CN111757022A - 一种分布式kvm应急管理装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种分布式KVM应急管理装置，包括：控制网单元，分别与控制网单元连接的矩阵单元、大屏显示单元、中控单元；控制网单元包括核心交换机以及与核心交换机相连的多个子交换机，用于实现与多个科室的互联互通；中控单元用于集中控制应急管理装置中的多路信号，包括信号切换、信号拼接、信号传输；大屏显示单元用于将需要显示多种信号进行拼接显示，或者放大显示单一信号；矩阵单元包括多个KVM单元用于控制多个主机设备。本申请通过分布式的装置结构使得装置的稳定性高，通过以交换机为核心的可扩展性的连接，使得装置具有易扩展的特性。

Description

一种分布式KVM应急管理装置
技术领域
本申请涉及应急管理设备技术领域，尤其涉及一种分布式KVM应急管理装置。
背景技术
电力企业作为国家基础性能源产业，在国民经济和人民生活中扮演者举足轻重的角色。近几年极端恶劣天气频发，在历次抢险救援和恢复供电过程中，均暴露出应急队伍抢险救援经验不足、应急装备使用不良、缺乏基本的应急知识和处置技能等问题，迫切需要建立一个专业化的应急基地，提高全员的应急素质，强化各级专业应急人员的技能训练和实战演练，提高应急指挥能力和处置技能，从而大幅减少在重大灾害发生时生命财产损失。
KVM(keyboard、video、mouse，即键盘视频鼠标)是一种最常用的设备。通过该设备，可用一套鼠标键盘控制多个目标主机，扩大了设备操作范围。然而现有的KVM的初衷仅仅为了机房管理系统而开发，随着计算机集群、大数据、云以及大规模协作需求的增多，传统KVM矩阵操作过于繁琐，已经不能满足快节奏工作的需要了。且现有产品采用PC软件+传输器+拼接器组成，或者KVM矩阵+切换操作+拼接组成。以上的方案，处理单元不具有画面裁剪、缩放、漫游等拼接能力；鼠标键盘接入的单元不具有OSD功能；不能通过OSD获取操作员自己权限范围内的可操作设备列表；也不能直接通过OSD获取电脑的控制权、移交电脑控制权和推送视频画面到其他坐席或者大屏幕；同时还不能直接通过OSD分配权限、不能音视频信号和控制信号完全IP化、音频不具备最高16路数字混音功能。
发明内容
本申请提供了一种分布式KVM应急管理装置，解决了现有应急系统过于复杂，不易扩展且稳定性差的技术问题。
有鉴于此，本申请提供了一种分布式KVM应急管理装置，所述装置包括：控制网单元，分别与所述控制网单元连接的矩阵单元、大屏显示单元、中控单元；
所述控制网单元包括核心交换机以及与所述核心交换机相连的多个子交换机，用于实现与多个科室的互联互通；
所述中控单元用于集中控制应急管理装置中的多路信号，包括信号切换、信号拼接、信号传输；
所述大屏显示单元用于将需要显示多种信号进行拼接显示，或者放大显示单一信号；
所述矩阵单元包括多个KVM单元用于控制多个主机设备。
可选的，所述子交换机连接有多个终端设备；
所述终端设备包括显示器、视频会议终端、云终端、摄像头、投影仪、音箱。
可选的，所述子交换机通过DVI节点或者HDMI节点与所述终端设备相连。
可选的，所述KVM单元通过物理隔离方式与外部服务器相连。
可选的，所述中控单元还用于对所诉KVM单元的权限进行分配。
可选的，还包括外设控制单元，用于在外设终端上对多个信号进行拼接预览，并将其拼接后的信号显示于所述大屏显示单元。
可选的，所述大屏显示单元由显示屏拼接而成，具体用于显示多个信号，或对信号进行放大缩小。
可选的，所述核心交换机的型号为H3C S7506E。
从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：
