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城市公交車輛無線視頻監控系統技術方案

作者:admin 時間:2016-11-30 10:08

目前4G市場火的不行,如何利用好這樣的市場主要的優勢呢?在這就來講一下我們做的關于4G視頻流傳輸的情況,希望對大家有所幫助也可以對大家有交流。

热博RB88 第一章  前言

  隨著4G牌照的發放,各大運營商開啟了無線網絡運營時代。4G視頻監控業務利用高帶寬的無線接入,支持在任意地點上傳現場圖像、在任意位置接收遠程圖像,并和固定網絡視頻監控系統融合實現隨時隨地、無所不在的視頻監控應用。4G視頻監控是具有高端和差異化特色的4G多媒體業務的典型代表,可廣泛服務于應急指揮、公交監控、家庭監控、公共多媒體服務等領域,極大地擴展了視頻監控的應用環境和使用方式,給用戶更友好、更便捷、更貼身的業務體驗,具有廣闊的市場前景。該方案最大的特色就是滿足了4G時代的視頻監控需求,實現與固網移動融合。這種全新的視頻監控應用模式可以很好地推動4G多媒體業務的發展。 

第二章  系統概述

  隨著我國經濟改革的不斷深入和市場經濟體制的逐步建立,城市公交、道路運輸等各項交通事業正在跨越式地向前發展,為了實現進一步管理好運輸市場,保證運輸安全等一系列目標,各級交通部門正在積極推行“智能交通”:即通過運用先進的信息、通信、控制等高新技術對傳統運輸系統進行改造而形成的一種信息化、智能化、可視化的交通運輸體系。

   絕大多數城市的公交車輛已經裝備了語音報站器,甚至GPS城市公交智能調度系統,大大提高了城市公交的指揮能力和靈活調度能力。但是,這些只能傳送音頻和數據的設備,對于城市公交車輛的還是遠遠不夠的。公交車輛上媒體播放設備,不能遠程更新媒體文件,導致人工更新過程復雜繁瑣,媒體文件更新慢。因此添加無線視頻設備,尤其是遠程移動視頻監控設備變得更加重要,在實時視頻傳輸的同時,又可支持遠程傳輸媒體播放文件。至此,藍斯通信自主研發的基于聯通WCDMA網絡的無線視頻監控系統,恰好彌補了這一國內空白。

系統突出以下幾個要點:

热博RB88 · 嵌入式模塊化設計,內置硬件狗,保證系統運行穩定可靠。集視頻、語音和數據采集和單通道或二通道WCDMA無線數據傳輸一體化 

热博RB88 · 超低碼率,帶寬自適應,獨有的前處理技術,把握視覺細節 

· 超強、高效的H.264編碼和單卡或雙卡WCDMA無線傳輸,保證了高品質的圖像和流暢性的視頻(最高可達25幀/s)

· 獨有的可靠連接技術,針對WCDMA無線網絡設計,在惡劣網絡條件下保障視頻流暢傳輸

· SD卡存儲方式,存儲維護方便

· 多路雙向語音通信,支持多種語音編解碼算法,音視頻同步

热博RB88 · 支持多種PTZ協議,協議可擴展,工業標準的控制I/O,支持多路報警聯動

· 4路產品WCDMA傳輸時可選1路通道編碼傳輸,也可選4路同時分幀傳輸,報警時自動切換到對應視頻通道

热博RB88 · 支持WCDMA無線上網功能

· 預留RJ45接口,方便與外界設備對接

第三章  系統方案設計

热博RB88 3.1監控系統原理圖

我們對監控系統的監控前端、傳輸線路和監控中心進行設計。

热博RB88 本監控系統不僅能夠實現原有系統的圖像監控功能,還可實現網絡化監控,即現場圖像既能在本地監控中心收到,授權用戶也可以通過網絡(Internet、LAN等)隨時隨地進行監控。此外,獨創的SD卡錄像存儲專用存儲結構,容錯性強,異常斷電時數據不會損壞或丟失。

热博RB88 系統拓撲圖如下:

3.2系統設備組成

热博RB88 3.2.1視頻采集設備

      無線視頻終端是整個系統的視野部分,合理、周密地規劃、安排前端設備的位置,本方案中系統前端指負責圖像采集的攝像部分設備和視頻處理設備----CM530-8無線視頻終端。

