腾讯新大楼演播室信息集成应用KVM主机切换器方案

父子同台竞技

技术关键点： 主机切换器、演播室、光纤KVM、KVM扩展器、KVM切换器、KVM主机、KVM矩阵、KVM坐席管理、IHSE KVM、simline芯见KVM应用工程技术

一、技术概述说明  
全媒体融合演播室随着互联网时代的到来，电视台开始尝试利用网络等新媒体技术完成电视节目的制播需求，视听传播手段的多样化，三屏乃至多屏融合、基于网络平台的发布将是一个不可逆转的趋势，必将引领视听领域科技发展的方向。
在电视广播领域，演播厅庞杂和巨量的视频、音频、电脑、键盘、鼠标信号需要调度处理，采用KVM (Keyboard Video Mouse） 协助多电脑切换器，目的是利用少数公用一套的鼠标，键盘和显示器实现操控多台终端主机界面，这样可以减少机房布线的复杂度、节省机柜空间、提高系统的可管理性、提高系统运维人员的工作效率。




二、核心技术优势
随着社会的发展，科技的进步，电视节目制作不再局限于电视台，越来越多的企事业单位、部门、学校、部队、培训机构、金融机构都成立自己的电视台，制作专属于自己的节目。但是这些单位相比于电视台，操作人员综合技术水平良莠不齐，资金各方面是一个短板、结合当下社会环境，实时实现节目网络直播，芯见科技就此提供演播室KVM矩阵整体解决方案。




采用德国IHSE KVM矩阵，结合中国电视广播业务实情，整合KVM控制室与各类关键业务中心使用需求，跟据Simline芯见KVM坐席协作技术应用与电视广播解决方案理论基础研究，从KVM （键盘，视频，鼠标）解决方案扩展了计算机与外围设备（键盘，视频，鼠标）之间的距离，提供更舒适高效的工作流程。覆盖信号包括音频、USB、SDI信号、VR/AR等电脑信号的切换、共享、扩展和转换提供KVM产品。

KVM扩展器：实现启动远程地点工作站的计算机，更有利于保护特定处理器， 免于灰尘、潮湿和非法接入的侵害，操作人员免于热量与噪音干 扰，坐席桌面只需要必备的外围设备，如显示器、键盘与指示设 备，保持桌面的整洁。




KVM矩阵：实现对复杂计算机网络的管理，用户可以实时连接、切换或分享必要的资源。切换器能够实现多屏控制、AV信号与传输媒体多模转换。




  芯见KVM针对广播电视行业，提供中央厨房融媒体整体解决方案，提供多平台、多业务、超舒适，系统高效便捷、稳定可靠的整体解决方案，满足超舒适编缉操作、超高清、瞬时显示以及高度集成不同业务模块的业务需求。
同时4K@60Hz 4:4:4整体解决方案，以全光架构视频信号传输处理技术，支持4K DCI(4096×2160@60Hz)和UHD (3840×2160 @60Hz),保证信号无帧失与无损传输，并以全色彩深度(30 BIT 4:4:4)还原信号显示，满足电视广播行业影视、影音制作级别的4K信号显示与切换。
光纤KVM系统主要应用于演播室、播总控、 转播车、在线包装、后期制作等广播电视应用场景。

三、客户项目背景
腾讯北京总部大楼 位于中国北京市海淀区，由腾讯科技(北京)有限公司投资建设，该栋大楼主要功能定位为办公及配套设施，建设内容包括行政办公区、网络媒体演播区、运动区、员工餐厅和标准办公区。芯见科技KVM矩阵系统为腾讯北京总部大楼演播群打造先进的演播厅业务控制调度中心的大脑中枢神经。




当下视频节目制作进入“新媒体、多媒体、融媒体”时代，数码影像、多屏互动、虚拟场景、在线包装等让内容更具创意，导播制作更灵活。腾讯北京总部大楼承接着“腾讯文化创新总部”的重要意义。腾讯北京总部大楼媒体中心1号厅暨800平米演播厅作为腾讯总部大楼面积最大的演播厅，总体功能定位为承担各类高清综艺节目的直播和录制任务。而演播制作中心则是核心组成部分，专注新闻资讯、视频、体育、直播等内容制作，为腾讯“平台+内容”战略打下坚实基础。

