城市公交车辆无线视频监控系统技术方案

城市公交车辆无线视频监控系统技术方案目前4G市场火的不行，如何利用好这样的市场优势呢？在这就来讲一下我们做的关于4G视频流传输的情况，希望对大家有所帮助。第一章前言随着4G牌照的发放，各大运营商开启了无线网络运营时代。4G视频监控业务利用高带宽的无线接入，支持在任意地点上传现场图像、在任意位置接收远程图像，并和固定网络视频监控系统融合实现随时随地、无所不在的视频监控应用。4G视频监控是具有高端和差异化特色的4G多媒体业务的典型代表，可广泛服务于应急指挥、公交监控、家庭监控、公共多媒体服务等领域，极大地扩展了视频监控的应用环境和使用方式，给用户更友好、更便捷、更贴身的业务体验，具有广阔的市场前景。该方案最大的特色就是满足了4G时代的视频监控需求，实现与固网移动融合。这种全新的视频监控应用模式可以很好地推动4G多媒体业务的发展。第二章系统概述随着我国经济改革的不断深入和市场经济体制的逐步建立，城市公交、道路运输等各项交通事业正在跨越式地向前发展,为了实现进一步管理好运输市场,保证运输安全等一系列目标，各级交通部门正在积极推行“智能交通”：即通过运用先进的信息、通信、控制等高新技术对传统运输系统进行改造而形成的一种信息化、智能化、可视化的交通运输体系。绝大多数城市的公交车辆已经装备了语音报站器，甚至GPS城市公交智能调度系统，大大提高了城市公交的指挥能力和灵活调度能力。但是，这些只能传送音频和数据的设备，对于城市公交车辆的还是远远不够的。公交车辆上媒体播放设备，不能远程更新媒体文件，导致人工更新过程复杂繁琐，媒体文件更新慢。因此添加无线视频设备，尤其是远程移动视频监控设备变得更加重要，在实时视频传输的同时，又可支持远程传输媒体播放文件。至此，蓝斯通信自主研发的基于联通WCDMA网络的无线视频监控系统，恰好弥补了这一国内空白。系统突出以下几个要点：嵌入式模块化设计，内置硬件狗，保证系统运行稳定可靠。集视频、语音和数据采集和单通道或二通道WCDMA无线数据传输一体化超低码率，带宽自适应，独有的前处理技术，把握视觉细节超强、高效的H.264编码和单卡或双卡WCDMA无线传输，保证了高品质的图像和流畅性的视频（最高可达25帧/s）独有的可靠连接技术，针对WCDMA无线网络设计，在恶劣网络条件下保障视频流畅传输SD卡存储方式，存储维护方便多路双向语音通信，支持多种语音编解码算法，音视频同步支持多种PTZ协议，协议可扩展，工业标准的控制I/O,支持多路报警联动4路产品WCDMA传输时可选1路通道编码传输，也可选4路同时分帧传输，报警时自动切换到对应视频通道支持WCDMA无线上网功能预留RJ45接口，方便与外界设备对接第三章系统方案设计3.1监控系统原理图我们对监控系统的监控前端、传输线路和监控中心进行设计。本监控系统不仅能够实现原有系统的图像监控功能，还可实现网络化监控，即现场图像既能在本地监控中心收到，授权用户也可以通过网络（Internet、LAN等）随时随地进行监控。此外，独创的SD卡录像存储专用存储结构，容错性强，异常断电时数据不会损坏或丢失。系统拓扑图如下：3.2系统设备组成3.2.1视频采集设备无线视频终端是整个系统的视野部分，合理、周密地规划、安排前端设备的位置，本方案中系统前端指负责图像采集的摄像部分设备和视频处理设备----CM530-8无线视频终端。摄像部分的作用是把系统所监视的目标，即把被摄体的现场图像变成电信号，然后送入监控系统的传送分配部分进行传送。摄像部分的核心是摄像头，它是光电信号转换的主体设备，是整个监控系统的眼睛。嵌入式无线视频终端是现代计算机技术、多媒体技术的结晶，是整个监控系统的核心。该主机具有实时录像，实时监视等功能。它主要是对摄像头采集的模拟图像进行数字化处理，然后记录在存储服务器或者内置的SD卡上。计算机上保存图像信号的主要好处是图像在保存过程和回放过程不会引起失真，清晰度高，保存时间长，不用频繁的更换存储设备。