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實時音視頻調度指揮平臺

發(fā)布時間:2014-11-26 點擊數:9184

總體架構

實時音視頻調度指揮平臺總體邏輯架構如圖1-1所示。系統(tǒng)基于軟交換技術,由應用服務器群組執(zhí)行對各業(yè)務支撐和管理,實現了實時音視頻調度指揮業(yè)務云,與控制層的軟交換系統(tǒng)無關,實現了業(yè)務與控制的分離。調度業(yè)務云提供各類應用服務,如語音調度、視頻調度、指令調度、錄音錄像、即時消息、短信郵箱、協(xié)同調度、身份認證、網絡管理、終端接入、GIS調度、聲光報警等。

傳統(tǒng)行政電話網通過中繼網關實現與本平臺互聯(lián)互通;視頻會議系統(tǒng)通過視頻會議代理網關連接軟交換系統(tǒng);無線集群對講網通過對講中繼網關實現與本平臺互聯(lián)互通;傳統(tǒng)視頻監(jiān)控網通過視頻代理網關實現與本平臺的互聯(lián)互通。

1-1 平臺總體架構

實時音視頻調度指揮平臺實現了原有各個信息孤島的有機聯(lián)合,真正實現了多系統(tǒng)的互聯(lián)互通以及融合通信,為現場調度指揮提供了強有力的手段。

應用架構

實時音視頻調度指揮平臺具體的應用功能由三部分組成:底層接口、基礎服務功能和高級應用,具體如圖2-1所示。

2-1 平臺應用架構

(1)底層接口

底層接口提供對物理層的協(xié)議支持,包括傳統(tǒng)程控交換接口、軟交換接口與管理接口。

1)  傳統(tǒng)程控交換接口。主要指與傳統(tǒng)程控電話交換網互通需要的信令,如1號信令、7號信令、PRI、PRA、V5、Q-SIG、DTMF、PULSE等。

2)  軟交換接口。主要是軟交換機支持的協(xié)議,包括SIP、SIP-I、BICC、H.323、MGCP、H.248等協(xié)議。

3)  管理接口。主要是提供網管服務接口協(xié)議,包括SNMP、CORBA等。

(2)基礎服務功能

服務功能是實時音視頻調度指揮平臺提供的主要功能,包括基礎功能(傳統(tǒng)電話功能與調度電話功能)、協(xié)同調度功能、信通互動功能、終端接入功能、錄音錄像功能、身份認證功能、系統(tǒng)管理功能、系統(tǒng)狀態(tài)采集與統(tǒng)計功能等。

1)      調度服務功能

調度服務功能包括由軟交換設備直接支持的傳統(tǒng)語音電話功能與調度指揮系統(tǒng)需要擴展的調度功能。

  傳統(tǒng)功能,包括呼叫、接聽、掛機、轉接、免提等傳統(tǒng)語音電話的功能,這些功能軟交換設備直接支持。

  電話調度服務功能,包括熱線呼入呼出、保持與恢復、呼叫轉接、連續(xù)應答、強插、強拆、監(jiān)控、多方通話、群呼、組呼、群答、選答、排隊、夜服、呼叫優(yōu)先、來電顯示、調度臺組、并機、席間熱線、點名、一鍵通、單呼、追呼、來話通知、自動應答、閉鈴等功能

?  熱線呼入呼出:通過調度臺可以控制話機直接發(fā)起和接聽多媒體呼叫。

?  視頻通話:通話時可顯示通話對象的視頻圖像,尤其有利于調度人員與作業(yè)現場負責人聯(lián)系時,了解工作環(huán)境與工作狀況。

?  保持與恢復:調度臺可以對通話進行保持與恢復操作。

?  呼叫轉接:調度臺可以將當前正在進行的通話轉接至第三方。

?  連續(xù)應答:當調度臺手柄處于摘機狀態(tài)時,如果直接點擊熱線用戶按鈕,即中斷當前通話并發(fā)起新的呼叫 ;如果直接點擊來話按鈕,即中斷當前通話并接聽來話。

