CDMA無線視頻監(jiān)控方案

精選優(yōu)質文檔-----傾情為你奉上精選優(yōu)質文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)專心---專注---專業(yè)精選優(yōu)質文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)CDMA無線視頻監(jiān)控方案方案概述：當今，通信技術和數(shù)字視頻監(jiān)控技術不斷發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用場所日益多樣化，視頻監(jiān)控的需求和相應的系統(tǒng)解決方案也層出不窮。但是，對于車、船等移動目標上的視頻監(jiān)控和遠距離（數(shù)百公里，甚至上萬公里）分散地點視頻監(jiān)控的需求，現(xiàn)有的系統(tǒng)解決方案（包括光纖、ADSL等基于有線的解決方案和微波、衛(wèi)星、無線局域網(wǎng)等基于無線的解決方案）有很大的局限性，或者因沒有很好的解決方案而難以滿足需求，或者因系統(tǒng)建設費用和系統(tǒng)運行費用太高而難以普及。CDMA無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研制成功，無疑為視頻監(jiān)控提供了新的系統(tǒng)解決方案。由于借助運營商的基站和網(wǎng)絡資源，無需自建基站，對于車、船等移動目標上的監(jiān)控和遠距離視頻監(jiān)控，是一種十分廉價且易于普及的系統(tǒng)解決方案。CDMA多通道無線移動指揮監(jiān)控系統(tǒng)，核心技術采用世界最尖端的圖像壓縮處理技術。擁有自主核心知識產(chǎn)權的H.264++壓縮算法，結合最先進的計算機、INTERNET、CDMA捆綁通訊等技術，CDMA單通道傳輸352*288（CIF）圖像時，傳輸速度每秒可達10-22幀，四通道CDMA圖象傳輸完全實時（25幀/秒），單臺無線視頻主機最多支持8個CDMA通道集群。雙CDMA通道、多CDMA捆綁技術圖像傳輸完全實時（每秒25幀），目前在業(yè)界遙遙領先，正在引領多種行業(yè)的管理、技術革命。

本系統(tǒng)具有圖像傳輸快、圖像超強清晰（遠端圖像分辨率支持704*576）、節(jié)省帶寬（最低寬帶僅占5K）、節(jié)省硬盤存儲空間（壓縮比是MPEG系列壓縮40-90倍）、安全保密性強、特別適合遠程集中管理、功能強大等突出特點。

本系統(tǒng)采用可擴充的.NET框架層次結構,支持最先進H.264壓縮算法與ASF等最新流媒體.

突出優(yōu)點：沒有距離限制、不受阻擋物的影響，高速移動可達150公里/時。

CDMA多通道無線移動指揮監(jiān)控系統(tǒng)特別適合消防、武警、公安等移動指揮車輛。該系統(tǒng)已經(jīng)被成功運用中國公安部第三研究所、中國湖南省公安消防總隊、張家界公安消防支隊。用戶需求分析：各部門領導結合安全生產(chǎn)及應急指揮的實際情況，需要在遇到緊急突發(fā)事件時將野外現(xiàn)場的實時視頻圖像傳輸?shù)接嬎銠C應急管理中心，方便各部門領導在第一時間能夠遠程指揮現(xiàn)場的應急搶險工作。

系統(tǒng)建設原則：

本方案應用于野外移動視頻的傳輸和遠程無線應急指揮，主要功能是將被監(jiān)控的現(xiàn)場實時圖像通過CDMA集群無線傳輸方式傳輸?shù)街笓]中心，采用TCP/IP技術將圖像傳到（要能夠上因特網(wǎng)的地方,不受距離限制）指揮中心總部的計算機或大屏幕上，便于移動指揮和監(jiān)控指揮中心總部的指揮人員及時準確的分析、判斷被監(jiān)控對像發(fā)生的情況，做出正確決策和指揮。同時能夠在移動指揮和監(jiān)控指揮中心總部存儲遠程圖像，便于以后備查取證。

通過對項目要求進行仔細的分析和研究，我們提出了以無線視頻監(jiān)控信號、計算機網(wǎng)絡、CDMA集群無線移動上網(wǎng)為主體的設計方案。本設計方案自始至終體現(xiàn)了以下的設計思路:

