1、4G無線視頻監控通信系統設計方案中國移動通信集團黃石分公司1無線視頻監控技術簡述1.1 無線視頻監控概述隨著移動通信技術的發展和4G時代的到來，移動通信數據網絡為監控視頻數據的傳輸提供了更好的傳輸條件。無線網絡視頻監控技術，在有線視頻監控技術的基礎上，迅速發展成為視頻監控應用領域的另一重要分支，并根據行業應用的不同需求，提供各種類型的服務。目前，眾多的行業用戶應用，如平安工程、城市交通系統的道路監控、檢驗檢疫部門的電子監管視頻系統。這些特殊行業用戶對監控系統的要求很高，不僅需要視頻監控系統為其提供實時、清晰的有線圖像、保存完好的數據、迅速響應的云臺控制等，還增加了對無線視頻采集（如交通巡邏、平

2、安城市移動巡邏、城管移動巡邏與執法等）及移動視頻的觀看、控制方面的要求。往往在許多特殊的應用環境，有線監控部署的成本很高甚至根本無法部署，在這樣的環境中4G無線視頻監控就有了很大的用武之地，目前無線視頻監控的應用需求在公交、公安、交通、城管、電力、金融押運、現場勘查等行業領域有著廣泛的應用需求。1.2 無線視頻監控應用特點4G無線視頻監控傳輸系統融合了3G技術、視音頻編解碼技術、數字加解密技術、網絡傳輸技術。憑借無線性、移動性、便攜性、高帶寬、高清晰、雙向性等優點，同時支持最新4G高速移動網絡，對數字圖像和聲音通過多路4G無線鏈路進行高清晰處理和流暢傳輸，能夠廣泛應用在公安現場勘察車輛、應急指

3、揮系統、海事巡邏、公交地鐵車輛、水閘航道監控、交通執法、市容城管執法、水利防汛、森林防火、金融押運、遠程保險定損、路政管理等諸多有線監控難以部署的領域。4G網絡是移動運營商所建的全社會覆蓋的巨型網絡，利用運營商建設的現有無線網絡傳輸移動視頻圖像和聲音，有以下顯而易見的優勢：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，省去了基站建設的建設和維護的高額費用，從全社會角度看可以避免大量單位重復建設基站，從而節省了社會資源。通訊資費便宜，手機鏈路的通信資費相比衛星等傳輸方式，資費具有極大的優勢，同時通過參加套餐、預存話費等方式還能夠大幅降低運營通訊費。從而使無線視頻監控納入日常業務

4、而成為可能。無線音視頻傳輸系統建設成本通信費用衛星微波3G多鏈路傳輸技術2系統設計原則及標準設計原則及標準可行性和可能性系統要求保證技術上的可行性和資金上的經濟性。實用性和經濟性系統建設應始終貫徹面向應用，注重實效的方針，堅持實用、經濟的原則，盡可能做到邊建設、邊應用、邊收效、邊發展。先進性和成熟性系統設計既要采用先進的概念、技術和方法，又要注意結構、設備、工具的相對成熟。不但能反映當今的先進水平，而且具有發展潛力，能保證在未來若干年內占主導地位，并能順利地過渡到下一代技術。開放性和標準性為了滿足系統所選用的技術和設備的協同運行能力、系統投資的長期效應以及系統功能不斷擴展的需求，必須追求系統的

5、開放性。所謂“開放性”，即是所采用的標準和規范是廠商中立或者說是與廠商無關的。具體地說，就是在遵循統一的國際標準或工業標準的前提下，允許用不同廠商的產品來相互替換，這種替換包括整個系統及其各個組成部件。可靠性和穩定性在考慮技術先進性和開放性的同時，還應從系統結構、技術措施、設備性能、系統管理、廠商技術支持及維修能力等方面著手，確保系統運行的可靠性和穩定性，達到最大的平均無故障時間。可擴展性和易維護性為了適應系統變化的要求，必須充分考慮以最簡便的方法、最低的投資，實現系統的靈活擴展和有效維護。3系統整體規劃(1)系統網絡拓撲圖車內祁公臺攝像頭車內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

