發(fā)布時間：2020-4-17 13:28:25
某三甲醫(yī)院為加速培訓各類醫(yī)療人才，特別是為年輕的醫(yī)療工作者增加實操經(jīng)驗、提高專業(yè)素養(yǎng)提供一個教學平臺，手術現(xiàn)場教學是最快達到目標的手段，但由于手術室的環(huán)境所限，不可能容納更多的醫(yī)療工作者。所以此醫(yī)院需要把手術室遠端的一個綜合教室改造建立一個電子教學多功能廳，此多功能廳的重要作用就是遠程直播教學。為此天翼訊通特為此項目提供了一套非IP全光纖KVM坐席方案來實施此醫(yī)學教學方案。
此方案共分下面三個部分：
一、 概述
二、 項目應用
1． WINGMAX非IP光纖KVM坐席管理系統(tǒng)簡述
2． WINGMAX非IP光纖KVM坐席管理系統(tǒng)在直播中的方案
3． 方案特點
4． 在本應用方案中天翼訊通提供的設備
三、 產(chǎn)品售后服務承諾及技術支持
一、概述
1、行業(yè)背景
某三甲醫(yī)院為加速培訓各類醫(yī)療人才，特別是為年輕的醫(yī)療工作者學習經(jīng)驗、提高專業(yè)素養(yǎng)進行全方位的教學，手術現(xiàn)場教學是最快達到目標的手段，但由于手術室的環(huán)境所限，不可能容納更多的醫(yī)療工作者。所以在手術室遠端的一個綜合教室改造建立一個電子教學多功能廳。多功能廳的重要作用就是遠程直播教學。具體需求如下：
（1）需要把20個手術室進行遠程傳輸，將手術現(xiàn)場醫(yī)療電腦的顯示畫面同時傳輸?shù)搅硗獾慕虒W現(xiàn)場，其中需要進行現(xiàn)場直播的用于培訓或觀摩�，F(xiàn)場攝像頭是3G-SDI球形攝像頭，需要信號傳輸?shù)男盘栆蟾咔宸直媛省?
（2）將心臟影像科的影像設備( Innova3100)的影像圖像( RGBHV)從醫(yī)院機房服務器傳輸?shù)搅硗獾难菔粳F(xiàn)場，用于培訓或觀摩，主機視頻口為DVI顯示口。
（3）演示教學需要和現(xiàn)場工作人員進行交流問答，因為主機型號只支持PS2鼠標鍵盤，需要PS2+DVI的遠程KVM控制。
（遠程教學現(xiàn)場）
2、在項目實施中客戶遇到的問題
（1）在這個項目的直播現(xiàn)場中，需要把攝像機SDI和DVI信號源輸送遠處進行處理，而且信號源的距離各不相同，近的僅3~4米，遠的可能是幾十米，基至達到幾百米。拿DVI信號來說，由于DVI信號是串行的數(shù)字信號，在DVI1.0標準下，其最高的信號傳輸速率高達1.65GHz。而DVI1.0標準中規(guī)定的電纜最大傳輸距離僅5米，雖然可以使用 DVI Repeat之類的設備來進行接力傳輸。但是這樣既増加了系統(tǒng)成本，又大大降低了系統(tǒng)的可靠性。
（2）在多媒體應用系統(tǒng)中，也往往需要把模擬計算機顯示信號送到遠處進行處理，但是信號源的距離各不相同，近的僅3~4米，遠的可能是幾十米，甚至達到幾兒百米。這為工程應用帶來了很多很難解決的問題，其中最為突出的問題有：一、由于電纜對信號的高頻部分損耗太大，信號帶寬又很高，造成遠處收到的信號模糊；二、因很難保證R、G、B三路信號的傳輸延遲一致，因而造成遠處收到的信號出現(xiàn)分色現(xiàn)象；三、由于信號是模擬傳輸，很難保證整個傳輸過程中的信號匹配，因此造成遠處收到的信號產(chǎn)生重影和拖尾：四、在長距離傳輸情況下，很難消除系統(tǒng)中的地電位差，容易造成遠處收到的信號出現(xiàn)網(wǎng)紋干擾。
（3）USB或者PS2鍵盤鼠標傳輸距離一般為5米，如何解決遠程視頻教學的師生溝通也是一個問題。
