一种基于SIP的船岸音视频调度系统的制作方法

本实用新型涉及一种船岸音视频调度系统，属于船舶信息集成技术领域，具体涉及一种基于SIP的船岸音视频调度系统及搭载有该系统的舰船。

背景技术：

目前船舶，尤其是公务船信息化程度越来越高，已实现船岸间点对点视频会议，船内视频监控，无线单兵图像回传，机舱、驾控等系统的信息化，且部分可完成船舶各系统运行参数在岸基的同步远程监视。目前各系统内部可以实现通信管理，但各系统相互分散，不同系统间缺乏“枢纽”使各系统的音视频可自由流传和被调度，无法实现互通功能，列举如下：

1.无法实现舰船内部各设备间的通信，比如指挥电话无法与执勤人员所使用的单兵图传、对讲机沟通，从而影响指挥效率。

2.无法实现使用不同频段超短波电台的舰船间的互通，海警局合并后，通常存在各单位舰船间超短波电台不能互通的问题，影响编队指挥。例如原渔政舰船超短波电台使用渔用频段，原公安边防舰船超短波电台使用警用频段，两者不能互通。

3.岸基调度只能到达视频会议终端所在位置人员(舰长/轮机长)，无法直接与调度“末梢”位置人员(如离舰的单兵、机舱部位人员等)进行音视频直接沟通，因而获取不到“第一手”的现场资料，影响决策结果。

SIP(Session Initiation Protocol，回话初始协议)技术首先在移动通信领域的IMS(IP多媒体)融合通信中引入，实现IP承载话音、视频等业务及统一控制。SIP技术广泛应用于企业可视化调度，某些先进船舶上也基于SIP实现了内通电话与外通设备(短波、超短波电台等)的综合控制，未见应用于本实用新型涉及的船岸间音视频综合调度。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型要解决的技术问题是提供基于SIP技术集成船上各分散的子系统的通信功能，实现船岸音视频综合调度。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了这样一种基于SIP的船岸音视频调度系统，其包括设置于舰船内的船舶业务系统、综合视频管理平台、无线图传单兵系统、船载视频会议终端、交换机、资源服务器、调度控制设备、视频输出网关、视频编码器、接入网关和音频采集设备，以及设置于岸边的岸基视频会议终端；所述船载视频会议终端与所述岸基视频会议终端通过卫设备通信连接；所述资源服务器、所述调度控制设备和所述音频采集设备均与所述交换机连接；所述视频编码器的输入端与所述船舶业务系统和所述无线图传单兵系统的图像输出端连接，所述视频编码器的输出端与所述交换机连接；所述接入网关的输入端与所述无线图传单兵系统的音频输出端连接，所述接入网关的输出端与所述交换机连接；所述视频输出网关的一端与所述船载视频会议终端的双流输入端连接，所述视频输出网关的另一端与所述交换机连接；所述综合视频管理平台与所述交换机连接。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述综合视频管理平台包括依次连接的网络摄像头、硬盘录像机和监控视频接入网关。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述综合视频管理平台包括依次连接的网络摄像头和硬盘录像机，所述网络摄像头和所述硬盘录像机至少有一个支持RTSP协议。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述视频输出网关通过DVI接口与所述船载视频会议终端的双流输入接口连接。

本实用新型的有益效果是：1.所有音视频信号统一IP化和采用SIP协议进行会话控制后，实现舰船内部各设备间的通信，以及使用不同外通设备的舰船间的互通。系统的业务扩展性大大增加，可提供更多的信息手段提升调度效能。2.扩展了目前船岸调度的延伸深度、覆盖广度，使岸基调度命令不仅仅只能“单跳”到达船上视频会议终端位置，可以达到船上任意位置的操作人员、无线单兵；3.突破了以往船岸会商、故障诊断时，只能口述或查看设备状态参数，依据“一维”信息进行决策的困局，实现了岸基能获得现场“第一手”视频、声音资料。4.通过外通信道间转接，大大增加语音通信距离，提升指挥效能。例如，小型执法艇上通常只具有超短波通信设备，不会装备卫星通信设备，且考虑手持卫星电话由于受尺寸限制，通话效果较差，资费昂贵，此时可通过其母舰上综合语音通信子系统的转接，借助母舰上卫通设备实现与岸基指挥所通信。

附图说明

图1是本实用新型实施例一种搭载有基于SIP的船岸音视频调度系统的舰船的结构示意图。

图中：A-基于SIP的船岸音视频指挥系统；B-船载视频会议终端；C-岸基视频会议终端；D-船舶各业务系统；E-综合视频管理系统；F-无线图传单兵系统；G-交换机；1-视频编码设备；2-视频输出网关；3-监控视频接入网关；4-声音采集设备；5-调度控制设备；6-资源服务器；7-语音接入网关。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