1、先進性原則

縱觀世界監(jiān)控領域，無線網(wǎng)絡化數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)已成為全球的潮流，為此，我們所推薦的系統(tǒng)，從采用CDMA集群無線IP方式到數(shù)字圖像處理，都標志著當今國際最尖端的通訊傳輸和數(shù)字圖像處理技術。

2、配置合理性原則

在整個方案的設計過程中，我們始終把配置的合理性作為設計的重要依據(jù)。把用戶的每一分錢都用在刀刃上是我們設計的原則。為此，我們在設計的每一個環(huán)節(jié)都充分考慮到配置的合理性、設備的利用率以及產(chǎn)品的性價比，確保用戶的每一分投資都用在實處。

設備的選用、模塊化的設計，無處不體現(xiàn)本公司處處為用戶著想的思想?？梢赃@么說，本方案每一個產(chǎn)品都能充分發(fā)揮自己的性能，決無資源的浪費，體現(xiàn)了高性價比的原則

3、高可靠性原則

由于“CDMA集群無線移動監(jiān)控指揮系統(tǒng)”有其特殊性，因此必須保證其系統(tǒng)的可靠性；同時，為適應用戶要求水平的發(fā)展，必須保證整個系統(tǒng)具有相當?shù)目蓴U充性和可升級性。經(jīng)過專家討論，我們決定在設計方案中采用國際上流行的模塊化設計方式，以保證系統(tǒng)的可靠性和擴充性。本系統(tǒng)可全天24小時連續(xù)工作，整個系統(tǒng)具有高可靠性、高穩(wěn)定性等特點，足以保證系統(tǒng)常年連續(xù)、穩(wěn)定的正常運行。

4、可管理性原則

“高科技的產(chǎn)品，‘傻瓜’式的操作”是我們設計操作軟件的宗旨。針對現(xiàn)在社會上存在的系統(tǒng)越先進，操作越復雜的情況，本公司專門對操作軟件進行了全面的優(yōu)化，并采用了“所見即所得”的直觀式操作方式。友好的用戶界面和簡潔直觀的操作方式使得用戶只需接受幾小時的培訓，便可對此先進的系統(tǒng)進行熟練的操作，真正方便了用戶的使用管理。

5、經(jīng)濟性原則

追求高效、低成本是監(jiān)控行業(yè)逐步走向商業(yè)化的必須采取的措施。因此，所選用的設備在兼顧合理的、良好的性能的基礎上，也要考慮經(jīng)濟性，除考慮系統(tǒng)總體造價外還應考慮長期運行所造成的成本。

在整個方案的設計過程中，本公司始終把配置的合理性作為設計的重要依據(jù)。我們所推薦的全套系統(tǒng)具有低電耗和免維護特點。有效地降低了系統(tǒng)運行中的維護費用。整套系統(tǒng)運行節(jié)省人力費用及耗材費用。系統(tǒng)結構介紹

利用攝像機采集現(xiàn)場實時視頻信號，通過線纜連接到CDMA集群視頻傳輸系統(tǒng)主機上。系統(tǒng)主機將視頻信號通過CDMA無線網(wǎng)絡傳輸?shù)浇佑杏嬎銠C網(wǎng)絡的遠端應急管理中心，管理指揮中心控制服務器接收并控制前端傳回的視頻圖像并錄像。通過電纜將視頻圖像輸出到監(jiān)視大屏幕上。系統(tǒng)主要功能特點

與傳統(tǒng)的閉路監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比，CDMA移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有一些獨特的優(yōu)勢：

●圖像壓縮算法：采用最新的、壓縮比極高的H.264＋＋視頻壓縮算法;

●網(wǎng)絡圖像傳輸：網(wǎng)絡資源占用低，在低帶寬條件下傳輸高畫質、流暢圖像;

●支持動態(tài)IP：采用動態(tài)IP解析技術，自動解析Internet分配的IP地址;

●可移動性：在高速車載視頻監(jiān)控條件下，實現(xiàn)完整的視頻監(jiān)控解決方案;增強型的CDMA移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)最高可以實現(xiàn)流暢的25幀/s的高清晰圖像效果。

