VOD影视系统在旅客列车上的应用及探讨
时间：2020-04-16 05:17:13 来源：千叶帆 本文已影响人
摘 要：文章简述了VOD影视系统在旅客列车上的应用及发展，分析了旅客列车VOD系统的功能需求及特点、讲述了系统的结构及原理，探讨了发展历程及前景展望。
关键词：旅客列车；VOD影视系统；结构；工作原理；发展前景
引言
VOD，是Video On Demand的缩写，即视频点播技术的简称，也称为交互式电视点播系统，是一项多学科的体系工程，集计算机技术、网络技术、多媒体技术、数据压缩技术于一体，它可以按照用户的需要点播节目，为用户提供各种交互式信息服务，它是一项革命性的突破，也是计算机通信技术的一项革新。随着VOD系统在人们生活中的日益普及，作为我们出门、旅行的主要交通工具之一的旅客列车，也需要与时俱进、提高在旅客运输市场上的竞争力， 一部分高档旅客列车研究开发了车载VOD系统，提供旅客休闲影视娱乐节目的播放，提高人们乘车的乐趣及舒适性，让人们的旅途生活变得丰富多彩。
1 旅客列车VOD影视系统的功能需求及特点
功能需求：鉴于旅客列车结构、空间的限制及运行的特殊性， 旅客列车VOD影视系统首先需要操作简单，使用方便；其次要求数据稳定可靠，响应速度快；另外系统还要求能够合理地组织各种视频文件，方便旅客查询检索、播放等；总之，整个系统需要具备技术的先进性、现实的经济性、易用性、可管理性、安全性、可靠性、抗干扰性、可维护性等特点，适应旅客列车的特殊运用环境，保证在正常的清洁和维护过程中的正常运转。
功能特点：旅客列车VOD系统为旅客提供了节目播放、节目控制等娱乐信息服务，且这种“点播”服务具有主动性、随意性和交互性，不受旅客点播人数的控制，同一节目支持对人同时点播，每个旅客都可以对节目进行单独控制。车载VOD系统中视音频在网络传送时，不会有任何失真、衰减及干扰，节目的反复使用也不会对图像产生影响。
布线特点：旅客VOD影视系统布线根据列车的结构特点采用暗线敷设方式，走车内线槽及间壁暗槽；这种走线方式相对合理、安全可靠、不影响美观，也便于维护。所采用的信号电缆能满足衰减、屏蔽、弯曲、防潮性能的要求。系统接地采用一点接地方式，系统电源采用车辆自身电源，一般为AC220V/DC48V或DC110V供电制式。
2 旅客列车VOD影视系统组成
旅客列车VOD影视系统采用星形网络结构，用通讯电缆连接成以太网。整个系统一般由编辑机、视频服务器，网络交换机、影视监控屏，机顶盒、视频播放终端（一般为液晶电视），控制面板、耳机、功放、扬声器等组成。
2.1 编辑机：完成VCD、DVD等不同节目信息格式转换。一般安装在地面编辑室内。需要更新视频服务器中的节目内容时，将编辑机通过通讯电缆与网络交换机连接，通过网络交换机将数据送入视频服务器。
2.2 视频服务器：一般安装于乘务员室影视控制柜内，是整个视频系统的核心，相当于电脑的主机，内置有大容量固态存储器，可以储存大量的影视娱乐节目等各种信息。可以形象地说，它就像是一个数字式视频播放器，向网络中的终端传送精彩、全屏幕、高质量的视频节目，并且高效、低耗、按需播放。
2.3 网络交换机：是本车影视系统网络交换和传输的设备。一般安装于影视控制柜内。
2.4 机顶盒：是网络用户接入终端，一般设置在视频输出终端附近，接收控制面板和遥控器的命令，并将该命令传送给服务器；同时将来自服务器的图像和伴音信号解码，分别传送于电视机和耳机，为包间电视提供电源和网络分配。
2.5 视频输出终端：是用于显示图像的终端设备，通过以太网在线浏览视频服务器上的音视频节目，可通过遥控器操作显示节目，控制节目的播放。
2.6 控制面板：旅客通过它向服务器发出点播请求，可控制视频终端的电源和影视伴音的大小。一般设置在旅客方便操作的位置。
2.7 耳机：用来收听伴音。一般设置在旅客方便使用的位置。
2.8 功放：用来驱动外设扬声器播放影视伴音或背景音乐。安装于影视控制柜内。
2.9 扬声器：用来播放影视伴音或背景音乐。
3 旅客列车VOD影视系统的原理及工作流程
VOD系统点播的原理是将经压缩的视频和音频信号储存在网络上视频服务器的超大容量、高速硬盘中，播放时由连接在网络上的电脑将视频和音频信号解压后输出到显示器或者液晶电视终端上。其网络拓扑示意图如图1所示。
图1 车载VOD系统网络拓扑图
旅客可以通过控制面板或者遥控器选定节目，遥控器会将点播要求通过机顶盒传给服务器；服务器在收到旅客发出的点播要求后，马上通过网络向对应的机顶盒发送点播的节目内容，通过机顶盒的解码后，将图像传送至电视机，伴音送至耳机，完成一次点播循环过程。