而且该主机使用方便，软件清晰明了，一般人只要稍加培训即可使用，并具有方便的联网功能，网络中的任意一台计算机只要被授权都可以观看。在监控中心设置有固定外网IP或者有域名的计算机，安装服务器软件，就可以满足整个系统监视的需要。其他授权的计算机既可以多画面显示，也可以单画面轮流显示，随时了解整个的情况。此外还可以通过网络将控制中心情况上传，即使出差在外也可以了解情况。将视频信号等等信号线接入我公司自主研发的CM530-8无线视频终端，通过嵌入式系统的压缩、编码，直接发送到以太网上。3.2.2传输网络在本监控传输系统中，视频信号和控制信号的传输方式有传统的模拟传输和数字化的无线网络传输。由于布线施工和日后维护等方面都极为不便，而无线网络视频监控系统，利用无线网络资源，可以方便地实现网络平台的视频监控。其主要包括下面几部分：（2）控制信号的传输：监控室发出的控制信号，通过无线网络控制无线视频终端。（2）视频文件的宽带网络传输：无线视频终端处理的视频信号通过网络进行无线传输。将压缩后的视频信号通过无线网络传送到具有联网功能，满足TCP/IP协议的所有计算机上，以满足的管理人员进行视音频监控管理以及远程监控与管理。3.2.3监控中心监控中心增设中心管理服务器和存储服务器：安装中心管理服务器软件，管理器软件、存储服务器软件的专用电脑设备。中心管理服务器将所有前端LZ8713S视频设备集中管理起来，并维护同它们的网络连接；同时，对所有网络中监控工作站的用户实现授权管理，所有用户可通过网络上的任一台计算机登录到中心管理服务器系统，不同用户在各自的权限范围内，对图像进行实时监视、录像、查询、回放等；中心管理服务器软件安装完成后，配置录像资料的存储路径，用户可根据需要使用中心管理服务器端的管理器软件修改配置，系统支持录像资料的网络分布式存储，为大容量、多分布点的存储提供了可能。3.2.4监控客户端网络中的计算机上用户只需安装客户端软件，由系统管理员提供登陆服务器的合法身份、密码和系统使用权限，就可成为一个监控工作站。网络无界限，授权用户可以随时随地通过网络、通过监视软件，登陆中心服务器平台进行实时监控浏览。3.3监控系统功能3.3.1实时监控a.图像清晰、实时性好，根据网络情况，传输速率25帧/秒。b.可对每路视频通道的地点名称设置。c.查询方便，使操作人员可以选择行进行监控。d.可以对各个视频信号进实时录像，24小时不间断录像。e.监控终端都具有定时打包压缩图像功能。f.抓拍功能，获取某个瞬间的画面图像，以JPEG格式保存。3.3.2加密控制功能a.确保基于TCP/IP传输的可靠性，丢包率不大于1％。b.用户分控制优先级，同时提供低权限用户协商控制机制。3.3.3报警联动功能a.现场发生任何报警，启动监控中心的报警动作，包括声、光、启动录像等。b.报警后可联动镜头录像。c.支持语音喊话功能，对车内人员进行语音警告。d.报警时中心显示点位名称、报警类型、实时时间，弹出报警处理记录对话框，并能够选择是否弹出图像的方式。3.3.4录像检索功能a.系统具有完善的录像服务：人工录像、计划录像和报警录像，可存储、检索、备份；b.系统提供了智能化快速检索回放录像资料的功能，可按时间、地点等要素进行检索，大大降低了检索时间和复杂程度，使用户可以迅速地查找到需要的录像资料。回放有逐帧、慢放、常速、快速及放大/缩小等多种方式，并可以将任意一副回放图像存放成JPEG格式的图像。3.3.5管理功能用户管理：提供了用户帐号的开户、修改、删除、密码修改等维护操作；对于每个车队，总公司管理员可以指定他有权进行操作（包括浏览/控制/管理）的监控车辆集合。用户只需要登陆服务器即可以对给予他授权的相应设备进行操作。设备管理：提供了对监控车队及其下属通道监控用户的添加、删除、修改等维护操作；对车队进行层次化树状管理，用户登陆后可以浏览到被授权的在线监控点。权限管理：站点画面选择和切换由公司监控中心操作员统一调控，相关用户通过局域网共享视频图像资源，有特殊要求可通知操作员实现。