?  強插:調度臺呼叫遇忙時,調度員按強插鍵可對被叫用戶實現強插操作。

?  強拆:當調度臺呼叫遇忙時,調度員按強拆鍵可對第三方實現強拆操作。

?  監(jiān)控與屏蔽: 當調度臺處于監(jiān)控狀態(tài)時,對于呼叫本調度臺組的所有來話,調度臺均進行顯示與振鈴。當調度臺處于屏蔽狀態(tài)時,對于呼叫本席位的來話,調度臺進行顯示與振鈴;對于呼叫本調度臺組和其它調度臺的來話,僅有來話顯示而不振鈴。

?  呼叫優(yōu)先:系統(tǒng)可提供呼叫十級優(yōu)先功能,原則上,系統(tǒng)允許優(yōu)先級別高的呼叫對優(yōu)先級別低的呼叫實施強插或強拆,并同時允許優(yōu)先級別高的呼叫對優(yōu)先級別不比自己高的呼叫實施強插保護或強拆保護。

?  群呼:調度臺向一組被調電話發(fā)起呼叫,被調用戶接聽后形成電話會議。

?  組呼:被調電話向調度臺組發(fā)起呼叫,調度臺全部振鈴,單一接聽即止。

?  群答:當同時有多個用戶呼叫調度臺時,調度員可以同時接聽所有的來話,形成會議狀態(tài)。

?  選答:當同時有多個用戶呼叫調度臺時,調度員可以選擇接聽任何一路來話,其他呼叫聽等待音。

?  排隊:非調度電話呼叫調度臺時,根據調度臺狀態(tài)將電話轉入排隊狀態(tài),用戶聽排隊提示音。

?  夜服:定時夜間呼叫轉移。

?  來電顯示:在調度臺可顯示來話的姓名、部門、職位等信息,有助于溝通,且調度臺發(fā)出振鈴或其他提示。

?  調度臺組:不同的調度臺組之間可實現完全隔離,調度臺組內的各成員共享調度信息。

?  并機: 對于雙手柄調度臺,兩個手柄同時對一個用戶進行調度的功能。

?  席間熱線: 席位之間的熱線呼叫或強插。

?  點名:定時自動輪呼,接聽即掛斷。

?  單呼:當調度臺設為“單呼”狀態(tài)時,調度員摘機后無須撥號,只需要按某個熱線用戶鍵,系統(tǒng)將自動呼叫該鍵(一鍵多號)的第一個號碼?;蛘甙摧喓魠^(qū)四個熱鍵之一,系統(tǒng)將自動呼叫該鍵號碼。

?  輪呼/追呼/一鍵多號:將需要確保呼叫成功的對象設置成追呼對象,當調度臺設為“輪呼”狀態(tài)時,調度員摘機后無須撥號,只需按該對象的熱鍵,系統(tǒng)將自動從該鍵的第一個號碼開始,順序循環(huán)呼叫每一個號碼。

?  自動應答:調度員摘機即可應答來話排隊序列里的第一個來話。

?  閉鈴:通話中有新來話時,調度臺不振鈴。掛機后,調度臺恢復振鈴功能。

?  視頻監(jiān)聽:調度臺可以隨時查看通話中的一方或雙方的實時視頻圖像。

?  視頻分發(fā):調度臺可以將單兵回傳的某路視頻分發(fā)給其他各個調度相關人員,進行協(xié)同會商。

?  監(jiān)控入會:調度臺可以將某路監(jiān)控視頻接入正在進行的視頻會議室中,針對現場監(jiān)控進行協(xié)同會商。

  調度臺功能,包括界面庫、調度臺管理、監(jiān)視模塊、語音撥號等功能。其中

?  界面庫:包括控件模塊、布局管理模塊、工具模塊和元素管理模塊。

?  調度臺管理:調度臺操作日志、調度臺網管維護等功能。其中網管維護功能包括調度臺組創(chuàng)建、刪除、數據備份、恢復、熱線用戶增加、修改、刪除、設置、調度臺組參數設置、緊急呼叫號碼設置、席位參數設置、調度員席位設置、席位手柄設置、配置文件導入導出、文件傳輸、密碼管理、網管接口等。

