Сайт находится в состоянии доработки. Извиняемся за неудобства.

x
© 1995-2020 Компания «Инфосистемы Джет»
Сетевые решения

Jet Multimedia Controller

Автор
Александр Гуляев Начальник отдела сетевых проектов компании «Инфосистемы Джет»

197

0

12

0

3

В 2017 г. мультимедийная коммутация сигналов на базе IP стала одним из трендов года, большинство известных производителей уже предлагают AV–over–IP–продукты. Примерно год назад, имея собственный опыт реализации мультимедийных проектов и понимая особенности и ограничения существующих решений, мы решили изучить рынок AV–over–IP для возможного применения в потенциальных проектах.

Большинство электроники сейчас производится в Юго–Восточной Азии, мы сделали акцент на предложениях из этого региона и нашли контрактного производителя, имеющего задел в области разработки AV–over–IP–устройств, готового кастомизировать их под наши требования. Так появился проект, которому в соответствии с модной тенденцией мы дали внутреннее кодовое имя Software Defined Video Wall. Сейчас он называется Jet Multimedia Controller.

 

Лирическое отступление

 

Прежде чем перейти к описанию самого продукта, стоит сказать несколько слов о том, какую задачу он (и ему подобные) должен решать.

 

Современный офис должен обеспечивать возможность удобной и продуктивной работы сотрудников. Производительность труда в офисной среде напрямую зависит от эффективной коммуникации людей. В современном офисе множество источников AV–информации: мультимедийные плееры, интерактивные панели, камеры видеонаблюдения, видеокамеры и кодеки ВКС, системы приема эфирного и спутникового телевидения, рабочие станции отдельных сотрудников, системы мультимедийного потокового вещания и даже смартфоны сотрудников, оснащенные камерами. Оперативное и удобное управление этими медиапотоками позволяет обеспечить новое качество офисной инфраструктуры, сформировать инфокоммуникационную среду предприятия, в рамках которой аудиовизуальная информация из разных источников может обрабатываться в режиме реального времени и предоставляться нужным группам потребителей. Иными словами, офисная инфраструктура, обеспечивающая обработку, передачу и отображение мультимедийной информации, может стать фактором, обеспечивающим удобство взаимодействия, повышения информированности и производительности труда сотрудников.

 

Ограничения традиционного похода в части масштабирования системы определяют архитектуру мультимедийных средств каждого помещения в виде обособленной системы. Чтобы построить из них подобие сети, нужно обеспечить доставку всех мультимедийных сигналов в центральную точку, где матричный AV–коммутатор будет переключать видеопотоки. Стоимость такого решения для нескольких управляемых десятков каналов будет весьма существенной: для коммутации более 16 каналов, как правило, применяют дорогие модульные матричные коммутаторы. А стоимость «удлинителей» сигнала, работающих по витой паре или оптике, увеличивает стоимость подключения на несколько сотен долларов пропорционально количеству каналов. Получается достаточно дорогое и громоздкое решение из нескольких активных устройств и централизованного коммутатора, который к тому же является слабым звеном с точки зрения надежности: его выход из строя выведет из строя всю систему вообще.

В двух словах: JMC позволяет упростить и удешевить задачу создания управляемой мультимедийной сети из различных источников видео– и аудиосигнала и средств их отображения.

 

Сценарии применения такого решения могут быть самыми разными и ограничиваются только вашей фантазией:

 

- организация обучения или информирования сотрудников с одновременной трансляцией изображения во множестве помещений на всех доступных экранах; подходящий сценарий для производственной гимнастики советских времен или для PR–службы, озабоченной тем, чтобы своевременно довести корпоративную политику до всех сотрудников организации;

 

- отображение экстренных или плановых корпоративных сводок, сообщений руководства компании;

 

- отображение данных из различных систем мониторинга, BI–аналитики, KPI, dashboards;

 

- реализация ситуативных сценариев, в том числе активируемых со стороны внешних систем: переключение в штатный режим, режим информирования, режим ЧС и т.д.;

 

- перенос совещания в другое помещение или привлечение экспертов: видеоконтент из одного помещения отображается в другом, куда перенесли обсуждение;

 

- организация видеостен без специализированных видеоконтроллеров.

