本地主会场通过添加SMC2.0、SC两台设备，可实现手机端随时随地入会，让企业的决策者、系统管理员、用户都能进行高效地协作交流，提高企业内部沟通和决策的效率，有效降低企业运作成本。HUAWEI SMC2.0是华为公司推出的新一代视讯业务管理系统，主要面向大中型企业的视频通信业务，提供统一管理、集中控制的解决方案；HUAWEI SwitchCenter（SC）是H.323和SIP标准呼叫控制和防火墙穿越服务器，支持最大6 000点注册和300 Mbps穿越流量的超强性能，满足企业用户内部网络与外部网络、总部和分支机构以及跨企业之间的无缝视频沟通需求[3]。
（4）系统网络拓扑图如图1所示。
5 新防汛会商系统在防汛指挥中的应用
通过采用华为先进的高清视频会议技术、视频会议现场技术服务和设备维保，实现了南京市水务局防汛指挥中心、各区县水务局与防汛现场的互联互通，可坐镇指挥中心指挥防汛工作，也可以在汛期过后实现行政会议、远程培训、技术研讨等功能。其中，新建的南京市水务局全高清视频会议系统实现了以下改进（图2）。
（1）1080p高清流畅的体验效果：相比以前的老会议系统，有了质的飞越，提高了南京市水务局視频会议画面的质量，在低带宽之上实现高清效果，既有高体验，又有低开销，更加真实地还原了防汛现场场景。
（2）更加丰富的兼容性：全网融合了现场、防汛指挥中心会场、区县水务局视频会议会场、关键水域位置的监控图像、应急抢险车载图像、无人机拍摄图像等多种视频信号的接入，确保防汛抗旱指挥中心可以第一时间处理可能出现的各类灾害，确保南京安全度汛。
（3）超强的环境适应性：从会议室的装修到网络的改善，都不需要重新投入建设。会议系统可根据现有会场的灯光、声音效果自动调节参数，以达到最好的音视频效果；低带宽实现高分辨率，使得新视频会议系统在线网上运行效果较好，避免了网络重建的额外投资；现有的会议室和网络资源可以继续使用，实现了资源的有效利用[4]。
6 结语
南京市防汛指挥三级视频会商系统的升级改造，切实提高了全市防汛工作效率和应用水平，有效延伸了防汛信息的广度和深度。系统从会议的建立、管理到视频会议终端的操作，基本原理不变，操作简单易懂。随着改系统的建设、测试、调整和应用，要真正满足防汛信息保障及时的要求，还需要从管理和技术上进一步探索和实践。
参考文献
[1] 李超，柴文磊，刘劲松.高清视频会议系统技术浅析[J].信息安全与技术，2010（8）：50-51.
[2] 宋立范.高清视频会议系统的研究[J].硅谷，2011（1）：70.
[3] 李琴.电子政务中高清视频会议系统的设计与实现[J].科技广场，2013（5）：83-86.
[4] 陈子毅.高清视频会议系统设计及实施要点分析[J].科技传播，2014（5）：213-214.
关键词：视频会议 防汛指挥 系统升级
中图分类号：TN948.63 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）10（b）-0010-03
按照“防大汛、抢大险、救大灾”的要求，南京市水务局希望通过新建视频会议系统，实现南京市各防汛部门的互通，做好全方位防汛，并充分利用新建视频会议系统在汛期后实现行政会议、远程培训等应用。南京市水务局视频会议系统在现有的网络现状、传输条件、设备可靠性和功能要求结合网络发展需要等多方面的问题深入研究，并遵循以下的设计原则：系统应从视频系统的实际需要出发，经济、合理、灵活地组建本网络；系统应具有良好的开放性和兼容性；能根据今后的需求，及时升级、扩容；系统具有良好的先进性。
1 概况
为适应南京水务局统一规划的要求，满足南京水务局指挥中心控制系统信息化建设的需要，拟在指挥中心建设一套具有多功能会商、测控指挥调度、日常监控等主要功能的视频会议系统。视频会议系统采用星型组网结构，整个系统基于标准的H.323架构，是一个开放的系统，视频协议采用业界最通行的H.263编码和H.264/H.264HP编码，可达到高清晰视频效果并向下兼容4CIF及CIF。
具体建设内容如下。
（1）在市局布置MCU并内置穿越网络功能的会议控制平台作为整个视频会议系统的核心多媒体处理平台，支持硬件终端与软件终端的图像、音频、数据互通。
（2）在市局6楼机房及7楼会议控制室分别放置1台高清会议终端及配套的高清摄像机，终端为分体式结构，支持1080 p高清晰图像，同时，可以支持64 K～8 M会议可调带宽。