?  監(jiān)視模塊:可顯示調度人員關系電網生產、運營基本信息,包括接入層監(jiān)視模塊、控制層監(jiān)視模塊和應用層監(jiān)視模塊。

?  語音撥號:支持語音識別自助撥號功能,不再需要手工輸入電話號碼。

2)  協(xié)同調度

協(xié)同調度功能實現即時多媒體協(xié)同會商,成員可以靈活選擇,集語音、視頻、圖文、數據一體的多方在線討論,是實時音視頻調度指揮平臺的基本功能,也是系統(tǒng)深化應用階段分布式辦公、移動辦公、應急指揮、遠程協(xié)助等高級業(yè)務的基礎。

?  預約功能:討論發(fā)起人可提前向參與討論的對象發(fā)出預約請求,并進行公告。

?  文字討論功能:提供多方文字交互討論平臺。

?  語音對話功能:支持建立起多方語音通話鏈路,可實現插入、退出、暫停等功能。

?  可視化討論功能:支持建立起多方視頻通信鏈路,可實現插入、退出、暫停等功能。

?  圖片討論功能:支持將特定的圖片信息粘貼至白板,供討論分析,圖片支持放大、縮小、翻轉等調節(jié)。

?  資料整理功能:討論發(fā)起人可以對背景資料、討論參與人員信息進行整理,并提供給參與人員共享,便于交流。

3)    錄音錄像

調度臺提供錄音錄像功能,其主要功能模塊包括:

?  音視頻文件的錄制:負責實現音視頻流媒體數據包的抓取,編解碼、存儲,并從軟交換機獲取相應的話機的通話信息、狀態(tài)等補充到錄制的音視頻文件中。

?  音視頻文件的管理:負責實現音視頻數據文件的自動清理,保證系統(tǒng)不間斷運行。為維護管理人員提供錄音錄像文件的備份、恢復、刪除、查詢等操作,可鎖定重要的錄音文件以保證該文件不被自動清理。

?  音視頻文件的查詢:為調度員及其他操作員提供錄音錄像文件的查詢。

?  音視頻文件的播放:負責實現歷史記錄中的音視頻文件的播放。

4)    終端接入

終端接入支持專用終端、桌面終端、移動終端、戶外終端等多種終端接入,為調度、運行、檢修提供全方位的幫助。

5)    身份認證

通過口令識別、指紋識別、數字簽名、人臉識別、語音識別等方式實現用戶或指令的雙向身份認證。

6)    系統(tǒng)管理功能

采用組件化架構,提供友好的圖形界面實時地配置、監(jiān)控和管理全網設備。幫助用戶實現網絡運維從被動無序到主動控制的過渡,進而提高工作效率和管理質量,簡化管理流程,集中維護,具備實時告警功能。主要包括:

   權限管理功能。提供用戶管理、用戶認證、權限分配、權限變更等功能,保證系統(tǒng)安全。

  資源管理功能

?  設備資源:建立統(tǒng)一的數據模型,對系統(tǒng)內的設備資源進行統(tǒng)一管理;

?  備件資源:管理空間資源、物理資源、備品備件等;

?  號碼資源:對系統(tǒng)E.164號碼資源和SIP URI資源管理;

?  地址資源:對系統(tǒng)設備IP地址資源管理;

?  資源管理:資源查詢、資源統(tǒng)計分析、資源預警。

  故障管理功能

?  告警規(guī)則管理:對系統(tǒng)告警的觸發(fā)、過濾、封鎖、通知、提示、原因等進行梳理和定義。并按照分系統(tǒng)屬性,如設備類型、故障等級、衍生關系等對告警規(guī)則分類。

