分散KVMシステムは、最新のコマンド・アンド・コントロールセンター内のオーディオおよびビデオリソースを柔軟に管理する方法を提供します。ビジネスコンピュータ、録画システム、監視プラットフォーム、ビデオ会議リソース、その他の視覚情報は、IPまたはファイバーネットワークを通じて配信され、オペレータのワークステーション、ビデオウォール、その他の表示端末に提示できます。これにより、コマンド要員は固定されたポイントツーポイント配線に制限されることなく、情報を呼び出し、切り替え、共有するためのより大きな自由を得られます。
コマンドセンターが異なるネットワーク上にすでに存在するビデオリソースを統合する必要がある場合、課題はより複雑になります。監視システム、ビデオ会議プラットフォーム、ビデオフォン、ドローン、移動指揮車両、その他の遠隔システムは、すべて異なるストリーミング方式、コーデック、通信プロトコルを使用する可能性があります。大規模な導入では、監視ネットワークだけでも数万台のカメラが含まれることがあります。すべての外部ソースを個別のハードウェアエンコード・デコードパスで接続すると、システムの拡張と管理がますます困難になる可能性があります。より実用的なアーキテクチャは、これらの外部システムと分散KVM環境の間に、統合ビデオアクセスおよびメディア変換レイヤーを導入することです。
分散KVMの適合性
分散KVMの主な強みは、物理的なコマンドセンター内のオーディオおよびビデオリソースの管理です。ビデオソースは、ネットワークまたはファイバーインフラストラクチャを介して転送され、運用要件に応じて異なる表示先に割り当てることができます。
典型的なコマンドルームでは、オペレータはワークステーションをデスクトップディスプレイに呼び出し、別のソースをメインビデオウォールに移動し、インシデント発生中に異なる情報システム間をすばやく切り替える必要があるかもしれません。分散KVMは、これらの操作に必要なスイッチングおよびプレゼンテーションフレームワークを提供します。
このモデルは、ソースがコンピュータ、サーバー、レコーダー、または予測可能なローカルビデオインターフェースを持つその他のデバイスである場合に特に効果的です。リソースが従来の物理ビデオ信号ではなく、すでにネットワークビデオストリームである場合に困難が生じます。
最新のコマンドセンターは、ルーム自体の外部にあるシステムからのビデオにますます依存しています。監視プラットフォームは、都市全体、産業サイト、または輸送ネットワークに分散したカメラを管理する場合があります。ビデオ会議プラットフォームは、リモート会議の画像を提供する場合があります。ドローンや移動指揮車両は、インシデント現場から継続的にライブビデオを送信する場合があります。ユニファイドコミュニケーションシステムには、オペレータが即座に表示する必要があるSIPベースのビデオ端末が含まれる場合もあります。
これらのシステムのそれぞれを個別に物理KVMソースに変換すると、インターフェースと中間デバイスの数が急速に増加する可能性があります。したがって、KVMレイヤーはコマンドルームの対話に集中し続け、別のレイヤーがネットワークネイティブのビデオアクセスを処理する方が効果的です。
この分離はシステム計画にも役立ちます。オペレータシートおよび大画面出力の数は、利用可能なカメラまたはリモートビデオソースの数と同じ速度で成長する必要はありません。コマンドセンターは数万のビデオチャネルにアクセスできる一方で、同時に表示されるのはごく一部です。利用可能なすべてのストリームを恒久的に占有された物理入力として扱う代わりに、システムはオペレータ、インシデント、または派遣タスクが必要とするときに必要なネットワークリソースを呼び出すことができます。
統合メディアアクセスレイヤーの構築
スケーラブルなコマンドセンターは、外部ビデオシステムと分散KVMネットワークの間にビデオアクセスゲートウェイまたはメディアサービスを配置できます。その目的はKVMスイッチングを置き換えることではありません。代わりに、ネットワークビデオリソースのための共通のエントリポイントおよび出口ポイントを提供します。
外部システムは、最初に既存のネットワークインターフェースを介してストリームをメディアレイヤーに配信します。メディアレイヤーは必要なソースを識別し、ストリームを受信またはプルし、必要に応じてプロトコルまたはコーデックを変換し、KVM環境に互換性のあるストリームを提供します。
これにより、より明確な責任分担が生まれます。監視、会議、モバイルビデオ、通信プラットフォームは、元のタスクを引き続き実行します。メディアレイヤーはストリーム統合と互換性を処理します。分散KVMは、結果として得られるビジュアルリソースをオペレータおよびディスプレイに配信する責任を引き続き負います。
