数字音视频电视信号智能应急系统开发

数字音视频电视信号智能应急系统开发 目 录 一、总论………………………………………………….…………1 1.1项目概述……………………………………………….…………..1 1.2项目的社会经济意义目前进展情况…………………….………..1 1.3项目目标…………………………………………….………..2 二、 申报企业情况…………………………..………….………..3 2.1申报企业基本情况………………………………………….………..3 2.2企业人员及开发能力论述………………………………….………..4 2.3企业“十一五”发展规范………………………….……………………6 三、项目的技术可行性和成熟性分析…………………….………6 3.1项目的技术创新性论述……………………………………….……...6 3.2项目的成熟性和可靠性论述………………………………….….…….12 四、 项目产品市场调查与竞争能力预测…………….………………………13 4.1本项目产品的主要用途…………………………….….…………13 目前主要应领域需求量及未来市场预测 4.2国内外市场竞争能力分析………………………………………………16 替借进口或出口的可能性，以及市场占有份额 五、项目实施…………………………………………..………17 5.1技术方案………………………………………………..…………17 5.2生产方案……………………………………………….….………19 5.3营销方案……………………………………………..……………20 六、投资预算与资金筹措……………………………………………21 6.1投资预算…………………………………………………….………21 6.2资金使用计划……………………………………….……….….....22 辽宁省科技型中小企业技术创新资金项目 可行性研究报告 数字音视频电视信号智能应急系统 一、总论 1.1项目概述 本项目是我公司自主研发的一种数字广播电视监控应急设备，属于电子信息领域中的广播电视技术产品中的演播室设备，用以对数字电视信号出现异常时进行自动监测、自动切换、应急处理。项目的技术水平处于国内领先地位，通过科技查新(查新报告:见附件)，该项技术具有原创性。 该项目的技术创新点是:首次实现了对ASI信号的自动检测、切换„垫播功能和板级码流解析功能，并采用模板匹配(Pattern Matching)技术，对信号进行全方位监测。 1.2项目的社会经济意义目前进展情况 1.2.1项目的社会经济意义 本项目的研制成功填补了我国数字信号智能应急备份产品的空白，使我国的数字应急备份产品和技术赶上并达到世界发达国家的先进水平，提高我国的国际地位;满足国内市场数字化产品的需求，特别是在广电、公安、安全、电教等领域由模拟信号过渡到数字信号之后，急需相应的数字信号应急切换设备;本项产品将替代进口设备，为国家节省大量外汇，并有望出口创汇;同时带动一些相关产业的发展，提高就业率，社会经济效益显著。 1.2.2项目的目前进展情况 近年来，由于非法信号的干扰，至使广播电视行业遭受严重损失，公司于2005年7月立项研发“数字音视频电视信号智能应急系统”，应用在广播电视系统总控前端，以保证系统的安全播出。经过二年多的努力，在做了大量的前期研究之后，积累了相当数量的素材和经验，取得了阶段性成果，即: , 搜集了大量资料，进行研究，分析、论证，先后比较了十几种相关芯 片的各项指标和参数，详细查阅了各种芯片的应用指南，并与国外多 名芯片厂家的技术人员进行交流，确定了满足我们要求的芯片并 进行开发，同时找出了本项目的技术难点和技术关键点; , 进行了广泛地调研，剖析了国外产品并分析、比较其优、缺点，确定 了如何吸取其优点，克服其缺点，制订了我们的研发思路和设计思想， 并购置了基本的测试仪器和设备; , 初步解决了“数字音视频电视信号智能应急系统”研制中的一些关键技 术，并在实验版中得到了验证; , 目前项目组正在进行数字音视频电视信号智能应急系统生产样机的设 计阶段，正在研究分析小试至中试阶段将会出现的问题及应对措施。 , 通过前期研究证明，本项目研发的总体思路正确，技术路线可行，整 体框架和技术已经基本解决，某些具体技术还有所突破，但在数字音 视频电视信号智能应急系统上实现智能检测、板级码流解析、模板匹 配(Pattern Matching)等都要研究、细化、实现， 更要解决产品中 试中将会出现的问题。 1.3项目计划目标 1.3.1总体目标 本项目预计总投资420万元，2008年3月以前已完成投资185万元，固定资产投入100万元，主要用于研发、检测设备购置，如串行数字信号发生器、500兆示波器、HP频谱分析仪等。研发流动资金85万元，主要用于调研、差旅及研发实验材料等。项目执行期为2008年4月1日至2010年3月31日，项目执行期间计划新增投资235万元，项目完成时达到中试阶段，实现: “数字音视频电视信号智能应急系统”生产样机 1套 实现企业年生产能力 1,000套 企业资产规模 1,350万元 企业总人数 60人 因本项目实施新增就业人数 8人 1.3.2经济目标 本项目计划完成时，累计实现: 工业增加值 420万元 销售收入 1,000万元 缴税总额 119.41万元 净利润 153.79万元 1.3.3技术、质量指标 , 技术指标 本项目计划完成时，主要技术与性能指标达到国家广播电视总局颁布的行业标准(部颁标准)GY/T165-2000，产品研发、生产执行的行标技术标准如下: GY/T165-2000标准: 输出抖动J 幅度 上升时间 过冲 L ?t δ UI (ps) (ps) (mv) (mv) (10Hz高通) 540?10% 0.11?0.02 <1100 ?5%L 800?5% , 性能指标 电器特性 信号输入 连接器 BNC 输入阻抗 75欧姆 输入路数 2 信号类型 ASI 数据包格式 188/204 电缆均衡 >200m Belden 8281电缆 信号输出 连接器 BNC 输出阻抗 75欧姆 信号类型 ASI 信号幅度 800mV ?40mV 上升下降时间 <1100nS 数据包格式 188/204 输出路数 4 远程控制 控制接口A 9针 D型 插座 个数 2 类型 RS232 速率 9600 控制接口B RJ45 个数 1 类型 TCP/IP 信号检测功能 检测类型 信号中断、同步错误、PID错误 可检测PID个数 63 , 质量认证体系 企业通过ISO9001:2000质量管理体系认证 , 通过本项目实施，企业新获得的相关证书: 1) 通过技术成果(或产品)鉴定; 2) 申请专利。 