3G无线车载视频监控方案

ConnectingMachineHongdian,thepowerofm2mcommunications3G无线车载视频监控方案2010.5邹志华ConnectingMachine目录概述及问题解决方案适用范围及满足需求车载监控功能、特点设计原理视频传输的网络拓扑图系统组成部分介绍前端DVS介绍平台的组成及传输原理客户端的介绍车载监控图Page:22020年6月19日HongdianCorporationConnectingMachine概述及问题传统车载视频监控仅将车辆的视频进行录像保存。2G网络（GPRS/EDGE/CDMA)下，只有部分厂家尝试进行图片、视频的即时传输，图片传输对网络带宽要求比较低，一般10秒左右就可将照片传输回中心；视频传输则对网络要求较高，2G网络环境下只能传输低帧率的视频图像，而且图像也不是很清晰。传统车载视频带来的难题：一、车辆上不可能拉有线的网络二、只能够本地存储、本地存储硬盘损坏，数据全部丢失三、控制中心不能够观看实时传输的视频四、2G（GPRS/CDMA/EDGE）网络，由于带宽不够，传输视频效果也相当差。ConnectingMachine解决方案随着3G网络技术的不端发展、网络带宽成倍增加，可以满足高帧率、较高图像质量的视频数据传输需求。原有单车以录像为主的车载视频监控解决方案渐渐向系统化、网络化、平台化方向发展。3G无线视频监控已经成为视频监控的重要组成部分。特别是在无线车载视频监控领域，利用3G无线网络传输监控视频无疑是最理想、最便捷、最经济、最实用的首选方案。深圳市宏电技术股份有限公司的为大家提供一整套3G无线车载视频方案，从前端的DVS、客户端到后台的管理平台。通过这套方案可以解决之前遇到的问题：一、3G网络是居于无线网络传输的一种，不需要有线宽带。3G模块通过SIM卡就可以拨上3G网络，应用方便；二、不仅仅限于本地存储，可以实现远程存储，一旦硬盘损坏，远程服务器和电脑上都存储视频数据，不怕丢失，数据的安全性大大加强；三、不限于本地观看、远程可以实现同步观看现场视频。便于实时监控；四、3G网络的来临，解决了以往2G（GPRS/CDMA/EDGE）网络带宽不足的难题。ConnectingMachine适用范围及满足需求该系统广泛用于野战部队军事演习、公安、消防武警现场指挥和勘探，和公交车辆监控、公安执法车辆，以及水利防汛、道路抢险、城管督察等紧急应急指挥系统。其主要作用是能够将现场和指挥中心之间实时双向传输文字数据、视频，以提高指挥的准确性和及时性。满足以下需求1.对流动车体内、车体周边进行可控制的视频监控并利用3G网络传输；2.本地存储视频3.对摄像机云台进行控制4.远程调用实时视频和历史视频5.远程流媒体服务器存储视频6.3G上网功能7.初始投入成本低，运营成本低。Page:52020年6月19日HongdianCorporationConnectingMachine车载监控功能1.车载监控功能（1）实时视频监控监控中心可远程实时监控车辆视频（2）录像存储回放一、车内可通过本地SD卡存储，格式D1、CIF可选。二、可以选择远程存储策略，通过3G网络把视频传输至服务器，在服务器可以选择观看历史视频。（3）远程控制内置控制模块，用户可以本地通过面板控制和网络远程控制。如：控制云台转向、开启关闭视频传输、及设置传输的速率等等。Page:62020年6月19日HongdianCorporationConnectingMachine车载监控特点监控系统支持通过多种终端进行监控，主要包括PC等客户端、屏幕墙、手机终端，并具备远程视频浏览、远程控制、多画面监视、多画面轮询、录像回放等功能。（1）监控客户端监控中心通过因特网或专网连接至机房，客户可查看各监控点的视频及控制云台转向等功能。（2）屏幕墙可安装网络视频解码器，将前端采集来的数字信号解码还原成图像和声音传输到大屏幕墙上，为用户提供多路监控点图像的集中实时显示。