四、客户应用需求
搭建演播室指挥控制大脑中心，完成演播室建设要以实景为主，生活服务类的演播室要虚拟和实景相结合的总原则。功能上要满足直播要求、互动性要求，满足多种外来信号的接入需求。主要体现以下几点要求：一是建设的眼光要超前，能满足直播和节目拓展的需要；二是建设中要考虑整体的安全防范，与日常工作区严格隔离；三是要保证信息传输方面的安全，考虑设置防火墙，延时器等设备；四是要提前储备和训练一支高素质的专业技术人员队伍，为节目直播做好准备；五、是演播室设计构造要有立体、集成的功能，实景和虚拟相结合，充分利用，高效产出；六是立足于早定位，及时做好演播室与栏目的匹配工作；七是强化责任，明确分工，基建办、技术播控中心和总台各相关部门要清楚职责，密切配合，把新大楼的演播室打造好、建设好，发挥演播室最完美的价值。

根据现场条件情况与满足演播厅开展各项业务应用要求，B1演播室1、2、3、4、5、11及中心机房；1F演播室6、7、8；4F演播室9；其他解说间、总控室、快剪机房；各区工作站包括：1、包装系统：MP、AR及VS，2、媒资系统：播控、VGA、剪辑，3、管理系统。新大楼演播室分布在B1、1F及4F几大区域，按规划，设计1~14号演播室小区域，中央机房位于B1区，将所有演播室的包装、媒资及管理系统约153台工作站安装于此机房，并配置1个工位用于监控，另外各楼层演播室配置100个工位。整体特点是跨度大、区域远。

