城市公交車輛無線視訊監控系統技術方案?

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於4G視訊流傳輸的情況,希望對大家有所幫助也可以對大家有交流。

方法/步驟

第一章 前言

隨著4G牌照的發放,各大運營商開啟了無線網路運營時代。4G視訊監控業務利用高頻寬的無線接入,支援在任意地點上傳現場影象、在任意位置接收遠端影象,並和固定網路視訊監控系統融合實現隨時隨地、無所不在的視訊監控應用。4G視訊監控是具有高階和差異化特色的4G多媒體業務的典型代表,可廣泛服務於應急指揮、公交監控、家庭監控、公共多媒體服務等領域,極大地擴充套件了視訊監控的應用環境和使用方式,給使用者更友好、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時代的視訊監控需求,實現與固網移動融合。這種全新的視訊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“智慧交通”:即通過運用先進的資訊、通訊、控制等高新技術對傳統運輸系統進行改造而形成的一種資訊化、智慧化、視覺化的交通運輸體系。

絕大多數城市的公交車輛已經裝備了語音報站器,甚至GPS城市公交智慧排程系統,大大提高了城市公交的指揮能力和靈活排程能力。但是,這些只能傳送音訊和資料的裝置,對於城市公交車輛的還是遠遠不夠的。公交車輛上媒體播放裝置,不能遠端更新媒體檔案,導致人工更新過程複雜繁瑣,媒體檔案更新慢。因此新增無線視訊裝置,尤其是遠端移動視訊監控裝置變得更加重要,在實時視訊傳輸的同時,又可支援遠端傳輸媒體播放檔案。至此,藍斯通訊自主研發的基於聯通WCDMA網路的無線視訊監控系統,恰好彌補了這一國內空白。

系統突出以下幾個要點:

· 嵌入式模組化設計,內建硬體狗,保證系統執行穩定可靠。集視訊、語音和資料採集和單通道或二通道WCDMA無線資料傳輸一體化

· 超低位元速率,頻寬自適應,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,保證了高品質的影象和流暢性的視訊(最高可達25幀/s)

· 獨有的可靠連線技術,針對WCDMA無線網路設計,在惡劣網路條件下保障視訊流暢傳輸

· SD卡儲存方式,儲存維護方便

· 多路雙向語音通訊,支援多種語音編解碼演算法,音視訊同步

· 支援多種PTZ協議,協議可擴充套件,工業標準的控制I/O,支援多路報警聯動

· 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訊通道

· 支援WCDMA無線上網功能

· 預留RJ45介面,方便與外界裝置對接

第三章 系統方案設計

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。

本監控系統不僅能夠實現原有系統的影象監控功能,還可實現網路化監控,即現場影象既能在本地監控中心收到,授權使用者也可以通過網路(Internet、LAN等)隨時隨地進行監控。此外,獨創的SD卡錄影儲存專用儲存結構,容錯性強,異常斷電時資料不會損壞或丟失。

系統拓撲圖如下:

城市公交車輛無線視訊監控系統技術方案

3.2系統裝置組成

3.2.1視訊採集裝置

無線視訊終端是整個系統的視野部分,合理、周密地規劃、安排前端裝置的位置,本方案中系統前端指負責影象採集的攝像部分裝置和視訊處理裝置----CM530-8無線視訊終端。

攝像部分的作用是把系統所監視的目標,即把被攝體的現場影象變成電訊號,然後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,它是光電訊號轉換的主體裝置,是整個監控系統的眼睛。

嵌入式無線視訊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。該主機具有實時錄影,實時監視等功能。它主要是對攝像頭採集的模擬影象進行數字化處理,然後記錄在儲存伺服器或者內建的SD卡上。計算機上儲存影象訊號的主要好處是影象在儲存過程和回放過程不會引起失真,清晰度高,儲存時間長,不用頻繁的更換儲存裝置。而且該主機使用方便,軟體清晰明瞭,一般人只要稍加培訓即可使用,並具有方便的聯網功能,網路中的任意一臺計算機只要被授權都可以觀看。在監控中心設定有固定外網IP或者有域名的計算機,安裝伺服器軟體,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,隨時瞭解整個的情況。此外還可以通過網路將控制中心情況上傳,即使出差在外也可以瞭解情況。

將視訊訊號等等訊號線接入我公司自主研發的CM530-8無線視訊終端,通過嵌入式系統的壓縮、編碼,直接傳送到乙太網上。

3.2.2傳輸網路

在本監控傳輸系統中,視訊訊號和控制訊號的傳輸方式有傳統的模擬傳輸和數字化的無線網路傳輸。由於佈線施工和日後維護等方面都極為不便,而無線網路視訊監控系統,利用無線網路資源,可以方便地實現網路平臺的視訊監控。其主要包括下面幾部分:

(2)控制訊號的傳輸:監控室發出的控制訊號,通過無線網路控制無線視訊終端。

(2)視訊檔案的寬頻網路傳輸:無線視訊終端處理的視訊訊號通過網路進行無線傳輸。將壓縮後的視訊訊號通過無線網路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訊監控管理以及遠端監控與管理。

3.2.3監控中心

監控中心增設中心管理伺服器和儲存伺服器:安裝中心管理伺服器軟體,管理器軟體、儲存伺服器軟體的專用電腦裝置。中心管理伺服器將所有前端LZ8713S視訊裝置集中管理起來,並維護同它們的網路連線;

同時,對所有網路中監控工作站的使用者實現授權管理,所有使用者可通過網路上的任一臺計算機登入到中心管理伺服器系統,不同使用者在各自的許可權範圍內,對影象進行實時監視、錄影、查詢、回放等;

中心管理伺服器軟體安裝完成後,配置錄影資料的儲存路徑,使用者可根據需要使用中心管理伺服器端的管理器軟體修改配置,系統支援錄影資料的網路分散式儲存,為大容量、多分佈點的儲存提供了可能。

3.2.4監控客戶端

網路中的計算機上使用者只需安裝客戶端軟體,由系統管理員提供登陸伺服器的合法身份、密碼和系統使用許可權,就可成為一個監控工作站。網路無界限,授權使用者可以隨時隨地通過網路、通過監視軟體,登陸中心伺服器平臺進行實時監控瀏覽。

3.3監控系統功能

3.3.1實時監控

a.影象清晰、實時性好,根據網路情況,傳輸速率25幀/秒。

b.可對每路視訊通道的地點名稱設定。

c.查詢方便,使操作人員可以選擇行進行監控。

d.可以對各個視訊訊號進實時錄影,24小時不間斷錄影。

e.監控終端都具有定時打包壓縮影象功能。

f.抓拍功能,獲取某個瞬間的畫面影象,以JPEG格式儲存。

3.3.2加密控制功能

a.確保基於TCP/IP傳輸的可靠性,丟包率不大於1%。

b.使用者分控制優先順序,同時提供低許可權使用者協商控制機制。

3.3.3報警聯動功能

a.現場發生任何報警,啟動監控中心的報警動作,包括聲、光、啟動錄影等。

b.報警後可聯動鏡頭錄影。

c.支援語音喊話功能,對車內人員進行語音警告。

d.報警時中心顯示點位名稱、報警型別、實時時間,彈出報警處理記錄對話方塊,並能夠選擇是否彈出影象的方式。

3.3.4錄影檢索功能

a.系統具有完善的錄影服務:人工錄影、計劃錄影和報警錄影,可儲存、檢索、備份;

b.系統提供了智慧化快速檢索回放錄影資料的功能,可按時間、地點等要素進行檢索,大大降低了檢索時間和複雜程度,使使用者可以迅速地查詢到需要的錄影資料。回放有逐幀、慢放、常速、快速及放大/縮小等多種方式,並可以將任意一副回放影象存放成JPEG格式的影象。

3.3.5管理功能

· 使用者管理:提供了使用者帳號的開戶、修改、刪除、密碼修改等維護操作;對於每個車隊,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。使用者只需要登陸伺服器即可以對給予他授權的相應裝置進行操作。

· 裝置管理:提供了對監控車隊及其下屬通道監控使用者的新增、刪除、修改等維護操作;對車隊進行層次化樹狀管理,使用者登陸後可以瀏覽到被授權的線上監控點。

· 許可權管理:站點畫面選擇和切換由公司監控中心操作員統一調控,相關使用者通過區域網共享視訊影象資源,有特殊要求可通知操作員實現。

3.3.6擴充套件功能

通過CM530的RJ45拓展口,與車輛多媒體播放主機連線,在監控總中心組建媒體伺服器,與無線視訊監控伺服器主動連線,當需要更新視訊媒體檔案時,多媒體檔案由媒體伺服器傳到視訊伺服器,基於無線網路,通過無線視訊終端把多媒體檔案傳輸到每輛車的多媒體主機。連線在同一區域網絡上的媒體伺服器PC機可單獨操作控制,實現遠端管理,使用者無需付出任何人工費用,即可輕易更新廣告短片。如下圖:

城市公交車輛無線視訊監控系統技術方案

3.4監控系統優勢

3.4.1功能整合,充分利用網路資源

常規的解決方案都是將上述的功能利用多個系統來實現,造價高且以後的擴充和升級不方便。本方案利用現代計算機網路技術的先進性,將多個功能整合起來,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於Internet,體現了先進性和經濟性。

3.4.2優秀的影象品質

採用先進的H.264編解碼技術,影象清晰、自然。標準解析度352X288畫素,最高達704X576畫素,並可自定義。影象無閃爍,連續性好,標準影象幀率為25幀/秒。