●網(wǎng)絡化：通過CDMA和計算機網(wǎng)絡，真正做到任何時間、從任何地方、對任何現(xiàn)場都能實現(xiàn)監(jiān)控。

●方便使用、操作管理簡單：既可以安裝客戶端軟件，也可以直接通過WEB方式進行遠程監(jiān)控和遠程管理，圖形化界面;

●完整的監(jiān)控管理功能：系統(tǒng)為用戶提供了靈活的監(jiān)控畫面選擇,以及實現(xiàn)圖像抓拍、錄像和錄像回放、報警和報警聯(lián)動功能;

●信息安全：充分利用網(wǎng)絡隧道、128位加密算法、防火墻/VPN、加密鎖、權限管理、安全認證、實時時鐘等技術，保證監(jiān)控系統(tǒng)和錄像資料不被越權使用和破壞;

●強大管理平臺：分布分級式管理，用戶可以不受時間、空間限制對監(jiān)控管理目標進行實時監(jiān)控、實時管理、實時查看、實時指揮。

●采用外部看門狗技術。根據(jù)我們以往的經(jīng)驗，視頻傳輸系統(tǒng)因為有大量的數(shù)據(jù)處理，硬盤長期使用后可能導致系統(tǒng)死機。為解決這個問題，本設計中使用了我公司設計的中央控制器的外部看門狗功能。中央控制器定時與主機系統(tǒng)通訊，如果超過規(guī)定的時間，中央控制器將通過內部專用繼電器控制重啟系統(tǒng)主機。如果在規(guī)定的時間還是無法和主機正常通訊，將再次重啟系統(tǒng)主機并延長下一次重啟的時間間隙。重啟次數(shù)和時間間隙都可以自由設置。在實際應用中，該設計能夠大大降低對人工現(xiàn)場維護的需要。移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)是基于聯(lián)通的CDMA網(wǎng)絡，主要由以下五部分組成：*視頻的采集壓縮模塊

*無線的數(shù)據(jù)傳輸模塊

*視頻圖像記錄模塊

*云臺攝像機控制模塊

*中心的監(jiān)控管理平臺

系統(tǒng)結構簡潔明了，擴展性好，能適應多變的監(jiān)控要求。

1、前端視頻采集模塊前端的視頻采集模塊實現(xiàn)的功能是從普通的視頻攝像頭中捕捉瞬時的視頻信號，然后壓縮。該模塊支持不同的壓縮比和圖像大小，用戶可以根據(jù)需要選擇圖像格式和幀率。對圖像幀率、抓拍、抓幀功能等都有完整管理設置。

2、無線傳輸模塊視頻采集壓縮后就可以將壓縮好的視頻圖像文件傳送到中心：傳送的方式是通過CDMA集群式模塊，將圖像分別拆包傳輸，由于一個CDMA模塊的實際傳輸量經(jīng)測試只有40－50K，集群式模塊的傳輸量就達到了320－400K，就可高質量完成圖像每秒25幀的全實時傳輸。同時，系統(tǒng)具有CDMA的PPP撥號過程，并嵌入式地實現(xiàn)了TCP/IP協(xié)議、同時支持動態(tài)IP。

3、控制功能：系統(tǒng)對云臺的控制，攝像機的變焦，預置位及巡航。

4、圖像記錄：移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)除了利用CDMA進行圖像傳輸之外，也是一臺硬盤錄像機，具有硬盤錄像機的錄像、回放、控制、備份、自動存儲及刪除等一切功能?？蓪F(xiàn)場預覽時不夠清晰的圖像記錄下來，回放時高清晰還原。