（3）在各县级分会场配置高清会议终端1台及配套的高清摄像机，终端支持1080p高清晰图像，同时，可以支持64 K～8 M会议可调带宽。
（4）应急备用高清终端：采用一体化终端1台，即高清终端、高清摄像机、360度全向麦克风全集成，支持无线网络接入、智能语音呼叫，插电即可，无需布置摄像机、麦克风，以达到快速布置和应急之用。
（5）配置10套手机或PC端软件终端，支持3G/WIFI/LTE/4G网络接入，软件支持在IOS、Android、Windows、Mac操作系统下载。
该项目覆盖全南京市，含南京市水利局及下属11个区县水利局，同时联通江苏省水利厅，形成覆盖省、市、区三级的水利视频会商系统。
2 水务局视频会议系统升级需求
南京市水务局现有的视频会议系统建设时间较久、运行时间较长、视频会议设备部分老化，从实现的功能和效果上，现有的系统已不能满足正常会议需要，旧系统的使用性问题凸显，亟需更新升级。此外，水务局视频会议系统需要实现全市各水务局会场及防汛抗旱指挥现场图像的接入，以便快速做出正确的响应，因此对新视频会议系统提出了以下几项需求。
（1）系统的兼容性需要满足现水务局固定的会场、关键水域位置的监控图像、应急抢险车载图像、无人机拍摄图像等多种视频信号的接入，从而真正实现防汛抗旱指挥中心可以第一时间掌握南京市汛情。
（2）防汛抗旱指挥中心掌握防汛一线的实时状态，有许多险情现场的高清图像需要通过互联网方式回传到指挥中心，对视频会议系统的高清传输带宽提出了更高的要求。要实现视频会议系统在水务系统专线网和互联网混合组网中运行，解决方案需满足较低带宽实现高清传输的效果。
（3）新的视频会议系统需要更高清的视频画质体验，防汛工作任务艰巨，需要大量的图像数据真实地还原现场情况，而更加高清的画质有助于现场指揮人员做出判断，从而实现迅速响应、快速决策。
3 H.323架构及VME技术
成就低带宽极致高清体验，整个系统采用IP/E1传输网络，基于标准的H.323架构，是一个开放的系统，视频协议采用业界主流的H.264编码同时兼容H.261、H.263编码，支持标准的H.264 SVC、H.264 HP、H.264 BP、H.263、H.263+、H.261视频编解码协议，支持720p 30fps、720p 60fps、1080i 50/60、1080p 30fps、1080p 60fps等多种高清视频格式，并兼容4CIF、CIF等标清视频格式。最高支持8Mbit/的会议速率，可提供业界顶尖的视频效果。能在384kbit/s的低宽带下，提供720p 30fps的高清图像；在512kbit/s低带宽下提供1080p 30fps的超高清图像；在1Mbit/s的带宽下，提供1080p 60fps的极致高清图像。1080p图像清晰度是720p的两倍以上，边缘处理更为锐利，让你看清无法触及的细节。
采用VideoIntensifier、ViewProcess技术，配合最新的H.264 HP编码技术，大大提高了图像压缩比，在同样带宽下，可向用户提供更逼真、更清晰、更流畅的画面。根据用户的实际配置需求，可以提供50/60 fps技术，在同等带宽下，将屏幕刷新频率增加一倍，增强图像的流畅度。可以提供动高清双流，实现静态和动态的高清晰图像。
支持最新的音频编解码协议AAC-LD/LC，该协议采用48K采样率、码率最高达96k，并且提供多声道语音支持，给实时通讯带来CD级的音质效果。
整个系统可靠性高，支持诸如：IP网口备份、N+1备份，保证视频会议系统全天24 h，全年365 d无故障运行。 支持华为专利技术活动视频增强VME（Video Motion Enhancement），通过视频前后处理、降噪、对比度增强和边缘增强等技术，同样的光照和镜头条件下，图像更加锐利清晰；配合最新的硬件处理芯片和优化的H.264编解码算法，提高了图像压缩比，在同样带宽下，可向用户提供更逼真、更清晰、更流畅的画面[1]。
4 新视频会议解决方案
4.1 整体思路
（1）基于以上情况，采用了华为全新高清视频会议系统，包含业界首款1080p60帧全编全解MCU，超强业务综合处理平台SMC2.0，以及在网络带宽最低512K，丢包率达20%的恶劣网络情况，效果依旧良好的新一代高清TE终端。从端到端的保障了系统的高清效果，实现防汛指挥中心纵观全局，运筹帷幄的整体效果。