二、申报企业情况 2.1申报企业基本情况 企业名称:大连科迪视频技术有限公司 通信地址:大连市高新园区礼贤街32号创业园B座 注册时间:2003年2月26日 注册资金:200万元人民币 企业登记注册类型:有限责任公司 2.2企业人员及开发能力论述 2.2.1企业法定代表人、公司股东、总经理:周潮义 教育背景(学习及培训经历) 由年月 至年月 学习及培训单位 学习或培训内容 学历 1989.9 1993.7 大连交通大学 工业电气自动化 大学本科 2004.10 2007.12 东北财经大学 企业管理 MBA 工作简历 由年月 至年月 工作单位 职务 1993.8 2002.5 大连中太实业总公司 技术员、生产部经理 2003.2 2004.2 大连科迪视频技术有限公司 生产部经理 2004.4 现在 大连科迪视频技术有限公司 总经理、法人代表 工作业绩、科研成果 周潮义大学毕业后，长期在企业从事技术开发和生产组织管理工作，先后组织生产了KD系列的各项产品，不仅熟悉广播电视设备的生产工艺，还熟悉相关电子线路技术，控制技术和工艺结构及设备总装、调试，能够及时解决生产过程中遇到的各种问题。此外，周潮义全面掌握和熟悉公司现有产品的原材料和元器件的供应情况，能够不断拓宽供应渠道，保证供应的质量和时间，从而极大地降低生产成本。 2004年4月以后，担任公司总经理，周潮义转向企业管理工作，全面主持公司研发、生产、营销、人才、财务工作，迅速建立起完整、稳定的公司管理体制。近年又接受系统的工商管理教育和培训，经营管理能力显著提高。 2.2.2项目负责人、公司股东、副总经理兼任技术研发部经理:周春雷 教育背景(学习及培训经历) 由年月 至年月 学习及培训单位 学习或培训内容 学历 1988.9 1992.7 南开大学 电子学与信息系统 大学本科 工作简历 由年月 至年月 工作单位 职务 1992.8 1992.11 大连市邮电局 技术员 1992.12 2002.12 大连优耐特电子有限公司 技术员、技术部经理 2003.2 2004.3 大连科迪视频技术有限公司 法人代表兼技术研发部经理 2004.4 现在 大连科迪视频技术有限公司 副总经理、技术研发部经理 工作业绩、科研成果 周春雷是公司副总经理兼技术研发部经理，负责技术和产品的研发工作，早期的技术研发和法人代表(后期为集中精力搞好技术研发，辞掉法人代表)工作，参与公司管理，使得周春雷成为一个技术基础扎实、创新能力强、善于经营管理的复合型人才。 周春雷成功地主持和参与了公司多个项目、产品的研发，并投入生产。先后主持和参与研发的项目有:视/音频信号报警系统、视/音频应急切换系统、视/音频技监切换系统、ZEUS多画面监控报警系统、Kd系列大型数字矩阵切换系统(本项目产品荣获二??六年度国家火炬计划项目，BIRTV产品创新奖，并荣获二??七年度大连市科技进步奖，其技术水平处于国内领先地位，达到国际同类产品先进水平)、数字音视频电视信号智能应急系统。 2.2.3企业人员基本情况 企业目前拥有职工总数40人，其中大专以上人员总数为34人，占总人数的85%;企业职工的人员构成见下表。 人员 占职工总数 大专以上 占本部人员比 部门 平均年龄 总数 比 例 学历人数 例 管理人员 5 12.5% 5 100% 39岁 技术研发人员 15 37.5% 15 100% 32.9岁 生产人员 12 30% 6 50% 36.2岁 市场营销人员 8 20% 8 100% 26.7岁 合 计 40 100% 34 87.5% 38岁 2.2.4新产品开发能力 , 研发队伍 公司研发实力雄厚，专业和年龄结构合理。具体构成如下: 职称 人数 平均年龄 2 正高级 53.5岁 2 副高级 36岁 3 中级 29岁 5 初级 24岁 3 22 无级 15 合计 32.9岁 公司充分利用附近高校的人才优势、技术优势和科研优势，与大连海事大学信息工程学院，大连理工大学电子工程学院建立了长期的产、学、研合作关系。例如:与大连海事大学信息工程学院联合培养了硕士研究生和本科毕业生各2名，合作研究解决了“基于DSP的信号处理技术”和“基于FPGA的码流监测技术”;与大连理工大学电信学院联合培养了本科毕业生1名，与该校教授联合攻关，解决了“电视信号标识处理系统”的技术问题。公司现已建立起自己的科研开发队伍。 本项目主要开发人员情况表 文化程专业技 组内具 号 姓 名 出 生 年 月 性 别 所学专业 所在单位 度 术职务 体分工 电子学与信大连科迪视频技术部科研组织、总体方1 周春雷 1971-08-16 男 大学 息系统 技术有限公司 经理 案、系统设计 大连海事大学2 王旭东 1967-09- 30 男 博士 电子工程 副教授 数据处理 信息工程学院 大连周水子国信号采集、 3 宫岚 1972-08-22 女 硕士 通信工程 工程师 际机场 信号提取 电子信息 大连科迪视频音频加/解嵌技术4 王新宇 1978-08-24 男 大学 工程师 工程 技术有限公司 的研究和设计 大连科迪视频刘兴华 男 大学 信息工程 助工 控制系统设计 5 1982-05-04 技术有限公司 电磁场与微大连科迪视频6 宫德明 1940-11-01 男 大学 教授 项目总体协调 波技术 技术有限公司 大连科迪视频码流信号实时监7 孔庆宇 1984-5-11 男 大学 自动化 助工 技术有限公司 测电路设计 电子信息 大连科迪视频负责控制系统 刘广宝 男 大学 助工 8 1979-09-10 工程 技术有限公司 