 

Архитектура и реализация системы обладают рядом преимуществ, обеспечивая:

 

- возможность горизонтального масштабирования: от переговорной до ситуационного центра, от здания до кампуса;

 

- распределенную обработку видеосигналов и отсутствие единой точки отказа, что гарантирует высокий уровень надежности системы в целом;

 

- использование стандартной СКС и стандартного оборудования ЛВС в качестве среды для передачи медиаданных;

 

- передачу AV–потоков в режиме реального времени c минимальной задержкой. В отличие от сеансов ВКС, где задержку вносит не только канал, но и алгоритм компрессии, здесь задержка незаметна, так как составляет около 20–30 мс;

 

- снижение капитальных и эксплуатационных расходов в организации за счет централизации отдельных систем и источников аудиовидеоинформации, предполагающих совместное использование;

 

- управляемость, разграничение и контроль доступа к аудиовидеоинформации путем использования централизованной системы управления.

 

Если сформулировать очень коротко: быстро, просто, оперативно.

 

В состав JMC входят:

 

- сервер управления (поддерживает резервирование и работу в среде виртуализации);

 

- передатчики AV–сигнала;

 

- приемники AV–сигнала;

 

- существующая локальная вычислительная сеть предприятия либо специально развернутая для мультимедийных нужд.

 

На рис. 1 представлена традиционная архитектура AV–комплекса и архитектура на базе JMC.

Рис. 1 Традиционная архитектура AV–комплекса и архитектура на базе JMC

 

Основа системы — приемники и передатчики AV–сигнала. Именно они служат для подключения к системе различных источников аудиовизуальной информации и средств отображения, а также выполняют наиболее сложную задачу: преобразование IP–пакетов из/в цифровой видесигнал с минимальной задержкой. Встроенные функции «вырезания» определенных участков «картинки» и масштабирования изображения позволяют создавать мультиэкранные видеостены. Для использования совместно с АРМ на передатчик добавлен порт HDMI Loopback, обеспечивающий возможность вывода на монитор видеосигнала, отправляемого в систему: оператор будет видеть, что именно передается с его АРМ в сеть. Дополнительные аппаратные возможности, такие как передача сигналов IRDA и порта RS232, позволяют обеспечить практически полностью законченное решение для управления подключаемым оборудованием без дополнительных средств. Например, можно централизованно управлять включением/выключением панелей в составе видеостены. Встроенные аппаратные возможности передачи USB позволяют применять эти устройства в качестве KVM–устройства. Питание приемников и передатчиков может осуществляться от Ethernet–коммутатора по технологии PoE (IEEE 802.3af).

 

Совокупность приемников и передатчиков, подключенных к ЛВС, обеспечивает функционал сразу нескольких устройств в составе традиционного решения: матричного коммутатора, видеоконтроллера и удлинителя AV–сигналов. ЛВС представлен на рис. 2.

Рис. 2 Передатчик AV-сигналов, входящих в комплекс JMC

 

Сервер управления JMC обеспечивает управление коммутацией инфопотоков между приемниками и передатчиками и задает сценарии обработки видео, например, формирования изображения в формате видеостены. Кроме этого, он осуществляет мониторинг компонентов и API для пользовательского клиента. Сервер не принимает участие в обработке видео и может быть развернут в ЦОДе в виртуальной машине.

 

Сервер JMC поддерживает многопользовательский режим работы, сочетающий возможности централизованного управления и индивидуальных настроек пользовательской среды. В рамках назначенных администратором ролей пользователи могут самостоятельно управлять приемниками и передатчиками, выбирая нужные источники контента и средства отображения. Система позволяет запоминать созданные конфигурации и затем оперативно применять эти пресеты из собственного интерфейса системы или из стороннего приложения. JMC поддерживает отказоустойчивую конфигурацию с резервированием серверов управления.

 

Управление может выполняться непосредственно через HTTPS web–интерфейс сервера JMC либо c помощью клиентского приложения, разработанного под конкретные задачи и нужды заказчика и взаимодействующего с системой через открытый HTTPS API. Через тот же API организуется интеграция JMC с распространенными системами управления, например, контроллерами Crestron. Предусмотрены интеграция с AD/LDAP, возможность управления привилегиями пользователей и их ролями в системе, фиксация действий пользователей в журнале событий, удаленный мониторинг устройств в реальном времени.

 

Архитектура системы на базе Ethernet/LAN обеспечивает простое и быстрое развертывание и масштабирование системы: для расширения системы достаточно добавить дополнительные приемники и передатчики, подключить их к сети и настроить в системе управления.

 

Все приемники и передатчики в мультимедийной сети независимы друг от друга, поэтому выход из строя любого из них не влияет на работу системы в целом и происходит с минимальным ущербом для функциональности. Замена устройства (при наличии ЗИП на площадке) займет не более 10–15 минут.