热博RB88       攝像部分的作用是把系統所監視的目標,即把被攝體的現場圖像變成電信號,然后送入監控系統的傳送分配部分進行傳送。攝像部分的核心是攝像頭,它是光電信號轉換的主體設備,是整個監控系統的眼睛。

热博RB88       嵌入式無線視頻終端是現代計算機技術、多媒體技術的結晶,是整個監控系統的核心。該主機具有實時錄像,實時監視等功能。它主要是對攝像頭采集的模擬圖像進行數字化處理,然后記錄在存儲服務器或者內置的SD卡上。計算機上保存圖像信號的主要好處是圖像在保存過程和回放過程不會引起失真,清晰度高,保存時間長,不用頻繁的更換存儲設備。而且該主機使用方便,軟件清晰明了,一般人只要稍加培訓即可使用,并具有方便的聯網功能,網絡中的任意一臺計算機只要被授權都可以觀看。在監控中心設置有固定外網IP或者有域名的計算機,安裝服務器軟件,就可以滿足整個系統監視的需要。其他授權的計算機既可以多畫面顯示,也可以單畫面輪流顯示,隨時了解整個的情況。此外還可以通過網絡將控制中心情況上傳,即使出差在外也可以了解情況。

热博RB88      將視頻信號等等信號線接入我公司自主研發的CM530-8無線視頻終端,通過嵌入式系統的壓縮、編碼,直接發送到以太網上。

3.2.2傳輸網絡

热博RB88       在本監控傳輸系統中,視頻信號和控制信號的傳輸方式有傳統的模擬傳輸和數字化的無線網絡傳輸。由于布線施工和日后維護等方面都極為不便,而無線網絡視頻監控系統,利用無線網絡資源,可以方便地實現網絡平臺的視頻監控。其主要包括下面幾部分:

(2)控制信號的傳輸:監控室發出的控制信號,通過無線網絡控制無線視頻終端。

(2)視頻文件的寬帶網絡傳輸:無線視頻終端處理的視頻信號通過網絡進行無線傳輸。將壓縮后的視頻信號通過無線網絡傳送到具有聯網功能,滿足TCP/IP協議的所有計算機上,以滿足的管理人員進行視音頻監控管理以及遠程監控與管理。

热博RB88 3.2.3監控中心

      監控中心增設中心管理服務器和存儲服務器:安裝中心管理服務器軟件,管理器軟件、存儲服務器軟件的專用電腦設備。中心管理服務器將所有前端LZ8713S視頻設備集中管理起來,并維護同它們的網絡連接;

热博RB88       同時,對所有網絡中監控工作站的用戶實現授權管理,所有用戶可通過網絡上的任一臺計算機登錄到中心管理服務器系統,不同用戶在各自的權限范圍內,對圖像進行實時監視、錄像、查詢、回放等;

热博RB88       中心管理服務器軟件安裝完成后,配置錄像資料的存儲路徑,用戶可根據需要使用中心管理服務器端的管理器軟件修改配置,系統支持錄像資料的網絡分布式存儲,為大容量、多分布點的存儲提供了可能。

3.2.4監控客戶端

热博RB88 網絡中的計算機上用戶只需安裝客戶端軟件,由系統管理員提供登陸服務器的合法身份、密碼和系統使用權限,就可成為一個監控工作站。網絡無界限,授權用戶可以隨時隨地通過網絡、通過監視軟件,登陸中心服務器平臺進行實時監控瀏覽。

热博RB88 3.3監控系統功能

热博RB88 3.3.1實時監控

热博RB88 a.圖像清晰、實時性好,根據網絡情況,傳輸速率25幀/秒。

b.可對每路視頻通道的地點名稱設置。

热博RB88 c.查詢方便,使操作人員可以選擇行進行監控。

热博RB88 d.可以對各個視頻信號進實時錄像,24小時不間斷錄像。

e.監控終端都具有定時打包壓縮圖像功能。

f.抓拍功能,獲取某個瞬間的畫面圖像,以JPEG格式保存。

热博RB88 3.3.2加密控制功能

a.確保基于TCP/IP傳輸的可靠性,丟包率不大于1%。

b.用戶分控制優先級,同時提供低權限用戶協商控制機制。

3.3.3報警聯動功能

热博RB88 a.現場發生任何報警,啟動監控中心的報警動作,包括聲、光、啟動錄像等。

b.報警后可聯動鏡頭錄像。

c.支持語音喊話功能,對車內人員進行語音警告。

热博RB88 d.報警時中心顯示點位名稱、報警類型、實時時間,彈出報警處理記錄對話框,并能夠選擇是否彈出圖像的方式。

热博RB88 3.3.4錄像檢索功能

a.系統具有完善的錄像服務:人工錄像、計劃錄像和報警錄像,可存儲、檢索、備份;

b.系統提供了智能化快速檢索回放錄像資料的功能,可按時間、地點等要素進行檢索,大大降低了檢索時間和復雜程度,使用戶可以迅速地查找到需要的錄像資料。回放有逐幀、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。

