城市公交車輛無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案

城市公交車輛無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案目前4G市場火的不行，如何利用好這樣的市場優(yōu)勢呢？在這就來講一下我們做的關(guān)于4G視頻流傳輸?shù)那闆r，希望對大家有所幫助。第一章

前言隨著4G牌照的發(fā)放，各大運(yùn)營商開啟了無線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營時(shí)代。4G視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)利用高帶寬的無線接入，支持在任意地點(diǎn)上傳現(xiàn)場圖像、在任意位置接收遠(yuǎn)程圖像，并和固定網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)融合實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地、無所不在的視頻監(jiān)控應(yīng)用。4G視頻監(jiān)控是具有高端和差異化特色的4G多媒體業(yè)務(wù)的典型代表，可廣泛服務(wù)于應(yīng)急指揮、公交監(jiān)控、家庭監(jiān)控、公共多媒體服務(wù)等領(lǐng)域，極大地?cái)U(kuò)展了視頻監(jiān)控的應(yīng)用環(huán)境和使用方式，給用戶更友好、更便捷、更貼身的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，具有廣闊的市場前景。該方案最大的特色就是滿足了4G時(shí)代的視頻監(jiān)控需求，實(shí)現(xiàn)與固網(wǎng)移動(dòng)融合。這種全新的視頻監(jiān)控應(yīng)用模式可以很好地推動(dòng)4G多媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展。

第二章

系統(tǒng)概述隨著我國經(jīng)濟(jì)改革的不斷深入和市場經(jīng)濟(jì)體制的逐步建立，城市公交、道路運(yùn)輸?shù)雀黜?xiàng)交通事業(yè)正在跨越式地向前發(fā)展,為了實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步管理好運(yùn)輸市場,保證運(yùn)輸安全等一系列目標(biāo)，各級(jí)交通部門正在積極推行“智能交通”：即通過運(yùn)用先進(jìn)的信息、通信、控制等高新技術(shù)對傳統(tǒng)運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行改造而形成的一種信息化、智能化、可視化的交通運(yùn)輸體系。絕大多數(shù)城市的公交車輛已經(jīng)裝備了語音報(bào)站器，甚至GPS城市公交智能調(diào)度系統(tǒng)，大大提高了城市公交的指揮能力和靈活調(diào)度能力。但是，這些只能傳送音頻和數(shù)據(jù)的設(shè)備，對于城市公交車輛的還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。公交車輛上媒體播放設(shè)備，不能遠(yuǎn)程更新媒體文件，導(dǎo)致人工更新過程復(fù)雜繁瑣，媒體文件更新慢。因此添加無線視頻設(shè)備，尤其是遠(yuǎn)程移動(dòng)視頻監(jiān)控設(shè)備變得更加重要，在實(shí)時(shí)視頻傳輸?shù)耐瑫r(shí)，又可支持遠(yuǎn)程傳輸媒體播放文件。至此，藍(lán)斯通信自主研發(fā)的基于聯(lián)通WCDMA網(wǎng)絡(luò)的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)，恰好彌補(bǔ)了這一國內(nèi)空白。系統(tǒng)突出以下幾個(gè)要點(diǎn)：嵌入式模塊化設(shè)計(jì)，內(nèi)置硬件狗，保證系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。集視頻、語音和數(shù)據(jù)采集和單通道或二通道WCDMA無線數(shù)據(jù)傳輸一體化超低碼率，帶寬自適應(yīng)，獨(dú)有的前處理技術(shù)，把握視覺細(xì)節(jié)超強(qiáng)、高效的H.264編碼和單卡或雙卡WCDMA無線傳輸，保證了高品質(zhì)的圖像和流暢性的視頻（最高可達(dá)25幀/s）獨(dú)有的可靠連接技術(shù)，針對WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，在惡劣網(wǎng)絡(luò)條件下保障視頻流暢傳輸SD卡存儲(chǔ)方式，存儲(chǔ)維護(hù)方便多路雙向語音通信，支持多種語音編解碼算法，音視頻同步支持多種PTZ協(xié)議，協(xié)議可擴(kuò)展，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的控制I/O,支持多路報(bào)警聯(lián)動(dòng)4路產(chǎn)品WCDMA傳輸時(shí)可選1路通道編碼傳輸，也可選4路同時(shí)分幀傳輸，報(bào)警時(shí)自動(dòng)切換到對應(yīng)視頻通道支持WCDMA無線上網(wǎng)功能預(yù)留RJ45接口，方便與外界設(shè)備對接第三章

