光纤数字坐席管理系统在指控中心的应用

摘  要：光纤坐席管理技术属于第四代 KVM坐席产品，目前在视听行业广受关注。随着信息化技术水平不断提高，各行业指挥中心对于其终端的人机交互界面及可视化坐席办公的多功能协作处理的需求也越来越多。而光纤坐席管理技术在实现可视化的集成管理上是十分有效而又先进的技术路线。本文对光纤坐席管理技术进行全面解读，并分析其在各行业指挥中心中的应用情况以及带来的效果或问题，加强相关人员对光纤坐席管理系统技术的了解，从而使其在指挥中心中得到更广泛的应用。

关键词：光纤坐席;坐席协作;人机分离;可视化坐席;指挥控制中心

引言

近年来，随着通讯技术、互联网技术、移动支付技术、信息技术和大数据技术的快速发展，各行业指挥中心、数据中心需要处理的信息量越来越大，需要调度和协调的业务相关的计算机服务器信号也越来越多。过去人机同处一个空间、一人一机的人机对话管理方式已经完全无法满足当下多场景、多应用、多系统、多网段快速协同办公管理的需求。因此，坐席管理系统便在传统KVM技术的基础上得到长足发展，如今，已经发展出实现信息资源共享、坐席协作管理、人机分离的可视化坐席协作管理系统。构建一个高效率、可视化、智能化的坐席管理系统是当下指挥控制中心主要目标。基于光纤传输介质的坐席管理产品有着跨平台、跨网段、跨区域操作，广电级瞬间切换性能等特点，应用于各行业指挥中心、数据中心将会有显著效果。

1坐席管理技术发展背景

光纤坐席管理技术由传统KVM（Keyboard键盘、Video视频、Mouse鼠标的首字母缩写）切换技术发展而来，根据传输介质及技术原理划分，坐席管理系统经历了以下几个时期。

1.1模拟KVM坐席系统

这类产品是早期的KVM切换器，将多台计算机的键盘、显示器、鼠标直接连接到 KVM设备，所连接信号通过模拟方式传输，通常选用五类双绞线或专用模拟线纯属，传输距离一般不超过300m，无法实现真正意义上的远端维护。

1.2数字KVM坐席系统

鉴于模拟式KVM和远程控制软件的不足，数字式KVM应运而生。这种技术将计算机的键盘、显示器、鼠标信号通过接入模块转成RJ-45接口并将模拟信号传输到数字KVM切换设备，数字KVM设备将接收到的模拟信号转换为数字信号连接到网络中，用户通过浏览器实现远程切换管理。

1.3IP化KVM坐席系统

基于TCP/IP协议的数字KVM产品，即KVM over IP。这类产品进一步突破了管理距离的限制，系统架构的组成部分是：以太网交换机、KVM管理主机、分布式输入节点、分布式输出节点、跨屏器。这些设备构成了一套KVM系统，部分厂商将其称为“分布式KVM坐席协作系统”，对于关键任务环境下的指挥中心而言，交换机架构的分布式KVM系统仍然存在信号压缩与信号延迟的固有问题。

1.4光纤可视化坐席协作系统

如今占据国内市场主流的光纤可视化坐席协作系统采用FPGA架构的底层设计，一般来说，在整个信号的传输过程中，无压缩、无编解码操作、无延时，不会出现虚影和丢帧等现象。光纤坐席系统具有传输容量大、速度快、保密性好的特点，在系统架构、产品性能、操作体验、安全稳定性等方面都具有较大的优势。

2 光纤坐席管理技术

2.1技术概述

光纤坐席管理系统以光纤坐席管理主机为核心，摒弃了以太网交换机架构，坐席系统由坐席协作接入端、光纤坐席管理主机、坐席协作管控端三部分构成，系统最核心的部件是光纤坐席管理主机。整个系统形成一个星型网络，操作指令通过接收器经坐席光纤链路或通过管理软件经光纤坐席管理主机的管理接口下达，光纤坐席管理主机实现指令请求的发送器与接收器的连接或切换。

2.2系统架构特点

1.底层架构：采用FPGA架构的底层设计，以光纤坐席管理主机为核心，舍弃了以太网交换机，由坐席协作接入端、光纤坐席管理主机主、坐席协作管控端三部分构成，结构简单，故障点少。