本申请实施例中，提供了一种分布式KVM应急管理装置，包括控制网单元，分别与控制网单元连接的矩阵单元、大屏显示单元、中控单元；控制网单元包括核心交换机以及与核心交换机相连的多个子交换机，用于实现与多个科室的互联互通；中控单元用于集中控制应急管理装置中的多路信号，包括信号切换、信号拼接、信号传输；大屏显示单元用于将需要显示多种信号进行拼接显示，或者放大显示单一信号；矩阵单元包括多个KVM单元用于控制多个主机设备。本申请通过分布式的装置结构使得装置的稳定性高，通过以交换机为核心的可扩展性的连接，使得装置具有易扩展的特性。
附图说明
图1为本申请一种分布式KVM应急管理装置的一个实施例的装置结构图；
图2为本申请一种分布式KVM应急管理装置的另一种实施例中分布式结构的连接图；
图3为本申请一种分布式KVM应急管理装置的一个具体实施方式中指挥中心的结构连接图；
图4为本申请一种分布式KVM应急管理装置的一个具体实施方式中决策室的结构连接图；
图5为本申请一种分布式KVM应急管理装置的一个具体实施方式中会议室的结构连接图；
图6为本申请一种分布式KVM应急管理装置的一个具体实施方式中领导办公室的结构连接图；
图7为本申请一种分布式KVM应急管理装置的一个具体实施方式中各科室的结构连接图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
图1为本申请一种分布式KVM应急管理装置的一个实施例的装置结构图，如图1所示，图1中包括：
控制网单元101，分别与控制网单元101连接的矩阵单元104、大屏显示单元103、中控单元102。
控制网单元101包括核心交换机以及与核心交换机相连的多个子交换机，用于实现与多个科室的互联互通。
需要说明的是，控制网单元包括核心交换机以及与核心交换机相连的多个子交换机。其中，每个子交换机通过网线与多个设备终端相连，从而构成一个子单元，即可以在每个科室单独设置一个子交换机。通过核心交换机与多个子交换机的连接，使得本申请装置具有良好的可扩展性。
中控单元102用于集中控制应急管理装置中的多路信号，包括信号切换、信号拼接、信号传输。
需要说明的是，可以用于集中控制应急管理装置中的多路信号，包括信号切换、信号拼接、信号传输。具体的中控单元102可以直接与核心交换机相连，通过网线对连接控制网单元101的任何设备终端进行控制，其控制的内容包括但不限于对连接控制网单元101的主机的权限进行分发回收；对显示于大屏显示单元103或者其他大屏显示设备的信号进行拼接或者切换，使其按照需要显示于大屏幕上；对视频和音频信号进行同步或者异步控制。还需要说明的是，中控单元102的控制端可以是PAD或者手机或者笔记本等终端设备。
大屏显示单元103用于将需要显示多种信号进行拼接显示，或者放大显示单一信号。
需要说明的是，大屏显示单元103用于显示需要显示的视频画面，为了使得画面能够清晰的在应急控制中心被显示，所采用的大屏幕可以是多个屏幕拼接而成，例如可以是128屏拼接。其次，显示的画面可以实时的被调用显示于大屏之上，同时可以对显示的画面进行放大或者缩小操作，也可以多幅视频同时拼接显示于大屏显示单元103。例如，当某电力施工现场发生故障时，可以将故障地的多个视角的画面同时显示于大屏显示单元103，以便于指挥人员可以清楚的了解现场情况。
矩阵单元104包括多个KVM单元用于控制多个主机设备。
需要说明的是，矩阵单元104可以被多个操作人员同时控制，并同时处理多个事件。当有需要时，可以将某一KVM单元的画面推送至大屏显示单元103，另外，中控单元102也可以接收KVM单元的控制权。
本申请设计了一种分布式KVM应急管理装置，通过分布式的装置结构使得装置的稳定性高，通过以交换机为核心的可扩展性的连接，使得装置具有易扩展的特性。
为了便于理解，请参阅图2，图2为本申请一种分布式KVM应急管理装置的另一种实施例中分布式结构的连接图，具体包括：交换机，与交换机相连的多个主机、摄像头、控制端、中心计算单元、矩阵单元以及大屏显示器。
本装置可以实现的功能包括：将矩阵单元的信号拼接并将推送上屏显示器，无需拼接器，即可实现大屏幕信号拼接功能。并且在任一KVM单元都能将当前显示屏信号推送到大屏显示器上的任意拼接块，无需任何额外操作。