3.3.5管理功能

热博RB88 · 用戶管理:提供了用戶帳號的開戶、修改、刪除、密碼修改等維護操作;對于每個車隊,總公司管理員可以指定他有權進行操作(包括瀏覽/控制/管理)的監控車輛集合。用戶只需要登陸服務器即可以對給予他授權的相應設備進行操作。

· 設備管理:提供了對監控車隊及其下屬通道監控用戶的添加、刪除、修改等維護操作;對車隊進行層次化樹狀管理,用戶登陸后可以瀏覽到被授權的在線監控點。

热博RB88 · 權限管理:站點畫面選擇和切換由公司監控中心操作員統一調控,相關用戶通過局域網共享視頻圖像資源,有特殊要求可通知操作員實現。

3.3.6擴展功能

热博RB88 通過CM530的RJ45拓展口,與車輛多媒體播放主機連接,在監控總中心組建媒體服務器,與無線視頻監控服務器主動連接,當需要更新視頻媒體文件時,多媒體文件由媒體服務器傳到視頻服務器,基于無線網絡,通過無線視頻終端把多媒體文件傳輸到每輛車的多媒體主機。連接在同一局域網絡上的媒體服務器PC機可單獨操作控制,實現遠程管理,用戶無需付出任何人工費用,即可輕易更新廣告短片。如下圖:

3.4監控系統優勢

3.4.1功能集成,充分利用網絡資源

热博RB88 常規的解決方案都是將上述的功能利用多個系統來實現,造價高且以后的擴充和升級不方便。本方案利用現代計算機網絡技術的先進性,將多個功能集成起來,不僅充分利用了網高速準確的優點,同時也容易將各種服務需求集成于Internet,體現了先進性和經濟性。

3.4.2優秀的圖像品質

采用先進的H.264編解碼技術,圖像清晰、自然。標準分辨率352X288像素,最高達704X576像素,并可自定義。圖像無閃爍,連續性好,標準圖像幀率為25幀/秒。

3.4.3低帶寬占用

傳輸圖像在25幀/秒、分辨率352×288像素時,平均占用帶寬僅為250kbps,使用戶在同樣的網絡條件下可傳輸的視頻路數提高了數倍,無形中節約了用戶的網絡資源投入。

3.4.4系統結構靈活

采用標準的組網方式,支持IP單播、組播功能,可以組成點對點的監控系統,又可以組成一個中心對各站點的系統;在網絡上可以設置多個分控圖像工作站,滿足多個用戶的需要,可以組成多級監控系統。

3.4.5可擴容性強

热博RB88 采用模塊化設計,能夠平滑實現端局擴容、中心擴容和分控臺擴容。無論單級擴容或多級擴容都可以充分利用前期資源,降低擴容投入成本。

热博RB88 3.4.6易操作性

热博RB88 控制界面、菜單全為中文,用戶可以非常迅速地熟悉操作軟件的使用。

3.4.7自主開發

热博RB88 系統的核心硬件設備和管理軟件均屬自主開發,能夠及時提供良好的售后服務,響應用戶的特殊需求,針對用戶的要求進行功能方面的量身定做。

 

热博RB88 第四章        無線視頻終端系統功能簡介

    CM530無線視頻終端采用了三項自主產權的關鍵技術:超低碼流H.264視頻壓縮技術、專有信道動態適配技術、針對無線信道設計的準可靠傳輸糾錯技術,同等無線條件下圖像質量高于國內外同類產品視頻圖像清晰連貫,平均延時在3-5秒。可.以滿足不同行業無線視頻傳輸,圖片抓拍無線數據采集,應急指揮等應用。產品廣泛應用于公安、邊防、消防、路政、城管、環衛、公交、客運、電力等行業。