このアーキテクチャは、コマンドセンターが新しいビデオシステムを継続的に追加する必要がある場合に特に有用です。新しいプラットフォームが導入されるたびにKVMインフラストラクチャを再構築する代わりに、新しいリソースを最初にメディアアクセスレイヤーで適応させることができます。KVM側が認識できる形式に変換されると、コマンド環境内の別の利用可能なリソースになります。
その結果、より統合されたワークフローが実現します。オペレータは、各元のシステムがどのようにビデオを配信するかを理解する必要はありません。監視、派遣、インシデント対応に必要なリソースにアクセスするだけで済みます。
エンジニアリングの観点からは、この階層化設計はシステム間の不要な結合を減らすこともできます。監視プラットフォーム、ビデオ通信システム、またはフィールドビデオソースの変更は、KVMネットワーク全体にわたって自動的に対応する変更を必要としません。メディアアクセスレイヤーが必要なストリームを取得および正規化し続ける限り、コマンドルームのプレゼンテーションワークフローはほぼ変更されないままにできます。
監視および会議ビデオの接続
監視システムは、コマンドセンターで最も重要なソースの1つです。大規模プロジェクトでは、数千または数万台のカメラが関与する可能性があります。すべてのカメラを独立したハードウェアエンコードパス経由で直接統合することは、維持が困難であり、その後の拡張を不必要に複雑にする可能性があります。
統合メディアレイヤーは、選択したネットワークカメラに直接接続するか、既存のビデオ監視プラットフォームと通信できます。上流プラットフォームがすでにカメラディレクトリおよび組織構造を維持している場合、KVMシステム内で各カメラ関係を再作成する代わりに、それらのリソースをプラットフォームを介して取得できます。
必要なストリームは、下流のKVMデコードに適した形式に変換できます。RTSPはこのタイプのビデオ配信に広く使用されています。元の監視リソースが別のアクセス方法で取得された場合、メディアレイヤーはストリームをKVM環境に提示する前に正規化できます。
リソース選択は、大規模な監視展開において特に重要です。コマンドセンターは通常、すべてのカメラを継続的にデコードする必要はありません。オペレータは、地理的領域、イベントタイプ、カメラグループ、または運用タスクに従ってビデオを取得できます。関連する画像は、状況の進行に応じて、オペレータ画面、調査位置、または大画面表示レイアウトに割り当てることができます。
ビデオ会議は異なる統合モデルをもたらします。基本的な展開では、会議端末を従来の物理ビデオソースとして分散KVMシステムに接続できます。このアプローチは、コマンドセンターが端末出力を表示するだけでよい場合に適しています。
より深い統合は、代わりにメディアレベルで行うことができます。会議MCUまたは関連する会議プラットフォームは、混合会議ビデオをネットワークストリームとして提供できます。そのストリームは、コマンドセンターのメディア環境に直接導入でき、会議リソースごとに専用の物理ビデオ出力への依存を減らします。
このアプローチは、ビデオ会議とコマンドセンターの可視化が完全に別個のシステムではなく、同じ情報ワークフローの一部として動作する必要がある場合に有用です。たとえば、大規模インシデント時には、会議参加者、監視映像、リモートフィールドビデオを同じコマンド環境内に提示して、意思決定者がリモートチームと通信しながらライブの視覚情報を比較できるようにできます。
フィールドビデオの運用への組み込み
コマンドセンターは、固定監視範囲を超えた場所からのリアルタイム画像をますます必要としています。ドローン、移動指揮車両、その他のリモートビデオシステムは、緊急対応、インフラ検査、セキュリティ運用、大規模公共イベントの際に頻繁に使用されます。
これらのソースは、フィールド機器が移動するにつれて通信経路が変化する可能性があるという点で、固定カメラとは異なります。一部のデバイスはビデオをコマンドセンターにプッシュし、他のシステムはセンターがストリームを要求することを許可します。このため、単一のビデオ配信方法に依存することは、相互運用性を制限する可能性があります。
異種ビデオ向けに設計されたメディアアクセスレイヤーは、RTMP、RTSP、SIP、GB28181などの一般的なストリーミングおよび通信方式で動作できる必要があります。複数のインターフェースをサポートすることで、コマンドセンターはデバイスカテゴリごとに個別の統合アーキテクチャを作成することなく、より広範囲のフィールド機器からのビデオを受け入れることができます。
