天創(chuàng)恒達(dá)SDVoE 數(shù)字化手術(shù)室傳輸方案
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天創(chuàng)恒達(dá)數(shù)字視頻技術(shù)開(kāi)發(fā)(北京)有限公司
2023年12月
目錄
TOC \o "1-3" \h \u 一、方案概述 1
二、方案架構(gòu) 1
三、方案優(yōu)勢(shì) 1
四、方案實(shí)施 2
一、方案概述
本方案旨在以SDVoE技術(shù)為核心,構(gòu)建一個(gè)高效、靈活、可擴(kuò)展的數(shù)字化手術(shù)室環(huán)境。通過(guò)將高清視頻、音頻和控制信號(hào)集成在一個(gè)局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中,實(shí)現(xiàn)手術(shù)室設(shè)備的集中管理和控制,提高手術(shù)的效率和安全性。
定義
SDVoE 是一種基于局域網(wǎng)的視頻傳輸技術(shù),全稱為“Software-Defined Video over Ethernet”。它將視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為局域網(wǎng)數(shù)據(jù)包,并通過(guò)局域網(wǎng)進(jìn)行傳輸。
傳統(tǒng)的視頻傳輸通常使用專用的視頻線纜,如 HDMI、SDI 等,這些線纜傳輸距離有限,擴(kuò)展性較差,且容易受到干擾。而 SDVoE 技術(shù)利用局域網(wǎng)的高帶寬、低延遲和可靠性,將視頻信號(hào)封裝在局域網(wǎng)數(shù)據(jù)包中進(jìn)行傳輸,可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸、靈活擴(kuò)展和高質(zhì)量的視頻傳輸。
SDVoE 技術(shù)還支持視頻信號(hào)的分布式處理,即可以將視頻信號(hào)分發(fā)到多個(gè)設(shè)備進(jìn)行處理,從而實(shí)現(xiàn)更加靈活的視頻應(yīng)用。此外,SDVoE 技術(shù)還支持視頻信號(hào)的壓縮和加密,以提高傳輸效率和安全性。
總之,SDVoE 技術(shù)是一種基于局域網(wǎng)的視頻傳輸技術(shù),具有傳輸距離遠(yuǎn)、擴(kuò)展性好、視頻質(zhì)量高、分布式處理和安全性高等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于數(shù)字手術(shù)室、會(huì)議室、監(jiān)控中心等領(lǐng)域。
方案架構(gòu)
數(shù)字化手術(shù)室方案包括以下幾個(gè)主要組件:
SDVoE一體機(jī):編碼器/解碼器一體設(shè)計(jì),支持高達(dá)4K2K@60Hz的視頻分辨率,兼容HDCP 2.2支持零幀延遲操作模式,支持無(wú)縫切換,視頻墻(最大9x9)和多畫面(最多25個(gè)畫面)功能,靈活的音頻路由控制,包括編碼器和解碼器之間的雙向模擬音頻傳輸,內(nèi)置H.264流媒體功能,可在便攜設(shè)備上進(jìn)行視頻預(yù)覽。
TCHD-100 SDVoE一體機(jī)
型號(hào) | TCHD-100 SDVoE一體機(jī) |
HDMI兼容 | HDMI 2.0b |
HDCP兼容 | HDCP2.2 |
視頻帶寬 | 18Gbps |
輸入格式 | 10GBaseT |
網(wǎng)絡(luò)帶寬 | 10G |
視頻分辨率 | 4K@60Hz 4:4:4 |
顏色空間 | RGB, YCbCr 4:4:4 / 4:2:2 / 4:2:0 |
顏色深度 | 全色深度 |
HDR | HDR, HDR 10, DHR10+, Dolby Vision, HLG |
HDMI音頻格式 | LPCM, Dolby Digital/Plus/EX, Dolby true HD, DolbyAtmos, DTS, DTS-EX,DTS-96/24, DTS High Res, DTSHD Master Audio, DSD, DTS:X |
模擬音頻格式 | 左右立體聲模擬音頻 |
傳輸距離 | 100米(CAT6A/7網(wǎng)線)/ 70米(CAT6網(wǎng)線) |
靜電保護(hù) | 人體模型:±8kV (空氣放電) , ±4kV (接觸放電) |
