4G無線視頻傳輸系統(tǒng)方案要點

1、4G無線視頻監(jiān)控通信系統(tǒng)設(shè)計方案中國移動通信集團黃石分公司3G無線移動視頻傳輸設(shè)計方案1無線視頻監(jiān)控技術(shù)簡述1.1 無線視頻監(jiān)控概述隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展和 4G時代的到來，移動通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)為監(jiān)控視頻 數(shù)據(jù)的傳輸提供了更好的傳輸條件。 無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)，在有線視頻監(jiān)控技 術(shù)的基礎(chǔ)上，迅速發(fā)展成為視頻監(jiān)控應(yīng)用領(lǐng)域的另一重要分支，并根據(jù)行業(yè)應(yīng)用的不同需求，提供各種類型的服務(wù)。目前，眾多的行業(yè)用戶應(yīng)用，如平安工程、城市交通系統(tǒng)的道路監(jiān)控、檢驗 檢疫部門的電子監(jiān)管視頻系統(tǒng)。這些特殊行業(yè)用戶對監(jiān)控系統(tǒng)的要求很高，不僅需要視頻監(jiān)控系統(tǒng)為其提供實時、清晰的有線圖像、保存完好的數(shù)據(jù)、迅速響應(yīng)的云臺控制等，

2、還增加了對無線視頻采集（如交通巡邏、平安城市移動巡邏、城 管移動巡邏與執(zhí)法等）及移動視頻的觀看、控制方面的要求。往往在許多特殊的應(yīng)用環(huán)境，有線監(jiān)控部署的成本很高甚至根本無法部署， 在這樣的環(huán)境中4G無線視頻監(jiān)控就有了很大的用武之地，目前無線視頻監(jiān)控的 應(yīng)用需求在公交、公安、交通、城管、電力、金融押運、現(xiàn)場勘查等行業(yè)領(lǐng)域有 著廣泛的應(yīng)用需求。1.2 無線視頻監(jiān)控應(yīng)用特點4G無線視頻監(jiān)控傳輸系統(tǒng)融合了 3G技術(shù)、視音頻編解碼技術(shù)、數(shù)字加解密 技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。憑借無線性、移動性、便攜性、高帶寬、高清晰、雙向性 等優(yōu)點，同時支持最新4G高速移動網(wǎng)絡(luò)，對數(shù)字圖像和聲音通過多路4G無線鏈 路進(jìn)行高清晰

3、處理和流暢傳輸，能夠廣泛應(yīng)用在公安現(xiàn)場勘察車輛、應(yīng)急指揮系 統(tǒng)、海事巡邏、公交地鐵車輛、水閘航道監(jiān)控、交通執(zhí)法、市容城管執(zhí)法、水利 防汛、森林防火、金融押運、遠(yuǎn)程保險定損、路政管理等諸多有線監(jiān)控難以部署 的領(lǐng)域。第2頁共15頁3G無線移動視頻傳輸設(shè)計方案4G網(wǎng)絡(luò)是移動運營商所建的全社會覆蓋的巨型網(wǎng)絡(luò)，利用運營商建設(shè)的現(xiàn) 有無線網(wǎng)絡(luò)傳輸移動視頻圖像和聲音，有以下顯而易見的優(yōu)勢：地理位置廣，只要在手機信號能覆蓋的位置就能傳輸視音頻初始投資低，省去了基站建設(shè)的建設(shè)和維護的高額費用，從全社會角度 看可以避免大量單位重復(fù)建設(shè)基站，從而節(jié)省了社會資源。通訊資費便宜，手機鏈路的通信資費相比衛(wèi)星等傳輸方式，資

4、費具有極 大的優(yōu)勢，同時通過參加套餐、預(yù)存話費等方式還能夠大幅降低運營通 訊費。從而使無線視頻監(jiān)控納入日常業(yè)務(wù)而成為可能。無線音視頻傳輸系統(tǒng)建設(shè)成本通信費用衛(wèi)星微波3G多鏈路傳輸技術(shù)第3頁共15頁3G無線移動視頻傳輸設(shè)計方案2系統(tǒng)設(shè)計原則及標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計原則及標(biāo)準(zhǔn)可行性和可能性系統(tǒng)要求保證技術(shù)上的可行性和資金上的經(jīng)濟性。實用性和經(jīng)濟性系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)始終貫徹面向應(yīng)用，注重實效的方針，堅持實用、經(jīng)濟的原 則，盡可能做到邊建設(shè)、邊應(yīng)用、邊收效、邊發(fā)展。先進(jìn)性和成熟性系統(tǒng)設(shè)計既要采用先進(jìn)的概念、技術(shù)和方法，又要注意結(jié)構(gòu)、設(shè)備、工 具的相對成熟。不但能反映當(dāng)今的先進(jìn)水平，而且具有發(fā)展?jié)摿?，能保證在 未來若干年內(nèi)占

