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MediaComm美凯电网调度控制中心双娇:光纤KVM与分布式KVM剖析面面观

北极星智能电网在线  来源:MediaComm美凯    2020/9/15 15:29:05  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:信息化时代迎来了信息数据量与用户需求量的爆发增长,而信号的传输技术的发展速度有限,带宽资源无法满足数据量的矛盾始终存在。调度控制中心进入了IP分布式KVM、光纤KVM技术作为主流的格局。IP分布式系统具有技术简单、系统灵活、扩展方便、项目实施门槛低等优势,成为众多厂商主张的技术,但也有缺点就是信号压缩与信号延迟。

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典型IP分布式KVM的系统架构

而光纤KVM以系统稳定、传输实时性好、信号无压缩零延迟、数据并发处理能力强、信息安全度高等优势,占据了调度控制中心的高端市场,应用在各个行业的大型控制中心等场景,价格成本却相对较高。

光纤KVM与IP KVM最核心的区别在于产品架构,IP KVM系统以网络交换机为信号传输的核心,而光纤KVM使用了被称为“全光架构”的产品核心,省去了网络交换机,具有完全不同的产品结构。针对光纤KVM与分布式KVM的差异化,从信号延迟、信息安全、高并发信息、超高分辨率信号、大屏同步性这五个常见需求分析不同的解决办法,让用户与集成商能够选择更合适的KVM坐席系统解决方案。

一、如何解决信号延迟问题?

光纤KVM系统采用了完全独立的FPGA信号处理架构,相当于每一路信号都有专用的信道,这就避免了出现信号传输时产生拥堵以及远端信号操作的延迟,实现对信号的无损压缩传输,保证坐席端对信号操作极致的实时性与操作性。在实际应用中,全光架构的信号延迟能够保持在20ms以内,已经远远超越了肉眼能够识别的范围,可以说是近乎0延时的操作体验,这对于广电、演播、空管等行业来说是必须满足的使用需求。

IP 架构的分布式KVM系统来说使用网络交换机的信号传输机制,采用的是总线背板的架构,通过互联网传输信号的模式,有限的带宽资源下,信号会存在着一些延迟。当IP架构通过各种算法把信号延迟降低,在理想的测试环境下能达到60ms的水平。这对于预算不高且要求不高的项目是可选方案。

二、如何保障信息安全?

光纤KVM系统的独立信号传输剥离了互联网,带来了业务系统安全性能高的天然优势,隔绝互联网传输让一些网络风险再也没有可乘之机,这对于一些要求较高的信息安全等级、防止信息泄露的涉密型高端控制室项目来说具有巨大的应用价值。对于公安、政府管理、应急管理等特定的使用环境,不同的组网方式带来的信息安全等级是有巨大差别的,全光架构完全独立于互联网、将互联网与其他网段互相隔离的组网方式,等于完全切断了网络安全威胁的切入口,很好地解决了信息安全的问题。IP 架构的分布式KVM系统借助交换机让业务系统接入互联网络,实现信号的传输,这就给网络不法分子可能入侵的机会。

三、如何实现高并发信息处理?

光纤KVM系统具有强大的信息并发处理能力。目前,技术实力较强的光纤KVM厂商已经实现单体并发处理超过800路信号的产品交付能力,通过系统级联之后还能支持更高的信号路数。对于国家级、省级信号路数高的大型超大型控制中心来说,调度控制系统同时处理几百路甚至上千路信号,保证每一路信号的平稳传输,整个系统的稳定运行,信息的准确传达,都是必不可少的使用需求。

整个光纤KVM系统链路的核心在于网络交换机,网络交换机的总线架构,搭配内存与CPU的产品组成,构成了一个中心化的系统架构。当需要处理的并发信号超过一定路数时,信号对于传输线路的负载剧增,要保持信号的流畅可用,就必须对信号进行更高的压缩。

四、超高分辨率信号的支持效果如何?

光纤KVM系统在信号的编解码方式上也具有独特的优势,有足够的带宽实现支持视频信号的无损压缩传输,对超高清视频信号具有良好的支持能力,最高支持4K@60Hz分辨率的信号,能够覆盖广电、演播、展览这样对信号画面质量具有高要求的场合。

分布式KVM系统使用常用的JPEG2000、H.264/H.265等编解码方式,通过千兆交换机的方式,必然要经过对信号的高压缩以保证传输的流畅,特别是对于超高分辨率的视频信号,无法满足特定场景的使用需求。

五、如何保证大屏同步性?

光纤KVM系统无压缩、零延迟的信号处理,独有的非IP光拼控功能,能够保证系统在对大屏信号的显示、特别是超过100平米的超大规模大屏显示时具有良好的同步性,大屏的每个区域之间不出现肉眼可见的画面卡顿、撕裂和拖影。

优秀的IP KVM厂家可以实现一个交换机带10个拼控节点时无明显同步性问题,超过一定节点带载,就会让系统出现大屏信号显示输出时无法很好地处理同步性问题。

总得来说,全光架构的产品特性使光纤KVM系统具备了覆盖大型控制中心应用场景的优势,大量国家级、省级的公安、应急、广电、电力、空管、移动通信等领域的大型、超大型控制中心都采用了光纤KVM的调度控制系统建设方案;而IP分布式 KVM系统以组网方便、灵活性高、建设成本低、通用性强的优势,也在各行业数量巨大的中小型调度控制中心、会议室等场景中找到了用武之地。


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