（2）中心机房部署MCU VP9650，全球首款1080p60全适配MCU，具备电源、网口等多重备份机制，在保证系统稳定性的同时可以接入任意分辨率、任意格式的终端，从而解决南京市水务局新建视频会议系统对监控画面、车载画面、无人机画面分辨率自适应的匹配问题。
（3）全网系统采用VME+SEC专利技术，实现高清高流畅效果，其20%抗丢包机制以及512K传输1080p高清画质的特性，可以在互联网网络情况较差的情况下，很好地将音视频码流进行压缩转换，实现关键水域位置的监控图像、应急抢险车载图像、无人机拍摄图像等险情现场的高清图像通过互联网方式回传到水务局指挥中心，最真实地还原险情现场的情况。
（4）配置TE系列高清终端。TE系列高清终端具备丰富的视音频接口，除可以满足指挥中心的大屏、摄像机、投影、音响系统接入外，还可以满足各种防汛现场的模拟信号转接至会议终端，真正实现全网设备图像融合，从而掌握更多现场情况[2]。
4.2 组网方案
（1）本地主会场通过贵公司的内部网络与总部的Smart Meeting会议系统对接，可实现与总部实时地召开视频会议，提高公司的工作效率。
（2）本地主会场通过View Point9630 MCU可灵活分配端口，智能接入1个主会场的1台华为TE40高清终端和1台高清摄像机与15个分会场的TE30高清终端，可独立组网，是新一代高性价比，业界首款具有1080p60全编全解超强处理能力的多媒体交换平台，为用户提供极致的视频会议体验。除此之外，本地会场也可以与项目部会场的会议系统进行互通，通过贵公司的内部网络，可实时召开视频会议，保证公司项目的及时开展及进度控制。
（3）本地主会场通过添加SMC2.0、SC两台设备，可实现手机端随时随地入会，让企业的决策者、系统管理员、用户都能进行高效地协作交流，提高企业内部沟通和决策的效率，有效降低企业运作成本。HUAWEI SMC2.0是华为公司推出的新一代视讯业务管理系统，主要面向大中型企业的视频通信业务，提供统一管理、集中控制的解决方案；HUAWEI SwitchCenter（SC）是H.323和SIP标准呼叫控制和防火墙穿越服务器，支持最大6 000点注册和300 Mbps穿越流量的超强性能，满足企业用户内部网络与外部网络、总部和分支机构以及跨企业之间的无缝视频沟通需求[3]。
（4）系统网络拓扑图如图1所示。
5 新防汛会商系统在防汛指挥中的应用
通过采用华为先进的高清视频会议技术、视频会议现场技术服务和设备维保，实现了南京市水务局防汛指挥中心、各区县水务局与防汛现场的互联互通，可坐镇指挥中心指挥防汛工作，也可以在汛期过后实现行政会议、远程培训、技术研讨等功能。其中，新建的南京市水务局全高清视频会议系统实现了以下改进（图2）。
（1）1080p高清流畅的体验效果：相比以前的老会议系统，有了质的飞越，提高了南京市水务局視频会议画面的质量，在低带宽之上实现高清效果，既有高体验，又有低开销，更加真实地还原了防汛现场场景。
（2）更加丰富的兼容性：全网融合了现场、防汛指挥中心会场、区县水务局视频会议会场、关键水域位置的监控图像、应急抢险车载图像、无人机拍摄图像等多种视频信号的接入，确保防汛抗旱指挥中心可以第一时间处理可能出现的各类灾害，确保南京安全度汛。
（3）超强的环境适应性：从会议室的装修到网络的改善，都不需要重新投入建设。会议系统可根据现有会场的灯光、声音效果自动调节参数，以达到最好的音视频效果；低带宽实现高分辨率，使得新视频会议系统在线网上运行效果较好，避免了网络重建的额外投资；现有的会议室和网络资源可以继续使用，实现了资源的有效利用[4]。
6 结语
南京市防汛指挥三级视频会商系统的升级改造，切实提高了全市防汛工作效率和应用水平，有效延伸了防汛信息的广度和深度。系统从会议的建立、管理到视频会议终端的操作，基本原理不变，操作简单易懂。随着改系统的建设、测试、调整和应用，要真正满足防汛信息保障及时的要求，还需要从管理和技术上进一步探索和实践。
参考文献
[1] 李超，柴文磊，刘劲松.高清视频会议系统技术浅析[J].信息安全与技术，2010（8）：50-51.
[2] 宋立范.高清视频会议系统的研究[J].硅谷，2011（1）：70.
[3] 李琴.电子政务中高清视频会议系统的设计与实现[J].科技广场，2013（5）：83-86.
[4] 陈子毅.高清视频会议系统设计及实施要点分析[J].科技传播，2014（5）：213-214.