天創恒達SDVoE 數字化手術室傳輸方案
來源：天創恒達 編輯：lgh 2024-12-06 09:28:00 加入收藏 咨詢
| 所在單位: | * |
| 姓名: | * |
| 手機: | * |
| 職位: | |
| 郵箱: | * |
| 其他聯系方式: | |
| 咨詢內容: | |
| 驗證碼: |
|
天創恒達數字視頻技術開發(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 1
三、方案優勢 1
四、方案實施 2
一、方案概述
本方案旨在以SDVoE技術為核心，構建一個高效、靈活、可擴展的數字化手術室環境。通過將高清視頻、音頻和控制信號集成在一個局域網網絡中，實現手術室設備的集中管理和控制，提高手術的效率和安全性。
定義
SDVoE 是一種基于局域網的視頻傳輸技術，全稱為“Software-Defined Video over Ethernet”。它將視頻信號轉換為局域網數據包，并通過局域網進行傳輸。
傳統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，擴展性較差，且容易受到干擾。而 SDVoE 技術利用局域網的高帶寬、低延遲和可靠性，將視頻信號封裝在局域網數據包中進行傳輸，可以實現長距離傳輸、靈活擴展和高質量的視頻傳輸。
SDVoE 技術還支持視頻信號的分布式處理，即可以將視頻信號分發到多個設備進行處理，從而實現更加靈活的視頻應用。此外，SDVoE 技術還支持視頻信號的壓縮和加密，以提高傳輸效率和安全性。
總之，SDVoE 技術是一種基于局域網的視頻傳輸技術，具有傳輸距離遠、擴展性好、視頻質量高、分布式處理和安全性高等優點，被廣泛應用于數字手術室、會議室、監控中心等領域。
方案架構
數字化手術室方案包括以下幾個主要組件：
SDVoE一體機：編碼器/解碼器一體設計，支持高達4K2K@60Hz的視頻分辨率，兼容HDCP 2.2支持零幀延遲操作模式，支持無縫切換，視頻墻(最大9x9)和多畫面(最多25個畫面)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，內置H.264流媒體功能，可在便攜設備上進行視頻預覽。
TCHD-100 SDVoE一體機
| 型號 | TCHD-100 SDVoE一體機 |
| HDMI兼容 | HDMI 2.0b |
| HDCP兼容 | HDCP2.2 |
| 視頻帶寬 | 18Gbps |
| 輸入格式 | 10GBaseT |
| 網絡帶寬 | 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網線）/ 70米（CAT6網線） |
| 靜電保護 | 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] |
| 網絡端口 | 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 |
| 儲存溫度 | -20°C ~ 60°C / -4°F ~ 140°F |
| 相對濕度 | 20~90% RH (無凝結) |
| 尺寸 | 204mm (長) × 134mm (寬) × 21.5mm (高) |
| 重量 | 693g |
SDVoE IP控制服務器：用于控制和管理SDVoE IP類產品的控制服務器。兼容HTTPS、SSH安全協議， 內置Web GUI控制界面，支持拖拽操作、支持畫面預覽、支持分布式系統的視頻、音頻、RS-232、IR、KVM控制和管理。支持雙1G網口，可實現控制網絡和多播視頻分發網絡雙網隔離。支持Web GUI/TCP/RS-232/IR/GPIO控制和POE功能。
SDVoE IP控制服務器
| 網絡帶寬 | 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)×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 |
| 儲存溫度 | -20°C ~ 60°C / -4°F ~ 140°F |
| 相對濕度 | 20~90% RH (無凝結) |
SDVoE 交換機：作為核心設備，負責將各種視頻、音頻和控制信號轉換為局域網數據包，并在網絡中進行傳輸。
RG-S6150-24VS8CQ-X RG-S6150-48VS8CQ-X
| 名稱 | 24口SDVoE萬兆交換機 | 48口SDVoE萬兆交換機 |
| 型號 | RG-S6150-24VS8CQ-X | RG-S6150-48VS8CQ-X |
| 固定端口 | 24個10G/25G(授權支持25G*)SFP28光口，8個40G/100G QSFP28光口，4個模塊化風扇，2個可插拔模塊化電源； | 48個10G/25G(授權支持25G*)SFP28光口，8 個40G/100G QSFP28光口，4個模塊化風扇， 2個可插拔模塊化電源； |
| 管理口 | 1個MGMT端口、1個Console 端口、1個USB端口，符合USB2.0的標準 | |
| 交換容量 | 2.56Tbps/48Tbps(25G授權后4.8Tbps/48Tbps*） | 2.56Tbps/48Tbps(25G授權后4.8Tbps/48Tbps*） |
| 轉包發率 | 1280Mpps/1680Mpps（25G授權后1800Mpps/2400Mpps*） | 1920Mpps/2800Mpps（25G授權后2000Mpps/2900Mpps*） |
| 功耗（滿載時） | 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 | |
| 風扇 | 支持3+1冗余，系統最少需配置3個風扇模塊，支持風扇調速及風扇故障告警功能； | |
| 溫度警告 | 支持溫度告警功能 | |
| 溫度 | 工作溫度：0℃~45℃ 存儲溫度：-40℃~70℃ | |
| 濕度 | 工作濕度：10%～90%（無凝露） 存儲濕度：5%~95% | |
術野攝像機：用于拍攝手術高清視頻圖像。
TCHD-MD30HS TCHD-MD2-4K
| 名稱 | 高清術野攝像機 | 4K術野攝像機 |