2.传输方式：专用的传输协议进行信号的传输，4：4：4色度取样，40ms以内低延时。保证了信号传输的压缩后效果更好，无延迟，指挥控制系统各种操作实时、流畅。

3.传输距离：光纤传输，多模>500米、单模大于20Km，支持多点远程操作。

4.互動性：目前技术采用显控坐席一体化主机，坐席和大屏直接推送互动。

5.稳定可靠性：采用多种方式来保证系统的稳定可靠，特别是在中间环节，对主机引擎的稳定可靠性上做了更多支撑，如支持板卡热拔插、自动热跳转技术、双控制板卡、多种冗余方式，系统可以整体自动跳转至备用接口继续运行，不影响系统的正常功能。

6.高清能力：4K分辨率的视频传输毫无压力，专线传输支持超高清分辨率。

7.安全性：专用的传输通道，不需要接入交换机，与互联网物理隔离，信息安全等级高，网络犯罪无从下手，对信息安全敏感度比较高的使用场景来说具有重要意义。

2.3技术应用特点

1）人机分离

光纤坐席协作系统的特点，首先是人机分离。坐席只保留键盘鼠标、显示器、数据读取接口，桌面环境简洁明了，服务器主机布置在专用机房，杜绝了主机设备散热、噪音对坐席人员的困扰。服务器主机的检修维护不影响坐席工作，同时有效的避免了数据泄露风险。

2）协同指挥，画面推送和调取

即在业务控制中心设置一个指挥席位，指挥员根据业务属性或业务紧急度，通过OSD菜单将作业调配到最合适操作人员的业务席位上，同时可将任意业务画面投放到中央大屏。目标坐席人员一键接管桌面控制权。桌面信号和控制权的快速推送可以大大简化坐席人员工作，使坐席之间工作移交与协作更便捷。

3）键盘、鼠标信号漫游

因操作人员业务量大，可能需要同时操纵多个界面、并来回进行切换，所以调度/操作页面一般便捷易用，容易操作。系统自带滑鼠切换技术，键鼠操作权限自动跟随鼠标位置移动切换，可实现每个席位一套键鼠控制操作多台显示终端，仅通过鼠标滑动即可在多个不同屏幕、不同主机桌面间无缝自由切换。不同系统、不同分辨率、不同数据接口只需滑动鼠标即可完成键鼠操作权切换。

4）权限划分

通过指挥坐席进行分组设置，按照坐席所负责的工作属性进行分组，各个组别对应不同显示终端进行操作管理。可以针对坐席人员进行授权管理，每个坐席用户根据职责设定业务服务器的控制权限、访问权限、查看权限，以此达到提高工作协同性的目的。

5）遠程坐席数据透传

坐席端对远端主机的操作时具有本地操作一样的实时性，坐席端应支持USB接口的U盘读取、打印机、指纹机等外设设备连接，实现人机分离后坐席对异地数据的即时高速远程拷贝透传。

2.4系统的设计与实现

针对指挥中心光纤坐席管理系统的设计，要求保障坐席业务人员能够安全可靠地在座席工位上，访问机房中服务器的操作界面上进行操作、管理和维护。把服务器的管理通过专用物理隔离的、光纤网络管理控制起来。

指挥大厅配置光纤坐席主机、发送端、接收端，实现坐席工位之间的推送与调取任意一台服务器的操作界面、坐席工位与大屏幕之间画面的推送与调取，并针对每个席位工位可以设置不通权限，对机房服务器的调取操作，实时对机房服务器进行管理和维护，实现人机分离使用键盘鼠标操作服务器，保证机房服务器的安全稳定运行，提高维护人员的工作效率。

坐席发送端、接收端的配置应充分考虑指挥中心业务服务器数据量，坐席显示屏的设计需要考虑具体业务特点出具针对性的定制化解决方案。

3在控制中心的应用

3.1典型指挥大厅场景

指挥中心不是值班室和传达室，而是指挥室、作战分析室，是统一、高效、权威的指挥中心。指挥控制中心是对系统中分散的多路信息进行整理、分析、综合评定之后进行指挥调度的控制中心，它好比是人体的大脑，是整个系统的信息处理、监视和控制的核心机构，可以根据当前运行的各种状况和预计的变化进行判断、决策和指挥。随着信息化技术的迅猛发展，指挥控制中心要处理的信息量也在持续增长。面对调度中心配置成百上千个调度计算机和管理计算机，很显然过去人机同处一个空间、一人一机的人机对话管理方式已经无法满足当下多场景、多应用、多网段快速协同办公的需求。