3.3.6扩展功能通过CM530的RJ45拓展口，与车辆多媒体播放主机连接，在监控总中心组建媒体服务器，与无线视频监控服务器主动连接，当需要更新视频媒体文件时，多媒体文件由媒体服务器传到视频服务器，基于无线网络，通过无线视频终端把多媒体文件传输到每辆车的多媒体主机。连接在同一局域网络上的媒体服务器PC机可单独操作控制，实现远程管理，用户无需付出任何人工费用，即可轻易更新广告短片。如下图：3.4监控系统优势3.4.1功能集成，充分利用网络资源常规的解决方案都是将上述的功能利用多个系统来实现，造价高且以后的扩充和升级不方便。本方案利用现代计算机网络技术的先进性，将多个功能集成起来，不仅充分利用了网高速准确的优点，同时也容易将各种服务需求集成于Internet，体现了先进性和经济性。3.4.2优秀的图像品质采用先进的H.264编解码技术，图像清晰、自然。标准分辨率352X288像素，最高达704X576像素，并可自定义。图像无闪烁，连续性好，标准图像帧率为25帧/秒。3.4.3低带宽占用传输图像在25帧/秒、分辨率352×288像素时，平均占用带宽仅为250kbps，使用户在同样的网络条件下可传输的视频路数提高了数倍，无形中节约了用户的网络资源投入。3.4.4系统结构灵活采用标准的组网方式，支持IP单播、组播功能，可以组成点对点的监控系统，又可以组成一个中心对各站点的系统；在网络上可以设置多个分控图像工作站，满足多个用户的需要，可以组成多级监控系统。3.4.5可扩容性强采用模块化设计，能够平滑实现端局扩容、中心扩容和分控台扩容。无论单级扩容或多级扩容都可以充分利用前期资源，降低扩容投入成本。3.4.6易操作性控制界面、菜单全为中文，用户可以非常迅速地熟悉操作软件的使用。3.4.7自主开发系统的核心硬件设备和管理软件均属自主开发，能够及时提供良好的售后服务，响应用户的特殊需求，针对用户的要求进行功能方面的量身定做。第四章无线视频终端系统功能简介CM530无线视频终端采用了三项自主产权的关键技术：超低码流H.264视频压缩技术、专有信道动态适配技术、针对无线信道设计的准可靠传输纠错技术，同等无线条件下图像质量高于国内外同类产品视频图像清晰连贯，平均延时在3-5秒。可.以满足不同行业无线视频传输，图片抓拍无线数据采集，应急指挥等应用。产品广泛应用于公安、边防、消防、路政、城管、环卫、公交、客运、电力等行业。4.1产品特点1、最优秀的视觉效果超低码率H.264编码单卡最高可达15帧/秒，多卡捆绑最高可达25帧/秒，平均延时约3-5秒，图像连贯性好；专有图像处理技术，画面细节丰富，同等网络条件下视觉效果优于国内外同类产品。2、实时数据采集设备具有标准的RS232通信接口，提供高速、永远在线的双向透明串行数据传输，通过与数据采集器连接，可以实时采集传输现场环境参数（温度、湿度）、设备状态（电压、电流）等数据3、灵活的报警联动两路开关量输入，1路继电器输出，支持前端联动设置，报警时会主动触发开关量输出、启动视频上传、自动抓拍图片、触发设备上线；输入输出接口的数量可以根据用户需求定制4、GPS数据传输支持视频、音频、数据和GPS定位信息的同步传输，提供GPS数据过滤、漂移修正功能，管理系统软件支持GPS数据转发，可以配合专业GPS软件使用，也可直接采用MAPINFO软件的电子地图功能5、短信触发上线设备除了支持常在线(加电上线)、报警触发上线、定时上下线等常规上下线方式外，还可以通过短信触发上线，用户只要通过鼠标点击短信上线，系统平台会自动通过短信的方式触发对应的设备连线，可节约无线网络资源和使用费6、安全加密策略用户登录过程使用CHAP协议，密码没有明码传输，防止恶意窃取；命令通道采用DES加密技术，杜绝身份伪装；使用加扰技术对数据加密，更新周期短，防止暴力破解。同时，系统支持VPDN虚拟拨号专网接入方式，将系统彻底与公网隔离，防止恶意攻击。针对军方用户可以