调试 测控技术与大连科迪视频印刷电路板的设陈娜 女 大学 助工 9 1984-05-10 仪器 技术有限公司 计和绘图 大连科迪视频CAD设计和软件10 高辉 1983-11-28 女 大学 光信息 无 技术有限公司 编程 , 研发资金投入 公司近三年研发资金投入明细 2005年 2006年 2007年 合计 530 785 1185 2500 年销售收入(万元) 85 115 140 340 年研发投入(万元) 16% 14.6% 13.6% 所占比例 11.8, 2.3企业十一五发展规划 企业名称:大连科迪视频技术有限公司 年度 销售收入(万元) 研发投入(万元) 新产品数(个) 新产品产值 (万元) 2007年 1185 140 1 474 2008年 1700 220 1 520 2009年 1950 300 2 800 2010年 2650 340 2 1050 三、项目的技术可行性和成熟性分析 3.1项目的技术创新性论述 3.1.1本项目的基本原理及关键技术内容 , 本项目的基本原理 本项目所依据的技术原理是高频数字信号传输和控制理论，应用的技术包括差分信号处理技术、传输技术、高频数字PLL技术和串行数字信号时钟数据恢复技术。 由于DVB-ASI信号是以270MHz的高速率进行传输的，如何从高频的串行码流中准确地恢复出信号是一个难点，信号恢复后，需要依靠高速FPGA实时对信号进行分析、检测，按照ETR290标准发现信号的异常并立即进行信号的自动切换。 系统的整体结构如下: 数字电视信号智能监控应急切换系统结构框图 , 本项目的关键技术内容 本项目的关键技术是实现ASI码流监控，PID检测提取，报警分析，信号时钟恢复等。 对信号进行分析、检测遵循的标准是ETR290，依照下表，可以实现对第一优先级主要指标的监测: 优先级 码流层检测内容 1.1 TS-sync-loss/信号丢失 1.2 Sync-byte-error/同步字节错误 1.3 PAT-error/PAT错误 1.4 Continuity-count-error/连续计数错误 1.5 PMT-error /PMT错误 1.6 PID-error/PID错误 依据上述标准，通过Tektronix公司的AD953和Dektec公司的DTU-245码流分析仪分别对码流进行了分析并与本项目研发的芯片的检测结果进行了比较，证明我们的分析检测结果完全准确，实现了设计要求。 3.1.2本项目技术创新内容 在本项目的前期研究中，经过项目组的努力和许多广播电视部门的大力协助，已经取得了可喜的阶段成果，通过本项目的实施，将实现以下技术创新: , 国内首次实现对ASI信号的智能检测和自动切换，可检测的PID最多可 达63个。 传统的信号应急主要依靠手工实现，实现的主要方式有跳线方式或矩阵切换方式。在模拟电视时代，由于系统结构比较简单，信号的监看也比较容易，一台电视机或波形监视器就可以找到故障点，而在数字电视系统中，码流无法直接看到，码流正确与否通常只能依靠码流分析仪等专业仪器来实现，并且大多数码流分析仪是要与计算机配合工作的，因此码流分析仪不太适用于迅速寻找故障点。 目前市场上存在的一些信号切换设备大多只能检测信号的通断、有无，无法对信号的内部信息进行深入分析，尤其是对于一个码流内部的某个或某几个节目中断而其他节目正常的码流无法做出判断。本项目产品具有体积小，智能化程度高以及分析深入的优点，通过软件设定可以检测码流中断、同步错误、码流内的一个或多个节目的PID有无等，按照ETR290标准实现对第一级系统故障的检测分析报警，并且切换速度可以在0-200秒之间设定，应用非常灵活，它可以安装在接收机、复用器、QAM调制器等各个环节，非常方便。 , 首次实现单芯片码流解析功能，使码流的基本解析可独立于码流分析仪 之外进行。 要实现码流信号的分析、切换功能，按照传统的方式至少需要2-3颗芯片即信号串并转换芯片+信号分析处理芯片+切换芯片才能完成，而且信号串并转换芯片和切换芯片皆为专用芯片，世界上只有少数几个国家才能生产，价格昂贵，采购所受限制非常大，设计出来的电路板尺寸也较大，价格也很高，难以被国内用户接受。 本项目采用了90nm大规模FPGA技术，经过反复实验，反复修改技术方案，最终在单芯片内即实现了信号串并转换、信号分析处理、信号切换三大功能，在一个2U高的电路板内就可以实现信号的均衡、转换、检测、分析、切换、分配、通讯等所有功能，而且通过网管软件可以调出任意一个码流的PID列表，如下图所示: 在上图中，由于FPGA的高度可编程性，只要烧录不同的程序，就可以分别对ASI信号和SDI信号进行处理，非常灵活。 有了码流解析这个功能，网管软件可以方便的对所有重要信号进行管理，在码流内部的节目有所变化时，还可以随时随着节目的调整改变智能应急切换器的软件配置，使用非常方便。 本项目所实现的码流基本解析是码流分析仪的必要的补充，由于它的码流解析提取功能，工作人员可以对多路码流进行多环节实时监测，一旦某个信号出现 异常时，可以通过码流分析仪进行深入的测试分析，找出信号的深层故障。 , 创造性地实现了码流垫播功能，使码流检测、切换、垫播融为一体，大 大提高了播出的安全性。 在某些特殊情况下，有可能出现主备两路信号全部异常的情况，在这种情况下，智能应急切换系统提供了第3路辅助输入，并且这一路输入信号的所有节目信息、PID等都可以被实时修改成与原来主路信号一致，保证了信号的顺利播出。 采用了数字电视后，信号处理的复杂程度大大提高。在模拟信号时代，任何一路视频信号切换至电视机或监视器上都可以正常显示，但在数字时代，每路信号都有自己的“数字标签”，这个标签必须与解码器端一致才能被机顶盒正确解码。例如，中央二台的节目切换到中央一台时，由于其节目信息不一致，是无法被机顶盒解码显示的，在紧急情况下，如果需要用其他信号内容来代替原来正在播出的内容，就必须实时将其他内容的节目信息修改为与原来的节目信息一致，才能使机顶盒正确识别垫播的信号并解码显示。 本项目采用的FPGA核心处理单元处理速度非常快，可以最高每秒250MHz的速度进行运算处理，加上优化的算法，因此可以实时对垫播码流进行实时分析和替换，进一步提高了数字电视系统播出的安全性。 , 采用模板匹配(Pattern Matching)技术，对信号进行全方位监测，提 高监测精度，降低故障误报率。 在实际系统应用中，智能自动切换器的一个很重要问题是防止误切换，尽可能减少播出故障，本项目研发出了“模板匹配”技术，即根据每个信号的特点可以给出与之匹配的参数，并允许合理的误差范围，避免出现信号的误切换。例如，不同节目其PID出现的时间间隔是不同的，特别是 NIT表有时60秒出现一次也是正常的，另外，在一个节目包中，某些时间段某个节目停播也是正常的，这些特殊情况都可以单独进行不同的参数和切换逻辑设定，提高切换的准确程度。 , 本项目结构创新 任何一种设备的结构设计都不可忽视，它不仅直接关系到能否影响设备的技术指标，设备的生产成本，而且涉及到安装、维护、使用、升级是否方便，同时外观必须美观、大方、庄重、协调。 国外的数字音视频电视信号智能应急系统不仅在技术上已经比较成熟，而且在结构上也已基本定型，基本上采用统一的、标准化的机箱尺寸，但考虑我国国情，我们在产品的结构设计中，除了考虑上述特点之外，还进行了一些改进: 采用2mm欧式接插件连接主板和母板，减少主板上元器件的密度，降低 PCB设计; 分布参数的影响，有利于 采用SMB端子单路插板连接母板与背板，不仅使母板走线、背板的输入、输出非常灵活，而且由于有源器件均在主板上，故障也多发生在主板上的有源 器件上，维护时只需更换相应的前插板即可，非常方便; 规范化统一各种功能板尺寸，只要改变母板的上走线，可使各种功能板随 之交叉，按要求排列，组成十分灵活，便于满足用户的一些特殊要求。3.1.3产品性能及使用效果的显著变化 本项目的研制成果是开发出一种“数字音视频电视信号智能应急系统”，并形成系列产品。 产品的要主技术指标均达到或优于国家广电总局规定的GY/T165-2000行业标准。 产品具备以下主要功能: , 码流监测功能 该系统相当于一个小型的码流分析系统，可对码流信号中断、同步字节丢失、PAT、PMT丢失、NIT丢失等进行检测，同时可以解析ASI/TS流信号中多路PID值，并对指定的单路或多路PID值进行检测，提供了详细的节目专用信息(PSI)/DVB中的服务信息(SI)信息。监测结果将被反映在控制计算机上。 , 故障报警功能 当主路或备路信号出现故障，遥控面板上对应该路信号的指示灯和发光按键进行光报警，并可选配语音报警单元，相对应的该路信号所在的切换板上也会发出蜂鸣器报警。同时在控制计算机上显示出故障所在，并且可显示到ASI/TS流中的某个节目的具体哪个PID值出错。既准确又直观，而且给用户在最短时间内排除故障提供方便。 , 自动应急切换功能 为实现智能切换功能，用户需事先设定切换条件，目前可以选择的条件包括码流信号中断、同步字节丢失、PAT丢失、ASI/TS流信号中多路PID值丢失，切换条件可以是其中之一，也可以是各种组合，当指定的切换条件满足时，信号将按照主、备信号的顺序进行切换，切换时间可从0秒,100秒自行设定。当主路信号恢复正常时，输出信号将自动切换回主路信号，确保系统的无故障播出。 当主、备信号同时出现错误的时候，系统可根据用户预先设定的故障级别，自动判断切换到重要PID正常或错误数量少的通道中去。 , 智能垫播功能 可对单节目流信号进行插播或垫播，可通过预先设置或系统自动识别自行修改垫播节目的视音频流和PCR的PID值，以符合解码器解码要求。当主、备信号同时出错时，系统将自动切换到垫播信号。 该产品的上述技术指标和主要性能，保证了产品在广电领域中的广泛使用，解决了充分适应我国国情和广播电视数字化改造的需要，特别是解决了有线数字 前端信号备份的专用应急设备在国内空白、依赖进口问题，从而加快我国广播电视的数字化进程，推动广播电视业的发展。 3.1.2本项目技术来源及知识产权情况 数字音视频电视信号智能应急系统”是我公司自行研究、开发、设计、生“ 产的一种数字广播电视监控应急设备，利用自有技术、自主研发、拥有自主知识产权。目前本项目技术正在申请国家专利。 在本项目的研究中，首先未见国内有关文献、资料报导，其次国外产品的技术保密，价格也昂贵，我们只能利用自己的技术基础，和以往开发其他数字产品经验，参考国外已经公开的有关芯片的技术参数，发挥本企业技术开发人员的聪明才智，艰苦奋斗、自力更生，攻克了一个又一个技术难关，取得了阶段性成果。 目前，项目的主要技术难点已经初步解决，有把握再经过二年的项目实施期将产品定型、投产。 综上所述，该项目完全是自主立项、利用自有技术、进行自主开发的项目，拥有自主知识产权。 3.1.3本项目国内外发展现状及发展趋势 , 国内外发展现状 数字化、信息化已经成为广播电视行业发展的主题，数字电视被列为我国“十一五”的十大规划之一，广播电视数字化进程对该领域的数字技术和数字产品提出了迫切要求，目前我国数字产品基本上全部依赖于进口，这种落后局面直接影响了我国广电事业的数字化进程。“数字音视频电视信号智能应急系统”是国内目前唯一一款能够真正有效的解决数字电视前端信号切换的专用应急设备，填补中国数字信号智能应急切换产品的空白，先进的设计理念和强大的系统功能达到国际先进水平。国外产品在技术和功能上比较成熟，并且占领了大部分中国市场。但是国外产品价格比较高，操作界面西方化，不适合我国国情。 , 发展趋势 随着科学技术的不断进步，数字技术的不断发展，数字音视频电视信号智能应急系统应用领域的不断拓宽，研究呈以下发展趋势: 随着切换技术提高，应急系统将向无黑场、无马赛克等无缝切换方向发展; 随着数字应急系统功能的增加，应急系统将向智能图像垫播、插播方面发展; 随着高清数字信号的发展，基于高清的数字音视频电视信号智能应急系统将成为发展方向。 , 产品性能比较优势 目前国内尚无本项目同类产品，由于借鉴了国际最先进的数字技术和控制技术，结合我国国情进行了一系列技术创新和应用创新，使产品更加符合我国国情，与国外产品相比，功能与价格对照如下: KD7021与SA(科学亚特兰大)MKII功能对照表 功能 KD7021 SA,MKII 信号中断检测 ? ? 