系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)我們對監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控前端、傳輸線路和監(jiān)控中心進(jìn)行設(shè)計(jì)。本監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)原有系統(tǒng)的圖像監(jiān)控功能，還可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控，即現(xiàn)場圖像既能在本地監(jiān)控中心收到，授權(quán)用戶也可以通過網(wǎng)絡(luò)（Internet、LAN等）隨時(shí)隨地進(jìn)行監(jiān)控。此外，獨(dú)創(chuàng)的SD卡錄像存儲(chǔ)專用存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，容錯(cuò)性強(qiáng)，異常斷電時(shí)數(shù)據(jù)不會(huì)損壞或丟失。系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下：

無線視頻終端是整個(gè)系統(tǒng)的視野部分，合理、周密地規(guī)劃、安排前端設(shè)備的位置，本方案中系統(tǒng)前端指負(fù)責(zé)圖像采集的攝像部分設(shè)備和視頻處理設(shè)備----CM530-8無線視頻終端。

攝像部分的作用是把系統(tǒng)所監(jiān)視的目標(biāo)，即把被攝體的現(xiàn)場圖像變成電信號(hào)，然后送入監(jiān)控系統(tǒng)的傳送分配部分進(jìn)行傳送。攝像部分的核心是攝像頭，它是光電信號(hào)轉(zhuǎn)換的主體設(shè)備，是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的眼睛。

嵌入式無線視頻終端是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)的結(jié)晶，是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的核心。該主機(jī)具有實(shí)時(shí)錄像，實(shí)時(shí)監(jiān)視等功能。它主要是對攝像頭采集的模擬圖像進(jìn)行數(shù)字化處理，然后記錄在存儲(chǔ)服務(wù)器或者內(nèi)置的SD卡上。計(jì)算機(jī)上保存圖像信號(hào)的主要好處是圖像在保存過程和回放過程不會(huì)引起失真，清晰度高，保存時(shí)間長，不用頻繁的更換存儲(chǔ)設(shè)備。而且該主機(jī)使用方便，軟件清晰明了，一般人只要稍加培訓(xùn)即可使用，并具有方便的聯(lián)網(wǎng)功能，網(wǎng)絡(luò)中的任意一臺(tái)計(jì)算機(jī)只要被授權(quán)都可以觀看。在監(jiān)控中心設(shè)置有固定外網(wǎng)IP或者有域名的計(jì)算機(jī)，安裝服務(wù)器軟件，就可以滿足整個(gè)系統(tǒng)監(jiān)視的需要。其他授權(quán)的計(jì)算機(jī)既可以多畫面顯示，也可以單畫面輪流顯示，隨時(shí)了解整個(gè)的情況。此外還可以通過網(wǎng)絡(luò)將控制中心情況上傳，即使出差在外也可以了解情況。

將視頻信號(hào)等等信號(hào)線接入我公司自主研發(fā)的CM530-8無線視頻終端，通過嵌入式系統(tǒng)的壓縮、編碼，直接發(fā)送到以太網(wǎng)上。

在本監(jiān)控傳輸系統(tǒng)中，視頻信號(hào)和控制信號(hào)的傳輸方式有傳統(tǒng)的模擬傳輸和數(shù)字化的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸。由于布線施工和日后維護(hù)等方面都極為不便，而無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，利用無線網(wǎng)絡(luò)資源，可以方便地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的視頻監(jiān)控。其主要包括下面幾部分：（2）控制信號(hào)的傳輸：監(jiān)控室發(fā)出的控制信號(hào)，通過無線網(wǎng)絡(luò)控制無線視頻終端。（2）視頻文件的寬帶網(wǎng)絡(luò)傳輸：無線視頻終端處理的視頻信號(hào)通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線傳輸。將壓縮后的視頻信號(hào)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送到具有聯(lián)網(wǎng)功能，滿足TCP/IP協(xié)議的所有計(jì)算機(jī)上，以滿足的管理人員進(jìn)行視音頻監(jiān)控管理以及遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理。

監(jiān)控中心增設(shè)中心管理服務(wù)器和存儲(chǔ)服務(wù)器：安裝中心管理服務(wù)器軟件，管理器軟件、存儲(chǔ)服務(wù)器軟件的專用電腦設(shè)備。中心管理服務(wù)器將所有前端LZ8713S視頻設(shè)備集中管理起來，并維護(hù)同它們的網(wǎng)絡(luò)連接；