輸入端口 | 1×HDMI IN [Type A,19-pin母口]1x USB 2.0 HOST [Type B,4-pin母口]1x IR IN [3.5mm接口]1×AUDIO IN [3.5mm接口]1x RS-232 [4-pin鳳凰端子] |
輸出端口 | 1×HDMI OUT [Type A,19-pin母口]1x AUDIO OUT [3.5mm接口]1x IR OUT [3.5mm接口]2×USB 2.0 IN [Type A,4-pin母口] |
網(wǎng)絡(luò)端口 | 1x 10G Base-T [RJ45接口]1 x 10G SFP+ [Fiber slot]1x 1G LAN [RJ45接口] |
供電電源 | 輸入:AC 100~240V 50/60Hz輸出:DC 12V/2.5A |
電源功耗 | ≈ 13.5W |
操作溫度 | 0°C ~ 40°C / 32°F ~ 104°F |
儲(chǔ)存溫度 | -20°C ~ 60°C / -4°F ~ 140°F |
相對(duì)濕度 | 20~90% RH (無(wú)凝結(jié)) |
尺寸 | 204mm (長(zhǎng)) × 134mm (寬) × 21.5mm (高) |
重量 | 693g |
SDVoE IP控制服務(wù)器:用于控制和管理SDVoE IP類產(chǎn)品的控制服務(wù)器。兼容HTTPS、SSH安全協(xié)議, 內(nèi)置Web GUI控制界面,支持拖拽操作、支持畫面預(yù)覽、支持分布式系統(tǒng)的視頻、音頻、RS-232、IR、KVM控制和管理。支持雙1G網(wǎng)口,可實(shí)現(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò)和多播視頻分發(fā)網(wǎng)絡(luò)雙網(wǎng)隔離。支持Web GUI/TCP/RS-232/IR/GPIO控制和POE功能。
SDVoE IP控制服務(wù)器
網(wǎng)絡(luò)帶寬 | 100M/1G |
傳輸距離 | 100米(CAT 5E/6/6A/7) |
控制端口 | 2 x 1G LAN [RJ45接口] [VIDEO LAN支持POE]1 x IR IN [3.5mm立體聲迷你插孔, 12V level]1 x IR OUT [3.5mm立體聲迷你插孔]x DIGITAL I/O [6-pin 3.81mm鳳凰端子]x RS-232 [3-pin 3.81mm鳳凰端子]1x USB Host [Micro USB, 5-pin母座] |
尺寸 | 204mm(長(zhǎng))×98.5mm(寬)×21.5mm(高) |
外殼 | 金屬外殼 |
顏色 | 黑色 |
重量 | 508g |
供電電源 | 12V/1A |
電源功耗 | 8.4W |
操作溫度 | 0°C ~ 40°C / 32°F ~ 104°F |
儲(chǔ)存溫度 | -20°C ~ 60°C / -4°F ~ 140°F |
相對(duì)濕度 | 20~90% RH (無(wú)凝結(jié)) |
SDVoE 交換機(jī):作為核心設(shè)備,負(fù)責(zé)將各種視頻、音頻和控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為局域網(wǎng)數(shù)據(jù)包,并在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸。
RG-S6150-24VS8CQ-X RG-S6150-48VS8CQ-X
名稱 | 24口SDVoE萬(wàn)兆交換機(jī) | 48口SDVoE萬(wàn)兆交換機(jī) |
型號(hào) | RG-S6150-24VS8CQ-X | RG-S6150-48VS8CQ-X |
固定端口 | 24個(gè)10G/25G(授權(quán)支持25G*)SFP28光口,8個(gè)40G/100G QSFP28光口,4個(gè)模塊化風(fēng)扇,2個(gè)可插拔模塊化電源; | 48個(gè)10G/25G(授權(quán)支持25G*)SFP28光口,8 個(gè)40G/100G QSFP28光口,4個(gè)模塊化風(fēng)扇, 2個(gè)可插拔模塊化電源; |
管理口 | 1個(gè)MGMT端口、1個(gè)Console 端口、1個(gè)USB端口,符合USB2.0的標(biāo)準(zhǔn) | |
交換容量 | 2.56Tbps/48Tbps(25G授權(quán)后4.8Tbps/48Tbps*) | 2.56Tbps/48Tbps(25G授權(quán)后4.8Tbps/48Tbps*) |