6、畫面輸出用戶監控、管理，件后軟件終端一虢服為器一繳服務需二級限方耦短曲年眸硬件終端3G運營商VPDN期用存：括服務牯(2)系統組網方式和需求1 .控制中心可選擇采用公網接入，或虛擬專網接入方式(VPDN方式)2 .如采用公網接入，且車載終端數量較多，建議采用10M移動專線接入，控制中心接收服務器要求需要有固定的公網實地址3 .另外可選擇虛擬專網接入，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，和對專線進行設置，使車載端設備與控制中心設備形成虛擬局域網，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，根據實地測試及遠程監控，單路畫面可達到的最大速率為1

7、28Kbps,24小時使用該系統產生的通信流量計算公式為：128KbpsX3600#X24小時X30天+8+1000+1000=42G(3)4G無線圖傳系統4G無線圖傳系統由無線執法車圖系統、無線單兵圖傳系統、戶外移動式圖傳系統組成，包括3套路政車車載無線視頻監控、10套無線單兵系統。4G無線圖傳系統通過4G網絡接入通信運營商，由運營商再通過數據專線接入到用戶單位，視頻監控業務管理平臺對4G無線圖傳系統進行接入與管理,1)無線車載圖傳系統執法乍圖系統不代近按圖無線執法車圖系統，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、等各種外接設備組成。1、車載無線編碼器直接通過銅軸電纜采集

8、前端云臺攝像機單路視頻信號并壓縮為數字流，通過無線4G網絡傳輸至視頻監控業務管理平臺。車載無線編碼器的本地視頻環回可直接輸出到LCD顯示器，音頻輸入輸出可接耳麥，同時無線編碼器還內置GPS模塊，可準確定位執法車的實時位置，并且通過4G無線網絡上傳到監控業務管理平臺，城管監控指揮中心可通過監控業務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置的SATA硬盤，網傳碼流考慮到傳輸網絡的能力，采用標清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

9、等級達到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，實現本地視頻環回輸出，可進行本地監視。需要提取視頻監控的錄像數據，可以采用兩種方式：一是通過車載終端網絡接口，二是通過TD-LTE遠程調取。(4)監控中心部署本系統方案分為前端設備信息采集系統、網絡傳輸系統、監控中心系統三大部份。設計的每個前端移動單兵監控點采集到的信息經過4G網絡傳輸至監控指揮中心。后臺監控中心做出統一的指揮調度與管理。3.4.1功能說明(1)、視頻傳輸與遠程視頻監控能夠將現場的圖像和聲音通過4G無線網絡進行傳輸，實時同步傳輸至監控中心。監控中心通過安裝視頻監控軟件監控前端現場情

10、況，也可以任意切換監控現場。(2)、GPS定位系統單兵監控終端要內置GPS定位系統模塊和天線，利用無線模塊將位置信息實時發送到監控中心，在平臺的電子地圖上顯示出單兵設備的具體位置。(3)、雙向語音對講監控中心通過監控軟件實現與前端設備進行雙向的語音通話，以便于統一指揮與調度。(4)、多畫面監視監控客戶端軟件可同時監視多路前端單兵終端圖像功能；通過借助相關設備實現無逢接入監控中心電視墻，實現大屏監視功能。(6)、遠程指令監控中心可通過監控客戶端軟件對前端設備發送指令，對設備相關參數進行設置，并查看設備信息的4產品介紹4.14G車載硬盤錄像機產品概述本設備是專為車載視頻監控設計的一款高性價比的設備

11、，它采用了高速處理器和嵌入式操作系統，結合了IT領域各項最新技術，如音視頻壓縮/解壓縮技術,結構上采用了特殊的防震技術，軟件上采用特定的硬盤保護技術，有效地解決車載DVRS常碰到的硬盤出錯問題。本產品有良好的抗震性、散熱性和穩定性，所以可廣泛應用于各種車輛。支持遠程斷油斷電、手機遠程監控。1.2產品規格列表項目設備參數性能指標系統主處理器Hi3512操作系統嵌入式Linux操作系統操作語言中文/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視頻視頻輸入4路復合視頻輸入，車載航空頭視頻輸出一路車載航空頭復合視頻輸出、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

12、準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可選監視質量PAL:720x576(D1)NTSC:720x480(D1)回放質量PAL:352x288(CIF)NTSC:352x240(CIF)視頻碼率64Kbps1.5Mbps,6級畫質可選音頻壓縮ADPCM音頻碼率數據存儲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