?  告警提示:根據告警規(guī)則及分類對系統(tǒng)故障進行聲光、短信、郵件、錄音電話、冒泡等提示。

?  故障監(jiān)視:對系統(tǒng)或者重點關注對象的各個部分進行持續(xù)的或間斷的測試、觀察和監(jiān)測,以發(fā)現故障。

?  告警日志:對系統(tǒng)告警進行存檔,并可對系統(tǒng)當前告警或者歷史告警進行查詢和統(tǒng)計功能。

  配置管理功能。支持對基礎服務內核以及各個分系統(tǒng)進行參數配置、業(yè)務配置、備份、存檔、恢復等,并通過統(tǒng)一界面完成操作。

  遠程維護功能。支持對基礎服務內核、調度服務模塊、協(xié)同調度模塊以及調度臺的遠程維護、管理和配置。并通過接口調用支持對軟交換、網關、IAD、終端等設備的遠程維護管理和配置功能。

  性能管理功能。支持調度服務器、調度臺的災備,以及對系統(tǒng)的性能進行實時監(jiān)測、分析、負載均衡和性能優(yōu)化。

7)    狀態(tài)信息采集與統(tǒng)計

對調度服務器、調度臺、被調終端、NGN網絡(軟交換機、中繼網關、接入網關、IAD等網元)的信息采集與狀態(tài)統(tǒng)計,構成基本服務管理功能和高級業(yè)務功能的信息基礎。具體功能包括

  調度服務器部分:對調度內核狀態(tài)、日志信息進行采集、過濾、統(tǒng)計;對調度服務模塊狀態(tài)、日志信息進行采集、過濾、統(tǒng)計;

  調度臺部分:對調度臺注冊信息、配置信息、狀態(tài)信息、調度員登錄信息、調度員操作日志等進行采集、過濾、統(tǒng)計

  終端部分:對被調終端,包括POTS話機、SIP話機、移動終端的注冊信息、通話信息、在線信息、位置和狀態(tài)等信息進行采集、過濾、統(tǒng)計。

  網絡部分:對NGN網絡軟交換、中繼網關、接入網關、IAD等網元的話務量、系統(tǒng)負荷、告警信息、狀態(tài)信息等進行采集、過濾和統(tǒng)計。對承載網的數據流量、帶寬占用率、網絡時延、抖動、丟包情況進行采集、過濾和統(tǒng)計。

  對采集和統(tǒng)計信息進行統(tǒng)一的封裝、壓縮、傳輸、存檔、檢索和查詢。

(3)高級應用

高級應用是基于服務功能的擴展,包括分析展示業(yè)務、信息通信調度管理業(yè)務以及智能調度業(yè)務。高級應用功能需要在基礎服務系統(tǒng)以及本系統(tǒng)的開放式接口共同配合下完成。

1)      智能調度業(yè)務

智能調度主要實現了調度的移動化和智能化,包括移動被調、輔助調度、移動調度臺、定制移動終端、智能巡檢、行為分析、調度門戶和統(tǒng)一調度呼叫等功能。

移動被調:開發(fā)運維檢修人員使用的移動被調客戶端軟件,實現短信推送、郵件推送、二維碼彩信、交互彩信、移動電子表單等功能。其中

?  短信推送功能:支持短信發(fā)送、群發(fā)等功能,發(fā)布設備消息或內部通知,支持公司調度、運營信息,個人辦公信息短信提醒功能。支持通過短信息下達工作指令的功能。