轉(zhuǎn)包發(fā)率 | 1280Mpps/1680Mpps(25G授權(quán)后1800Mpps/2400Mpps*) | 1920Mpps/2800Mpps(25G授權(quán)后2000Mpps/2900Mpps*) |
功耗(滿載時(shí)) | 270W | 300W |
電源 | 交流(AC)輸入:額定電壓范圍:100V-240V最大電壓范圍:90V~264V頻率:50/60Hz高壓直流(HVDC)輸入:額定電壓范圍:240V最大電壓范圍:192~288V | |
風(fēng)扇 | 支持3+1冗余,系統(tǒng)最少需配置3個(gè)風(fēng)扇模塊,支持風(fēng)扇調(diào)速及風(fēng)扇故障告警功能; | |
溫度警告 | 支持溫度告警功能 | |
溫度 | 工作溫度:0℃~45℃ 存儲(chǔ)溫度:-40℃~70℃ | |
濕度 | 工作濕度:10%~90%(無(wú)凝露) 存儲(chǔ)濕度:5%~95% |
術(shù)野攝像機(jī):用于拍攝手術(shù)高清視頻圖像。
TCHD-MD30HS TCHD-MD2-4K
名稱 | 高清術(shù)野攝像機(jī) | 4K術(shù)野攝像機(jī) |
型號(hào) | TCHD-MD30HS | TCHD-MD20-4K |
最高像素 | 238 萬(wàn)像素 | 851萬(wàn)像素 |
最高分辨率 | 1920*1080P → FHD1080P60 實(shí)時(shí)圖像 | 3840*2160(QFHD) |
光學(xué)變焦 | 30 倍光學(xué)變焦,12 倍數(shù)字變焦 | 20倍光學(xué)變焦,12倍數(shù)字變焦 |
鏡頭焦距 | f=4.3mm(廣角端 )129.0mm(遠(yuǎn)端 ) | f=4.4mm(廣角端)到88.4mm(遠(yuǎn)端) |
聚焦控制 | 開(kāi)/關(guān)(自動(dòng)/手動(dòng)) | 開(kāi)/關(guān)(自動(dòng)/手動(dòng)) |
光圈 | F1.6到F4.7 | F2.0到F3.8 |
視頻輸出接口 | 3G HD-SDI、HDMI2.0 | HDMI2.0 |
分辨率 | 1080P60/P59.94/P50/P30/P25幀,72060/P59.94/P50/P30/P25幀; | 2106P29.97/P25/P23.98幀,1080P59.94/P50/P30/P25/P23.98/I59.94/I50幀,720P59.94/P50幀; |
控制模式 | RS485、RS232 | RS485 |
控制協(xié)議 | SONY VISCA協(xié)議,默認(rèn)波特率 9600 | SONY VISCA協(xié)議,默認(rèn)波特率 9600 |
白平衡 | ATW/自動(dòng)追蹤白平衡 / 自動(dòng)白平衡 / 手動(dòng)白平衡/室內(nèi) / 室外 | 自動(dòng)/手動(dòng)白平衡 |
按鍵面板功能 | 變倍放大,變倍減小,菜單切換, 菜單, 亮度+,亮度-,模式, 凍結(jié) | 變倍放大,變倍減小,菜單切換,亮度+,亮度-,菜單 |
工作溫度 | -5℃~60℃(室內(nèi)) | -5℃~60℃(室內(nèi)) |
電源 | DC 12V | DC 12V |
尺寸 | 252mmx95mmx92mm | 250mmx165mmx85mm |
重量 | 2KG | 2.2KG |
音頻設(shè)備:包括麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器等,用于實(shí)現(xiàn)手術(shù)團(tuán)隊(duì)之間的音頻交流。
TC-OS401界面話筒
名稱 | 界面話筒 |
型號(hào) | TC-OS401 |
指向特性 | 全指向性(心型) |
頻率響應(yīng) | 50~18000Hz |
最大靈敏度 | -42 dB(5.0mV) 0dB=1V/1Pa,1KHz |
最大承受音壓 | 120 dB SPL (1KHz,THD 1%) |
動(dòng)態(tài)范圍 | 111 dB (1KHz at Max dB SPL) |
訊噪比 | 55 dB (1KHz at 1 Pa) |
輸出阻抗 | 250歐姆平衡 |
低頻衰減 | 150Hz,6dB/octave |
電源 | PHANTOM DC 9-52V /消耗電流2mA |
顏色 | 黑色霧面烤漆 |
外觀尺寸 | 底座長(zhǎng)102mm,寬65mm |
重量 | 120g |