同步丢失检测 ? ? PAT检测 ? ? 其他PID检测 ?(最多63个PID) ? PID列表查询 ? ? 填充空包速率检测 ? ? 主备同时检测 ? ? 断电直通功能 ? ? 分配输出路数 4 4 切换时间可调 0,200秒 0,60秒 188/204信号指示 ? ? 应急信号垫播功能 ?(7021S) ? 价格比较 一万元(假设) 三至四万元 注:?表示有此功能，?表示无此功能。 从上面的比较可以看出，在功能上我们与国外的产品基本一致，应急信号垫播功能则是国外产品所不具有的，而在价格上则具有较大的优势。 3.2项目的成熟性和可靠性论述 3.2.1本项目目前进展情况 本项目的研发是在充分考虑我国国情的基础上，采用大量先进技术，以网络化、自动化、智能化为总体发展目标，使产品的设计具有一定的前瞻性，能够满足未来一段时期内数字电视前端对信号监测、切换发展的需求。 本项目所依赖的基本技术在国外基本成熟，根据我们的实际，制订了研究目标，并按着设计、实险、改进定型的技术路线执行，由易到难、反复试验，最后定型。 目前本项目已生产出试验样机，进行了相应的测试，结果还比较满意，并在用户中进行了试用，得到客户的认可，所取得的技术成果表明本项目的总体方案正确，技术路线可行，为下一步研究打下了基础，树立了信心。本项目目前所处的阶段是在数字电视信号智能应急试验样机的基础上，进一步研究，解决一些在生产环境下引发的技术问题，尽快设计出生产样机，并经过反复试验，反复研究，使前面的研究成果尽快转化成产品，进行中试，使产品早日定型，以满足当前市场的急需。 3.2.2本项目技术成熟度 在本项目研发中所涉及的关键技术成熟程度可以分为三类: 第一类是采用了一些现有的成熟技术，包括PCB设计技术、切换芯片设计技术、ASI/SDI信号电缆均衡技术以及电源设计技术等，这些技术在国外及国内 产品均已成熟使用，我们在对数字产品多年的开发过程中也已经熟练掌握，这些成熟技术完全可以借鉴; 第二类是通过前期研发阶段的研究，已经解决并取得成功的技术，包括ASI信号时钟恢复技术，通过FPGA对LVDS信号的处理技术，通过FPGA对ASI信号进行数据和时钟恢复提取功能，这些技术在前期研究“Kd系列大型数字矩阵切换系统”和第一代数字电视信号自动切换产品中已经实现; 第三类是目前已经取得初步研究成果，尚有待于进一步研究解决、完善的技术，例如码流信号监测技术已完成了ETR290标准的第一个优先级检测，有待研究解决第二和第三个优先级的检测，目前我们已经实现了对单节目流的码流垫播功能，下一步需要深入研究对多节目流的实时垫播功能。随着产品在市场上的应用越来越广泛，会有更多的用户提出新的要求，这就要求我们去不断完善我们的产品，更好的为客户服务。 3.2.3 项目产品技术检测情况 2007年7月本项目产品样机送至国家广播电视产品质量监督检验中心抽样检测，经检验，样机性能指标符合GY/T165-2000《电视中心播控系统数字播出通路技术指标和测量方法》的技术要求(检测报告:见附件)，目前本项目技术正在申请国家专利。 3.2.4本项目产品质量的稳定性及用户认可情况 “数字音视频电视信号智能应急系统”测试各项技术指标均已达到国家规定的行业标准GY/T165-2000和ETR290标准，某些指标还优于上述标准。现已有用户对“数字音视频电视信号智能应急系统”进行试用，用户反映良好。2007年3月厦门广播电视网络有限公司试用了1套数字音视频电视信号智能应急系统，该用户称(用户报告:参见附件):该项目产品应用在网络传输中心的视频前端，对播出的内容和质量能够自动监控应急，经过一年多的试用，该产品性能稳定，工作可靠，完全可以替代进口设备”，并给出中肯建议:“希望能进一步增加功能，以便应用到更多的领域中”。2007年6月，南京广电网络购买了4套数字音视频电视信号智能应急系统，在购买该产品之前，南京广电网络公司用专门仪器设备对该产品进行了测试，测试结果表明:该产品各项技术指标均达到国家(GY/T165-2000)行业标准，该用户称:该产品设计思路先进，功能完善，性能稳定，价格适中，具有世界领先的技术水平，完全可以替代进口产品，建议厂家尽快扩大再生产，全面应用到国内外各数字有线电视前端系统，以解决普遍存在的数字信号安全传输的迫切需求。(用户报告:参见附件)。 四、项目产品市场调查与竞争能力预测 4.1本项目产品的主要用途，目前主要使用领域的需求量，未来市场预测。 4.1.1产品的主要用途: 该产品的主要作用是实现对数字信号进行自动监测、自动应急切换。它的应用领域非常广泛，目前主要应用在广播电视领域的电视台、播出、总控、信号应急、技监、演播室、转播车等;公安、安全部门的声像中心、监控中心、交通指挥中心、安防检测中心等;在邮电通信部门的电视会议中心、通讯中心等等。 4.1.2目前主要使用领域的需求量 根据对上述市场的调查，按保守估计，目前数字音视频电视信号智能应急系统的市场容量为6,135万元，其中广电市场容量为4,895万元，占市场容量的80%，该项目产品目前的主要市场是广播电视行业市场。由于数字音视频电视信号智能应急系统在广电行业中的应用不断增长，随着其它行业的信号数字化也会急剧增加，因此，本项目的市场前景非常乐观。 目前，数字音视频电视信号智能应急系统主要应用于广播电视领域中的广播电台、电视台对数字信号进行监看、切换、监测、应急等。在其他领域，如公安、安全部门的交通指挥中心、声像中心、监控中心，安防领域，邮电通信部门的交互式电视会议中心、通讯中心等等都需要本项目产品。具体需求比例见下图: 5%5% 10%广播电视 会议中心 公安安全 其他领域 80% 目前市场的容量行业分析 4.1.3本项目产品未来市场预测: 随着电子信息技术的不断发展，信息数量的不断增加和国家信息化进程，许多广播电台、电视台、网络中心将会大批量需求本项目产品。保守估计，到2010年，本项目产品的国内市场总容量将会达到1亿元，随着本项目产品在其他行业的应用推广，到2015年，市场总容量将可能超过3亿元。