（4）在現(xiàn)場教學中，如果直接把現(xiàn)場信號全部傳過來，同時再加上服務器傳來的圖像就會雜亂無章，不能突出重點。所以只會選擇性的挑選某一個或幾個現(xiàn)場進行醫(yī)療研究學習，需要對需要的信號進行切換，這對直播教學也提出了新要求。
二、項目應用
1．WINGMAX非IP光纖KVM坐席管理系統(tǒng)簡述
WINGMAX非IP光纖KVM坐席管理系統(tǒng)是一套大型音視頻及KVM解決方案，用于解決各類音視頻、KVM控制信號的互聯(lián)互通，該系統(tǒng)采用全光纖架構，以光纖KVM技術為核心，基于FPGA開發(fā)，非TCP/IP的私有協(xié)議，非交換機的閉環(huán)式全光架構，實現(xiàn)不同區(qū)域之間的物理隔離，通過KVM坐席終端配合專用光纖物理信道，傳輸前端設備的管理控制信息，整套系統(tǒng)可使構建在不同區(qū)域的信號實時共享，使用戶輕松達到多區(qū)域協(xié)同辦公、資源共享一體化操作和控制的目標，是具有高可靠性和優(yōu)秀操作體驗的新型集成解決方案，為關鍵任務環(huán)境提供整體解決方案，實現(xiàn)匯集管理、高效協(xié)調、實時操控、信息溝通、安全管控等功能。
設備本身支持帶電熱插拔和業(yè)務恢復功能，完全不占系統(tǒng)資源，無操作系統(tǒng)，完全杜絕IT病毒侵擾、黑客攻擊，確保高度的安全和保密性。 整體項目實施采用人機分離模式，服務器等終端統(tǒng)一放在機房，便于運維管理維護，同時告別過去凌亂的操作臺面和噪音污染。 針對任務繁重的管控坐席，輕松實現(xiàn)一人多機，一席多屏，單套鍵鼠、多屏間無縫銜接跨屏功能。 KVM信號傳輸過程中，告別傳統(tǒng)壓縮方案，采用光纖KVM獨有的無損、非壓縮、零延時的傳輸優(yōu)勢，保證實時同步性。硬件設備采用模塊化插卡式架構，擴容靈活方便，支持多系統(tǒng)跨平臺應用操作，精細的分組和權限分配，權責可控。
2．WINGMAX非IP光纖KVM坐席管理系統(tǒng)在直播中的方案
依據(jù)客戶要求，通過與客戶的不斷溝通交流，在這個KVM坐席系統(tǒng)中，用到了SDI傳輸設備，DVI傳輸設備，切換矩陣，中控設備，控制電腦，拼接大屏等來實施客戶的項目。
醫(yī)院中的20個手術室都裝有專用攝像頭，從而連接SDI光端機的發(fā)射端通過光纖把手術室的手術現(xiàn)場發(fā)送到遠端多功能廳。同時機房2臺影像服務器連接KVM光端機的發(fā)射端通過光纖把影像資料傳送到遠端。在多功能廳設有光矩陣，手術室和機房的光纖直接接入矩陣，矩陣起到對信號的切換作用，然后投送大屏，同時一路KVM線路連一臺控制電腦，可以通過USB鍵盤鼠標遠程控制。在矩陣上還可以連接一臺帶WIFI的中控設備，除了控制切換信號還可以控制大屏等多種設備。
如下圖：整個WINGMAX非IP光纖KVM坐席管理系統(tǒng)的拓撲圖，可以很清楚的看到各種信號的走向和設備的安置。
（天翼訊通為某三甲醫(yī)院提供的非IP光纖KVM坐席管理系統(tǒng)方案的拓撲圖）
3．方案特點
在這套方案中，體現(xiàn)了WINGMAX非IP光纖KVM坐席管理系統(tǒng)的極大優(yōu)越性，主要表現(xiàn)在：
（1）人機分離，整潔高效
將服務器統(tǒng)一放置在機房管理，為指揮控制中心留出空間，告別過去凌亂的操作臺面和噪音污染，實現(xiàn)人機分離，一人多機。即可節(jié)約工作區(qū)空間，也可提高服務器數(shù)據(jù)的安全級別。
（2）無損非壓縮、零延時，實時同步
信號傳輸過程中無損、無壓縮、零延時，保證實時同步性。信號無縫切換，無黑屏、無閃屏，操作無需等待。顯示器的顯示與鼠標鍵盤的操作同步無延時，確保指揮決策的快速準確下達。
（3）模塊化設計，靈活擴容