同時(shí)，對所有網(wǎng)絡(luò)中監(jiān)控工作站的用戶實(shí)現(xiàn)授權(quán)管理，所有用戶可通過網(wǎng)絡(luò)上的任一臺(tái)計(jì)算機(jī)登錄到中心管理服務(wù)器系統(tǒng)，不同用戶在各自的權(quán)限范圍內(nèi)，對圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視、錄像、查詢、回放等；

中心管理服務(wù)器軟件安裝完成后，配置錄像資料的存儲(chǔ)路徑，用戶可根據(jù)需要使用中心管理服務(wù)器端的管理器軟件修改配置，系統(tǒng)支持錄像資料的網(wǎng)絡(luò)分布式存儲(chǔ)，為大容量、多分布點(diǎn)的存儲(chǔ)提供了可能。網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)上用戶只需安裝客戶端軟件，由系統(tǒng)管理員提供登陸服務(wù)器的合法身份、密碼和系統(tǒng)使用權(quán)限，就可成為一個(gè)監(jiān)控工作站。網(wǎng)絡(luò)無界限，授權(quán)用戶可以隨時(shí)隨地通過網(wǎng)絡(luò)、通過監(jiān)視軟件，登陸中心服務(wù)器平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控瀏覽。a.圖像清晰、實(shí)時(shí)性好，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況，傳輸速率25幀/秒。b.可對每路視頻通道的地點(diǎn)名稱設(shè)置。c.查詢方便，使操作人員可以選擇行進(jìn)行監(jiān)控。d.可以對各個(gè)視頻信號(hào)進(jìn)實(shí)時(shí)錄像，24小時(shí)不間斷錄像。e.監(jiān)控終端都具有定時(shí)打包壓縮圖像功能。f.抓拍功能，獲取某個(gè)瞬間的畫面圖像，以JPEG格式保存。a.確?；赥CP/IP傳輸?shù)目煽啃?，丟包率不大于1％。b.用戶分控制優(yōu)先級(jí)，同時(shí)提供低權(quán)限用戶協(xié)商控制機(jī)制。a.現(xiàn)場發(fā)生任何報(bào)警，啟動(dòng)監(jiān)控中心的報(bào)警動(dòng)作，包括聲、光、啟動(dòng)錄像等。b.報(bào)警后可聯(lián)動(dòng)鏡頭錄像。c.支持語音喊話功能，對車內(nèi)人員進(jìn)行語音警告。d.報(bào)警時(shí)中心顯示點(diǎn)位名稱、報(bào)警類型、實(shí)時(shí)時(shí)間，彈出報(bào)警處理記錄對話框，并能夠選擇是否彈出圖像的方式。a.系統(tǒng)具有完善的錄像服務(wù)：人工錄像、計(jì)劃錄像和報(bào)警錄像，可存儲(chǔ)、檢索、備份；b.系統(tǒng)提供了智能化快速檢索回放錄像資料的功能，可按時(shí)間、地點(diǎn)等要素進(jìn)行檢索，大大降低了檢索時(shí)間和復(fù)雜程度，使用戶可以迅速地查找到需要的錄像資料?；胤庞兄饚?、慢放、常速、快速及放大/縮小等多種方式，并可以將任意一副回放圖像存放成JPEG格式的圖像。用戶管理：提供了用戶帳號(hào)的開戶、修改、刪除、密碼修改等維護(hù)操作；對于每個(gè)車隊(duì)，總公司管理員可以指定他有權(quán)進(jìn)行操作（包括瀏覽/控制/管理）的監(jiān)控車輛集合。用戶只需要登陸服務(wù)器即可以對給予他授權(quán)的相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行操作。設(shè)備管理：提供了對監(jiān)控車隊(duì)及其下屬通道監(jiān)控用戶的添加、刪除、修改等維護(hù)操作；對車隊(duì)進(jìn)行層次化樹狀管理，用戶登陸后可以瀏覽到被授權(quán)的在線監(jiān)控點(diǎn)。權(quán)限管理：站點(diǎn)畫面選擇和切換由公司監(jiān)控中心操作員統(tǒng)一調(diào)控，相關(guān)用戶通過局域網(wǎng)共享視頻圖像資源，有特殊要求可通知操作員實(shí)現(xiàn)。通過CM530的RJ45拓展口，與車輛多媒體播放主機(jī)連接，在監(jiān)控總中心組建媒體服務(wù)器，與無線視頻監(jiān)控服務(wù)器主動(dòng)連接，當(dāng)需要更新視頻媒體文件時(shí)，多媒體文件由媒體服務(wù)器傳到視頻服務(wù)器，基于無線網(wǎng)絡(luò)，通過無線視頻終端把多媒體文件傳輸?shù)矫枯v車的多媒體主機(jī)。連接在同一局域網(wǎng)絡(luò)上的媒體服務(wù)器PC機(jī)可單獨(dú)操作控制，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理，用戶無需付出任何人工費(fèi)用，即可輕易更新廣告短片。如下圖：