3.4.3低頻寬佔用

傳輸影象在25幀/秒、解析度352×288畫素時,平均佔用頻寬僅為250kbps,使使用者在同樣的網路條件下可傳輸的視訊路數提高了數倍,無形中節約了使用者的網路資源投入。

3.4.4系統結構靈活

採用標準的組網方式,支援IP單播、組播功能,可以組成點對點的監控系統,又可以組成一箇中心對各站點的系統;在網路上可以設定多個分控影象工作站,滿足多個使用者的需要,可以組成多級監控系統。

3.4.5可擴容性強

採用模組化設計,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。

城市公交車輛無線視訊監控系統技術方案

3.4.6易操作性

控制介面、選單全為中文,使用者可以非常迅速地熟悉操作軟體的使用。

3.4.7自主開發

系統的核心硬體裝置和管理軟體均屬自主開發,能夠及時提供良好的售後服務,響應使用者的特殊需求,針對使用者的要求進行功能方面的量身定做。

第四章 無線視訊終端系統功能簡介

城市公交車輛無線視訊監控系統技術方案

CM530無線視訊終端採用了三項自主產權的關鍵技術:超低碼流H.264視訊壓縮技術、專有通道動態適配技術、針對無線通道設計的準可靠傳輸糾錯技術,同等無線條件下影象質量高於國內外同類產品視訊影象清晰連貫,平均延時在3-5秒。可.以滿足不同行業無線視訊傳輸,圖片抓拍無線資料採集,應急指揮等應用。產品廣泛應用於公安、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位元速率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,影象連貫性好;專有影象處理技術,畫面細節豐富,同等網路條件下視覺效果優於國內外同類產品。

2、實時資料採集裝置具有標準的RS232通訊介面,提供高速、永遠線上的雙向透明序列資料傳輸,通過與資料採集器連線,可以實時採集傳輸現場環境引數(溫度、溼度)、裝置狀態(電壓、電流)等資料

3、靈活的報警聯動兩路開關量輸入,1路繼電器輸出,支援前端聯動設定,報警時會主動觸發開關量輸出、啟動視訊上傳、自動抓拍圖片、觸發裝置上線;輸入輸出介面的數量可以根據使用者需求定製

4、GPS資料傳輸支援視訊、音訊、資料和GPS定位資訊的同步傳輸,提供GPS資料過濾、漂移修正功能,管理系統軟體支援GPS資料轉發,可以配合專業GPS軟體使用,也可直接採用MAPINFO軟體的電子地圖功能

5、簡訊觸發上線裝置除了支援常線上(加電上線)、報警觸發上線、定時上下線等常規上下線方式外,還可以通過簡訊觸發上線,使用者只要通過滑鼠點選簡訊上線,系統平臺會自動通過簡訊的方式觸發對應的裝置連線,可節約無線網路資源和使用費

6、安全加密策略使用者登入過程使用CHAP協議,密碼沒有明碼傳輸,防止惡意竊取;命令通道採用DES加密技術,杜絕身份偽裝;使用加擾技術對資料加密,更新週期短,防止暴力破解。同時,系統支援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。針對軍方使用者可以提供通過國家密碼管理委員會辦公室鑑定的硬體加密機(加密費用另付)

7、專業的平臺軟體支援所有型號的裝置與管理平臺無縫相容,可以組建大型的專業監控系統。系統支援手機瀏覽功能,實現隨時隨地監控;通過網路視訊*和電視牆管理器,可以實現電視牆功能,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體和充滿行業特色的WEB介面方式。

4.2產品功能

1、遠端實時監控,雙向語音對講,實時接收車輛報警資訊

2、支援電腦瀏覽,手機瀏覽,監控中心電視牆瀏覽多種觀看方式

3、內建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、多角度音視訊及GPS運動軌跡同步錄影,低位元速率H.264編碼,影象清晰流暢,節約儲存空間

5、車載9-40伏寬電源設計,滿足任何車輛直接供電

6、獨創的SD卡錄影儲存專用儲存結構,容錯性強,異常斷電時資料不會損壞或丟失

7、支援遠端無線下載錄影片段,支援多路同步播放、運動軌跡同步播放

8、用滑鼠、遙控器或鍵盤均可操作,使用方便靈活

9、預留模擬、數字輸入介面,外接車輛行駛儀、感測器等,記錄車輛執行狀態

10、支援無線待機功能,可通過報警、簡訊、定時等方式觸發裝置上下線,節約無線網路資費

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、一鍵恢復出廠設定,系統支援線上升級,使用維護方便

14、嵌入式系統設計,內建硬體看門狗,可7*24小時連續執行

第五章 結束語

從事智慧公交整體系統產品開發、生產製造、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慧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,深受使用者好評。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幹和公交智慧化領域的學術帶頭人,並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係!雄厚的人才實力促使本公司在城市公交智慧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智慧財產權的優質產品,建造了品質優良、服務一流的城市智慧公交整體系統工程。

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