系統(tǒng)硬件設備采用模塊化插卡式架構，同時支持服務器、攝像機、DVD、視頻會議終端等上而路數(shù)據(jù)信號接入，支持顯示屏、鼠標、鍵盤等上百路坐席信號輸出，按需擴容，靈活方便是。最大支持576個端口數(shù)，包括HDMI、DVI、DMS59、SDI、IP(H.264)、HDBaseT、KVM光纖、光纖（4K）等高清和4K分辯率的各類接口混合輸入輸出。
（4）跨系統(tǒng)平臺操作
系統(tǒng)在一個工作臺上只需要一套鍵盤鼠標，坐席人員即可在多個系統(tǒng)或平臺之間平滑切換、流暢操作、實現(xiàn)舒適與高效。支持調用任意不同操作系統(tǒng)（Linux/windows/ios/Android/磬石/麒麟等）、不同分辨率真（模擬/標清/高清2K/超高清4K等）、不同接口（Video/VGA/DVI/HDMI/DP/SDI/HDBT/MDS59等。）的數(shù)據(jù)，完全無需擔心切換問題。
4．在本應用方案中天翼訊通提供的設備
應用場景共分三部分，分別是手術室、服務器機房、多功能廳。其中手術室距離多功能廳約200-500米，機房距離多功能廳距離超過200米。需要用光纖連接傳送信號。和本應用方案相關的設備有如下幾種：
手術室中的設備：
l 手術室中的3G-SDI球形攝像頭；
l 手術室中連接攝像頭的TY-HFS111G光端機發(fā)送端；
l 機房設備：
l 機房存放影像資料的服務器；
l 連接機房服務器的TY-HFD321KVM光端機發(fā)送端。
l 多功能廳設備：
l 32*32光矩陣
l 中控設備
l 連接大屏的DVI光端機
l 控制電腦。
l 連接控制電腦的TY-HFD321接收端。
l 其它如光纖線視頻線鍵盤鼠標不計。
（1）光端機產(chǎn)品
WINGMAX KWM光端機可廣泛應用于專業(yè)AV、大型會議系統(tǒng)、大型會展場所、航天指揮控制中心、數(shù)字影院、電視墻、部隊指揮系統(tǒng)、體育場館顯示系統(tǒng)、金融證券交易場所、醫(yī)療機構、安保系統(tǒng)、校園環(huán)境、工業(yè)監(jiān)控等場合，以滿足從遠端接入計算機或計算機視頻信號的需要。
除了傳輸DVI、USB、PS/2鍵鹽鼠標外，WINGMAX KVM光端機還具有LAN、音頻、開關量、數(shù)據(jù)等接口，所有信號均通過1芯單模光纖進行非壓縮、透明方式傳輸。
WINGMAX KWM光端機采用專用ASIC設計技術、高速DSP技術、全數(shù)字、非壓縮、無損傷傳輸?shù)雀呖萍技夹g開發(fā)的光纖傳輸設備，該光端機為單模單纖接口，傳輸距離可達10Km，通過轉換不同的光模塊傳輸距離可達80Km，光接口為LC口。同時，提供豐富的設備信號狀態(tài)顯示功能，如電源、光纖鏈路等指示功能，使得用戶安裝、調試、使用十分方便。
WINGMAX KWM光端機采用工業(yè)級芯片、全表面貼裝技術，穩(wěn)定性好、可靠性高。適應-30~+70°C的工業(yè)環(huán)境：采用先進的開關電源，保證設備長期無故障連續(xù)運行。
A. 3G-SDI非壓縮高清光端機TY-HFS111G
天翼訊通wingmax天翼訊通的TY-HFS111G非壓縮高清光端機可以通過單根光纖長距離地傳輸符合標準的3G-SDI信號。產(chǎn)品設有LED信號指示燈可顯示電源、視頻和光信號的狀態(tài)。3G-SDI高清光端機包括發(fā)送端和接收端兩種設備，發(fā)送端可支持1路SDI環(huán)路輸出功能，信號格式持SMPTE292M，SMPTE295M標準，速率支持到143Mbps，270Mbps，1.483Gbps，1.485Gbps，2.97Gbps。
（TY-HFS111G正面圖）
產(chǎn)品特點