3.4.1功能集成，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源常規(guī)的解決方案都是將上述的功能利用多個(gè)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，造價(jià)高且以后的擴(kuò)充和升級(jí)不方便。本方案利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的先進(jìn)性，將多個(gè)功能集成起來，不僅充分利用了網(wǎng)高速準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也容易將各種服務(wù)需求集成于Internet，體現(xiàn)了先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性。采用先進(jìn)的H.264編解碼技術(shù)，圖像清晰、自然。標(biāo)準(zhǔn)分辨率352X288像素，最高達(dá)704X576像素，并可自定義。圖像無閃爍，連續(xù)性好，標(biāo)準(zhǔn)圖像幀率為25幀/秒。傳輸圖像在25幀/秒、分辨率352×288像素時(shí)，平均占用帶寬僅為250kbps，使用戶在同樣的網(wǎng)絡(luò)條件下可傳輸?shù)囊曨l路數(shù)提高了數(shù)倍，無形中節(jié)約了用戶的網(wǎng)絡(luò)資源投入。采用標(biāo)準(zhǔn)的組網(wǎng)方式，支持IP單播、組播功能，可以組成點(diǎn)對點(diǎn)的監(jiān)控系統(tǒng)，又可以組成一個(gè)中心對各站點(diǎn)的系統(tǒng)；在網(wǎng)絡(luò)上可以設(shè)置多個(gè)分控圖像工作站，滿足多個(gè)用戶的需要，可以組成多級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)。采用模塊化設(shè)計(jì)，能夠平滑實(shí)現(xiàn)端局?jǐn)U容、中心擴(kuò)容和分控臺(tái)擴(kuò)容。無論單級(jí)擴(kuò)容或多級(jí)擴(kuò)容都可以充分利用前期資源，降低擴(kuò)容投入成本?？刂平缑?、菜單全為中文，用戶可以非常迅速地熟悉操作軟件的使用。系統(tǒng)的核心硬件設(shè)備和管理軟件均屬自主開發(fā)，能夠及時(shí)提供良好的售后服務(wù)，響應(yīng)用戶的特殊需求，針對用戶的要求進(jìn)行功能方面的量身定做。

第四章

無線視頻終端系統(tǒng)功能簡介

CM530無線視頻終端采用了三項(xiàng)自主產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù)：超低碼流H.264視頻壓縮技術(shù)、專有信道動(dòng)態(tài)適配技術(shù)、針對無線信道設(shè)計(jì)的準(zhǔn)可靠傳輸糾錯(cuò)技術(shù)，同等無線條件下圖像質(zhì)量高于國內(nèi)外同類產(chǎn)品視頻圖像清晰連貫，平均延時(shí)在3-5秒?？?以滿足不同行業(yè)無線視頻傳輸，圖片抓拍無線數(shù)據(jù)采集，應(yīng)急指揮等應(yīng)用。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于公安、邊防、消防、路政、城管、環(huán)衛(wèi)、公交、客運(yùn)、電力等行業(yè)。1、最優(yōu)秀的視覺效果

超低碼率H.264編碼單卡最高可達(dá)15幀/秒，多卡捆綁最高可達(dá)25幀/秒，平均延時(shí)約3-5秒，圖像連貫性好；專有圖像處理技術(shù)，畫面細(xì)節(jié)豐富，同等網(wǎng)絡(luò)條件下視覺效果優(yōu)于國內(nèi)外同類產(chǎn)品。2、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集

設(shè)備具有標(biāo)準(zhǔn)的RS232通信接口，提供高速、永遠(yuǎn)在線的雙向透明串行數(shù)據(jù)傳輸，通過與數(shù)據(jù)采集器連接，可以實(shí)時(shí)采集傳輸現(xiàn)場環(huán)境參數(shù)（溫度、濕度）、設(shè)備狀態(tài)（電壓、電流）等數(shù)據(jù)3、靈活的報(bào)警聯(lián)動(dòng)

