Quels sources, protocoles et formats le mur d’image doit-il afficher ?

Par nature, une salle de contrôle et de supervision (appelée également  « command center » par le monde anglo-saxon) doit recueillir puis afficher des sources très hétérogènes. Nous avons décrit dans notre Livre Blanc de la Salle de contrôle et de supervision comment organiser le travail qui va permettre de définir ces sources.  Dans ce billet de blog, nous allons nous pencher sur le côté technique de ces sources : d’où viennent-elles ? Dans quel format ? Quel protocole de transport ?

# Les sources vidéo

Nous allons commencer par les sources vidéo car elles sont souvent majoritaires dans les salles de contrôle ; elles peuvent provenir : a) d’un fichier source transmis par le réseau IP – b) en streaming web  – c) ou encore directement sous format RGB à travers une liaison physique de type HDMI.

• Nous traiterons le cas du fichier vidéo source transmis par le réseau -puis exécuté sur une machine connectée à la salle de contrôle- dans le cas général C) des sources IP. Tous les formats vidéo sont possibles du moment qu’il existe un lecteur adéquat sur la machine connectée : mp4, avi, …
• En streaming. La source peut être un lecteur multimédia mais le plus souvent pour les salles de supervision, il s’agit de caméras IP (les modèles analogiques sont devenus rares) connectées via le réseau de l’entreprise. Ces dernières émettent un flux dans un format vidéo standard, encodé et comprimé par un codec de type MPEG4, puis ce flux est intégré dans une couche de transport spécifique (RTP, RTSP, …). Enfin ce flux est acheminé par le réseau IP :

-> vers un serveur VMS. De plus en plus, les caméras sont contrôlées par un système VMS (Video Management Software) qui pilotent les fonctions classiques : enregistrement, orientation, zoom, ….

Genetec Stream Vault 2000X

-> ou directement vers le mur d’images. Dans ce deuxième cas, trois solutions sont techniquement possibles :
1) Le mur d’images est piloté par un contrôleur qui dispose de cartes d’entrée IP/RGB ; ces dernières vont donc recevoir le flux IP des caméras.

Serveur Datapath X 4

2) Le mur d’images fait directement partie du même réseau que les caméras IP ; les différents écrans qui composent le mur sont équipés de convertisseur IP/RGB, et le tout est piloté par une machine connectée à ce réseau.

EPU-I5-32-8-X-1  Eyevis

3) Une variation de la solution 1 : remplacer le contrôleur par une matrice HDMI. Il faut donc convertir ici aussi le flux IP en RGB. L’avantage de cette solution 3 vs la 1 est le coût, mais bien sûr il ne faut pas en attendre les mêmes fonctionnalités. En particulier, il ne sera pas possible d’afficher une source à cheval sur plusieurs écrans du mur.

Matrice Kramer 4×4

•  Le cas général des sources RGB en direct.

Toute machine qui possède une carte vidéo peut devenir une source pour votre mur d’images tel que décrit ci-dessus. Il faut mettre ici en exergue spécifiquement le cas des systèmes de Partage de Contenus (PAC). En effet, n’oublions pas que si dans une salle de contrôle l’information vient principalement des sources connectées nativement au mur d’images (serveurs ou machines des consoles opérateurs), de plus en plus des machines nomades extérieures peuvent être utiles pour afficher le contenu d’un intervenant ponctuel dans la salle. Nous sommes très sensibles à ce cas d’usage chez Motilde et avons pour habitude de proposer systématiquement à nos clients de fédérer leur mur d’images avec un ou plusieurs outils standards de Partage de Contenus ; la sécurité informatique de ces outils étant bien entendu considérée avec soin.

# L’audio

Les formats de sources audio les plus populaires sont connus : MP3, wave, … De même que pour la vidéo, l’analogique a fait place au numérique, ce qui veut dire que le transport peut être est assuré par réseau IP. Le décodage est effectué en général dans une centrale audio qui gère les fonctions principales : ampli, enregistrement, etc … Puis cette centrale vient diffuser au moyen d’enceintes dans la salle de contrôle ou dans les casques des opérateurs.

Il faut noter que la problématique de l’audio en salle de contrôle n’est pas la technique mais humaine. Si notre cerveau autorise notre regard à embrasser plusieurs écrans, en revanche nous ne sommes pas capables d’écouter plusieurs sources audio qui se superposent, ce qui limite très vite les possibilités de diffusion multiple dans l’espace de supervision. De plus, une diffusion sonore risque de rapidement fatiguer les opérateurs présents, il vaut donc mieux privilégier une sortie sonore sur casque à la discrétion du demandeur.

# Les flux de données IP

Les Flux de données IP avec tous les protocoles applicatifs possibles : http, fps, vnc, … et les couches de transport qui vont avec : udp, tcp, rtp, … Le plus souvent ces applicatifs sont en provenance de vos serveurs métiers et forment le cœur des processus de votre salle de contrôle. Il serait bien entendu beaucoup trop long de s’attarder sur tous les applicatifs possibles mais hormis le cas des VMS traités dans le paragraphe précédent, citons tout de même deux types d’applicatif courants dans les salles de supervision :

• Les logiciels de type CAD (Computer Aided Dispatch) dont nous parlons dans ce billet de blog (n°74)
• Les Flux RSS: il s’agit d’un protocole un peu particulier (au format XML) très utilisé par les chaînes d’information en continue, mais plus largement pour tout applicatif qui souhaite communiquer en temps réel la mise à jour d’une information nouvelle (utile, vous en conviendrez, dans une salle de contrôle 😉

# RS232

Nous nous devons de mentionner cette liaison série encore utilisée dans de nombreuses installations. Pour agréger ces sources sur votre mur d’images, vous devrez soit faire appel à une carte E/S spécialisée (vérifier tout de même que votre constructeur vous la propose en standard !), soit passer par un convertisseur RS232 / IP qui nous ramènera au paragraphe précédent.

# Sources analogiques

Enfin, nous citerons pour mémoire toutes les sources analogiques. Ces dernières ont disparu de l’industrie IT actuelle mais restent toujours présentes dans les industries de process qui présentent souvent des cycles longs d’investissement : centrales nucléaires, industries chimiques, agroalimentaires, ….

En conclusion, nous n’insisterons jamais assez sur ce qui doit faire l’essentiel d’un projet de salle de contrôle : la description fonctionnelle des sources et des cas d’usage qui vont avec.