产品的具体市场细分如下: , 广播电视行业市场 广播电视行业的特点是地域差别大、应用场合差别大，可以按以下特点划分市场: (1)地区经济发展状况: 第一层次:四个直辖市及各省省会城市，共31个(港、澳、台除外)，保守估计，每个城市的广播电台、电视台、网络中心都会用到本项目产品。 第二层次:经济发达地区，主要是江苏、浙江、广东、福建、河北、辽宁、山东七省，其中地级市96个，县级单位暂不予考虑。经济发达地区的地级市对本项目产品的需求目前还很少，但是在将来会成为消费的主要群体。 第三层次:经济欠发达地区，包括河南、江西、陕西、广西、广州等14个省，其中地级市177个，县级单位1525个;目前这些地区本项目产品需求几乎为0，估计在2010年之后会逐步产生需求。 第四层次:经济不发达地区，包括内蒙古、宁夏、甘肃、青海、新疆、西藏6个省，其中地级市60个，县级单位424个。这些地区由于经济的差异，同样目前几乎不需要本项目产品，估计在2012年或更长一段时间后才产生需求。 出于上述分析，以下对数字音视频电视信号智能应急系统市场需求的估计仅考虑第一、第二层次。 2)不同地域下价格的差异 ( 不同地区的电视台和网络中心由于处理的信号规模不同，因此要求的设备、装备水平均不相同: 第一层次:每个电视台按30万元、有线电视台(网络中心)25万元、广播电台10万元; 第二层次:地级市依次为15万元、10万元、5万元; 由此可以得出目前广电领域的市场容量大概为4,895万元。 , 公安及安全部门 本项目的产品在这些部门主要用于监控中心、声像中心、交通指挥中心，根据该领域的特点，按城市的行政级别进行细分:直辖市及各省会城市共31个(港、澳、台除外)，按每个20万元计算，可以计算出当前可接受的市场容量为620万元。 , 电视会议中心 由于电视会议中心涉及大量视、音频信号的切换，所以本项目产品是会议电视系统的重要组成部分。这部分的计算依据是:直辖市及各省会城市共31个(港、澳、台除外)，按20万元/个计算;地级市及以下行政单位目前的应用水平有限，暂不考虑，但将来会逐步产生需求。可以计算出当前可接受的市场容量为620万元。 , 其他行业 其他行业主要指AV行业、安防系统、以及其他对数字信号需要应急切换的行业领域。由于这些行业目前仍以模拟信号为主，数字信号刚刚起步，对本项目产品的需求不是很大。 对上述个层次进行分析，目前(2007年底)市场总体规模如下表:(万元) 用户对象 第一层次 第二层次 总计 电视台 930 1,440 2,370 有线电视台 775 960 1,735 广播电台 310 480 790 合计 2,015 2,880 4,895 监控中心 620 电视会议中心 620 总计 6,135 通过上述分析可以知道，本项目的市场前景非常乐观。估计近两年会有至少15%的年增长率，至2010年市场需求会达到每年接近1亿元左右;之后随着应用领域的拓宽，市场需求有望每年增长20%以上。对于本公司而言，由于本项目产 数字音视频品具有较高的技术含量和较强的市场竞争力，预计2009年,2010年电视信号智能应急系统将会大幅度增长，随着市场竞争的加剧、新技术的出现以及逐年销售收入的增加，市场销售的增长幅度会逐年降低，但产品的销售收入和市场占有份额仍会逐年增加，预计2014年以后市场将逐步达到饱和或有新产品进入。 4.2分析本项目产品的国内外市场竞争能力，替代进口或出口的可能 性，预测本项目市场占有份额。 4.2.1本项目产品国内外竞争优势分析 由于本项目产品是国内唯一一款数字电视前端信号切换的专用应急设备，目前不涉及到国内的竞争对手。与国外厂商相比，本项目的产品具有技术水平相当，成本大大降低的优势; , 产品技术优势 本项目产品严格执行我国广电总局颁发的GY/T165-2000行业标准和国际移动画面和ETR290标准。增加了安全检查模块，增加系统工作的稳定性。 , 成本优势 国外产品在技术和功能上比较成熟，并且占领了大部分中国市场。但是国外产品价格比较高，而且不适合我国国情，操作界面西方化。本项目在国内研究起步较早，始终瞄准国内市场，已经解决了关键技术问题，产品定型生产后，在生产成本上的优势将大大超过进口产品，从而不断占据国内市场份额。 , 营销优势 公司的市场营销人员全部具有大专以上学历，同时具有多年从事广播电视设备的销售业务经验。多年来，公司一直致力于广播电视专业设备的研制、生产和销售，产品已经遍及各省、市数百家电视台、网络中心以及安全、教育、安防等部门。优秀的产品质量、合理的产品价格、良好的服务体系使企业在客户中建立了良好的信誉，并与这些客户建立了长期、稳定的销售合作关系，为本项目的产业化打下良好的基础。 , 服务优势 与国外厂商相比，本公司具有明显的地域优势、服务优势，公司承诺在24小时之内为客户在设备使用过程中提出的任何问题做出响应，如果产品出现问题，以最快的速度为客户调换产品，并在同行业中率先提出产品保修期为5年的售后服务承诺，这种优势，国外厂商是无法比拟的。 , 管理优势 本公司是一个股份制民营企业，非常注重企业管理，除了公司体制上的优势外，十分强调建立现代企业运行机制，实行化与人性化管理相结合，增强了企业凝聚力和骨干队伍的稳定性。公司通过了ISO9001:2000质量管理体系认证，规范了公司管理，并通过完善的管理制度、良好的工作氛围，和谐的企业文化，为员工搭建了很好的发展平台，提供了员工展现自我的空间，充分调动了员工的积极性。 4.2.2本项目替代进口或出口的可能性 从该产品的国际市场概述和市场特点可以看出，由于经济和技术上的差距，目前该产品只在发达的欧美地区被广泛应用，中等发达地区刚刚开始起步，广阔的第三世界和欠发达地区还近乎空白，随着经济的发展和技术的进步，不仅发达的欧美地区需要更新换代，中等发达地区的需求大量增加，而且广阔的第三世界和欠发达地区的市场需求也将会十分广阔。 目前本项目试验样机已有台湾客户试用，并初步达成订购意向。 