5、主導(dǎo)地位，并能順利地過渡到下一代技術(shù)。開放性和標(biāo)準(zhǔn)性為了滿足系統(tǒng)所選用的技術(shù)和設(shè)備的協(xié)同運行能力、系統(tǒng)投資的長期效 應(yīng)以及系統(tǒng)功能不斷擴展的需求， 必須追求系統(tǒng)的開放性。所謂“開放性”， 即是所采用的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范是廠商中立或者說是與廠商無關(guān)的。具體地說，就是在遵循統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)或工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的前提下， 允許用不同廠商的產(chǎn)品來相 互替換，這種替換包括整個系統(tǒng)及其各個組成部件?？煽啃院头€(wěn)定性在考慮技術(shù)先進(jìn)性和開放性的同時， 還應(yīng)從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)措施、設(shè)備 性能、系統(tǒng)管理、廠商技術(shù)支持及維修能力等方面著手，確保系統(tǒng)運行的可 靠性和穩(wěn)定性，達(dá)到最大的平均無故障時間?？蓴U展性和易維護性為了適應(yīng)系統(tǒng)變化的要求，

6、必須充分考慮以最簡便的方法、最低的投資， 實現(xiàn)系統(tǒng)的靈活擴展和有效維護。第4頁共15頁3G無線移動視頻傳輸設(shè)計方案3系統(tǒng)整體規(guī)劃(1)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D車內(nèi)祁公臺攝像頭車內(nèi)顯 小器車外部元門攝像機箱式移動建哨理腦所前輸出過國畫面輸出用戶監(jiān)控、管理，件后軟件終端一虢服為器一繳服務(wù)需二級限方耦短曲年眸硬件終端3G運營商VPDN期用存：括服務(wù)牯第5頁共15頁3G無線移動視頻傳輸設(shè)計方案(2)系統(tǒng)組網(wǎng)方式和需求1 .控制中心可選擇采用公網(wǎng)接入，或虛擬專網(wǎng)接入方式( VPDN方式)2 .如采用公網(wǎng)接入，且車載終端數(shù)量較多，建議采用10M移動專線接入，控制 中心接收服務(wù)器要求需要有固定的公網(wǎng)實地址3 .另外可

7、選擇虛擬專網(wǎng)接入，也需要采用10M移動專線接入，須由移動申請專 門的SIM卡撥入用戶名和密碼，和對專線進(jìn)行設(shè)置，使車載端設(shè)備與控制中 心設(shè)備形成虛擬局域網(wǎng)，IP地址可互相訪問，這種方式保密性和速度都比較 好4、流量計算，根據(jù)實地測試及遠(yuǎn)程監(jiān)控，單路畫面可達(dá)到的最大速率為 128Kbps,24小時使用該系統(tǒng)產(chǎn)生的通信流量計算公式為：128Kbps X3600# X24小時 X30 天 + 8 + 1000+ 1000=42G(3) 4G無線圖傳系統(tǒng)4G無線圖傳系統(tǒng)由無線執(zhí)法車圖系統(tǒng)、無線單兵圖傳系統(tǒng)、戶外移動式圖 傳系統(tǒng)組成，包括3套路政車車載無線視頻監(jiān)控、10套無線單兵系統(tǒng)。4G無線圖傳系統(tǒng)通

8、過4G網(wǎng)絡(luò)接入通信運營商，由運營商再通過數(shù)據(jù)專線 接入到用戶單位，視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)管理平臺對 4G無線圖傳系統(tǒng)進(jìn)行接入與管理,1)無線車載圖傳系統(tǒng)執(zhí)法乍圖系統(tǒng)不代近按圖第6頁共15頁3G無線移動視頻傳輸設(shè)計方案無線執(zhí)法車圖系統(tǒng)，主要由車載無線編碼器、車載攝像機、 7寸車載液晶顯 示器、 硬盤、等各種外接設(shè)備組成。1、車載無線編碼器直接通過銅軸電纜采集前端云臺攝像機單路視頻信號并 壓縮為數(shù)字流，通過無線4G網(wǎng)絡(luò)傳輸至視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)管理平臺。車載無線編碼 器的本地視頻環(huán)回可直接輸出到 LCD顯示器，音頻輸入輸出可接耳麥，同時無 線編碼器還內(nèi)置GPS模塊，可準(zhǔn)確定位執(zhí)法車的實時位置，并且通過4G無線網(wǎng) 絡(luò)