l 單根光纖傳輸；
l 光纖傳輸距離支持10KM、40KM、60KM、80KM；
l 發(fā)送端支持1路3G-SDI信號環(huán)出；
l 接收端支持2路3G-SDI信號輸出；
l 發(fā)送端帶有時鐘恢復功能，能夠自動均衡線纜長度；
l 支持1路反向RS485數(shù)據(jù)；
l 信號格式支持SMPTE292M，SMPTE295M標準；
l 視頻、數(shù)據(jù)接口均有防雷防靜電設計。
（TY-HFS111G簡單拓撲圖）
在本三甲醫(yī)院的直播方案中也提到，也需要本地一路環(huán)出，可以更好的在主治大夫醫(yī)療過程中給遠程學員更好的修正自己的教學手段。TY-HFS111G不但支持本地環(huán)出，同時還支持接收端的兩路高清視頻，為方案以后更多的功能擴展提供了方便。
B. DVI KVM光端機TY-HFD321
KVM代表著鍵盤（Keyboard）、顯示器（Video）和鼠標（Mouse），即利用一組鍵盤、顯示器和鼠標實現(xiàn)對多臺設備的控制，在遠程調度監(jiān)控方面發(fā)揮著重要作用。KVM技術可以向遠程終端發(fā)送調度信息網(wǎng)中的各項數(shù)據(jù)資料，為下一級調度機構提供方便，這樣即便下級調度機構沒有建立調度數(shù)據(jù)網(wǎng)，也能夠實現(xiàn)信息的共享。
多計算機切換器（KVM）以多主機切換技術為依據(jù)，借助一組鍵盤、鼠標和顯示器完成多臺服務器之間的切換，進而節(jié)省空間，降低成本，使得管理更為簡易方便，以提升工作效率。精密的KWM解決方案可以讓多位使用者在任何地點、任何時間訪問數(shù)以千計的服務器和網(wǎng)絡設備。而且如事件記錄、遠程電源管理、多層次使用者權限安全管理、環(huán)境警示系統(tǒng)Cat5電纜線等功能，幫助IT管理者從他們希望的任何地點安全地管理日常的運作。讓您輕易訪問、監(jiān)視及管理您所有的IT設備。稱之為全方位數(shù)據(jù)中心管理( Total Data CenterManagement，TDCM)。它是一種集中式管理，可以増加1T設備正常運作的時間(因為可以減少訪問及診斷的時間)，節(jié)省可觀的樓地板面積以及不必要的設備與人力，毋須考慮網(wǎng)絡的。
在本次應用中，因為醫(yī)院機房服務器為PS2鍵鼠接口，所以我們?yōu)榭蛻籼峁┝薚Y-HFD321 KVM光端機。
天翼訊通WINGMAXTY-HFD321非壓縮DVI高清光端機可以通過單光纖長距離地傳輸符合標準的DVI信號、音頻、PS2接口鍵盤、鼠標業(yè)務信號。其設計注重可靠性和出色的分辨率圖像性能，使用全數(shù)字、非壓縮技術對高達分辨率 1920X1200@60Hz(WUXGA)或1080p@60Hz(HDTV)的DVI視頻圖像進行完美的無丟幀、無延遲的透明傳輸。產(chǎn)品設有LED信號指示燈可顯示電源，視頻和光信號的狀態(tài)。DVI高清光端機包括發(fā)送端和接收端兩種設備，發(fā)送端可支持1路環(huán)路輸出功能。
（TY-HFD321正反面圖）
產(chǎn)品特點
l 發(fā)送端帶有本地DVI環(huán)出功能；
l 單光纖傳輸超遠距離傳輸，最遠可傳輸 80Km；
l 全數(shù)字、純透明，無延遲、無壓縮、無丟幀傳輸；
l 用標準的DVI-D、HD15接口
l 狀態(tài)顯示：電源、光鏈路等狀態(tài)指示
l 最高分辨率可以支持1920×1200@60Hz(WUXGA)或1920×1080@60Hz(HDTV)；
l EDID讀寫按鈕；安裝方便，使用時，無須調節(jié)
l 24bit 音頻編碼，最多支持 1 路雙向立體聲音頻無失真?zhèn)鬏敚?