 

Используемые алгоритмы кодирования ориентированы на высокое качество изображения и низкую задержку. В этом случае, предсказуемо, алгоритм кодирования выдает большие объемы данных, которые зависят от разрешения изображения, числа кадров и динамичности картинки. Предлагаемые устройства поддерживают разрешение до 4K/30fps: в этом режиме поток данных с одного передатчика может достигать 300 Мбит/с, но не доходя до 1 Гбит/с. С точки зрения стоимости решения это существенное преимущество перед другими производителями, которые предлагают устройства с портами 10G: такая сеть будет стоить существенно дороже, к тому же порты 10G с оптическими модулями означают отказ от POE. В таблице 1 показан поток данных в зависимости от разрешения видеоданных.

Задачи и внедрение

 

Спектр применения решения достаточно широк, вот несколько простых кейсов.

 

Удаленное подключение АРМ

 

ПК устанавливаются в отдельном помещении, отдельно от сотрудников. Для подключения клавиатуры/мыши/монитора/колонок используется пара приемников/передатчиков с предварительно заданными статичными настройками. Сервер JMC не используется. Решение конкурирует с IP–KVM и выгодно отличается поддержкой 4K–разрешения, что позволяет использовать его с широким кругом бизнес –приложений.

 

Обучающий класс

 

Каждый АРМ подключен к мультимедийной сети. В помещении смонтирована видеостена с сервером JMC. Лектор в любой момент может вывести любой экран (или несколько экранов) любого рабочего места на видеостену либо читать лекцию нескольким учебным классам одновременно.

 

Ситуационный центр

 

Все источники и средства отображения подключены к мультимедийной сети, используется сервер JMC. Выполнена интеграция с ВКС, бизнес –приложениями. По команде оператора или определенному событию активируются те или иные пресеты, конфигурация демонстрации адаптируется под задачу.

 

Современный офис

 

Камеры и кодеки ВКС, видеоэкраны размещены в помещениях, видеоплееры, телевизионные тюнеры — в ЦОДе. Используется централизованный сервер JMC, выполнена интеграция с контроллерами Crestron в помещениях. Оператор подает команды через пульты Crestron на различные устройства: освещение, ВКС, жалюзи, климатическое оборудование, JMC. В зависимости от конфигурации помещения на имеющиеся экраны (видеостена, контрмониторы, мониторы участников) выводится информация различных источников (ВКС, презентация, ТВ). Оператор может управлять выводом изображения и регулировать громкость. После ухода сотрудников из помещения оборудование автоматически выключается, свет гасится, видеостена переходит в режим standby. В таблице 2 показаны подробные характеристики оборудования.

 

Jet Multimedia Controller — эффективное решение для создания системы мультимедийной коммутации. Решение основано на современных принципах распределенной обработки информации, использует стандартную среду ЛВС Ethernet и протокол IP, построено из минимального набора компонентов. Совокупность этих характеристик обеспечивает высокие эксплуатационные показатели и диапазон применимости от переговорной до полноценного ситуационного центра.

Следите за нашими обновлениями

Кластерные СУБД

Направление развития информационных технологий все чаще затрагивает кластеризацию или разделение БД по нескольким серверам.

Как изменится ритейл в 2020 году

Какие тренды характерны для отечественного ритейла, и как мировые гиганты справляются с вызовами рынка

Обзор решений по защите от таргетированных атак

Обзор представляет решения Anti-APT от ведущих производителей: FireEye, Trend Micro Deep Discovery, Check Point SandBlast, Kaspersky Anti Targeted Attack Platform (KATA)

Спасибо!
Ваш материал отправлен.
Мы с вами свяжемся
Предложить
авторский материал
Спасибо!
Вы подписались на обновления наших статей
Подписаться
на рубрику






Спасибо!
Вы подписались на обновления наших статей
Оформить
подписку на журнал







Спасибо!
Вы подписались на обновления наших статей
Оформить
подписку на новости







Спасибо!
Вы подписались на наши новости.
Оформить
подписку на Новости
Спасибо!
Ваша заявка отправлена.
Мы с вами скоро свяжемся.
Задать вопрос
редактору

Оставить заявку

Мы всегда рады ответить на любые Ваши вопросы

* Обязательные поля для заполнения

Спасибо!

Благодарим за обращение. Ваша заявка принята

Наш специалист свяжется с Вами в течение рабочего дня