メディア適応も重要です。なぜなら、着信ストリームが下流のKVMデコーダの能力と一致しない可能性があるからです。フィールドデバイスからのビデオは、コーデック、解像度、フレームレート、ビットレートが異なる場合があります。統合レイヤーは、ストリームをコマンドセンターの表示システムに転送する前に、これらの特性を正規化できます。
これにより、インシデント現場からオペレータへの実用的な経路が作成されます。ドローンは航空写真を提供し、車載システムは移動対応ユニットからのビデオを送信し、固定監視カメラは周囲のコンテキストを提供できます。これらのソースが互換性のあるネットワークビデオに変換されると、KVMシステムはそれらを必要なオペレータ位置または大画面ディスプレイに配信できます。
緊急アプリケーションでは、価値はリモートビデオストリームを受信することだけでなく、既存のコマンドワークフロー内で即座に使用可能にすることにもあります。フィールドビデオは、地図、監視画像、通信インターフェース、ビジネスアプリケーションと並行して呼び出せる必要があり、オペレータは無関係なプラットフォーム間を繰り返し切り替えることなく情報を比較できます。
プロトコルおよびコーデックの違いの解決
ビデオ統合は、2つのシステムが同じネットワークに接続されているという理由だけで達成されるわけではありません。送信側と受信側のシステムは、ビデオのエンコード、転送、および提示方法についても合意する必要があります。
H.264とH.265はどちらも監視およびリアルタイムビデオ環境で一般的に見られます。ソースがH.265を生成する一方で、下流のエンドポイントまたはアプリケーションがH.264を中心に設計されている場合があります。その状況では、ストリームが宛先システムによって確実に使用される前に、コーデック変換が必要になる場合があります。
プロトコルの違いも同様の問題を引き起こします。SIPベースのビデオ通信システムとRTSP指向のKVMビデオワークフローは、どちらもIPビデオを伝送する場合でも、同じシグナリングモデルを使用しません。SIPビデオをRTSPアクセス可能なストリームに変換すると、通信プラットフォームの元の機能を変更せずに、通信システムのビデオをKVMデコーダで利用できるようになります。
逆の変換も、メディアをRTSP指向環境からSIPベースのシステムに移動する必要がある場合に有用です。このようにして、メディアレイヤーは、接続されたすべてのプラットフォームに他のすべてのシステムのネイティブインターフェースをサポートさせるのではなく、相互運用性の境界として機能します。
このプロセス中に、解像度、フレームレート、ビットレートも調整が必要になる場合があります。目的は、すべてのストリームに同一の設定を適用することではなく、受信アプリケーションが正しく処理できるメディアプロファイルを作成することです。
ネットワーク計画も同時に考慮する必要があります。高解像度ストリームは、多くのチャネルが同時に開かれると、かなりの帯域幅を消費する可能性があります。したがって、同時ストリーム数、要求される画質、利用可能なネットワーク容量を一緒に評価する必要があります。これは、ビデオが単一のローカルエリアネットワーク内に留まるのではなく、リモートサイト、コマンドセンター、フィールドネットワーク間で伝送される場合に特に重要です。
ユニファイドコミュニケーションとの統合
最新のコマンドセンターは、多くの場合、視覚的監視と音声、ビデオ通話、派遣通信を組み合わせます。ユニファイドコミュニケーションプラットフォームには、ビデオフォン、インテリジェント通信端末、および有用なリアルタイムビデオを含むその他のSIPベースのエンドポイントが含まれる場合があります。
これらのリソースは、調整された対応中に価値があります。なぜなら、オペレータは監視画像やフィールドフィードの隣に通信ビデオを同じコマンド表示環境に配置する必要があるかもしれないからです。ただし、通信端末は通常、継続的なKVMビデオ配信ではなく、対話型セッションを中心に設計されています。
メディア変換レイヤーは、これらの運用モデル間の橋渡しを提供します。SIPベースのビデオは、下流のKVMリソースが受信できるストリームに変換できます。通信システムと表示システムが異なるメディア要件を使用する場合、コーデック、解像度、フレームレート、ビットレートも適応させることができます。
したがって、コマンドセンターは、以前は独立していたいくつかの情報カテゴリを組み合わせることができます。固定監視は継続的なモニタリングを提供し、会議はリモートコラボレーションをサポートし、モバイルビデオは現場からの画像を提供し、ユニファイドコミュニケーションは通信エンドポイントからの視覚情報を追加します。
次に、分散KVMは最も適した役割、すなわちそれらのリソースをどこに表示するかを決定し、正しいオペレータまたはコマンド画面に利用可能にする役割を果たします。
