车载CDMA无线视频监控系统设计方案.doc
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车载CDMA无线视频监控系统设计方案
车载CDMA无线视频监控系统
设计方案
XXXX
2007年1月
目录
1系统概述 3
2系统总体设计 3
2.1系统拓扑图 3
2.2系统设计 4
2.2.1系统组成 4
2.2.2车载移动监控点设计 4
2.2.3无线传输网络设计 6
2.2.4监控中心设计 6
2.3系统实现主要功能 8
2.4主要产品介绍 8
2.4.1车载云台摄像机 8
2.4.2CDMA编码器 9
2.4.3网络视频监控管理系统软件 11
1系统概述
最近两年,随着CDMA2000-1X无线网络技术和数字视频压缩技术的发展,在CDMA无线网络上传输视频成为一种趋势,深圳亿维锐创科技有限公司依靠公司强大的技术研发能力,与国内多所著名大专院校合作开发出了CDMA无线视频监控管理系统,该系统具有其他无线监控系统无法比拟的功能和特点,新一代移动视频监控系统的移动特性是利用CDMA技术进行视频数据的无线网络传输的新型系统。
它采用了先进的视频压缩算法H.264、流媒体视频数据压缩技术无线传输网络解决方案,整合了CDMA数据通讯功能和数字视频编码功能为一体化的便捷式的产品。
它把摄像机图像经过视频压缩编码模块压缩,通过智能无线通讯终端发射到CDMA网络,实现视频数据的交互、发送/接收、加解密、加解码,链路的控制维护等功能。
根据应用,把实时动态图像传到距离用户最近的联通通信网络。
可以通过Internet从系统中控端得到实时图像信息。
该系统整合了CDMA网络和Internet网络的优势,在空间和距离上产生突破性拓展。
2系统总体设计
2.1系统拓扑图
移动车载视频监控系统拓扑图
2.2系统设计
2.2.1系统组成
该无线视频监控管理系统是基于联通CDMA2000-1x无线网络,主要由以下三部分组成:
(1)前端监控点,声音/图像采集终端;
(2)CDMA无线传输网络;
(3)监控中心,以及其它客户端;
系统结构简洁明了,扩展性好,能适应多变的监控要求。
2.2.2车载移动监控点设计
在每辆移动车上安装1台CVS2000CSKE2CDMA编码器、1台车载云台摄像机(另配红外灯,吸顶安装)。
车载摄像机的模拟视频信号经CDMA编码器压缩编码转换成数字信号并经CDMA2000-1X无线网络传至监控中心。
该车载硬盘录像机采用抗震材料,硬盘采用抗震措施并支持断电插拔,以便备份,车载摄像机采用抗震、防雨,支持云台转动和镜头变焦,日夜转换低照度摄像机配合辅助灯可以在夜晚清楚地监视现场图像。
该CDMA编码器专为无线视频监控设计,产品基于嵌入式系统设计,使用CDMA2000-1X无线网络,传输高质量的H.264视频流。
对于实施有线监控方案有困难的应用区域(例如野外),CDMA编码器无疑是最理想的产品。
该CDMA编码器集成有功能强大的网络协议栈,支持多种网络协议,其特有的可靠连接技术,克服了CDMA无线网络带宽窄、信道不稳定等不足,保证了视频图像清晰流畅地传输。
车载移动监控点设计见下图:
车载移动监控点配置如下:
序号
设备名称
型号
产地/厂家
单位
数量
1
车载云台摄像机(吸顶安装)
Y3070
亚安
套
20
2
红外灯
ZT5-120W
国产
台
40
3
单路车载硬盘录像机
MDR1011
国产
台
20
4
控制面板
MDR1011K
国产
个
20
5
云镜解码器
NE2000-RC120
国产
个
20
6
笔记本硬盘
80G
国产
块
20
7
CDMA编/解码器
YW5000
亿维
台
20
8
遮阳板式车载液晶显示器
UT070ZCZB
国产
个
20
9
辅料
视频线、电源线、控制线、视频接头、吸盘等辅料
2.2.3无线传输网络设计
本项目无线传输网络采用中国联通CDMA2000-1x无线网络,由于监控对象地域分散,公用电话交换网(PSTN)不能覆盖,而且是部分车载移动监控,无法选用有线信道进行传输。
经过方案对比,选用可传图像信息的中国联通CDMA公网信道,它的性价比明显优于无线局域网。
信道可靠性高,前期无需为建立信道投资,后期不需配备信道的维护人员。
经过近几年的长足发展,中国联通网络覆盖与竞争对手日趋缩小,尤其在平原地区的网络基本上全部覆盖,基本可以满足项目的无线网络的要求。
注:
详见当地联通公司基站分布示意图和网络覆盖说明。
2.2.4监控中心设计
在市公安局监控中心设置1台IBM专业3500(7977I02)型服务器作为中心管理服务器,安装“视点无限”中心管理软件,用来集中设备管理、用户管理、认证管理、权限管理、视频流转发、录像管理、报警管理以及数据处理和转发等。
在监控中心配置1台华为2621路由器,并申请一条带固定IP地址的联通专线,其带宽计算如下:
按20个前端点计算,根据每路视频图像码率150k/s,则:
20×150k/s=3M
考虑到无线网络50%-60%冗余,建议监控中心需5M带宽。
随着前端监控点增加,监控中心接入带宽相应增加。
在监控中心设置1台联想锋行X80100型PC机作为监控主机,安装监控管理软件,用来远程配置管理、远程控制云台转动、镜头、光圈、焦距、手动报警联动等,并配置9台解码器和9台监视器,根据系统配置将前端监控分组经解码器输出至相应的监视器,从而实现1台解码器对应在1台监视器上进行轮跳,一旦前端出现紧急情况,由监控值班人员将前端现场图像切换至监视器大屏上显示。