13、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-FIUSB接口，802.11b/g（可選）GPSRS232接口，NMEA數據格式3GUSB接口，支持EVDO,WCDMA網絡（可選）軟件升級支持USB/SD卡升級、無線網絡升級其它電源輸入DC:+6V+32V電源輸出+12V2A;+5V2A工作溫度-10-60C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1.3產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、

14、NTSC®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、 音視頻同步處理預覽支持單畫面（D1）、四畫面（CIF）預覽回放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、慢放、快進、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、設備號等的記錄開關機控制1、 支持定時開關機2、 支持基于車鑰匙（ACC控制的開機和延時關機功能升級

15、支持自動或手動升級網絡支持4G傳輸GPS支持GPS全球定位4.27寸彩色DVR液晶顯示器 顯示尺寸：7英寸,顯示格式：16:9顯分亮對電功AUTFT-LCD辨率：800xRGBx480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飾搭配，原車風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視頻監控隨時調取現場視頻，想看就看。可以用來抽查監督，也可在應急處理的時候發揮重大作用！2、電子地圖采用GPS或者北斗導航技術，結合GIS技術，實

16、現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前的運行狀態。圖：電子地圖3、軌跡回放車輛及人員所有的運行數據，包括位置、速度、行駛方向等都會保留在服務器上,履街的taMBTOHKm明gfeA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NDI“物設機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公交比丁，,.武本國公交調度管理平臺Q122243153.7511:31班政克由I|.深Hi1胃四陽一

17、t*我弟坦當需要了解船舶的歷史行駛狀態時，可以通過軌跡回放，調查所經過的線路及運行狀態。QQCDOOBn值量.三號由a國雷薄URndj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錄像。此功能一是為安全事件提供取證之用，二是為企業監督司機的規范操作提供管理依據。5、遠程拍照當需要了解現場情況的時候，可以選擇抓拍圖片。也可以結合檢測信號或者預設機制進行自動抓拍圖片上傳。比如，設定疲勞駕駛的時間，到時間就自動抓拍一張圖片上傳到監控中心，監控中心的工作人員通過圖片核對，進行疲勞駕駛的監督。6、錄像回傳當需要調取某一個歷史時段的錄像時，除了

18、可以取固態硬盤回去回放外，也可以通過遠程調取，直接把主機存儲盤里的錄像上傳到服務器。7、權限分級管理用戶管理采用分級管理，對應企業的分級管理機制。監控中心統管所有船舶，同時可以設置各分公司監控中心，監管分公司的船舶。8、設備自檢能夠自我檢測，一旦發現異常模塊，即會自動報警，上傳到監控中心，并形成故障統計報表。9、設備遠程維護設備能夠進行遠程升級、設置、查詢參數、復位等各種操作。使得很多維護工作都可以遠程完成，極大減輕維護工作量。6、方案優勢1 .功能全面4G視頻監控系統功能強大，集成了傳統GPS和DVR的所有功能，還拓展了4G視頻傳輸功能。能夠滿足監控中心和車輛及人員的即時通訊需求。2 .穩定

19、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不會影響到系統的工作。工作電壓范圍：6-40Voii. 憑借多年的4G遠程監控電子行業經驗，本4G遠程監控終端采用了專業抗干擾設備，有效保證了設備各類干擾下正常工作。iii. 4G遠程監控終端有效解決了船舶震動的問題，進一步加強了系統的可靠性。iv. 4G遠程監控終端整個設備是密封的，因而灰塵、沖水均不會影響到設備。v. 即時寫入視頻，極限保證視頻完整。經過反復測試，無錄像文件丟失，解決很多監控廠家在事故突發前十幾秒的關鍵時刻視頻丟失的問題！3 .擴展性強。1. 本方案采用的4G遠程監控終端已經考慮到各種擴展功能的應用，預留了一個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據通訊。4 .維護簡單。i. 本方案采用的4G遠程監控終端主機具備自我檢測功能，一旦檢測到異常情況，會自動上報到監控中心，并生成設備異常檢測報表。維護人員只需要及時處理記錄了的異常問題，無需大量排查設備使用情況