これは、複数部門のコマンド環境で特に有用です。セキュリティ、運用、緊急対応、管理チームは日常業務で異なる通信およびビデオシステムを使用する場合がありますが、大規模インシデントではそれらのリソースを一緒に表示することがしばしば必要です。共通のビジュアルアクセスフレームワークは、部門ごとに個別の表示パスを構築する必要性を減らします。
成長と信頼性の計画
スケーラビリティは、分散KVMコマンドセンタープロジェクトの開始時から考慮する必要があります。接続されるビデオソースの数は、物理オペレータシートの数よりもはるかに速く増加する可能性があります。新しい監視エリア、一時的な監視ポイント、追加の会議システム、モバイルビデオデバイスは、コマンドセンターが運用開始された後に導入される可能性があります。
モジュラーアーキテクチャは、この成長を管理しやすくします。外部システムはそれぞれの運用ドメイン内に留まることができ、メディア統合レイヤーは選択されたリソースへの制御されたアクセスを提供します。KVM環境は、現在の表示および派遣タスクに実際に必要なストリームのみを処理する必要があります。
信頼性は、不要な単一目的の信号経路を回避することにも依存します。可能な限り、ネットワークアーキテクチャ、メディアサービス、KVM配信は、1つの外部ビデオソースまたはアプリケーションの障害が無関係なコマンドセンターリソースに影響を与えないように設計する必要があります。プロジェクトの重要性と規模に応じて、ネットワークセグメンテーション、帯域幅計画、冗長パスを検討できます。
集中リソース編成は、日常運用をさらに改善できます。オペレータが個々のデバイスアドレスを記憶したり、多数の独立したプラットフォーム間を手動で切り替えたりする代わりに、カメラおよびその他のビデオソースを場所、部門、または運用目的に従って編成できます。これにより、定常監視時および緊急対応時の両方で必要な画像を見つけやすくなります。
より柔軟なコマンドセンターアーキテクチャ
中心的な設計原則は、分散KVMシステムにすべての外部ビデオ互換性問題を直接解決させることを避けることです。KVMは、特に高容量IPまたはファイバーネットワークがすでに利用可能な場合に、制御室およびコマンドセンター内のリソース配信に効果的な基盤を提供します。ただし、外部ネットワークビデオは別個の要件をもたらします。
統合ビデオアクセスおよびメディア変換レイヤーを追加することにより、監視システム、ビデオ会議プラットフォーム、ドローン、移動指揮車両、ユニファイドコミュニケーション端末を一貫した統合パスで接続できます。RTSP、RTMP、SIP、GB28181リソースをアーキテクチャに取り込むことができ、H.264とH.265の違いは変換が必要な場合に処理できます。
この分離により、全体的なソリューションの拡張が容易になります。KVMレイヤーは引き続きコマンドルームを管理し、メディアレイヤーは外部ビデオアクセス、ストリーム変換、相互運用性に集中します。追加のビデオシステムが導入されると、コマンドセンターの基本的な運用モデルを変更することなく統合できます。
さらに重要なことは、このアーキテクチャにより、コマンドセンターはビデオを孤立した物理入力の集合としてではなく、運用リソースとして管理できることです。オペレータは特定のタスクに必要な情報を呼び出し、適切なシートまたはビデオウォールに表示し、状況の変化に応じて複数のソースを組み合わせることができます。
大規模な監視ネットワークと会議、モバイルビデオ、リアルタイム通信を組み合わせる必要があるプロジェクトでは、この階層化アプローチは分散KVMをローカル信号配信システムから、より広範なビジュアルコマンドおよびディスパッチ環境の一部に変えます。
FAQ
ボディ装着型レコーダーやポータブル監視ユニットを接続できますか?
はい。これらのデバイスは、メディア統合レイヤーを介してネットワークビデオストリームにアクセスできる場合に導入できます。それらのストリームは、下流のコマンドセンター環境に適した形式に変換できます。
同じアーキテクチャでビデオライブストリーミングソースを受け入れられますか?
はい。関連するストリーミング方式がメディアアクセスレイヤーによってサポートされている場合、ネットワークライブストリーミングソースは監視および通信ビデオとともに組み込むことができます。
コマンドセンターのビデオを会議MCUに送信できますか?
はい。統合は会議ビデオの受信に限定される必要はありません。選択されたコマンドセンターのビデオリソースも集約され、必要なメディア変換が利用可能な場合に会議MCUに配信できます。
外部ストリームをビデオ会議の入力として使用できますか?
はい。オペレータワークステーションや大画面ディスプレイに加えて、適応されたネットワークビデオストリームは、宛先インターフェースとメディア形式が互換性がある場合に会議ワークフローに配信できます。