可以对连接交换机的主机设备进行分组、权限分发以及回收。例如，指挥中心的总指挥台可以对任一KVM单元或者科室进行分组分配权限；不同的组或者科室对同一个主机权限也可以不一样(全权控制/仅查看信号/完全禁止访问)；任何组或者科室拥有的权限可以由组长再重新分配到每个用户；用户自定义的目标主机快捷访问以及权限，跟随用户登录的坐席移动。
另外，装置可以支持多个控制端同时控制，多个平板或者手机或者笔记本终端的视频画面、反馈信息等均完全同步。管理员对用户具有权管理能力，账号或者密码错误将无法进入操作平台；管理员可随意增减操作员用户，并对其控制行为进行严格区隔；管理员可对操作员分配操作权限，操作员登录自己的账号以及密码对系统进行操作，无权限的将无法访问；以上管理能力仅存储于本地，操作过程无需联网，安全保密。
本装置还能实现预览所有信号源，不管是分布式中各终端输入节点，还是具备RTSP协议的IPC或者其他视频流，均可以以自动发现、固定视频预览框的方式预览活动视频。
并能将视频进行拖拽式操作信号切换上墙/删除。拖拽视频信号(超级链接或者视频框)到虚拟拼接墙即可实现信号在物理拼接屏上开窗显示；而在虚拟拼接墙移动或缩放预览信号即可实现信号在大屏显示器的漫游、缩放；拖动预览信号到虚拟拼接墙之外即可删除该信号。并能实现对视频信号的拼接、跨屏、漫游、模式选择以及放大缩小。
系统具备交互控制和显示的功能：可以将视频在PAD或其他终端上的虚拟拼接屏进行拼接、层叠，对应的，大屏显示器实现和PAD或其他终端完全一样的视频组合方式；通过PAD或其他终端能实现大屏显示器的跨屏，漫游，模式选择，放大缩小。
同时，还能将视频、音频进行分离操作，装置具备交互控制和显示的功能，在PAD上可独立操控音频和视频，音视频既可同步，也可异步。
模式设定：本装置同时还可以根据客户需求构建自定义化操作模式，以便一键调用，便捷操作。
定时控制：操作员可以自定义个性化设置控制的时间，装置会根据当前设定的时间为基础做控制，为各岗位的操作员提供更多人性化合理的设计。
状态反馈，实时双向通讯：各终端节点配备了RS232控制接口，可对周边外设进行统一控制，实现全面的网络化管理。通过PAD等终端设备将状态反馈，方便管理员对各个环境情况的了解、控制状态的了解、设备正常与否的了解等。降低了工作人员误操作的几率，降低了工作强度，提高了效率。
本系统在每个单元科室均配置完整的系统设备，包括与信号源连接的发送终端，与显示终端连接的接收终端，以及用于信号调度的网络化音视频传输系统主机，每个房间均可独立的形成一个完整的系统，并利用网络化音视频传输系统主机专用堆叠端口通过万兆光纤传输介质以图示的方式堆叠，实现信号的互联互通，自由调度功能。
本申请还包括一种具体的实施方式，具体如图3-7所示的指挥中心、决策室、会议室、领导办公室以及各科室的结构连接图。
如图3所示，图3为指挥中心的结构连接图，包括一个126显示屏拼接的中心显示大屏(用于图像显示)、投影机、音箱(用于音频播放)，中心显示大屏通过HDMI输出节点连接至的核心交换机一端，HDMI输出节点共48个，两台交换机，每台交换机各连接24个HDMI输出节点，两台交换机的另一端分别连接至核心交换机，核心交换机的型号为H3C S7506E；音箱通过功放连接至调音台，调音台与其中一台HDMI输出节点连接；其中投影机连接至其中一台HDMI输出节点连接；工作站(PC机)通过HDMI输入节点连接至交换机；核心交换机上同时连接有大屏前置摄像头。
图4为决策室的结构连接图，包括桌面摄像头、吊顶摄像头、以及三个云终端，桌面摄像头、吊顶摄像头，均对应的连接到DIV输入节点的输入端，每个DIV输入节点的输出端连接到交换机的输入端，交换机的输出端分别连接有3个DVI输出节点的输入端，2个HDMI输出节点，DVI输出节点的输输出端均连接到中线显示大屏，DMI输出节点的输出端连接有显示屏；决策室交换机通过DVI节点还连接有视频会议终端，交换机同时指挥中心的核心交换机连接，以实现科室的互联互通。