4.1產品特點

1、最優秀的視覺效果超低碼率H.264編碼單卡最高可達15幀/秒,多卡捆綁最高可達25幀/秒,平均延時約3-5秒,圖像連貫性好;專有圖像處理技術,畫面細節豐富,同等網絡條件下視覺效果優于國內外同類產品。

2、實時數據采集設備具有標準的RS232通信接口,提供高速、永遠在線的雙向透明串行數據傳輸,通過與數據采集器連接,可以實時采集傳輸現場環境參數(溫度、濕度)、設備狀態(電壓、電流)等數據

3、靈活的報警聯動兩路開關量輸入,1路繼電器輸出,支持前端聯動設置,報警時會主動觸發開關量輸出、啟動視頻上傳、自動抓拍圖片、觸發設備上線;輸入輸出接口的數量可以根據用戶需求定制

热博RB88 4、GPS數據傳輸支持視頻、音頻、數據和GPS定位信息的同步傳輸,提供GPS數據過濾、漂移修正功能,管理系統軟件支持GPS數據轉發,可以配合專業GPS軟件使用,也可直接采用MAPINFO軟件的電子地圖功能

热博RB88 5、短信觸發上線設備除了支持常在線(加電上線)、報警觸發上線、定時上下線等常規上下線方式外,還可以通過短信觸發上線,用戶只要通過鼠標點擊短信上線,系統平臺會自動通過短信的方式觸發對應的設備連線,可節約無線網絡資源和使用費

热博RB88 6、安全加密策略用戶登錄過程使用CHAP協議,密碼沒有明碼傳輸,防止惡意竊取;命令通道采用DES加密技術,杜絕身份偽裝;使用加擾技術對數據加密,更新周期短,防止暴力破解。同時,系統支持VPDN虛擬撥號專網接入方式,將系統徹底與公網隔離,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辦公室鑒定的硬件加密機(加密費用另付)

热博RB88 7、專業的平臺軟件支持所有型號的設備與管理平臺無縫兼容,可以組建大型的專業監控系統。系統支持手機瀏覽功能,實現隨時隨地監控;通過網絡視頻*和電視墻管理器,可以實現電視墻功能,將模擬監控與數字監控完美結合;同時提供功能豐富的專業監控客戶端軟件和充滿行業特色的WEB界面方式。

4.2產品功能

1、遠程實時監控,雙向語音對講,實時接收車輛報警信息

2、支持電腦瀏覽,手機瀏覽,監控中心電視墻瀏覽多種觀看方式

热博RB88 3、內置GPS定位功能,實時監控車輛位置,對偏離路線、超速、異常停車等可疑行為立即報警

4、多角度音視頻及GPS運動軌跡同步錄像,低碼率H.264編碼,圖像清晰流暢,節約存儲空間

5、車載9-40伏寬電源設計,滿足任何車輛直接供電

热博RB88 6、獨創的SD卡錄像存儲專用存儲結構,容錯性強,異常斷電時數據不會損壞或丟失

热博RB88 7、支持遠程無線下載錄像片段,支持多路同步播放、運動軌跡同步播放

热博RB88 8、用鼠標、遙控器或鍵盤均可操作,使用方便靈活

9、預留模擬、數字輸入接口,外接車輛行駛儀、傳感器等,記錄車輛運行狀態

10、支持無線待機功能,可通過報警、短信、定時等方式觸發設備上下線,節約無線網絡資費

11、定時開關機功能,防止人為忘記關機,保護車載電瓶

12、三級減震結構設計,提高系統可靠性

13、一鍵恢復出廠設置,系統支持在線升級,使用維護方便

热博RB88 14、嵌入式系統設計,內置硬件看門狗,可7*24小時連續運行

第五章  結束語

從事智能公交整體系統產品開發、生產制造、工程服務的高新技術企業,是城市公共交通運營管理數字化整體方案專業提供商。公司自主研發的城市智能公交車載系統在大連、南京、廈門、東莞等城市得到了成功的應用,深受用戶好評。持續創新,人才為本,視人才為公司的發展戰略核心,極力重視和培養人才,擁有一批在行業內具有豐富經驗的技術骨干和公交智能化領域的學術帶頭人,并與國內知名研究機構和國家重點院校保持著密切的技術合作關系!雄厚的人才實力促使本公司在城市公交智能化領域保持著行業領先,開發出了一系列核心技術及擁有自主知識產權的優質產品,建造了品質優良、服務一流的城市智能公交整體系統工程。




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