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鑒別光纖KVM和分布式坐席管理系統的小技巧

2020-05-14 17:00:03 深圳市海譽光通訊技術有限公司. 閱讀

控制室技術在經歷了模擬、數字兩代的技術發展之后,網絡化時代迎來了信息數據量與用戶需求量的爆發增長,而信號的傳輸技術的發展速度有限,帶寬資源無法滿足數據量的矛盾始終存在。模擬、數字兩代技術之后,控制室坐席管理系統進入了分布式IP KVM、光纖KVM技術作為主流的格局。分布式IP KVM系統以技術簡單、系統靈活、擴展方便、項目實施門檻低的優勢,成為目前眾多廠商都在力推的技術。但是信號壓縮與信號延遲,一直是分布式坐席管理系統無法避免的固有缺陷。

 典型分布式KVM坐席管理系統架構

而光纖KVM以系統穩定、傳輸實時性好、信號無壓縮零延遲、數據并發處理能力強、信息安全度高等優勢,占據了控制室行業的高端市場,應用在各個行業的大型指揮中心、控制中心等場景。

光纖KVM與分布式IP KVM最核心的區別在于產品架構,分布式IP KVM系統以網絡交換機為信號傳輸的核心,而光纖KVM使用了被稱為“全光架構”的產品核心,省去了網絡交換機,具有完全不同的產品結構。全光架構為控制室坐席管理系統帶來了以往的技術前所未有的優勢,也為控制室帶來了革命性的效率提高與操作體驗。

 光纖KVM在高端控制室中的應用場景

全光架構如何解決信號延遲問題?

全光架構的系統不同于IP架構使用網絡交換機的信號傳輸機制,而是采用了完全獨立的FPGA信號處理架構,相當于每一路信號都有專用的信道,這就避免了出現信號傳輸時產生擁堵以及遠端信號操作的延遲,實現對信號的無損壓縮傳輸,保證坐席端對信號操作極致的實時性與操作性。在實際應用中,全光架構的信號延遲能夠保持在20ms以內,已經遠遠超越了肉眼能夠識別的范圍,可以說是近乎0延時的操作體驗,這對于廣電、演播、空管等行業來說是必須滿足的使用需求。

 空管領域顯然無法接受信號延遲卡頓

而對于IP 架構的分布式坐席管理系統來說,由于網絡交換機的存在,采用的是總線背板的架構,通過互聯網傳輸信號的模式,有限的帶寬資源下,信號依然存在著較為明顯的延遲。雖然IP架構通過各種算法把信號延遲降低,在理想的測試環境下,能達到60ms的水平。但是在實際應用中,IP架構的延遲普遍在數百毫秒甚至1-2秒,鼠標光標能夠感知到明顯的跑漂與卡頓,在一些對信號實時性有較高需求的應用場景中,顯然很難勝任正常的使用要求。

信息安全如何保障?

全光架構獨立信號傳輸剝離了互聯網,帶來了系統安全性能高的天然優勢,隔絕互聯網傳輸讓一些網絡風險再也沒有可乘之機,這對于一些要求較高的信息安全等級、防止信息泄露的涉密型高端控制室項目來說具有巨大的應用價值。對于公安、政府管理、應急管理等特定的使用環境,不同的組網方式帶來的信息安全等級是有巨大差別的,全光架構完全獨立于互聯網、將互聯網與其他網段互相隔離的組網方式,等于完全切斷了網絡安全威脅的切入口,釜底抽薪地解決了信息安全的問題。

而對于IP 架構的分布式坐席管理系統而言,網絡交換機是必須存在的信息傳輸載體,借助交換機,系統才能接入互聯網絡,實現信號的傳輸,這就給網絡不法分子有了可能入侵的機會。2013年,英國倫敦的巴克萊銀行就因為被不法分子利用分布式IP KVM控制電腦,導致130萬英鎊被盜。

倫敦巴克萊銀行失竊案犯罪團伙使用的KVM設備

高并發信息處理如何實現?

全光架構的系統沒有網絡交換機,不存在傳輸信道的擁堵問題,帶來了強大的信息并發處理能力。目前,技術實力較強的光纖KVM廠商已經實現單體并發處理超過800路信號的產品交付能力,通過系統級聯之后還能支持更高的信號路數。對于國家級、省級信號路數高的大型超大型指揮中心來說,指揮控制系統同時處理幾百路甚至上千路信號,保證每一路信號的平穩傳輸,整個系統的穩定運行,信息的準確傳達,都是必不可少的使用需求。

而對于去中心化的概念,事實上,對于KVM系統而言,有沒有服務器不是去中心化與否的關鍵,整個系統鏈路的核心在于網絡交換機,網絡交換機的總線架構,搭配內存與CPU的產品組成,構成了一個中心化的系統架構。分布式IP KVM系統在實際應用中,當需要處理的并發信號超過50路時,信號對于傳輸線路的負載劇增,在坐席端就會出現能夠明顯感知的延遲問題,要保持信號的流暢可用,就必須對信號進行更高的壓縮。

超高分辨率信號的支持效果如何?

全光架構系統在信號的編解碼方式上也具有獨特的優勢,通過光纖的傳輸介質,有足夠的帶寬實現支持視頻信號的無損壓縮傳輸,讓光纖KVM系統對超高清視頻信號具有良好的支持能力,最高支持4K@60Hz分辨率的信號,能夠覆蓋廣電、演播、展覽這樣對信號畫面質量具有高要求的場合。

分布式IP KVM使用常用的JPEG2000、H.264/H.265等編解碼方式,通過千兆交換機的方式,必然要經過對信號的高壓縮以保證傳輸的流暢,這就產生了無法避免的信號質量問題,特別是對于超高分辨率的視頻信號,無法滿足特定場景的使用需求。

大屏同步性如何保證?

全光架構無壓縮、零延遲的信號處理,獨有的非IP光拼控功能,能夠保證系統在對大屏信號的顯示、特別是超過100平米的超大規模大屏顯示時具有良好的同步性,大屏的每個區域之間不出現肉眼可見的畫面卡頓、撕裂和拖影。

而對于分布式坐席管理系統來說,優秀的廠家可以實現一個交換機帶10個拼控節點時無明顯同步性問題,超過10個節點帶載,就會讓系統出現大屏信號顯示輸出時無法很好地處理同步性問題,在大規模、超大規模的項目中并不是十分理想的選擇。

 北京交通指揮中心的大屏應用(圖片來源:新華網)

總得來說,全光架構的產品特性使光纖KVM系統具備了覆蓋大型指揮中心、控制中心應用場景的優勢,大量國家級、省級的公安、應急、廣電、電力、空管、移動通信等領域的大型、超大型指揮中心與控制中心都采用了光纖KVM的指揮控制系統建設方案;而分布式IP KVM坐席管理系統系統以組網方便、靈活性高、建設成本低、通用性強的優勢,也在各行業數量巨大的中小型指揮中心、控制中心、會議室等場景中找到了用武之地。


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