9、上傳到監(jiān)控業(yè)務(wù)管理平臺，城管監(jiān)控指揮中心可通過監(jiān)控業(yè)務(wù)管理平臺客戶端 軟件的電子地圖察看車輛運行軌跡，車載編碼器的編碼方式采用雙碼流同時編 碼，包括本地獨立的錄像碼流和網(wǎng)傳碼流。其中本地錄像的碼流采用D1格式存儲，存儲到無線編碼器內(nèi)置的SATA硬盤，網(wǎng)傳碼流考慮到傳輸網(wǎng)絡(luò)的能力，采 用標(biāo)清CIF格式傳輸。2、車載攝像機，具備高強度鋁合金外殼，抗沖擊，防腐蝕，防護等級達(dá)到 IP66。3、本地回顯顯示器， 采用7寸液晶顯示屏，通過銅軸電纜與KDM2421MB 相連接，實現(xiàn)本地視頻環(huán)回輸出，可進(jìn)行本地監(jiān)視。需要提取視頻監(jiān)控的錄像數(shù)據(jù)，可以采用兩種方式：一是通過車載終端網(wǎng)絡(luò) 接口，二是通過TD-LTE

10、遠(yuǎn)程調(diào)取。(4)監(jiān)控中心部署本系統(tǒng)方案分為前端設(shè)備信息采集系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)、監(jiān)控中心系統(tǒng)三大部份。設(shè)計的每個前端移動單兵監(jiān)控點采集到的信息經(jīng)過4G網(wǎng)絡(luò)傳輸至監(jiān)控指揮中心。后臺監(jiān)控中心做出統(tǒng)一的指揮調(diào)度與管理。3.4.1功能說明(1)、視頻傳輸與遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控能夠?qū)F(xiàn)場的圖像和聲音通過 4G無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，實時同步傳輸至監(jiān)控中心。 監(jiān)控中心通過安裝視頻監(jiān)控軟件監(jiān)控前端現(xiàn)場情況，也可以任意切換監(jiān)控現(xiàn)場。(2)、GPS定位系統(tǒng)單兵監(jiān)控終端要內(nèi)置 GPS定位系統(tǒng)模塊和天線，利用無線模塊將位置信息實時 發(fā)送到監(jiān)控中心，在平臺的電子地圖上顯示出單兵設(shè)備的具體位置。第7頁共15頁3G無線移動視頻傳輸設(shè)計方

11、案(3)、雙向語音對講監(jiān)控中心通過監(jiān)控軟件實現(xiàn)與前端設(shè)備進(jìn)行雙向的語音通話，以便于統(tǒng)一指揮與調(diào)度。(4)、多畫面監(jiān)視監(jiān)控客戶端軟件可同時監(jiān)視多路前端單兵終端圖像功能；通過借助相關(guān)設(shè)備實現(xiàn) 無逢接入監(jiān)控中心電視墻，實現(xiàn)大屏監(jiān)視功能。(6)、遠(yuǎn)程指令監(jiān)控中心可通過監(jiān)控客戶端軟件對前端設(shè)備發(fā)送指令，對設(shè)備相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，并查看設(shè)備信息的4產(chǎn)品介紹4.1 4G車載硬盤錄像機產(chǎn)品概述本設(shè)備是專為車載視頻監(jiān)控設(shè)計的一款高性價比的設(shè)備，它采用了高速處理器和嵌入式操作系統(tǒng)，結(jié)合了 IT領(lǐng)域各項最新技術(shù)，如音視頻壓縮/解壓縮技術(shù), 結(jié)構(gòu)上采用了特殊的防震技術(shù)，軟件上采用特定的硬盤保護技術(shù)， 有效地解決車 載D

12、VRS常碰到的硬盤出錯問題。本產(chǎn)品有良好的抗震性、散熱性和穩(wěn)定性，所 以可廣泛應(yīng)用于各種車輛。支持遠(yuǎn)程斷油斷電、手機遠(yuǎn)程監(jiān)控。1.2產(chǎn)品規(guī)格列表項目設(shè)備參數(shù)性能指標(biāo)系統(tǒng)主處理器Hi3512操作系統(tǒng)嵌入式Linux操作系統(tǒng)操作語言中文/英文/繁體操作界面圖形化菜單操作界面密碼安全用戶密碼、管理員密碼兩級管理第8頁共15頁3G無線移動視頻傳輸設(shè)計方案視頻視頻輸入4路復(fù)合視頻輸入，車載航空頭視頻輸出一路車載航空頭復(fù)合視頻輸出、一路蓮花頭視頻輸出視頻顯示支持單畫面、四畫面顯示視頻標(biāo)準(zhǔn)PAL制式，25幀/秒NTSC制式，30幀/秒音頻音頻輸入4路音頻輸入，車載航空頭音頻輸出單路音頻輸出錄音方式聲首與視頻

