大屏控制器在公安指挥中心的应用探讨

2005-08-17 11:04:39 来源:宋辉
资讯频道文章B

[摘要] 自从公安部提出“科技强警”以后,闭路电视监控系统、GPS系统、 GIS系统、先进的接处警系统、有线无线通讯系统、数据采集系统、计算机网络等都成了一个成熟的公安指挥中心不可缺少的工具,而这些系统都反映在监视器或者是显示器上面,因此本文将针对大屏控制器在公安指挥中心的应用作进一步探讨。

大屏幕显示系统的发展与闭路电视监控系统、数据采集系统、计算机网络系统的发展是分不开的,大屏幕显示系统的前身是电视墙,其主要功能是完成电视监控。随着各个行业信息化改造的不断深入,大屏幕显示系统应运而生,并且先后出现了CRT,LED,LCD,PDP,DLP等显示技术。到今天,大屏幕显示系统在各个行业已经得到非常广泛的应用,从最早的广电,到公安交警,交通、电力、电信、水利、铁路、钢铁、能源等行业。虽然行业相差比较大,仔细分析不难发现,几乎所有行业大屏显示的信号都是以下三种:视频信号,计算机信号,网络信号,只是侧重点不同而已,公安行业的应用也不例外。\r\n  早期,所有的系统都是独立、分散的,无法完成统一的显示,供决策者作出综合的判断。因此,一种新的需求诞生了,这种产品要具有微机或者工作站的一切性能,可以重现监视器和显示器上面的所有信号,可以同时显示不同种类的多种信号,大屏控制器就是要能满足这种需求。\r\n  大屏控制器研发成功以后,弥补了早些时候硬件控制器或者内置控制器分辨率低等多种缺陷,并迅速在各种指挥中心得到广泛应用。目前大屏幕控制器的显示灵活、分辨率叠加等优势使得控制器也确立了在整个系统中的核心地位。\r\n控制器的发展过程\r\n  控制器发展到今天,并不是一蹴而就的,从一些应用中可以看到这些影子。例如用视频捕捉卡完成视频在电脑上的显示;远程教学上采用的RGB捕捉功能;WINDOWS的远程控制功能;WINDOWS上的UNIX仿真应用;指挥中心应用的一机多屏。\r\n  以上这些功能综合起来,就成了现在功能强大的大屏控制器所有的功能:视频显示,RGB显示,网络计算机显示,UNIX工作站显示。\r\n  \r\n  一机多屏的应用是控制器发展的基本,从电脑应用到工业控制,往往一个1024X768的界面不能满足全面监控的要求,需要运行更多的或更大分辨率的界面来对多个系统进行集中监控,但用多个电脑来完成会造成成本上的大大浪费。多屏卡则可以完成这样的任务而不需要新增电脑。\r\n  但是仅仅有多屏还不能满足公安指挥中心多应用的要求。首先,视频监控是公安指挥中心不可缺少的系统,通过视频监控,在指挥中心可以了解到目前的交通状况、广场秩序、重点场所状态等重要信息,便于迅速作出决策,所以控制器必须具备视频监控功能;其次,大屏的显示位置通常离操作台比较远,指挥中心系统非常多,操作由多人完成,但是控制器的鼠标键盘只有一个,不可能把所有的程序都运行到控制器上, RGB捕捉功能使得上述成为可能,各个系统的操作不受影响,同时窗口还可以在控制器上进行放大,便于宏观监控与决策。\r\n  视频信号在任意位置任意大小的显示与普通的视频捕捉有很大的区别,普通的视频捕捉显示放大超过1024X768后,其显示主要依靠PCI总线和CPU来完成,窗口越大,刷新速度将越慢,甚至会耗尽系统资源。而控制器的视频显示有一套独立的视频总线,使得视频的显示变得合理。  \r\n  同理,RGB信号的显示也必须与控制器的图形卡相结合,采用DMA方式,先采样,再放大,最后直接送到显存进行显示;如果采用硬放大,RGB信号窗口放大时,会产生系统资源占用过大,刷新速度很慢的问题。  \r\n各种信号的显示\r\n视频应用\r\n视频应用是公安交警行业最基本的应用之一,道路监控、重点场所和现场指挥车等重要视频信息通过矩阵进入控制器,利用控制器对视频的特殊处理,可以在控制器上再现前端监控图像;可以任意位置、任意大小、任意数量地显示这些重点图像信息;在遇到紧急情况时,可以将道路监控、重点场所和现场指挥车视频信号窗口拉大,甚至局部放大让细节更加清楚便于领导作出决策。另外,已经录制好的DVD,VCD,录像机信号也都可以在大屏上显示;目前比较流行的大屏控制系统在显示图像的同时,还可以完成摄像机信号的PTZ控制;并可以通过制定预案模式对所有视频进行巡检。\r\n计算机\r\nRGB信号作为显示系统的另一种信号,在公安行业的作用越来越大。GPS、违章查询、电子警察、信息采集等低分辨率(1600X1200)的系统,通常可以通过RGB采样方式显示在大屏上。这些RGB信号可以在大屏幕上任意位置放大显示,可以给多个决策者共享这些RGB信号。\r\n RGB显示方式采用硬件采样方式,这种方式的优点是显示速度比较快,不依赖网络;缺点是不够灵活,必须有RGB线到位才能显示,还会受到RGB线的距离限制。\r\n网络信号\r\n网络计算机信号的显示方式是RGB方式的一种补充,我们知道,目前网络接口远远比RGB接口多得多,这也给网络信号的显示提供了便利。这种显示方式非常灵活,通常有网络的地方都可以完成网络计算机的显示,不受距离限制。网络计算机显示这几年有了很大的进步,最早的拷屏方式对于控制和显示,使电脑资源耗费都非常大(通常占到80%左右),速度非常慢,网络资源也耗费比较多;而现在流行的网络计算机显示借鉴了数字视频的处理方式,采用video-hook技术,显示服务器端只将变化的数据打包送到控制器上显示,这种方式不管在客户端、服务端还是网络上都节约了资源,使显示速度大大提高。