旅客可使用遥控器通过动态Web页面点击视频文件超链接来播放视频，用户浏览器会通过超链接URL，向服务器请求视频文件（如文件名称等），并调用播放器接收和播放视频服务器上的视频文件；其次系统采用动态网页技术和数据库技术响应用户的点播动态生成Web页面，采用流媒体技响应用户请求并向其传送视频流，保障视频节目的实时传送，最终用户通过媒体播放软件接收并播放视频文件，通过遥控器或控制面板控制节目播放进度及音量等，也可以通过音量开关控制扬声器音量的大小
4 旅客列车VOD影视系统信息的更新及功能的升级
旅客列车VOD影视系统的信息不能一成不变，需要不断地更新来满足旅客的需要。这些影视信息的更新都需要通过视频服务器进行，一般有以下两种更新方式：
4.1 通过USB接口更新：首先将需要更新的数据按照规定的格式预先存储到带有USB接口的存储设备上；然后将USB存储设备插到视频服务器的USB接口上；最后通过影视监控屏操作，进行数据的更新。
4.2 通过地面编辑机进行更新：将编辑机通过通讯电缆与网络交换机连接，通过网络交换机将数据送入视频服务器，更新视频服务器中的节目内容，在影视监控屏上可以显示数据更新的进度等。
当旅客列车VOD影视系统的功能在已有软硬件条件下已不能满足旅客要求时，就需要进行功能升级。功能升级，分为硬件升级和软件升级，一般在硬件配置允许的情况下，首选软件升级。软件升级，则只需对涉及到的软件系统进行升级即可，而且对软件升级只需在服务器进行，可以很大程度地节约人力、物力。
5 旅客列车VOD影视系统的发展前景及探讨
随着计算机技术，网络技术，多媒体技术、数据压缩技术、电视技术日新月异的发展，旅客列车上的VOD影视系统的应用也在不断地进步。
5.1 计算机模块化、集成化的发展，促进自动化程度大幅提高
传统旅客列车上的VOD系统采用的是碟片和影碟播放设备，需要人工取碟和放碟，人工控制播放等；随着网络技术的发展，电脑模块化、集成化程度的提高，目前的视频服务器取代了原先的传统的影碟播放设备，无需影碟机也无需取碟和放碟等人工操作，缩减了设备数量，精简了操作步骤，提高了自动化程度，取消了人工控制播放；既避免了人为的错误，又降低了运行成本，功能性也获得大幅提高：
·VOD影视系统摆脱了点播人数的限制，同一文件可供多个用户同时点播，完全消除了传统点播系统的撞碟抢碟现象；
·模块化、集成化的发展，还促进了可维修性、可扩展性进一步提高，大幅减少了维修的工作量：如果其中一个模块出现故障，更换该模块即可，该模块的故障不会影响其他模块的正常工作；功能扩展也相对方便，模块化的结构、标准的接口促使更容易整合新的功能模块来满足旅客的需要。
相信随着技术的进步，高度的模块化、集成化、标准化、自动化将会成为未来旅客列车VOD系统发展的方向之一。
5.2 网络传输技术的发展，将使信号传输的速率更快
前期车辆上的网络传输一般采用同轴电缆，同轴电缆虽然抗干扰能力好，但传输速率极慢，传输信号衰减严重，传输质量差，带宽能力严重不足，维护成本也高。随着网络技术的进步，VOD系统的配线后来改用了超五类双绞线，传输速率可以达到100MB/s以上。目前，随着光纤的出现，光纤的抗电磁干扰能力强，速度快，传输容量更大，以及将来更新更好的传输介质的出现，都将会促进旅客列车VOD系统的未来发展。
5.3 智能化、数字化的发展
前期旅客列车VOD影视系统采用的是模拟信号系统，使用模拟机顶盒，模拟信号传输容易衰减和受干扰，模拟机顶盒质量也难以保证，维护工作量大；后来出现的数字化传输，功能强大，既能保证音视频品质，而且网络带宽可以支持几百个用户的并发点播，在网络传送中，视音频不会有任何失真、衰减及干扰，歌曲反复使用也不会对图像产生影响。数字化传输随之应用到了旅客列车VOD系统，消除了影视信号在头端处理和跨车厢传输中的干扰和损耗，减少了网络节点，保证了VOD系统的功能，符合铁路旅客列车系统的实际应用需要，所采用的数字机顶盒，是一种智能型数字信号转换器，是从网络获取多媒体信息的桥梁，现正向微型电脑方向发展，逐渐集成电视与电脑的功能。
6 结束语
数字化、智能化、高度集成模块化、稳定性高的VOD影视系统，不断发展进步跟得上时代步伐的VOD影视系统，才能满足旅客列车的实际需要，相信，随着计算机技术，网络技术，多媒体技术的日新月异的发展， VOD影视系统在旅客列车乃至整个轨道交通旅客车辆上的应用将具有无限广阔的发展前景及想象的空间。
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