РАЗРАБОТКА РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ВИДЕООБОРУДОВАНИЕМ

Данная выпускная квалификационная работа посвящена созданию многофункциональной системы управления видеооборудованием. Цель работы состоит в разработке среды, позволяющей управлять оборудованием телестудии, инкапсулирующей логику работу управляющих протоколов. Созданная распределенная среда позволит обеспечить быструю настройку управления потоками данных между техническими средствами, поддерживающими различные стандарты и обеспечит совместимую коммуникацию между ними.

Работа предполагает создание системы конфигурации, позволяющей пользователю быстро настроить взаимодействие устройств, фреймворка для ускорения интеграции с новыми протоколов и конечных модулей, реализующих наиболее необходимые протоколы в лаборатории Сетевых Видеотехнологий МИЭМ НИУ ВШЭ (OBS Websocket, MIDI, ONVIF, DMX, HID, Pelco-D).

Новое решение позволит облегчить работу команды видеопроизводства по настройке управления устройствами во время видеосъемок. При успешном завершении разработок возможна коммерциализация проекта.

Выпускная квалификационная работа состоит из 72 страницы, включая 12 иллюстраций, 2 таблицы, 68 использованных источников

1 Введение 6

1.1 Актуальность 6

1.2 Новизна 8

1.3 Цель работы 11

1.4 Задачи работы 12

1.5 Практическая значимость 13

1.6 Планируемые результаты 14

2 Теоретическая основа 15

2.1 Анализ задания 15

2.2 Обзор аналогичных комплексов 17

2.3 Изучение особенностей протоколов передачи данных с устройств ввода 19

2.3.1 HID 19

2.3.2 MIDI 19

2.4 Исследование механизмов передачи данных в системе 20

2.5 Исследование организации переиспользования компонентов системы и их взаимодействия 22

2.6 Исследование применения доменно-специфичных языков для динамической конфигурации 25

2.7 Изучение особенностей инструментов разработки 27

2.7.1 Анализ технологий синхронного и асинхронного взаимодействия процессов 28

2.7.2 Изучение особенностей целевой платформы 29

2.7.3 Изучение особенностей развертывания компонентов системы 30

3 Разработанное решение 33

3.1 Архитектура системы 33

3.2 Система применения правил 34

3.3 Архитектура библиотеки компонент 37

3.4 Архитектура сервиса конфигурации 39

3.5 Реализация модулей работы с HID и MIDI клавиатурами 44

3.6 Реализация модулей работы с протоколами ONVIF, VISCA 46

3.7 Реализация модуля работы с протоколом OBS-Websocket 48

3.8 Реализация модели шаблонизации правил 51

3.9 Реализация системы конфигурации 52

3.10 Реализация агента для управления по протоколу Pelco-D 57

3.11 Развертывание системы 59

4 Тестирование, эксперимент, апробация 64

4.1 Тестирование 64

4.2 Постановка эксперимента 64

4.3 Результаты проведения эксперимента 66

4.4 Апробация разработанной системы в условиях проведения съемок 67

Заключение 68

Список использованной литературы

1. Ishaq I. et al. IETF Standardization in the Field of the Internet of Things (IoT): A Survey // Journal of Sensor and Actuator Networks. 2013. Vol. 2, № 2.

2. W3C. W3C Mission [Electronic resource] // W3C. 2020.

3. Profiles, Add-ons and Specifications - ONVIF [Electronic resource]. URL: .

4. Последние версии программы для IP-камер Macroscop [Electronic resource]. URL:

5. DATASHEET Raspberry Pi 4 Model B. 2024.

6. Ефремов Алексей, Елисеенко Андрей. Оснащение медиацентра МИЭМ. Москва: НИУ ВШЭ, 2023.

7. Blackmagic Design [Electronic resource]. URL: https://www.blackmagicdesign.com/ (accessed: 14.05.2024).

8. Device Class Definition for Human Interface Devices (HID).

9. Specs – MIDI.org [Electronic resource]. URL:

10. Senst T. et al. On building decentralized wide-area surveillance networks based on ONVIF // 2011 8th IEEE International Conference on Advanced Video and Signal Based Surveillance, AVSS 2011. 2011.

всего 68 источников