| 型號 | TCHD-MD30HS | TCHD-MD20-4K |
| 最高像素 | 238 萬像素 | 851萬像素 |
| 最高分辨率 | 1920*1080P → FHD1080P60 實時圖像 | 3840*2160（QFHD) |
| 光學變焦 | 30 倍光學變焦，12 倍數字變焦 | 20倍光學變焦，12倍數字變焦 |
| 鏡頭焦距 | f=4.3mm(廣角端 )129.0mm(遠端 ) | f=4.4mm(廣角端)到88.4mm（遠端） |
| 聚焦控制 | 開/關(自動/手動) | 開/關(自動/手動) |
| 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 |
| 控制協議 | SONY VISCA協議，默認波特率 9600 | SONY VISCA協議，默認波特率 9600 |
| 白平衡 | ATW/自動追蹤白平衡 / 自動白平衡 / 手動白平衡/室內 / 室外 | 自動/手動白平衡 |
| 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 | 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) | -5℃~60℃(室內) |
| 電源 | DC 12V | DC 12V |
| 尺寸 | 252mmx95mmx92mm | 250mmx165mmx85mm |
| 重量 | 2KG | 2.2KG |
音頻設備：包括麥克風、揚聲器等，用于實現手術團隊之間的音頻交流。
TC-OS401界面話筒
| 名稱 | 界面話筒 |
| 型號 | TC-OS401 |
| 指向特性 | 全指向性（心型） |
| 頻率響應 | 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%) |
| 動態范圍 | 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102mm，寬65mm |
| 重量 | 120g |
TC-M7無線領夾麥克風
| 名稱 | 無線領夾麥克風 |
| 型號 | TC-M7 |
| 無線傳輸 | Digital 2.4GHz、藍牙 |
| 靈敏度 | -30dB±3dB |
| 工作距離 | 50米(無障礙) |
| 安裝方式 | 背夾 |
| 麥克風類型 | 全指向麥克風 |
| 頻率響應 | 20Hz-20KHz |
| 信噪比 | ≥75dB |
| 續航時間 | 約8小時 |
| 充電倉電池容量 | 1000mAh |
| 電池充電時間 | 約1小時 |
| 工作溫度 | 52mm*42mm*17mm |
| 發射端重量 | 15.7g |
高清攝像頭：用于拍攝手術區域環境高清視頻圖像。
TC-420A TC-980S
| 名稱 | 4K云臺攝像機 | 高清云臺攝像機 |
| 型號 | TC-420A | TC-980S |
| 最高像素 | 851 萬像素 | 207萬像素 |
| 最高分辨率 | 3840*2160 30P | 1920*1080 60P |
| 鏡頭 | 12倍光學變焦，15倍數字變焦 | 12倍光學變焦，10倍數字變焦 |
| 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/手動/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 | |
| 網絡協議 | RTSP、RTMP、ONVIF、GB/T28181、VISCA OVER IP、IP VISCA、RTMPS、SRT， | RTSP、RTMP、ONVIF、GB/T28181；支持網絡VISCA控制協議； |
| 通訊協議 | VISCA/Pelco-D/Pelco-P；支持波特率115200/38400/9600/4800/2400 | |
| USB協議 | UVC（視頻通訊協議），UAC（音頻通訊協議） | UVC（視頻通訊協議） |
| 白平衡 | 自動/手動/一鍵白平衡/指定色溫 | |
| 曝光模式 | 自動、手動、快門優先、光圈優先、亮度優先 | |
| 工作溫度 | -10℃～+50℃ | |
| 電源 | 輸入AC110V~AC220V ；輸出DC12V/2.5A | |
| 尺寸 | 181（長）mm×115mm（寬）×149mm（高） | 150（長）mm×150mm（寬）×167.5mm（高） |
| 重量 | 約1.2Kg | 約1.4kg |
控制設備：如鍵盤、鼠標、觸摸面板等，用于控制手術室內的設備。
存儲設備：用于存儲手術視頻、病歷等相關信息。
網絡連接：通過局域網連接所有設備，實現信號的傳輸和共享。
方案優勢
1. 高清視頻傳輸：SDVoE 技術支持高清視頻傳輸，保證手術視頻的清晰度和流暢度。
2. 低延遲：SDVoE 技術具有低延遲的特點，確保手術操作和視頻顯示之間的實時同步。
3. 簡單布線：利用局域網進行信號傳輸，減少了傳統視頻傳輸所需的大量線纜，降低了布線復雜度。
4. 可擴展性：SDVoE 網絡具有良好的可擴展性，可以方便地添加或移除設備，滿足不同手術需求。
5. 集中管理：通過集中控制平臺，可以對手術室內的設備進行統一管理和控制，提高了工作效率。
四、方案實施
1. 設備安裝：根據手術室的布局和需求，安裝高清攝像頭、手術顯示器、音頻設備、控制設備等。
2. 網絡布線：鋪設局域網線纜，連接 SDVoE 交換機和各種設備。
3. SDVoE 配置：對 SDVoE 交換機進行配置，設置視頻、音頻和控制信號的傳輸參數。
4. 集中控制：建立集中控制平臺，對手術室內的設備進行集中管理和控制。
5. 系統調試：對整個系統進行調試，確保高清視頻、音頻和控制信號的正常傳輸和顯示。
通過實施本方案，數字化手術室將實現高清視頻傳輸、低延遲、簡單布線、可擴展性和集中管理等優勢，為手術團隊提供更加高效、安全的工作環境。
請注意，以上方案僅供參考。具體的數字化手術室方案應根據實際需求和情況進行定制化設計和實施。在實施過程中，建議尋求專業的技術團隊和供應商的支持，以確保方案的順利實施和系統的穩定運行。
評論comment