13、同步錄制圖像處理及存儲圖像壓縮H.264,可變碼流（VBR） /固定碼流（CBR）圖像格式CIF/D1可選監(jiān)視質(zhì)量PAL: 720x576 (D1) NTSC : 720x480 (D1)回放質(zhì)量PAL: 352x288 (CIF) NTSC : 352x240 (CIF)視頻碼率64Kbps1.5Mbps , 6級畫質(zhì)可選音頻壓縮ADPCM音頻碼率數(shù)據(jù)存儲16KB/S支持1個4G以上SD卡錄像，最大支持128G報警報警輸入4路報警輸入蜂鳴器1個蜂鳴器報警通信接口串行接口 1支持1個RS485接口串行接口 2支持1個RS232接口USB 接口1個USB2.0高速接口、1個USB1.1接口WI-

14、FIUSB 接口，802.11b/g （可選）GPSRS232接口，NMEA數(shù)據(jù)格式3GUSB接口，支持 EVDO , WCDMA 網(wǎng)絡(luò)（可選）軟件升級支持USB/SD卡升級、無線網(wǎng)絡(luò)升級其它電源輸入DC: +6V+32V電源輸出+12V2A ; +5V2A工作溫度-10 - 60 C點火信號1個功耗空載3.6W ,滿載約27W配套軟件PC回放軟件回放視頻文件第9頁共15頁3G無線移動視頻傳輸設(shè)計方案1.3產(chǎn)品的主要功能功能分類功能描述錄像1、 支持四種錄像模式：手動錄像、定時錄像、移動偵測錄像、報警錄像2、 支持四路CIF實時錄像或某路為 D1的實時錄像3、 支持PAL制式、NTSC

15、4;式4、 錄像OSDft加，如時間、車牌號、通道名、報站信息等5、 支持SD卡存儲6、 支持SD卡的自動覆蓋錄音1、 支持4路音頻輸入2、 音視頻同步處理預(yù)覽支持單畫面（D1）、四畫面（CIF）預(yù)覽回放1、 支持單路錄像回放2、 支持4路回放3、 支持播放、暫停、幀進(jìn)、慢放、快進(jìn)、上一段、下一段、靜音等功能4、 支持錄像文件檢索：按時間檢索、按通道號檢索、按錄像類型檢索報警支持本地信號量報警、移動偵測報警和異常報警備份支持對錄像文件的U盤備份功能車輛信息記錄支持車牌號、線路號、設(shè)備號等的記錄開關(guān)機控制1、 支持定時開關(guān)機2、 支持基于車鑰匙（ACC控制的開機和延時關(guān)機功能升級支持自動或手動升

16、級網(wǎng)絡(luò)支持4G傳輸GPS支持GPS全球定位4.2 7寸彩色DVR液晶顯示器 顯示尺寸：7英寸,顯示格式：16:9第10頁共15頁AU TFT-LCD顯分亮對電功3G無線移動視頻傳輸設(shè)計方案辨 率：800x RGB x 480像素度：500比度：350源：12V耗： 7W 可選顏色：米黃、灰、黑 采用全新的A規(guī)7英寸液晶屏，有兩路視頻輸入 有支架與頭枕框可供選擇，使用靈活 有米黃、灰、黑可與不同顏色的車內(nèi)飾搭配，原車風(fēng)格保持一致 卡片式全功能遙控器，OSDfr、英、日三國語言選擇5、功能介紹1、4G視頻監(jiān)控隨時調(diào)取現(xiàn)場視頻，想看就看?？梢杂脕沓椴楸O(jiān)督，也可在應(yīng)急處理的時候發(fā)揮重大作用！ 2、電子

17、地圖采用GPS或者北斗導(dǎo)航技術(shù)，結(jié)合 GIS技術(shù)，實現(xiàn)全國范圍電子地圖的隨意定位, 隨時了解車輛及人員所處位置及當(dāng)前的運行狀態(tài)。圖：電子地圖3、軌跡回放車輛及人員所有的運行數(shù)據(jù)，包括位置、速度、行駛方向等都會保留在服務(wù)器上,第11頁共15頁履街的taMBTOHKm明 gf eA量 鼻*£34椅林用鈾 迎九。IW-ffiSJiLi其月瘠電艮上，岸&*TT4II1圮事第B劇山月”至.昭界就 RPS信息ND I“物設(shè)機0卷班地面時2夠£友:必雅度若L另半E/ 行斯MVS* 實時粗蛾 F更岫四附*理 E3TEf 重校««'斫青城資口 照X公交 比