l 工業(yè)及設計思路，支持寬溫度范圍，良好的抗ESD、雷擊、電源浪涌性能，保證產(chǎn)品質量穩(wěn)定可靠；
l 通過ROHS認證、CE認證和 EMI/RFI 測試；
l 支持音頻、PS2 鼠標鍵盤 。
KVM光端機TY-HFD321發(fā)射端將醫(yī)療設備輸出的畫面通過本身自帶的環(huán)出功能將1路高清視頻在影像現(xiàn)場顯示，另1路高清視頻信號轉換為光信號經(jīng)過光纖發(fā)送到遠端的TY-HFD321接收端，然后光信號轉換為高清視頻圖像。
TY-HFD321是采用專用ASIC設計技術、高速DSP技術、非壓縮、無損傷傳輸?shù)雀呖萍技夹g開發(fā)的級聯(lián)光端機，該產(chǎn)品采用數(shù)字技術，可同時傳輸視頻、控制數(shù)據(jù)、音頻等信號，為單模單纖接口，傳輸距離可達10-80Km，光接口為LC口。同時提供豐富的設備信號狀態(tài)顯示功能，如電源、光纖鏈路、視頻、數(shù)據(jù)等LED指示功能，使得用戶安裝、調試、使用十分方便。
（TY-HFD321簡單拓撲圖）
（2）天翼訊通wingmax TY-OMX3232光矩陣
TY-OMX系列光矩陣是天翼訊通積累多年先進的音視頻處理和光纖傳輸技術經(jīng)驗的基礎上開發(fā)的一種高性能、模塊化的光纖矩陣切換器，適用于通過光纖進行完整的KVM信號傳輸?shù)膽脠龊�。TY-OMX系列光矩陣的容量可從8×8擴展到288×288，支持傳輸速率250—3Gbps單波長光信號的切換傳輸。TY-OMX系列光矩陣可以配合本公司HF系列光端機實現(xiàn)高清視頻的切換，實現(xiàn)了高清光端機和混合矩陣的雙重功能；也可以配合行業(yè)內各種光端機使用，實現(xiàn)多種信號的傳輸、切換功能；配合本公司非壓縮KVM光端機使用可以實現(xiàn)KVM矩陣切換器功能，最多支持288個控制端控制288臺主機。電源支持熱插拔，熱備份。可為任何環(huán)境提供高可靠性的光纖音視頻和控制信號的切換。小尺寸，大容量，如288的光矩陣高度僅為14U。
（wingmax光矩陣）
在本次醫(yī)院的醫(yī)療直播方案中，采用了32×32路光矩陣，最大可實際3路光信號的輸入和32路信號的輸出。它對于普通視頻矩陣具有跨時代的優(yōu)勢。
A. 體積更小，比同類型視頻矩陣可以節(jié)省1/3體積。
B. 支持KVM切換：普通視頻矩陣只支持視頻的切換，不具備KVM控制作用。wingmax光矩陣可實現(xiàn)人機分離，配合KVM光端機可實現(xiàn)KVM光矩陣切換功能，完美替換KVM切換器。
C. 音視頻無縫完美切換
D. 配合SCALER光端機可以實現(xiàn)無縫光矩陣切換功能，完美替換混合矩陣。
E. 操控多樣，系統(tǒng)靈活可用
F. 支持面板按鍵、雙RS-232 串口、以太網(wǎng)及第三方軟件和快捷鍵觸發(fā)控制。
G. 安全可靠 運行持久
H. 光纖獨有的安全性和免干擾性，使得OMX光矩陣在國防、航空、涉密等行業(yè)大有作為；同時還可采用雙電源備份，強制散熱，確保24小時連續(xù)工作。
（光矩陣在方案中的應用）
（3）中控設備TY-C8