4.2.3本项目产品市场占有份额预测 公司将在今明两年完善产品，并通过试销扩大影响，2010年投产后的销售预测: 本项目产品未来五年的销售预测 2010 2011 2012 2013 2014 市场规模估计(万元) 10,000 12,000 14,400 17,280 20,736 本项目产品市场占有率 8% 9% 10.5% 11.9% 13..2% 销售收入(万元) 800 1,080 1,512 2,056 2,734 五、项目实施方案 5.1技术方案 5.1.1系统的构成 该项目是研制一套数字音视频电视信号智能应急系统，这个系统包括以下四个部分: , 控制部分:包括主、从控制板，各种控制面板，计算机控制软件，功能 板CPU等; , 信号处理部分:包括各种格式的数字、模拟视、音频信号的输入、检测、 切换、整形、输出等; , 电源部分; , 工艺结构部分。 以上四个部分在系统中既是相互关联的，在功能上又具有相对独立性，因此，可以进行分工合作，同步开展研制，即每一部分由该部分项目负责人负责本部分的研制，而总体由总负责人负责统一沟通、协调，并在整个研制过程中随时交流、研究解决各种技术关键和配套协调问题，从而使研制周期大大缩短。 5.1.2设计思想 设计思想依据 序号 文献名称 期刊名、期号/年份 1 SMPTE259M 标 准 2 ISO13818,1，2，3 标 准 3 ETR290 标 准 数字切换矩阵在节目传输平台的应用 广播与电视技术 2005，07 4 5 智能化的总控矩阵切换软件 有线电视技术 2004，4 6 数字电视前端与监控系统 计算机技术 2006，6 7 数字电视中基于内容安全的矩阵切换系统设计 广播与电视技术.2005,32(9) 8 MPEG-2数据信号的接口解析 电子工程专辑 2006,9 9 Image Servers for Digital Signal ProAv MagaZine 2007，7 10 Extron MGP464 switcher Infocomm 2007,3 关键技术实现的依据 本项目是在本公司ASI数字矩阵项目的基础上面进一步研发的，ASI码流监控，PID检测提取，报警分析，信号时钟恢复等技术均已经在ASI数字矩阵上得到了应用。 对信号进行分析、检测遵循的标准是ETR290，依照下表，可以实现对第一优先级主要指标的监测: 优先级 码流层检测内容 1.1 TS-sync-loss/信号丢失 1.2 Sync-byte-error/同步字节错误 1.3 PAT-error/PAT错误 1.4 Continuity-count-error/连续计数错误 1.5 PMT-error /PMT错误 1.6 PID-error/PID错误 依据上述标准，通过Tektronix公司的AD953和Dektec公司的DTU-245码流分析仪分别对码流进行了分析并与本项目研发的芯片的检测结果进行了比较，证明我们的分析检测结果完全准确，实现了设计要求。 本项目应用了许多具有国际先进水平的芯片，在这些芯片的应用过程中，得到了美国Altera、Cypress，加拿大GENNUM公司技术支持工程师的大力协助，很多芯片应用方面的问题还直接与这些公司的芯片设计者和测试者进行了交流， 使得芯片应用水平已经上升到了较高的层次，确保了研发的顺利进行。 公司与大连海事大学和大连理工大学的相关学院、研究所进行了紧密的技术合作，把公司的实践优势与高等院校的科研优势有机地结合起来，攻克了许多关键技术难关，取得了技术创新。 凭借我公司在广电领域数字矩阵市场的技术领先优势和市场优势，结合广大电视台和网络公司的实际需求，在原有的切换设备基础上，进一步创新，实现了多点同时监控，同时报警，达到了安全播出的指标，已经在用户试用过程中得到了初步应用并取得了关键性的突破，这些积累为本项目的顺利进行提供了宝贵的实践经验。 5.1.3研制方法 数字音视频电视信号智能应急系统涉及多个学科的交叉，它包含数字信号技术、信号处理技术、自动控制技术、计算机应用技术以及电源、工艺结构等诸多方面，需要熟悉这些技术的专门技术人员，也需要熟悉这些技术的综合技术人员，需要解决一系列专门的技术问题，也需要解决我国国情特定条件下应用的一系列实际问题，因此，本项目的研制必须以严格、严密的科学态度，制订科学的研制方法: , 确定具备综合专业素质的项目总负责人和具备专业技术特长的技术人员 组成项目组，通过调研、分析、制订研制方案; , 将项目分解，由项目总负责人负责系统总体设计、分配技术指标，由专业 技术人员进行各部分具体设计，解决相应的技术问题，并由总负责人协调; , 充分利用已经成熟的产品，经过比较，选择符合我们需要的部件，避免重 复的开发与设计，例如一些切换芯片、控制芯片、电源模块和机柜、机架 等; , 利用高校和其它单位的一些技术优势和专长，开展技术合作，走产、学、 研道路，我们先后与大连海事大学和大连空管中心合作，在他们的帮助和 咨询下，使用解决了卫星数字ASI信号的接收与处理技术、ASI信号整形 与时钟恢复技术等问题; , 利用一些专业电路板生产厂家的生产优势，实行强强联合，发挥我们自身 的技术优势，大量加工工作通过协作完成，不仅保证了生产质量，而且节 省了研制周期。 5.2生产方案 该项目前期研究已经取得了可喜的成果，在技术上已经基本解决了项目研制过程中的各种技术关键和技术难点，成功地研制出数字音视频电视信号智能应急系统的试验样机，解决了一些生产上遇到的问题，对于数字音视频电视信号智能应急系统的生产样机和生产还必须解决一系列技术关键，例如分布参数在生产过程中对电参数的影响、电路的交叉、线路的走向，元器件的位置、焊点的大小、 布线方式、接地的好坏乃至生产环境等都将产生有害的干拢，交调、影响信号质量，降低产品的技术性能指标。 对此，我们应重点解决分布参数对产品性能所带来的影响，特别是生产条件下的影响，这不仅要进行必要的理论分析，还必须进行大量的实验，因此，首先研究生产环节会对分布参数带来哪些影响，然后再解决如何降低生产环节产生的影响，进而解决分布参数对产品指标的影响。 该产品的生产方案首先是研究影响产品技术指标的生产因素，针对这些因素，在理论指导下，通过反复试验，确定最佳生产环节，制订生产方案，在此基础上，进一步制订严格的工艺流程和操作过程，并逐个环节，分层次进行检验，以确保产品质量。 