TC-M7無(wú)線領(lǐng)夾麥克風(fēng)
名稱 | 無(wú)線領(lǐng)夾麥克風(fēng) |
型號(hào) | TC-M7 |
無(wú)線傳輸 | Digital 2.4GHz、藍(lán)牙 |
靈敏度 | -30dB±3dB |
工作距離 | 50米(無(wú)障礙) |
安裝方式 | 背夾 |
麥克風(fēng)類型 | 全指向麥克風(fēng) |
頻率響應(yīng) | 20Hz-20KHz |
信噪比 | ≥75dB |
續(xù)航時(shí)間 | 約8小時(shí) |
充電倉(cāng)電池容量 | 1000mAh |
電池充電時(shí)間 | 約1小時(shí) |
工作溫度 | 52mm*42mm*17mm |
發(fā)射端重量 | 15.7g |
高清攝像頭:用于拍攝手術(shù)區(qū)域環(huán)境高清視頻圖像。
TC-420A TC-980S
名稱 | 4K云臺(tái)攝像機(jī) | 高清云臺(tái)攝像機(jī) |
型號(hào) | TC-420A | TC-980S |
最高像素 | 851 萬(wàn)像素 | 207萬(wàn)像素 |
最高分辨率 | 3840*2160 30P | 1920*1080 60P |
鏡頭 | 12倍光學(xué)變焦,15倍數(shù)字變焦 | 12倍光學(xué)變焦,10倍數(shù)字變焦 |
視角 | 水平:6.5°(窄角)~70.9°(廣角) | 6.57°(窄角)70.28°(廣角) |
聚焦控制 | 自動(dòng)/手動(dòng)/一鍵聚焦 | |
光圈 | F1.6 ~ F2.8±5% | F1.8 ~ F2.68 |
視頻輸出接口 | HDMI、SDI、LAN、USB3.0 | HDMI、USB3.0、LAN、USB2.0 |
分辨率 | HDMI:4KP30、4KP25、1080P30、1080P25、1080P29.97;SDI輸出支持的視頻格式包括1080P30、1080P25、1080P29.97;USB3.0輸出支持視頻格式包括主碼流:YUY2/NV12:1920×1080/1280×720/1024×576/800×600/800×448/640×360/480×270/320×180@10/5fps;MJPG/H264:3840*2160/1920×1080/1600×896/1280×720/1024×576/960×540/800×600/800×448/720×576/720×480/640×360/640×480/480×270/352×288/320×240@30/25/20/15/10/5fps;次碼流:YUY2/NV12:1280×720/1024×576/800×600/800×448/640×360/640×480/480×270/320×180@30/25/20/15/10/5fps;MJPG/H264:1920×1080/1600×896/1280×720/1024×576/960×540/800×600/800×448/720×576/720×480/640×360/640×480/480×270/352×288/320×240@30/25/20/15/10/5fps; | HDMI接口視頻格式:1920X1080P60/50/30/25/59.94/29.97;1920X1080I60/50/59.94;1280X720P60/50/59.94U3接口視頻格式:1)U3:1920X1080P60/50/30/25;1280X720P60/50/30/25;960X540P30;640X360P30;640X480P30;352X288P30;800X600P30;2)U3兼容U2:960X540P30;640X360P30;1280X720P10/15;720X576P50;720X480P60;640X480P30 ;352X288P30;800X600P30;U2接口視頻格式:320x240/352x288/640x480/704x576/720x480/720x576/640x360/800x448/800x600/960x540/1024x576/1024x768/1280x720/1920x1080P30/25/20/15/10/5 |
控制模式 | RS232-IN、RS232-OUT、RS422兼容RS485 | |
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 | RTSP、RTMP、ONVIF、GB/T28181、VISCA OVER IP、IP VISCA、RTMPS、SRT, | RTSP、RTMP、ONVIF、GB/T28181;支持網(wǎng)絡(luò)VISCA控制協(xié)議; |