（3）智能终端通过智能3G手机终端实现远程视频浏览、视频截图等功能，满足客户远程视频查看、远程应急指挥的需求，向3G客户提供随时随地的视频监控ConnectingMachine设计原理（一）为了保证该系统在运行过程中能对前端现场各监控点进行实时采集、处理，建立一个实时处理、数字传输和综合远程网络管理的视频监控系统，在系统设计、建设上，我们遵循下列原则进行：1、先进性：本着高起点、高标准要求，采用国际上先进的视频压缩技术、计算机网络技术、通讯技术、自动化控制技术及管理技术，并选择当前具有国际先进水平和成熟的商品化产品，满足该无线视频监控系统的数字化应用及远程网络管理需求。2、实用性：我们在设计本着从该无线视频监控系统应用的实际需求出发，强调系统的实用性，所以从系统的硬件平台及应用软件选型上，保证系统有良好的综合性能，同时系统应具有较高的使用效率。3、可扩充性：该无线视频监控系统随着系统的应用范围的不断扩大，建设范围将逐步扩展、逐步建设，因此从系统结构、容量与处理能力必须具备较强的可扩性，选用的设备产品及应用软件的升级换代都应得到强有力的保障。Page:82020年6月19日HongdianCorporationConnectingMachine设计原理（二）4、可靠性：该系统建设并投入使用后，将成为相关管理部门日常工作不可缺少的辅助工具，系统瘫痪的后果将是难以想象的，因此系统必须稳定地连续运行，在单个设备稳定、可靠运行的前提下，着重考虑集成系统的容错设计，从而保证整个系统的稳定性。5、安全性：该系统按照用户需要，提供多种安全措施及手段，防止各种途径的非法侵入与机密信息的泄露6、易用性及可维护性：为使该系统建成后，能方便地使用与管理。设计中优先考虑系统的易用性，即应是使用方便、简明易学、便于维护；对系统中关键设备应具有自检和自动恢复、断电保护、故障自动报警或隔离等功能。Page:92020年6月19日HongdianCorporationConnectingMachine视频传输的网络拓扑图3G网络INTERNET远程Monitor局域网网关监控中心CameraCameraCameraCameraHD3221HD3221HD3221HD3221视频服务器手机观看视频电视墙ConnectingMachine系统组成部分介绍系统从逻辑上主要包括三个部分：一、前端设备（即DVS）二、中心平台三、客户端ConnectingMachineDVS介绍DVS是（digitalvideoserver)数字视频服务器的英文简写，是一种压缩、处理音视频数据的专业网络传输设备。DVS的主要功能是通过摄像头采集视频信号，将模拟的视频信号压缩编码为H.264的码流，然后通过通信信道传输出去，本系统可采用的信道包括无线和以太网两类。其中无线通道采用3G无线网络。宏电DVS可以在这两种无线网络间切换，增大了使用空间。Page:122020年6月19日HongdianCorporationDVSH3221支持一路视频DVSH3224支持一路视频ConnectingMachineDVS功能特性视频编码，采用H.264国际标准。支持抓拍，照片以JPG格式回传至客户端。云镜控制，可控制云台上、下、左、右转动，自动巡航，控制镜头变焦，支持pelco-D/P协议。支持报警输入，支持报警输出。支持移动侦测功能，通过客户端设置要监控的区域，若此区域发生变化，则报警前端支持SD卡存储。平台存储，在传输的同时，将视频存储在平台服务器上。多点观看，一路视频可以被多个客户端观看。支持电视墙，可通过电视墙服务器将视频码流转换为模拟信号上电视墙。支持客户端修改视频参数。多种自动报警技术。抗颠簸设计。