兩路開關(guān)量輸入，1路繼電器輸出，支持前端聯(lián)動(dòng)設(shè)置，報(bào)警時(shí)會(huì)主動(dòng)觸發(fā)開關(guān)量輸出、啟動(dòng)視頻上傳、自動(dòng)抓拍圖片、觸發(fā)設(shè)備上線；輸入輸出接口的數(shù)量可以根據(jù)用戶需求定制4、GPS數(shù)據(jù)傳輸

支持視頻、音頻、數(shù)據(jù)和GPS定位信息的同步傳輸，提供GPS數(shù)據(jù)過濾、漂移修正功能，管理系統(tǒng)軟件支持GPS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，可以配合專業(yè)GPS軟件使用，也可直接采用MAPINFO軟件的電子地圖功能5、短信觸發(fā)上線

設(shè)備除了支持常在線(加電上線)、報(bào)警觸發(fā)上線、定時(shí)上下線等常規(guī)上下線方式外，還可以通過短信觸發(fā)上線，用戶只要通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊短信上線，系統(tǒng)平臺(tái)會(huì)自動(dòng)通過短信的方式觸發(fā)對應(yīng)的設(shè)備連線，可節(jié)約無線網(wǎng)絡(luò)資源和使用費(fèi)6、安全加密策略

用戶登錄過程使用CHAP協(xié)議，密碼沒有明碼傳輸，防止惡意竊??；命令通道采用DES加密技術(shù)，杜絕身份偽裝；使用加擾技術(shù)對數(shù)據(jù)加密，更新周期短，防止暴力破解。同時(shí)，系統(tǒng)支持VPDN虛擬撥號(hào)專網(wǎng)接入方式，將系統(tǒng)徹底與公網(wǎng)隔離，防止惡意攻擊。針對軍方用戶可以提供通過國家密碼管理委員會(huì)辦公室鑒定的硬件加密機(jī)（加密費(fèi)用另付）7、專業(yè)的平臺(tái)軟件支持

所有型號(hào)的設(shè)備與管理平臺(tái)無縫兼容，可以組建大型的專業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)支持瀏覽功能，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地監(jiān)控；通過網(wǎng)絡(luò)視頻*和電視墻管理器，可以實(shí)現(xiàn)電視墻功能，將模擬監(jiān)控與數(shù)字監(jiān)控完美結(jié)合；同時(shí)提供功能豐富的專業(yè)監(jiān)控客戶端軟件和充滿行業(yè)特色的WEB界面方式。1、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，雙向語音對講，實(shí)時(shí)接收車輛報(bào)警信息2、支持電腦瀏覽，瀏覽，監(jiān)控中心電視墻瀏覽多種觀看方式3、內(nèi)置GPS定位功能，實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛位置，對偏離路線、超速、異常停車等可疑行為立即報(bào)警4、多角度音視頻及GPS運(yùn)動(dòng)軌跡同步錄像，低碼率H.264編碼，圖像清晰流暢，節(jié)約存儲(chǔ)空間5、車載9-40伏寬電源設(shè)計(jì)，滿足任何車輛直接供電6、獨(dú)創(chuàng)的SD卡錄像存儲(chǔ)專用存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，容錯(cuò)性強(qiáng)，異常斷電時(shí)數(shù)據(jù)不會(huì)損壞或丟失7、支持遠(yuǎn)程無線下載錄像片段，支持多路同步播放、運(yùn)動(dòng)軌跡同步播放8、用鼠標(biāo)、遙控器或鍵盤均可操作，使用方便靈活9、預(yù)留模擬、數(shù)字輸入接口，外接車輛行駛儀、傳感器等，記錄車輛運(yùn)行狀態(tài)10、支持無線待機(jī)功能，可通過報(bào)警、短信、定時(shí)等方式觸發(fā)設(shè)備上下線，節(jié)約無線網(wǎng)絡(luò)資費(fèi)11、定時(shí)開關(guān)機(jī)功能，防止人為忘記關(guān)機(jī)，保護(hù)車載電瓶12、三級(jí)減震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)可靠性13、一鍵恢復(fù)出廠設(shè)置，系統(tǒng)支持在線升級(jí)，使用維護(hù)方便14、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，內(nèi)置硬件看門狗，可7*24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行

第五章

結(jié)束語才茂通