通訊協(xié)議 | VISCA/Pelco-D/Pelco-P;支持波特率115200/38400/9600/4800/2400 | |
USB協(xié)議 | UVC(視頻通訊協(xié)議),UAC(音頻通訊協(xié)議) | UVC(視頻通訊協(xié)議) |
白平衡 | 自動(dòng)/手動(dòng)/一鍵白平衡/指定色溫 | |
曝光模式 | 自動(dòng)、手動(dòng)、快門優(yōu)先、光圈優(yōu)先、亮度優(yōu)先 | |
工作溫度 | -10℃~+50℃ | |
電源 | 輸入AC110V~AC220V ;輸出DC12V/2.5A | |
尺寸 | 181(長(zhǎng))mm×115mm(寬)×149mm(高) | 150(長(zhǎng))mm×150mm(寬)×167.5mm(高) |
重量 | 約1.2Kg | 約1.4kg |
控制設(shè)備:如鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸面板等,用于控制手術(shù)室內(nèi)的設(shè)備。
存儲(chǔ)設(shè)備:用于存儲(chǔ)手術(shù)視頻、病歷等相關(guān)信息。
網(wǎng)絡(luò)連接:通過(guò)局域網(wǎng)連接所有設(shè)備,實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸和共享。
方案優(yōu)勢(shì)
1. 高清視頻傳輸:SDVoE 技術(shù)支持高清視頻傳輸,保證手術(shù)視頻的清晰度和流暢度。
2. 低延遲:SDVoE 技術(shù)具有低延遲的特點(diǎn),確保手術(shù)操作和視頻顯示之間的實(shí)時(shí)同步。
3. 簡(jiǎn)單布線:利用局域網(wǎng)進(jìn)行信號(hào)傳輸,減少了傳統(tǒng)視頻傳輸所需的大量線纜,降低了布線復(fù)雜度。
4. 可擴(kuò)展性:SDVoE 網(wǎng)絡(luò)具有良好的可擴(kuò)展性,可以方便地添加或移除設(shè)備,滿足不同手術(shù)需求。
5. 集中管理:通過(guò)集中控制平臺(tái),可以對(duì)手術(shù)室內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制,提高了工作效率。
四、方案實(shí)施
1. 設(shè)備安裝:根據(jù)手術(shù)室的布局和需求,安裝高清攝像頭、手術(shù)顯示器、音頻設(shè)備、控制設(shè)備等。
2. 網(wǎng)絡(luò)布線:鋪設(shè)局域網(wǎng)線纜,連接 SDVoE 交換機(jī)和各種設(shè)備。
3. SDVoE 配置:對(duì) SDVoE 交換機(jī)進(jìn)行配置,設(shè)置視頻、音頻和控制信號(hào)的傳輸參數(shù)。
4. 集中控制:建立集中控制平臺(tái),對(duì)手術(shù)室內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行集中管理和控制。
5. 系統(tǒng)調(diào)試:對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試,確保高清視頻、音頻和控制信號(hào)的正常傳輸和顯示。
通過(guò)實(shí)施本方案,數(shù)字化手術(shù)室將實(shí)現(xiàn)高清視頻傳輸、低延遲、簡(jiǎn)單布線、可擴(kuò)展性和集中管理等優(yōu)勢(shì),為手術(shù)團(tuán)隊(duì)提供更加高效、安全的工作環(huán)境。
請(qǐng)注意,以上方案僅供參考。具體的數(shù)字化手術(shù)室方案應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求和情況進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)和實(shí)施。在實(shí)施過(guò)程中,建議尋求專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)和供應(yīng)商的支持,以確保方案的順利實(shí)施和系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
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