分布式多画面监视设备

新疆维吾尔自治区广播电视局农村公共服务管理中心

一、分布式多画面监测设备工作原理

多画面显示在不同领域有着广泛的应用，画面显示数量从数十个到数百个，使用单台设备对设备的硬件性能要求极高，所带来的成本急剧上升，即使这样所用的通用处理器性能也达不到同时解码处理数百个画面的要求，因此在设计中不仅要考虑开发成本、设备成本，还要考虑到具有良好的伸缩性。

采用分布式处理的技术路线，使用多个处理器，每个处理器只处理有限个画面，选用工业级处理器，在保证可靠性的前提下，通过处理器的堆叠可以实现处理画面的数量线性增加，而研发成本、设备成本和维护成本可以大大降低。

二、分布式多画面监测设备的设计与实现

(一)硬件架构

选用1块工控模块做为主控模块，分别访问8个子模块提供的HTTP服务，每个HTTP服务中包含了6个子画面，将8个子模块处理的视频画面合成后得到48路视频画面，并在1台显示器上进行显示。

主模块的VGA接口、HDMI接口、音频输出接口都引到设备的输出接口，各个模块的以太网接口都延伸为设备的以太网接口。(见图1)

图1 分布式多画面监视设备原理图

(二)软件架构

子模块上的对应的6个节目画面位置，支持每个画面的位置可以对应多个不同的节目，具体对应的多个不同节目画面体现在配置文件中。当画面位置A对应多个节目画面显示时，只显示所对应的多个节目画面中的一个，具体工作时受主模块控制，可以在画面位置A处随时手动选择显示多个节目画面中的哪一个。

主模块上运行控制软件，控制软件访问子模块的HTTP视频服务，将获得的视频信号再拼接成一个完整的显示在一块显示屏上的由48个视频节目组成的完整画面，并通过VGA接口、HDMI接口将包含了48个节目画面的完整画面视频输出给显示器或数字电视去显示。

主模块同时接收各个子模块解码软件发出的各个节目的实时报警信息，在保存这些信息的过程中，根据软件的设置进行声、光报警操作。

主模块上运行的控制软件，支持鼠标右键弹出菜单操作，弹出菜单根据需要进行设计，鼠标在弹出菜单上左键单击某个菜单项会执行相应的操作。在48画面的任一画面处双击鼠标左键，执行在全屏上显示被双击画面处的节目。在全屏显示某一节目的情况下，再次双击鼠标左键，执行返回到48画面显示状态。(见图2)

图2 分布式多画面监视设备工作截图

三、结束语

分布式多画面监视设备，大大降低了设备的开发成本，提高了系统的可靠性，即使某一个模块出现故障，也不会对其它模块工作产生影响，同时也使设备的维护成本得到了合理的控制。当某个模块出现故障时，可以快速更换，提高了维护时效，满足了发射台站监测中心对各发射节目的监视需求。