指挥大厅坐席协作应用场景，主要在于解决指挥调度人员通过键鼠快捷操作不同业务信号的需求。通常是通过集成主机等设备，将机房服务器的信号集中接入，再分配至指挥大厅不同业务部门的坐席，坐席的指挥调度人员通过键鼠完成业务操作，进行大量并发数据处理。所以对于信号传输与切换的实时性、信息的安全保密性、系统稳定性和协作的高效便捷性具有极高的要求。

3.2机房运维场景

以机房服务器运维为主要应用的场景，一般来说使用人员为专业的机房运维人员。当机房的出现有故障的服务器时，运维人员通过专用KMV设备查找对应设备排除故障，维护设备。这部分应用的KVM切换技术需具备多个信号的切换功能即可，以便维护人员将键鼠定位于不同服务器进行操作，对信号切换、操作实时性要求并不高。

4应用效果及意义

应用基于光纤架构的坐席协作管理技术在指挥中心的应用有着十分明显的优势。

4.1纯光纤架构

摆脱了互联网传播信号的物理限制，这样光纤KVM坐席系统就可以对大量信号进行无损压缩传输，保证信号的高清还原，与大量信号同时并发处理的实时流畅低延迟。

4.2.对4K信号的良好支持

独立的信号传输链路让光纤KVM系统具有了高传输带宽的优势，足够的带宽能够保证4K信号传输、处理和编辑操作的流畅和实时，并能最高支持4K&HDR、4096*2160@60Hz 4：4：4的分辨率信号，提供视觉效果更优秀的视频画面。

4.3人机分离机制

光纤KVM技术可以将智慧城市系统划分为专业机房与坐席操作区。专业机房可以提供专业的散热、通风与日常运营维护;坐席操作区按照不同的功能分布与不同的楼宇或楼层，通过人机分离可以获得友好舒适的空间环境。

4.4 大量信号统一接入管理

光纤KVM的坐席主机可以对将智慧城市系统的全部信号源进行统一接入管理，形成数据资源池，并将信号分配至对应不同业务部门的坐席，不同业务部门坐席根据需求对资源池信号进行调用、编辑和管理。

4.5高效实时操作

通过较高的传输带宽，保障信号传输与切换的实时低延迟无黑屏;一机多屏、一人多机、跨网段操作等功能实现在单个坐席上通过一套键鼠就可以操作大量数据，大大提高的效率。

4.6能够实现较高的安全保障

光纤KVM技术具备完善的冗余备份机制，在各自异常情况时保障系统正常运行，故障恢复过程不影响系统功能，并最大程度缩短故障恢复时间。科学的的分组分权限功能，能够让整个业务系统坐席之间进行必要的隔离，防止机密数据的流失

5存在的问题

在选用光纤坐席设备时需注意以下问题：首先，由于采用非IP传输方式，两端工作站信号源通过光纤一对一传输，因此对光纤的需求量较大，若应用于既有线路迁移改造的情况，可结合光纤复用技术，减少对骨干网光纤的占用;其次，很多数据中心在推广云技术，采用服务器虚拟化及云桌面后，实体工作站逐渐被取代，光纤坐席管理系统如何与虚拟化设备有效结合需进一步研究。

6结语

总体来说，全光架构的产品特性使光纤KVM系统具备了覆盖大型指挥中心、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、超大型指挥中心与控制中心都采用了光纤KVM的指挥控制系统建设方案。对于超高清数据处理，数据零延迟、实时、流畅、任意端到端的现实操作，信息安全、系统稳定性、数据接入能力的要求都非常苛刻，这类需要集中指挥和迅速决策的关键任务环境，采用技术更为先进、系统更加稳定可靠的光纤坐席管理系统更为合适，光纤坐席协作管理是全球坐席管理技术的发展趋势。

技术的进步推动着社会经济的发展，社会经济的发展也为技术的应用提供更加广阔的应用领域。光纤坐席协作、超高清坐席、4K HDR技术代表了全球指挥控制室领域重要的发展方向，也孕育着全球控制室市场的巨大机会。

参考文献

[1]  单章. 光纤KVM技术在地铁的应用[J]. 工程技术研究，2018.

作者简介：郑刚（1976.10-）男，汉族，四川省简阳市人，工程硕士，工程师，方向：信息化系统建设。