ConnectingMachineDVS技术参数规格H3221/H3224视频压缩方式H.264数据传输方式TD/WCDMA/EVDO播放分辨率D1/CIF视频帧率5~25帧可调视频码率70~400kbps可调视频输入接口BNC视频输入路数1或4路通讯接口1个RJ4510/100M以太网口；1个RS-232串口；1个RS-485串口报警输入2路GPIO报警输出2路GPIO存储SD卡存储电源DC12V功耗≤5W工作温度-20℃~+65℃工作湿度10%~90%ConnectingMachine中心平台(一）中心平台监控平台服务器包括中心管理服务、注册服务、转发服务等中心管理服务是业务系统的核心，主要功能包括：用户管理、设备管理、日志管理、业务管理。主要完成业务管理、用户和设备管理等功能注册服务器（亦称接入服务器）提供编码器终端上线注册功能，并与终端实时保持心跳连接；是一个中心通信枢纽，连接了所有终端设备和网络设备，主要起到注册和定位的作用。终端设备通过接入服务器注册，成为在线设备，所有的终端设备，以及分发和存储等网络设备都必须在接入服务器注册，成为在线设备。在线设备之间通常在接入服务器的协助下进行通讯。通过客户端可以进行视频监控业务操作。如：实时视频浏览、录像回放、语音对讲、报警联动等。转发服务器（亦称分发服务器）作为监控中心和终端（编码器）交互的平台，主要进行数据图像和报警信号的转发工作，并进行操作员权限的认证和管理。平常用户访问的合法图像，都是直接来自于前端视频服务器，保证了现场图像的实时性；但是在大量用户同时访问某个热点前端图像的情况下，前端服务器压力就非常大，网络带宽也有限制，这样可能无法保证所有用户的正常连接、观看图像。转发服务器就解决了这一难题。ConnectingMachine平台系统连接图Page:162020年6月19日HongdianCorporation企业客户端管理客户端存储服务器分发服务器前端接入服务器中心服务器监控中心电视墙数据库ConnectingMachine强制走分发的实时视频模式Page:172020年6月19日HongdianCorporation客户端接入服务器前端1视频请求4.返回分发服务器信息及认证信息5请求分发视频中心服务器分发服务器注册2权限认证3取得分发服务器ID和播放协议信息前端设备注册分发服务器6发送视频信息ConnectingMachine历史视频调阅模式历史视频调阅模式企业用户接入服务器存储服务器中心服务器1发送历史视频请求2权限认证3取得存储服务器ID和播放协议信息4返回存储服务器信息及认证信息5请求历史视频6发送视频信息设备注册ConnectingMachine平台特性灵活性部署的灵活性：不受地理距离的限制可靠性源代码完全开放的Linux系统平台利用ORACLE数据库进行检索和存储动态感知各个设备的工作状态安全性软件：密码集中认证管理经济性LINUX操作系统，毋须支付昂贵版权费前端无需绑定固定IP地址，节省运行费用Page:192020年6月19日HongdianCorporationConnectingMachine录像方式实时录像：根据客户实际的需求，录像点播服务器对前端监控图像实施的全动态录像存储。自动录像：自动录像指的是系统支持的定时录像和周期录像。手动录像：手动录像实际上就是手动操作完成录像任务。报警录像：系统支持告警联动。动态侦测录像：当设置告警区域内变化区域大于设定百分比时，系统会产生告警，从而形成告警联动录像。Page:202020年6月19日HongdianCorporationConnectingMachine客户端客户端客户端接收来自转发服务器的视频流，并播放给用户观看。另外它还有一些辅助功能，具体是：控制云台的功能，移动侦测的设置功能，OSD的设置功能。在用户有监控中心，如果用户需要把视频在电视墙上播放，则系统还需要电视墙服务器，它是将来自于前端编码设备的视频码流进行解码，并输出模拟信号到传统监视设备上，实际应用中，输出的模拟信号被输入到视频矩阵中，经矩阵切