?  郵件推送功能:支持郵件短信提示、短信發(fā)郵件等互動功能。

?  二維碼彩信:支持二維碼彩信用于資產管理,包括二維碼識別、編輯、交互、彩信傳輸、數據庫接口、消息響應。

?  交互彩信:支持調度員向調度臺直接傳送現場圖片和文檔圖片。包括攝像頭調用、超大圖片與附件分割、傳輸與拼接。

?  移動電子表單:用于移動電子工單傳輸。包括功能界面、表單編輯、文件分割與重組、用戶交互等功能。

輔助調度:通過對終端信息的融合、與信息系統(tǒng)的互動,收集信息進行策略分析,為調度員提供參考性信通調度策略。包括

?  預案梳理:梳理系統(tǒng)事件建立相應的聯(lián)系人群組。

?  預案生成:根據系統(tǒng)事件選擇相應預案。

?  預案推送:將事件處理預案推送到調度臺供參考。

?  預案執(zhí)行:對于一般性預案,如調度員預約并授權執(zhí)行的預案,可由系統(tǒng)自動執(zhí)行短信或者錄音電話通知。

?  預案評估:對輔助調度預案進行跟蹤和評估。

移動調度臺: 實現調度臺的移動化,提供調度管理人員隨身辦公的便捷。包括

?  界面定制:在保持移動調度臺保持與專業(yè)調度臺相似的操作習慣的前提下,提供適合移動設備的屏幕尺寸的移動調度臺界面。

?  數據接口:專業(yè)調度臺相同的數據接口在移動設備上的移植與封裝。

?  系統(tǒng)管理:對移動調度臺自身的系統(tǒng)配置管理。

?  監(jiān)視模塊:對系統(tǒng)實時信息的動態(tài)監(jiān)視模塊。

智能巡檢: 實現巡檢作業(yè)的移動可視化。包括

?  移動視頻:支持傳輸巡檢現場的實時畫面。

?  路線管理:提供多種巡檢路線規(guī)劃。

?  巡檢導航:對巡檢人員進行語音提示和導航。

?  定位:向調度臺反饋巡檢人員位置信息。

?  巡檢計劃:根據設備情況自動安排最佳巡檢時間。

行為分析: 根據調度員的行為、表情、聲音等特征,實現對調度員、值班員、運維人員的行為和情緒分析,做出相應提示。

?  日志行為統(tǒng)計:檢測操作人員的行為合理性。

?  圖像情緒分析:根據視頻圖像分析工作人員的情緒。

?  語音情緒分析:根據通話錄音分析工作人員的情緒。

?  行為提示:根據行為統(tǒng)計和情緒分析做出相應提示。

定制移動終端:在移動被調和移動調度臺基礎上開發(fā)定制移動終端,關注安全防護和設備性能。包括

?  移動身份認證:對系統(tǒng)終端使用人員進行4A鑒權。

?  高速安全接口:根據視頻圖像分析工作人員的情緒。

?  語音情緒分析:根據通話錄音分析工作人員的情緒。

?  行為提示:根據行為統(tǒng)計和情緒分析做出相應提示。

調度門戶:提供調度員信息交流平臺,包括

?  數據顯示:在平臺推送相關運行數據

?  新聞公告:在平臺發(fā)布新聞信息

?  熱點專欄:在平臺公布熱點信息

?  交流反饋:在平臺提供交流與反饋專區(qū)

?  表單下載:在平臺提供相應表單下載專區(qū)

統(tǒng)一調度呼叫:建立全網統(tǒng)一呼叫中心,進行一體化調度。包括

?  遠程監(jiān)護/指揮:調度人員可以與作業(yè)現場建立實時聯(lián)系,進行遠程監(jiān)護與指揮,節(jié)省了奔赴現場的時間。

?  遠程專家咨詢:調度人員、作業(yè)現場可以通過專家?guī)旖⑴c遠方專家的聯(lián)系,實現遠程會診。

?  網絡狀態(tài)診斷:根據終端的注冊狀態(tài)判斷網絡狀態(tài),提供WEB訪問接口及供其它系統(tǒng)調用的接口。

?  自動交互應答:提供運行檢修之外的第三方呼叫調度電話時的自動交互應答功能,使用戶可以根據需要直接尋找到運維或技術人員,減少人工操作負擔。

技術架構

下面以中國電網一體化音視頻指揮調度平臺為例說明技術架構.