監(jiān)控中心

監(jiān)控中心的接入方式有兩種：

*公網(wǎng)接入。

只要是一臺具有公網(wǎng)IP或者域名的服務器即可，啟動服務后，就等待各個監(jiān)控終端的連接，費用低，方便快捷，保密性差。

*聯(lián)通專線接入。

專門的客戶名和密碼認證，保密性好；由于專線接入，圖像數(shù)據(jù)無需再通過公網(wǎng)上傳和下發(fā)，因此，圖像還原后延時小。

*媒體轉發(fā)，多個用戶端可以訪問。

移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了基于無線和有線網(wǎng)絡的點對點、點對多點、多點對多點的遠程實時現(xiàn)場監(jiān)視、遠程遙控攝像機以及錄像、報警等功能。移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)支持多人同時監(jiān)控（或多監(jiān)控中心）、跨區(qū)域分級監(jiān)控，可以實現(xiàn)超大規(guī)模監(jiān)控，系統(tǒng)還擁有標準CIF格式的視頻圖像、強大的用戶管理功能、系統(tǒng)的兼容性、方便的可擴展性等眾多優(yōu)點，代表了最先進的圖形圖像移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

技術要點

與傳統(tǒng)的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比，移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有一些獨特的優(yōu)勢：

圖像壓縮算法：采用最新的、壓縮比極高的H.264＋＋視頻壓縮算法；數(shù)字矩陣可用流媒體技術轉發(fā)，方便多個用戶訪問；除了將圖像數(shù)據(jù)上行傳輸功能外，還可將圖像和數(shù)據(jù)資料進行下行接收，

網(wǎng)絡圖像傳輸：低網(wǎng)絡資源占用，在低帶寬條件下傳輸高畫質、流暢圖像；支持動態(tài)IP：采用動態(tài)IP解析技術，自動解析Internet分配的IP地址；可移動性：在高速車載視頻監(jiān)控條件下，實現(xiàn)完整的視頻監(jiān)控解決方案；可實現(xiàn)的25幀/s的高清晰圖像效果。

網(wǎng)絡化：通過CDMA和計算機網(wǎng)絡，真正做到任何時間、從任何地方、對任何現(xiàn)場都能實現(xiàn)監(jiān)控。方便使用、操作管理簡單：既可以安裝客戶端軟件，也可以直接通過WEB方式進行遠程監(jiān)控和遠程管理，圖形化界面；完整的監(jiān)控管理功能：系統(tǒng)為用戶提供了靈活的監(jiān)控畫面選擇,電子地圖使用，對云臺、變焦的控制，預置位和鏡頭的輪巡。

信息安全：充分利用網(wǎng)絡隧道、128位加密算法、防火墻/VPN、加密鎖、權限管理、安全認證、實時時鐘等技術，保證監(jiān)控系統(tǒng)和錄像資料不被越權使用和破壞；

強大管理平臺：分布分級式管理，用戶可以不受時間、空間限制對監(jiān)控管理目標進行實時監(jiān)控、實時管理、實時查看、實時指揮。中心大型管理系統(tǒng)平臺

中心主控:

中心必須配置至少一臺主控工作站，安裝中心主控軟件，該主控軟件可以實現(xiàn)實現(xiàn)對網(wǎng)絡內所有數(shù)字圖象設備的網(wǎng)絡監(jiān)視、控制、查詢、瀏覽、刻錄、電子地圖報警等功能，具備最高的控制管理權限，通過可以外接對講耳麥實現(xiàn)和現(xiàn)場的對講指揮功能?；疽?guī)格的主控軟件可以監(jiān)控查詢管理各類數(shù)字圖象設備的最大64路圖象數(shù)據(jù)。

中心分控:

中心根據(jù)需要選配多臺分控工作站，均安裝監(jiān)控中心分控軟件許可證，該軟件相當于C/S分控端，基本功能同主控軟件.。

中心系統(tǒng)管理服務:

中心必須配置系統(tǒng)管理服務器，安裝中心系統(tǒng)管理服務器軟件，軟件模塊可以對整個系統(tǒng)的人員、遠程數(shù)字圖象設備、遠程報警設備、遠程接入服務器的各種采樣參數(shù)、聯(lián)動策略設置、電子地圖進行集中配置管理，同時實現(xiàn)對所有客戶端（包括C/S和B/S方式）實時訪問的權限控制和管理。

中心流媒體轉發(fā)服務:

當中心與現(xiàn)場網(wǎng)絡帶寬有限時，為了滿足中心或其他遠程客戶同時對遠程監(jiān)控場所設備的訪問，中心還需要配置流媒體轉發(fā)服務器，內置流媒體轉發(fā)服務器軟件用于流媒體轉發(fā)。設置流媒體轉發(fā)服務器的目的在于緩解網(wǎng)絡帶寬緊張的區(qū)域，對該區(qū)域內的CDMA集群無線視頻傳輸主機的訪問全部通過流媒體轉發(fā)服務器軟件模塊來進行轉發(fā)，使得該CDMA集群無線視頻傳輸主機的視頻服務只占一個通道。流媒體管理軟件模塊的多級設置可提高響應訪問的效率，可以合理規(guī)劃流媒體轉發(fā)服務器軟件模塊的設置，以求更少的時間代價換取更高的帶寬利用率。根據(jù)實際情況也可以在監(jiān)控現(xiàn)場安裝二級流媒體轉發(fā)服務器和軟件，實現(xiàn)WAN環(huán)境下二級流媒體數(shù)據(jù)轉發(fā)功能，支持雙網(wǎng)卡和跨網(wǎng)段應用環(huán)境，捆綁中心流媒體轉發(fā)服務器軟件使用。

中心網(wǎng)絡存儲管理服務:

為了保障數(shù)據(jù)安全，中心還可以配置網(wǎng)絡存儲服務器，內置網(wǎng)絡存儲管理服務器軟件，實現(xiàn)遠程所有圖像的實時錄像、報警錄像、中心集中備份和事后檢索查詢，存儲的媒介可以是普通硬盤，也可以是磁盤陣列或磁帶庫。

系統(tǒng)功能

（1）遠程調用歷史資料。

監(jiān)控中心可以通過專用軟件查看、調用CDMA集群無線視頻傳輸主機的任意圖像，可以對任意視頻進行云臺的上、下、左、右控制，可以對視頻進行遠程錄像。

（2）超大視音頻管理功能

系統(tǒng)可同時連接上下級百個前端設備CDMA集群無線視頻傳輸主機，可控制前端設備連接的全部攝像機信息，可自由選擇發(fā)送任意一路攝像機到任意一個液晶電視墻上。

（3）液晶電視墻功能（可選）

系統(tǒng)可同時連接發(fā)送多個前端設備，將接收的音、視頻圖像發(fā)送到任意一個液晶電視墻上，輸出數(shù)量遠遠超過模擬矩陣。在中心可以配置一套液晶電視墻顯示圖像，可以很容易的切換CDMA集群無線視頻傳輸主機的視頻。

（4）用戶權限管理：

本系統(tǒng)具有多用戶權限管理功能，可以設置不同等級權限，允許多個具有不同權限的工作人員進入系統(tǒng)，在自己權限的范圍內進行監(jiān)視管理工作。數(shù)字矩陣提供了用戶帳號的開戶、修改、刪除、密碼修改等維護操作；對于每個用戶可以指定他有權進行操作（包括瀏覽/控制/管理）的監(jiān)控點集合。

（5）報警管理

系統(tǒng)可對前端報警器的報警端口、撤布防、聯(lián)動的攝像機、聯(lián)動的輸出、報警地圖等進行遠程設置。

系統(tǒng)可進行報警預錄、延時間設置，時間為5-60秒。

系統(tǒng)對報警器可進行報警的處理功能。

系統(tǒng)可對前端設備的報警數(shù)據(jù)按每天、每周等時間段作撤、布防設置。

系統(tǒng)可對報警處理事件按報警端口、報警時間、操作員等進行查詢。

（6）電子地圖布防

監(jiān)控中心具有矢量/位度位圖復合式的報警布防圖,可做出多張報警圖。鼠標對圖上報警布防，自動啟動錄像機，自動/手動電腦硬盤錄像，可實現(xiàn)檢索及后處理，生成打印報警記錄及彩色圖像。在報警信號發(fā)出后電子地圖報警布防立即跳到主界面，并有相應的報警信息提示。

（7）遠程錄像功能

本系統(tǒng)可進行遠程錄像計劃設置，通過報警錄像、實時錄像、移動錄像等計劃設置，完成對前端攝像機監(jiān)視工作的時間、任務類型的設置。數(shù)字矩陣解遠程視頻的同時可以錄象。