5.3营销方案 该项目的研制意义除了在技术上赶超国际先进水平，步入该领域的国际先进行列之外，还要解决目前广电市场的急需，促进我国广播电视数字化的进程，因此，该项产品不仅目前广电市场前景很好，而且还可以进一步还可以推广应用到广电市场以外的其它领域。但是，再好的市场需求，再好的市场前景，在当前市场经济、激烈竞争的时代，也必须有良好的销售方案、销售策略。对此，我们制定了以下销售方案: , 优质的产品质量是争夺市场的前提 尽管产品技术指标先进、功能齐全，但要获得良好的信誉，得到市场的认可，必须在生产环节严把质量关、不仅要解决生产环节中影响产品质量的各种技术问题，还必须建立严格的生产工艺流程，严格的生产纪律，确保产品的多项技术指标，确保产品在实际应用环境下，性能稳定，工作可靠，这点对广电领域的应用尤为重要。 , 良好的技术支持是占领、稳定和扩大市场的基础。 为了占领市场、稳定和扩大市场，必须建立良好的技术支持队伍，特别是对于数字音视频电视信号智能应急系统的应用领域，客户要求能根据他们现有机房的实际和使用要求，进行售前设计、售中和售后服务，这就要求我们的技术支持队伍不仅要有良好的服务意识，还必须有良好的技术水平，对此，我们的业务人员必须具备大专以上学历，具备良好的素质，并且学习电子信息类专业，而且要进行专业培训和销售培训，使之完全掌握产品的相关技术。 , 增加宣传投入和力度，提高企业和产品的知名度，是市场销售的有利手段 为了让客户了解企业和企业的产品，必须加大投入和宣传，公司已决定在广电行业的权威刊物“广电商情”、有线电视技术、广播与电视技术以及中国投影网上定期刊登广告和产品报价，同时，不定期在其它刊物及网络媒体上也作宣传;公司成为中国广播电视工业协会会员，除了被协会审定认可之外，也是增加企业的形象;每年定期的二次全国性的广播电视工业设备展也必定参加，所有这些举措， 虽然增加了公司投入，但也提高了企业的知名度，提高了企业形象和对公司产品的认同。 , 发展代理和经销商，提高产品在全国的销量 该产品的市场面向全国各式各地，仅仅依赖自身的销售队伍显然不足，对此，公司决定发展在全国各地的代理商和经销商，这样做的前提是企业的产品质量、技术支持得到保证，同时，产品的知名度也得到认可。 六、投资预算与资金筹措 6.1投资预算 本项目计划总投资420万元，从2007年1月至该项目提出申请之前，已完成投资185万元，估算本项目执行期内的计划新增投资为235万元。 6.1.1已完成投资的资金来源及用途 本项目已完成的投资总计185万元，全部由企业自筹，主要用于固定资产和流动资金两部分，其中固定资产投入100万元，主要用于研发、检测设备购置，如串行数字信号发生器、500兆示波器、HP频谱分析仪等。流动资金研发流动资金85万元，主要用于调研、差旅及研发实验材料等，资金来源及用途明细见下表。 已完成投资使用明细 使用明细 数量 金 额 资金来源 串行数字信号发生器 1台 19.3万元 500兆示波器 1台 17.8万元 HP频谱分析仪 1台 14.5万元 固 视频信号发生器 1台 16.4万元 定 100 万元 资 计算机 6台 6.2万元 产 试验样机、生产样机 各1台 25.8万元 企业自筹 合 计 100万元 研发材料费 36万元 租用测试仪器使用费 12.7万元 流 外协加工、外出检验费 18.5万元 动 85 调研、差旅、资料费等 8.8万元 万元 资 其它费用 9万元 产 合 计 85万元 6.1.2新增投资来源及用途 在项目执行期，计划新增投资235万元，其中固定资产投资估计需要99万元，主要用于添置部分数字矩阵的检测仪器和生产设备以及数字音视频电视信号智能应急系统生产样机的研制等，流动资投资需要136万元，主要用于研发、中试材料费、租用仪器使用费、厂房扩大使用租金、外协加工费、人员工资、产品鉴定验收费等，详细的新增投资估算下表: 新增投资用途估算表 投入性质 项目或设备名称 数量 金额 资金来源 (万元) 企业自筹 固 Tek高清信号测试仪 1台 49 定 申请省创新资金 串行数字信号分析仪 1台 15 资 99 撞击测试机 1台 13 企业自筹 产 万元 申请省创新资金 跌落测试机 1台 13 投 防静电设备 1台 9 企业自筹 资 企业自筹79万元 90 能源材料费用 申请省创新资金11万元 企业自筹13万元 16 科研培训费用 申请省创新资金3万元 流 企业自筹6万元 8 公务费用 动 136 申请省创新资金2万元 资 万元 企业自筹6万元 8 人员费用 金 申请省创新资金2万元 投 企业自筹3.5万元 建安工程租赁 5 申请省创新资金1.5万元 资 企业自筹6.5万元 9 其他费用 申请省创新资金2.5万元 总计 235万元 6.2资金使用计划 6.2.1新增资金的筹措 本项目执行期计划新增投资235万元，其资金来源从二个方面: , 企业自筹资金185万元; 企业自筹资金185万元，截止2007年12月底，公司累计未分配利润262万元，从中列支185万元; , 申请省创新资金50万元; 省创新资金使用计划如下表: 省创新资金使用计划 用途类别 使用明细 金额(万元) 合计(万元) 串行数字分析仪 15 28 固定资产 跌落测试机 13 11 能源材料费用 科研培训费用 3 公务费用 2 流动资金 22 人员费用 2 建安工程租赁 1.5 其他费用 2.5 50 合计 6.2.2新增投资使用计划 根据本项目的研制周期和项目实施的不同阶段进度，制订项目新增投资的使 用计划，如下表所示。 新增投资使用计划(单位:万元) 第一阶段 第二阶段 第三阶段 第四阶段 时间 2008.4-2008.10 2008.11-2009.5 2009.6,2009.12 2010.1-2010.3 资金投入 86万元 80万元 39万元 30万元 购置部分研发仪 购置研发仪器设器、检测设备26流动资金用于研流动资金用于广 备56万元，流动万元，生产设备发费用14万元，生告宣传费5万元，使用计划 资金用于研发费17万元，流动资产流动资金25万用于生产流动资 用30万元。 金用研发费用元。 金25万元。 37万元。