1)  集中部署模式

集中部署方案將公司總部和京滬陜三地災備中心共4個節(jié)點作為控制節(jié)點,各部署兩臺軟交換機、應用服務器及視頻會議MCU。每個控制節(jié)點的兩臺軟交換機形成雙機冗余,八臺軟交換機組成一個軟交換集群,公司總部、京、滬、陜?yōu)膫渲行幕楫惖貫膫浔Wo。5個分部、27個省公司、國網信通公司及25個直屬單位作為調度節(jié)點,所有調度對象就近注冊到4個控制節(jié)點,實現負載均衡,進一步提高系統(tǒng)的接入能力,系統(tǒng)還可以通過升級方便地擴容,如圖3-1所示。

采用集中部署方案,業(yè)務集中部署,媒體流根據由業(yè)務決定集中或分布路由。在每個控制節(jié)點部署視頻會議MCU,每個控制節(jié)點以及每個省公司調度節(jié)點均部署錄音錄像服務器,系統(tǒng)所有的控制信令都需要經過相應控制節(jié)點的軟交換機進行轉發(fā);視頻會議的媒體流經過控制節(jié)點,其他媒體流則不需要經過控制節(jié)點,按照路由器給出的最佳路徑傳輸。錄音錄像數據本地存儲,然后按策略上傳到總部和災備中心集中存儲。北京災備中心單獨部署一套程控交換機和程控調度系統(tǒng),作為本項目軟交換系統(tǒng)的附加備調系統(tǒng),同時該程控交換系統(tǒng)也作為傳統(tǒng)調度系統(tǒng)的擬真系統(tǒng),通過與本系統(tǒng)長期并網運行,驗證本系統(tǒng)介入傳統(tǒng)調度領域時的安全性、可靠性。

因此,集中部署方案對承載網絡靠近控制中心部分的局部帶寬要求較高,尤其是當一個控制中心發(fā)生故障時,在另一個備份控制中心會形成突發(fā)的流量高峰,可能造成網絡瓶頸。

3-1 系統(tǒng)集中部署方案

2)  分布部署模式

分布部署方案除了在總部、京、滬、陜?yōu)膫渲行牟渴鹨粋€核心的軟交換機集群(結構同集中部署方案)外,還將網絡劃分為華北、華東、華中、西北和東北五個區(qū)域網絡,每個區(qū)域各選兩個地方分別部署兩臺軟交換機,區(qū)域內的四臺軟交換機組成一個集群,實現異地災備保護。華北區(qū)域網絡選擇華北分部和天津公司,華東區(qū)域網絡選擇華東分部和江蘇公司,華中區(qū)域網絡選擇華中分部和四川公司,西北區(qū)域網絡選擇西北分部和甘肅公司,東北區(qū)域網絡選擇東北分部和吉林公司,如圖3-2所示。

公司總部、京滬陜?yōu)膫渲行囊约爸睂賳挝坏恼{度臺及IP終端注冊在核心的軟交換機集群,各區(qū)域網絡內的分部、省公司(包括以后可能接入系統(tǒng)的地市、縣級公司)的調度臺及IP終端注冊到各自區(qū)域網絡的軟交換機集群,實現負載均衡。此方案將整個系統(tǒng)分成若干區(qū)域,實現分布式管理。同時,區(qū)域內的通信在區(qū)域內部解決,只有跨區(qū)的通信需要通過核心集群完成,錄音錄像和集中部署方案一樣,分布方案對承載網絡的帶寬要求較集中方案要低。

3-2 系統(tǒng)分布部署方案


平臺特點

多級分布部署

多種系統(tǒng)融合通信

音視頻一體化調度指揮

移動調度,支持現場視頻回傳

雙機熱備,保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行

分級權限控制,保證指揮調度有序進行

 

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