錄像以文件形式保存，錄像文件名可任意設置，系統(tǒng)自動附加上時間，以達到按時間、錄像機檢索功能。

每路都可按時間和通道檢索，可以8、4、2、1、1/2、1/4、1/8、1/16速度回放，可以局部放大，畫面優(yōu)化，抓拍等功能。

硬盤壓縮錄像算法采用H.264＋＋加密算法，并能調節(jié)壓縮比率，可以使用Windows軟件播放已錄像的文件。（8）資料查詢管理

遠程系統(tǒng)日志查詢：

系統(tǒng)可對前端設備依時間、操作員、操作類型進行系統(tǒng)日志查詢。

遠程工作記錄查詢：

系統(tǒng)可對前端設備依時間、操作員、操作類型進行工作日志查詢。

本地管理：

系統(tǒng)提供本系統(tǒng)參數(shù)的設置、工作記錄添加、工作記錄查詢、系統(tǒng)操作日志查詢等功能。

（9）碼流管理

本系統(tǒng)對輸出碼流帶寬的穩(wěn)定性做了較大改進，比如，設置某一路的輸出帶寬為300K（最大300K），則其輸出碼流一般在100K～250K之間抖動，這樣在視頻業(yè)務和其它業(yè)務共有傳輸通道時，視頻業(yè)務不會對其它業(yè)務產(chǎn)生沖擊；同時考慮到實際使用中網(wǎng)絡帶寬的不穩(wěn)定性（可能時網(wǎng)絡帶寬本身的不穩(wěn)定，也可能時其它業(yè)務對視頻業(yè)務的帶寬沖擊），系統(tǒng)增加了自適應帶寬調整功能，在網(wǎng)絡擁塞時，采集工作站會自動降低數(shù)據(jù)輸出速率，保證數(shù)據(jù)可以比較連貫的不丟包傳輸，當系統(tǒng)檢測到網(wǎng)絡擁塞解除時會自動將輸出速率調整到原有水平。

并發(fā)流控制：

一般情況下，前端的監(jiān)控點數(shù)目多于網(wǎng)絡可傳輸?shù)穆窋?shù)，比如A處有20路視頻信號，而假設從A到中心的可用傳輸帶寬為1M，則按每路視頻信號200K計算，只可以同時傳輸5路視頻信號。在原有模式下，對中心監(jiān)看前端的并發(fā)連接數(shù)并沒有限制，當中心有多人同時監(jiān)看前端的監(jiān)控點大于5時，由于網(wǎng)絡擁塞必然會影響所有人的服務質量。

在本系統(tǒng)中，我們在CDMA集群無線視頻傳輸主機可以設置到某個方向的最大并發(fā)連接數(shù)，比如設置到A的最大并發(fā)連接數(shù)為5，則最多只允許同時監(jiān)控A的5個監(jiān)控點（可以是許多人同時監(jiān)控這5個監(jiān)控點，由服務器完成數(shù)據(jù)轉發(fā)），如果有新的用戶請求看新的監(jiān)控點時，采用下面的策略實現(xiàn)控制：如果新用戶的權限比已建立連接的某些用戶權限高，則剝奪低權限用戶的連接，讓高權限用戶建立連接并通知被剝奪用戶，他可以在已有的5個監(jiān)控點中選擇一個進行監(jiān)看；如果新用戶的權限小于等于已建立連接的用戶權限，則系統(tǒng)會通知他在已有的5個監(jiān)控點中選擇一個進行監(jiān)看。

（10）遠程錄像回放抓拍

系統(tǒng)可進行遠程錄像回放抓拍，即可在遠程錄像回放時對特殊場景以位圖格式進行圖像抓拍，便于日后查詢。

（11）鎖定功能

系統(tǒng)具有自動及手動鎖功能，可進行系統(tǒng)鎖定，防止管理人員不在現(xiàn)場時，其他人沒對系統(tǒng)的非法使用。

（12）副控功能

系統(tǒng)可連接多個副控，副控可根據(jù)權限