由说明书附图所示的本发明公开了一种搭载有基于SIP的船岸音视频调度系统的舰船，包括设置于舰船内的船舶业务系统、综合视频管理平台、无线图传单兵系统、船载视频会议终端和交换机，以及设置于岸边的岸基视频会议终端；船载视频会议终端与岸基视频会议终端通过卫设备通信连接；还包括资源服务器、调度控制设备、视频输出网关、视频编码器、接入网关和音频采集设备；资源服务器、调度控制设备和音频采集设备均与交换机连接；视频编码器的输入端与船舶业务系统和无线图传单兵系统的图像输出端连接，视频编码器的输出端与交换机连接；接入网关的输入端与无线图传单兵系统的音频输出端连接，接入网关的输出端与交换机连接；视频输出网关的一端与船载视频会议终端的双流输入端连接，视频输出网关的另一端与交换机连接；综合视频管理平台与交换机连接。综合视频管理平台包括依次连接的网络摄像头、硬盘录像机和监控视频接入网关。综合视频管理平台包括依次连接的网络摄像头和硬盘录像机，网络摄像头和硬盘录像机至少有一个支持RTSP协议。视频输出网关通过DVI接口与船载视频会议终端的双流输入接口连接。

本发明视频编码设备为成熟的商用设备，实现对对机电集控监控台、无线单兵接收机等的图像输出接口(VGA/DVI/HDMI)对接，适配电气特性，将图像画面按RTSP协议进行编码，然后由资源服务器按调度指令进行转发。

本发明的视频输出网关采用DVI接口与视频会议终端双流传输的视频输入口对接，主要负责接收转发来的视频码流转换为标准的视频信号，并经DVI接口送给视频会议终端。

本发明的接入网关包含语音接入网关或监控视频接入网关，语音接入网关主要与无线单兵接收机的语音输入与话音输出接口对接，进行协议转换与接口电气特性适配，一方面将基于SIP的IP话音转为无线单兵接收机可理解的模拟电信号，另一方面将接收到的话音信号转换为基于SIP的IP话音。监控视频接入网关实现与不支持RTSP协议的传统硬盘录像机对接，将监控视频转换为基于RTSP协议的视频流，如硬盘录像机支持RTSP协议或使用支持RTSP协议的网络摄像头，则不需要监控视频接入网关。

本发明调度控制设备包含一台服务器、显示器、人机交互键盘鼠标，服务上安装有调度控制后台软件和操控应用程序，调度控制后台软件完成会话控制模块、RTSP协议到SIP协议的转换模块、操控命令后台执行模块等，操控应用软件提供人机交互的控制界面，其操作命令由操控命令后台执行模块响应。

本发明资源服务器根据调度控制命令，进行音视频资源的转发。

本发明的声音采集设备可采用成熟商用设备，该类商品有别与传统麦克风，本身支持SIP协议，直接通过网口与交换机连接，所采集声音直接以基于SIP的IP话音流传输上网。

本发明通过各类接口板负责实现外通接口适配，接口板基于硬件实现外通接口至内部总线接口的电气转换，包括电平、接口定义转换与驱动、数据缓存与适配，并提供必要的内/外部接口隔离与保护。通过语音媒体转换模块负责实现协议与信号的转换，将语音、控制信号转换成标准IP数据包格式报文。

同时本发明基于SIP协议，对所有音视频数字码流进行会话控制，包括呼叫管理、音视频多方会议管理、视频转发等；对基于RTSP协议的码流，通过构建RTSP与SIP协议转换模块，完成RTSP信令与SIP信令的相互转换，保证在SIP协议架构下支持RTSP视频码流的管理。

本发明还外通设备语音信道主要分为两类，一类是半双工信道，如短波、超短波、无线图传语音信道，一类是全双工信道，如海事卫星、VSAT卫通。为实现全双工设备与半双工设备间的通信，采取了如下措施。一、为支持半双工通信，本系统中平板触控指挥终端将扩展外接带PTT按键手柄，并在综合通信控制设备上支持PTT信令数据传递功能，可提供对半双工通信方式的支持。二、为使半双工与全双工信道间进行语音转接时进行适配，本系统采用基于VAD(Voice Activity Detection，语音活动检测)检测的声控触发PTT收发方式来适配，基本原理为当全双工终端发话时，由处理平台上的DSP进行话音检测，一旦认定该用户发话，则自动触发半双工电台的PTT信号控制发信信道将话音发射出去，其他情况自动转为收话。

本发明采用视频输出网关与视频会议终端双流传输的接口对接，进而可通过控制视频输出网关的输出内容，保证岸基可以看到船上任意位置的监控台画面、视频监控视频(用于监控设备运行的关键部位)，还可以通过建立多方会议，将需监测声音部位的声音采集设备加入会议，使岸基能听到现场的设备运行声音。

应当理解的是，以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。