\r\n高分辨率GIS\r\n大屏控制器诞生后,高分辨率的GIS应用在公安行业才真正发挥得淋漓尽致。GIS在大屏上的显示通常有四种方式:第一种是RGB方式,第二种是网络计算机显示方式,第三种是在控制上直接运行高分辨率GIS程序,第四种方式则为在UNIX工作站上运行,在控制器上通过X仿真的方式显示。\r\n 为了方便维护和可操作性强,目前90%的控制器采用大家熟悉的WINDOWS系列操作系统,而要显示高分辨率的基于UNIX平台的GIS系统,需要把控制器变为一个XSERVER。目前这样的软件非常多,如Hummingbird通讯公司生产的EXCEED;Xwin Pro 4.3是一个更为短小精悍的X Server软件,整个安装文件只有4M字节多一点。其配置选项也相对更为简单一些,其内置的字库也相对较少。\r\n 在控制器上安装XSERVER软件后,高分辨率的UNIX程序可以通过远程DISPLAY将运行后的图形数据显示到控制器上。\r\n \r\n仿真LED功能\r\nLED的功能是用LED点阵显示文字以及简单的图形,其优点是亮度高,视角好。但是,有的用户觉得LED与DLP亮度差异比较大,放在一起不是很协调,而且大屏显示系统具有分辨率高、图文显示能力强、网路功能强大等优点,很容易实现文字及图形的显示。\r\n  目前大屏通常的仿真LED应用采用C/S方式,在控制器上运行显示SERVER,在控制电脑上运行客户端,通过客户端可以完成修改显示内容,定制显示模式,修改和存储显示字体大小、颜色等功能,其显示内容远远多于LED。但是大屏的亮度比LED低很多,远距离观看时需要更大、更粗线条的字体,正因为如此,仿真LED功能目前并没有大范围推广。 交警行业基于GIS的综合显示平台\r\n目前交警行业大屏幕显示系统,以多图层的GIS为平台,同时显示视频信号、计算机信号、网络信号是最流行的使用方式。这里我们以深圳市交警为例来详细描述这种应用模式。\r\n 深圳交警智能交通指挥中心大屏显示系统完工于2000年11月,大屏排列5X9,大屏尺寸52“,控制器采用JUPITER公司的NT870,整屏分辨率7200X3000。矩阵接入视频400路,RGB信号4路,网络信号10路,GIS工作站两台,并在中心设立交通台播报实时路况信息。\r\n  深圳交警局的GIS系统基于SOLARIS工作站,控制器采用NT操作,控制器上安装HUMMINGBIRD公司的EXCEED5.0,通过-DISPLAY方式显示到仿真UNIX的大屏控制器NT870上,整屏分辨率7200X3000。该GIS系统包括大队辖区图、航拍图、遥感图、地物图层、建筑图层、路网图层、路名图层、ATC图层、摄像机图层、122图层等21个图层。这是一套功能强大的GIS系统,主要完成以下功能:\r\n1.可以调用遥感图层看到深圳的地理全貌;\r\n2.可以调用航拍图层看到深圳特区内全景;\r\n3.通过操作可以看到深圳路网;\r\n4.调用大队辖区图可以看到深圳各个大队的管辖范围;\r\n5.可以放大看到路段及路名以及该路口的红绿灯情况;\r\n6.可以看到深圳监控摄像头的分布,并可以点击摄像头图像,可以进行PTZ控制,直观了解路口路段交通状况;\r\n7.可以通过GIS拥挤度图层的数字及颜色了解路口及路段车辆拥挤度情况;\r\n8.巡逻车辆的位置通过GPS与GIS的集成可以被清楚地显示到地图上,便于指挥部统一调度巡逻车;\r\n9.122报警信息也可以根据事故登记标注在GIS上,指挥长很容易看到全市或者某个区的待处理交通事故情况。\r\n10.另外,其他计算机信号可以通过网络和RGB方式,通过控制器显示到大屏上。\r\n 通过GIS综合显示平台,使得基于大屏控制器的大屏幕系统和其他系统形成有机结合体,在大信息量、高数据流以及多路公安交警业务需求的情况下,通过对各个系统包括CCTV监控、信号灯控制、数据采集等系统的集成,形成一个能进行作战指挥调度的“电子沙盘”,为深圳市交警局领导指挥提供一个内容丰富、准确高效的信息图像显示平台,能够灵活方便地为局领导提供一个贴近实战需要的综合信息显示平台。能够对各路信号、网络资源和相关资讯进行实时的监控、分析和智能化管理,并且能够及时提出预案、方案和决策意见,确保指挥系统的决策、命令能够稳妥迅速地传达执行情况并反馈,从而保证整个指挥系统具有联动性、高效性、完整性。
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在公安行业的中大型监控指挥中心,为了满足公安各警种对高效处置警情,做好应急指挥调度的视频实战应用需求,往往需要建设一定规模的超高分辨率的大屏幕显示系统,不仅需要显示高清视频监控图像,更需要结合视频业务应用,将视频分析数据和高清视频图像结合,实现将PGIS系统综合应用的超高分内容上墙显示。同时,结合公安大数据可视化技术,帮助公安指挥中心有效提升日常监控、指挥调度、应急处置突发事件的综合能力,可以说超高分显示是可视化实战平台在指挥中心应用的深度发展。

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