图5为会议室的结构连接图，包括有一台交换机，交换机的输入端分别连有一个DVI输入节点，一个HDMI输入节点，一个VGA输入节点，一个DVI输入节点，DVI输入节点的输入端连接至桌面摄像头，HDMI输入节点连接至HDMI桌插，VGA输入节点输入端连接至VGA桌插，DVI输入节点的输入端连接至吊顶摄像头；交换机的输出端分别连接有2个HDMI输出节点，一个DVI输出节点，其中一个HDMI输出节点的输出端连接到视频会议终端，另一个HDMI输出节点的输出端连接到投影仪；多功能会议室的音箱通过功放连接至调音台，调音台连接到DVI输入节点的一端。多功能会议室的交换机同时与指挥中心的核心交换机连接，以实现科室的互联互通。
图6为领导办公室的结构连接，包括一台交换机，交换机的连接有一个HDMI节点，HDMI节点的输入端与电视机顶盒连接，HDMI节点的输出端与高清显示器连接，高清显示器可以采用4K高清显示屏。领导办公室的交换机同时与指挥中心的核心交换机连接，以实现科室的互联互通。
图7为各科室的结构连接图，包括一台交换机，交换机输入端连接有HDMI输入节点，DVI输入节点，其中包括4个HDMI输入节点和8个云终端，每个HDMI输入节点均与工作站连接(PC)，每个DVI输入节点均与云终端连接。交换机的输出端连接至HDMI节点，HDMI的节点输入端连接有电视机机顶盒，HDMI节点的输出端与显示器连接，单兵科室的交换机同时与指挥中心的核心交换机连接，以实现科室的互联互通。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本申请中术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列单元的产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：RandomAccess Memory，英文缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种分布式KVM应急管理装置，其特征在于，包括：控制网单元，分别与所述控制网单元连接的矩阵单元、大屏显示单元、中控单元；
所述控制网单元包括核心交换机以及与所述核心交换机相连的多个子交换机，用于实现与多个科室的互联互通；
所述中控单元用于集中控制应急管理装置中的多路信号，包括信号切换、信号拼接、信号传输；
所述大屏显示单元用于将需要显示多种信号进行拼接显示，或者放大显示单一信号；
所述矩阵单元包括多个KVM单元用于控制多个主机设备。
2.根据权利要求1所述的分布式KVM应急管理装置，其特征在于，所述子交换机连接有多个终端设备；
所述终端设备包括显示器、视频会议终端、云终端、摄像头、投影仪、音箱。
3.根据权利要求2所述的分布式KVM应急管理装置，其特征在于，所述子交换机通过DVI节点或者HDMI节点与所述终端设备相连。
4.根据根据权利要求1所述的分布式KVM应急管理装置，其特征在于，所述KVM单元通过物理隔离方式与外部服务器相连。
5.根据根据权利要求1所述的分布式KVM应急管理装置，其特征在于，所述中控单元还用于对所诉KVM单元的权限进行分配。
6.根据根据权利要求1所述的分布式KVM应急管理装置，其特征在于，还包括外设控制单元，用于在外设终端上对多个信号进行拼接预览，并将其拼接后的信号显示于所述大屏显示单元。
7.根据根据权利要求1所述的分布式KVM应急管理装置，其特征在于，所述大屏显示单元由显示屏拼接而成，具体用于显示多个信号，或对信号进行放大缩小。
8.根据根据权利要求1所述的分布式KVM应急管理装置，其特征在于，所述核心交换机的型号为H3C S7506E。
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