WINGMAX智能控制網(wǎng)關設計應用于指揮控制中心、辦公自動化、多媒體環(huán)境及智能家居等領域，是可編程組態(tài)協(xié)議與可編程人機界面相統(tǒng)一的，全網(wǎng)絡化、智能化的集中控制系統(tǒng)，是現(xiàn)代化指揮與控制中心的必備裝備。 WINGMAX智能控制網(wǎng)關采用互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)設計思想，整合lnuX平臺、谷歌V8內核、人工智能技術�？刂粕喜捎蒙窠�(jīng)網(wǎng)絡圖算法，支持自主繪制任意控制運行圖;人機界面采用符合HTML5標準的動態(tài)圖形及失量圖形技術，支持編制各類生動優(yōu)美的動態(tài)人機交互界面。被廣泛應用于應急報警指揮中心，部隊作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)、C4SR、各級政府行政中心、樓宇自控、會議室、多功能廳、培訓中心、展示中心、演播室、工業(yè)自動化等領域。
（TY-C8中控設備）
產(chǎn)品特點：
l 同時支持本地及云平臺在線編程，無需安裝軟件，直接通過 hrome瀏覽器訪間控制主機1P地址或云平臺。
l 神經(jīng)網(wǎng)絡圖式控制運行模式，掌握全局運行狀態(tài)，支持受控設備封裝可有效檢視各受控設備實時運行狀態(tài)。
l 人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡圖控制算法，支持任意復雜度制運行圖譜編織，實現(xiàn)自由設計、自主意志、閉環(huán)控制。
l 支持任意 Linux+平臺，可自由遷移，針對不同應用需求可將運行套包自由遷移與第三方產(chǎn)品平臺融為一體。
l 云平臺上共享資源，無論自建模塊、宏模塊編組、用戶圖形組件組，均可在云平臺上分享并形成共享社區(qū)。
l 同時支持三套相互獨立的用戶控制界面，支持多用戶跨平臺、分布式控制，適用于多用戶集群控制場景。
l 支持多種網(wǎng)絡控制協(xié)議，除標準Tcp、Udp、 Telnet、Http協(xié)議等，還可任意添加其他通用或私有網(wǎng)絡協(xié)議。
l 遠程在線調試、遠程在線診斷、遠程在線編程，極大地節(jié)省人力差旅成本，可選由專業(yè)人士在線完成編程。
三、天翼訊通產(chǎn)品售后服務承諾及技術支持
本公司有完整的質保體系，有一支技術過硬、裝備精良的技術服務隊伍�！盀橛脩籼峁M意的服務，為用戶免除后顧之憂”是我們的宗旨，我們承諾：
1. 我方按照客戶方要求，將采購設備送達采購單位；
2. 本公司設備質保期為一年，質保期內免費提供服務；
3. 質保期內，客戶提出服務要求時，我方在三天內或廠家所規(guī)定的更短時間內提供服務；
4. 質保期外，我方將合理收取費用，終身提供滿意的技術服務工作；
5. 當系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，公司接到客戶電話后8小時內出響應并提出解決辦法；
6. 客戶對系統(tǒng)提出升級要求，本公司負責做好相應的技術服務工作；
7. 本公司將做到定時了解系統(tǒng)工作情況，并解答一切應用問題。
天翼訊通簡介：
北京天翼訊通科技有限公司（Wingmax）成立于2008年，是專注于全球專業(yè)視聽領域，提供數(shù)字化解決方案的國家級雙軟、雙高新企業(yè)。
天翼訊通（Wingmax）專注于光纖KVM核心技術，視頻處理技術、視頻光纖傳輸技術的探索和創(chuàng)新，陸續(xù)推出了一系列包含KVM坐席協(xié)作管理系統(tǒng)、KVM光纖矩陣、拼接處理器、混合矩陣及行業(yè)周邊產(chǎn)品，包括高清光端機、4K光端機、雙絞線傳輸器、網(wǎng)絡傳輸器、AOC光纖線等。已成為指揮中心、數(shù)據(jù)總控中心、調度中心、監(jiān)控中心、會議等行業(yè)領先的產(chǎn)品及解決方案供應商，并廣泛服務于政府、交通、能源、金融、教育、傳媒、醫(yī)療以及高端制造等領域。
————天翼訊通（wingmax_09)