18、 丁，, . 武本國公交調(diào)度管理平臺Q1 22 243 153.75 11:31班政克由I|.深Hi 1胃四陽一t*我弟坦當(dāng)需要了解船舶的歷史行駛狀態(tài)時，可以通過軌跡回放，調(diào)查所經(jīng)過的線路及運行狀態(tài)。 QQCDOOB n值量.三號由a 國雷薄URndj3G無線移動視頻傳輸設(shè)計方案圖：軌跡回放4、錄像存儲可以支才e最多4路攝像頭和4路音頻的錄像存儲。錄像方式方法可以選擇定時錄像 和檢測觸發(fā)錄像。此功能一是為安全事件提供取證之用，二是為企業(yè)監(jiān)督司機的規(guī)范操 作提供管理依據(jù)。5、遠(yuǎn)程拍照當(dāng)需要了解現(xiàn)場情況的時候，可以選擇抓拍圖片。也可以結(jié)合檢測信號或者預(yù)設(shè)機 制進(jìn)行自動抓拍圖片上傳。比如，設(shè)定疲勞駕

19、駛的時間，到時間就自動抓拍一張圖片上 傳到監(jiān)控中心，監(jiān)控中心的工作人員通過圖片核對，進(jìn)行疲勞駕駛的監(jiān)督。6、錄像回傳當(dāng)需要調(diào)取某一個歷史時段的錄像時，除了可以取固態(tài)硬盤回去回放外，也可以通 過遠(yuǎn)程調(diào)取，直接把主機存儲盤里的錄像上傳到服務(wù)器。7、權(quán)限分級管理用戶管理采用分級管理，對應(yīng)企業(yè)的分級管理機制。監(jiān)控中心統(tǒng)管所有船舶，同時可以設(shè)置各分公司監(jiān)控中心，監(jiān)管分公司的船舶。8、設(shè)備自檢第12頁共15頁3G無線移動視頻傳輸設(shè)計方案能夠自我檢測，一旦發(fā)現(xiàn)異常模塊，即會自動報警，上傳到監(jiān)控中心，并形成故障 統(tǒng)計報表。9、設(shè)備遠(yuǎn)程維護設(shè)備能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程升級、設(shè)置、查詢參數(shù)、復(fù)位等各種操作。使得很多維護工作都

20、 可以遠(yuǎn)程完成，極大減輕維護工作量。6、方案優(yōu)勢1 .功能全面4G視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能強大，集成了傳統(tǒng)GPS和DVR的所有功能，還拓展了 4G視頻傳輸功能。能夠滿足監(jiān)控中心和車輛及人員的即時通訊需求。2 .穩(wěn)定性強i. DVR終端采用了高可靠性的升降壓電源，在電壓突然升高、降低的時候，者B 不會影響到系統(tǒng)的工作。工作電壓范圍：6-40V oii. 憑借多年的4G遠(yuǎn)程監(jiān)控電子行業(yè)經(jīng)驗，本4G遠(yuǎn)程監(jiān)控終端采用了專業(yè)抗干擾設(shè)備，有效保證了設(shè)備各類干擾下正常工作。iii. 4G遠(yuǎn)程監(jiān)控終端有效解決了船舶震動的問題，進(jìn)一步加強了系統(tǒng)的可靠性。iv. 4G遠(yuǎn)程監(jiān)控終端整個設(shè)備是密封的，因而灰塵、沖水均不會影響到設(shè)備。v. 即時寫入視頻，極限保證視頻完整。經(jīng)過反復(fù)測試，無錄像文件丟失，解決很 多監(jiān)控廠家在事故突發(fā)前十幾秒的關(guān)鍵時刻視頻丟失的問題！3 .擴展性強。1. 本方案采用的4G遠(yuǎn)程監(jiān)控終端已經(jīng)考慮到各種擴展功能的應(yīng)用，預(yù)留了一個RS232、1個RS485、1個CAN總線接口、多個報警接口。能夠方便地接入油 感、門磁、報警、刷卡等各種信號和數(shù)據(jù)通訊。4 . 維護簡單。第13頁共15頁3G無線移動視頻傳輸設(shè)計方案i. 本方案采用的4G遠(yuǎn)程監(jiān)控終端主機具備自我檢測功能，一旦檢測到異常情況，會自動上報到監(jiān)控中心， 并生成設(shè)備異常檢測報表。維護人員只需要及時處理記錄了的異常問題，無需大量排查