根据用户要求,将前端20个监控点每天24小时存储,集中存储15天,每路视频图像码率按150k/s计算,则监控中心存储容量计算如下:
20×150k/s×3600×24÷8÷1000÷1000=33G/天
按照存储15天,则需配置33G/天×15=495G硬盘,每块硬盘选160G,则需4块硬盘,根据以上计算配置1台同方专业存储服务器,进行集中存储。
平时应急办配置1套客户端进行浏览图像和控制前端、切换摄像机。
监控中心图如下:
各监控计算机只需要一台安装了客户端软件的PC机就可以实现网络监控。
客户端界面如下图:
监控中心配置如下:
序号
设备名称
型号
产地/厂家
单位
数量
1
视频监控客户端软件
C/S
亿维
套
若干
2
视频监控系统管理员软件
亿维企业版1.02
亿维
套
1
4
视频监控服务器端软件
亿维企业版1.02
亿维
套
1
7
监控主机
锋行X80100
联想
台
1
8
服务器
3500(7977I02)
IBM
台
2
9
存储服务器
TF1210S
同方
台
1
10
硬盘
300G
迈拓
块
9
11
机柜
放置服务器、磁盘阵列
国产
套
1
12
操作台
放置监控主机
国产
套
1
13
路由器
RT-2621-DC48
华为
台
1
14
5M专线
由当地联通提供,支持20路视频同时存储、转发,将来扩展时相应增加带宽
2.3系统实现主要功能
●通过该系统,在下雨时,监控中心大屏幕上可以远程监视前端监控摄像机图像,实时掌握每个监控点的积水情况。
●该项目车载系统,在紧急情况,可随时开往现场图像并在本地进行存储,同时也可将图像远程传输至监控中心。
●在监控中心大屏幕电子地图上可实时对每个移动应急车进行定位,同时可以根据需要在电子地区上对移动车辆进行实时图像监控。
●在监控中心可对前端每个监控点进行集中存储,以便为日后存储历史资料。
●该系统可扩展至256路,只需要在前端添加CDMA编码器和在监控中心增加服务器硬件即可。
●该系统分布式架构,可支持多个客户端、多级监控中心和领导同时监控,也支持终端PDA手机监控。
●信息安全:
充分利用网络隧道、128位加密算法、防火墙/VPN、加密锁、权限管理、安全认证、实时时钟等技术,保证监控系统和录像资料不被越权使用和破坏;
2.4主要产品介绍
2.4.1车载云台摄像机
产品型号:
Y3070
产品图片:
产品说明:
Y3070系列设计新颖,绰号为“机器人”,属全天候云台,内置解码器且带有预置功能,适用于室内/室外/车载安装环境,可与警灯结合在一起,独特的外观及结构设计,吸引众多目光,顶部配有通风的遮阳罩,有效降低内部温度3℃~5℃。
产品技术参数:
● 预置位设定
内置行业协议、YAAN协议、PELCO、AD等多种协议
机械构造
旋转速度水平10°/S,垂直5°/S
旋转角度水平0°~355°垂直0°~90°
概述
构造压铸铝外壳+聚碳酸酯
视窗美国光学板
环境室内/室外
工作温度-20℃~60℃
重量4.5kg(9.921b)
预置点(YP系列)32个
通迅协议YD/YP系列YAAN协议(公开)
2.4.2CDMA编码器
产品型号:
E-FWX-CVSX-2000CSKE2
产品图片:
产品概述:
深圳亿维锐创科技有限公司推出的CDMA编码器是基于已授权流媒体技术及专业芯片设计开发的,具备丰富的控制功能,广泛的兼容性,采用两个CDMA1X通道传输技术同时支持多终端浏览(PDA/PC)。
CVS2000CSKE2编码器具备广泛的兼容性,提供1/4路标准的模拟视频输入口,可连接多种规格品质的室内外摄像机,采用H.264高效压缩引擎,完美在先各类摄像机的高清晰画质,并通过双卡传输通道提供高速的远程传输,具备云台、镜头控制、预置位等完整云控功能。
内置多层保护保证硬件7*24小时稳定运行,可广泛应用于野外、森林、河流、堤坝、湖泊、车载、海洋、广场等无法使用固定线路接入的远距离或移动中的监控场所。
产品特点:
●图像清晰流畅,分辨率CIF,可达每秒1-15帧
●可通过PC、PDA、手机随时地浏览
●可靠纠错技术,无马赛克
●动态信道自适应技术,画面连续无停顿
●TCP/IP远程图像传输,可通过IE或客户端软件进行方便的浏览、简易的操作控制
●传输延时小,平均延时小于3秒
●系统架构合理,通过移动视频网关实现码流分发
●支持调焦、云台控制、多画面浏览、本地录像等多种控制
●与CVS1000系列网络视频服务器和解码器兼容,组网灵活
●支持任意区域移动侦测报警设置(升级版本即将支持)
●支持时间和摄像机名称叠加
●网关配置支持域名方式,使用方便(最新版本)
●内置硬件狗,确保7x24小时稳定运行,不死机
●支持免费升级,客户可通过网络升级嵌入式代码,实现新增功能
设备技术参数:
视频
压缩格式
H.264编码
视频输入
1路视频输入,BNC接口(female),1Vpp-75Ω
分辨率
CIF:
PAL制352×288,NTSC制352×240
D1:
PAL制704×576,NTSC制704×480
帧率
CIF帧率1-15帧/秒可调,实际帧率视CDMA网络状况而定
码率
码率可调,视CDMA网络带宽而定,典型码率80kb/s
视频制式
NTSC/PAL制自适应
网络
无线网络接口
外部SSMB接口,50欧