五、项目解决方案
1、B1中心机房搭建一套xx或xx通道光纤KVM系统，所有工作站通过发送端汇聚至核心KVM主机，结合目前现场布线环境，机房内部采用光纤传输方式，共计布置xx根双芯光纤线缆至核心KVM主机。
2、B1工位、1F工位、4F工位及其他区域各演播室工位通过接收端汇聚至B1中心机房核心KVM主机，结合目前现场布线环境，采用光纤传输方式，共计布置xx根双芯光纤线缆至各区域演播室。
3、为支持特定设备远距离控制传输，本系统配置8路USB3.1设备，最远可将USB3.0传输200米。
4、系统主机机框容量为xx或xx通道，实际接入为xx通道，如果采用xx主机，将有xx通道的余量，如果采用xx主机，将有xx通道的余量，后续系统如需扩容，只需购买相应I/O板卡及输入输出盒子。
5、结合使用人员的反馈情况，对于一些直播或转播中重要的工作站，如包装系统工作，该方案增加了旁路备份链路设计，确保在极限条件下，重要工作站不中断。
6、本系统采用光纤KVM技术，从机房工作站到各演播室工位的传输过程不受带宽影响，无延时、无压缩，操作人员将能够实时操作机房工作站。
接口自适应技术为每个接口可以动态的定义为输入或者输出；支持多种类型信号：DP、HDMI、DVI、VGA、SDI、USB-HID、USB2.0、USB3.0、音频等；传输介质：光纤或网线，本次采用光纤方式；允许最大分辨率：4096 x 2160 @ 60 Hz，向下兼容。系统架构为矩阵架构，由各类输入端、输出端及系统主机构成。输入与输出端，通过网线或光纤建立与主机的连接。安全性物理通道上，只与主机建立连接，不连接数据网络，不进行IP化编解码；稳定性采用闭环式光纤KVM架构，不受网络带宽影响，稳定性较高；操作延时无察觉，独立通道，不受规模影响；切换延时无察觉，独立通道，不受规模影响；显示效果无损，最高分辨率可达4096*2160@60Hz；跨屏能力系统本身具备自动跨屏功能，无需额外设备即可完成一套键盘鼠标跨多屏幕操作；键盘一键推送上屏可通过键盘热键，一键方式把图像推送上屏或显示器；键盘一键抓取可通过键盘热键，一键方式把图像抓取到本地显示器操作；U盘支持情况及传输速率选配支持，属于USB2.0透传。可选支持USB3.0版本；U口摄像头支持情况借助USB接口实现，可结合带宽情况选配；支持数据复用系统。
六、系统性能特点
光纤KVM优势1-多区域互联互通：新大楼项目涉及的区域主要为四大块：B1、1F及4F及其他区域，分布范围较广，如采用传统IP化方式搭建，容易存在信号传输延时以及呈现的图像资源不清晰等问题，采用非IP架构的光纤KVM系统搭建更符合这类跨度大及对某些重要工作站实时操作的实际需求，可实现多区域联动。
光纤KVM优势2-热备份冗余机制：在演播室内，用户执行的经常是即时任务，对业务系统的操作绝对不能中断，因此，如投资预算允许，在演播室的系统搭建上，可采用部分冗余备份的系统搭建方式，主备链路可实现瞬间无缝自动热跳转，保证演播室的任务顺利开展。
光纤KVM优势3-跨平台操作，信息共享：该系统接入不同应用层面的工作站，光纤KVM系统可使得操作人员在各自的工作台面可对众多信号进行实时调取与操作，并且，键盘鼠标在不同操作界面可无障碍切换。
光纤KVM优势4-自由工位：操作工位不再固定，每个工位都可在授权范围内随时访问任意终端，不用切换登录，只需一键式无黑屏的快速切换或者自动轮巡画面，工位布局更加灵活。
光纤KVM优势5-扩展能力：系统核心引擎设备为模块化可扩展架构，本次系统核心引擎设备留有充足的余量接口，未来用户新增设备可轻松接入。
七、实用价值评估
随着现代社会对信息需求量的不断增加，广播电视作为一个社会媒介力量受到严格管控，如何形成一个强大的传播媒介，广播电视的角色就显得尤其重要，而承担起信息的统筹、分析、发布的载体设备的稳定性与安全性能更显得重中之重光纤KVM系统的应用正是大势所趋。
广电编辑、播出、发行和其他功能，使电视节目现在在标准服务器上运行。“通常你只需要连接到服务器，启动软件----你就置身于商业中。这就是行业发展的方向。它给我们提供了很大的灵活性，而且有巨大的储蓄潜力，因为你正在将基础设施标准化，有助于降低设备成本和维护，并改善设备的正常运行时间。”
KVM是各领域IT机房建设中不可或缺的组成部分，是系统工作人员用于运维的主要设备。根据信息系统安全等级保护的要求，通常广电系统是依靠安全类设备进行对外攻击防护，依靠运维审计对内部操作进行回溯。审计内容需要做到对系统内设备操作记录的全覆盖，以便事后查看。审计的目的除了能够纠正误操作以外，还可以对一些恶意操作进行追责。
广电IT系统中常用的几类KVM设备都存在着一定程度的安全漏洞，而单独依靠运维审计也存在着审计盲区。本文提出了一个基于安全等保要求，广电IT系统中将KVM Over IP、运维审计与跳转机相结合的应用方案，可以从技术角度规避恶意违规操作，并且实现运维过程中的审计范围全覆盖。 机架式KVM、矩阵式KVM与KVM over IP是广电IT系统常用的几种KVM设备，随着机房建设的规模日益庞大，运行维护的难度逐步增加以及信息系统安全等级保护的要求越来越高，这几类KVM在日常使用中都有各自的优缺点。
八、供方资料介绍
XX芯见科技公司是一家专注于KVM系统、控制台、大屏显示视频墙等控制室整体生态综合解决方案设计、系统集成和产品销售及服务的高科技企业。公司总部位于广州，主要业务覆盖空管、机场、电力、通讯、地铁、广电等行业。
XX芯见科技公司IHSE KVM产品生态中国总代理，拥有KVM行业丰富的设计经验技术团队，凭借沉淀全球广播电视行业KMV行业案子的优势，可以提供全面的KVM产品和技术设计解决方案。此外SimLine芯见与业界知名厂商的建立了良好沟通与合作，把国内外先进的技术和产品以本地化的服务带给用户较佳体验。公司与BARCO、EVANS等国际知名厂商建立了战略合作伙伴关系，聚集全球之智慧，拥抱全球化，可持续创造与创新，共筑自动化、智能化、智慧化未来。
设计说明：本方案内容经过多个平台数据和资料加工处理，仅提供学习参考之用，若有不足之处，请多多包涵，欢迎通过百度文库平台多多做KVM应用技术和学术前沿交流，本设计方案由xx设计院提供。

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大人，此事必有蹊跷！

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奥海

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太公望

我是个凑数的。。。