XX市交通局CDMA无线视频指挥系统.docx

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XX市交通局CDMA无线视频指挥系统

XX市交通局3G无线视频监控管理系统

方案建议书

二〇一一年二月

目录

一、概述3

二、需求分析3

三、解决方案4

3.1、系统组成4

3.1.1、车载前端视频采集子系统5

3.1.2、无线公网传输子系统8

3.1.3、安卫士无线车载视频传输子系统10

3.1.4、监控指挥中心17

四、系统特点27

4.1、强大的网络传输技术27

4.2、嵌入式硬件特色28

4.3、完备的资源管理能力29

4.4、安防行业的特色应用30

4.5、多功能化客户端软件31

五、系统功能介绍31

5.1、电子地图31

5.2、分层结构管理32

5.3、现场的实时视频监控和采集32

5.4、监控信息的存储和备份32

5.5、报警信息的采集和联动管理32

5.6、全方位云台及周边设备的与控制33

5.7、GPS定位（可选功能）33

5.8、现场应急指挥33

5.9、设备在线管理33

5.10、无线上网（可选功能）33

5.11、系统容量33

一、概述

3G移动视频监控解决方案，是针对行业的应用，在车载、航船等上安3G摄像机，将分散、独立的视频采集点进行联网，满足在中心多人同时实时视频监控，实现跨区域的统一监控、统一存储、统一管理、统一指挥、统一调度等功效。

适用于公交视频监控、长途客车实时监控、押钞车管理和视频监控、船舶视频监控、军事训练移动指挥、记者跟踪采访、越野赛事监控、盛会安全管理、飚车追踪、瘟疫监控等场景的视频监控系统。

为各行各业的管理决策者提供了一种全新的、直观的扩大视觉和听觉范围工具，成为一种对各行各业都较为行之有效的监督手段和管理资源。

二、需求分析

 如何正确有效地执法，如何透明执法，增加与公众的透明公开和沟通渠道，既是交通执法队伍自身建设的要求，也是缓解百姓误会、促进社会更加和谐的需求。

 视频是最直观的信息之一，执法巡逻车在巡逻中的位置、速度等信息，都可以通过3G无线视频服务器传回监控指挥中心，及时转化为统一指挥的依据，同时也是执法人员现场执法的记录，有利于提高规范执法的有效监督，预防违法乱纪和提升执法队伍的社会形象。

三、解决方案

为了解决前端随车图像的能及时回传到监控中心的需求；无线CDMA视频服务器得到广泛应用。

NMVS-W1111C无线视频服务器，就是很好的选择。

车载SD卡录像+无线CDMA视频传输+GPS定位+双向语音对讲，功能四合一，高科技高度集成。

3.1、系统组成

安卫士无线视频执法系统由车载前端视频采集子系统、无线公网传输子系统（CDMA）、安卫士无线车载视频传输子系统、监控指挥中心子系统四部分组成。

系统组网示意图

3.1.1、车载前端视频采集子系统

车载摄像机采用吸盘式摄像机。

该款摄像机既可以固定安装在车顶上，也可以通过吸盘的磁性吸附在车顶上。

吸盘式摄像机集云台、云台解码器、SONY480机芯于一体，重量轻，易于安装和携带。

摄像机机芯可选18倍镜头的SONYFCB-CX480CP或26倍镜头的SONYFCB-CX980P，该摄像机的主要特点：

Ø水平和垂直传动机构采用减震装置，解决了由于车辆行驶和刹车而产生的振动、冲击而造成云台传动部件的损坏之难题。

Ø为了解决车辆行驶过程中由于路面不平而使被监视对像脱离监视器画面，吸盘式摄像机设计了跟踪防抖系统，彻底解决了同类产品在车辆行驶过程中不能正常监控的难题。

Ø为了最大限度的缩小云台控制系统的体积和安装的繁琐，采用6芯线缆和航空接头，既方便安装连接又减少了布线。

Ø吸盘式摄像机设计的磁性底座安装时车顶无需钻孔，拆卸时不破坏车顶表面油漆，拆装可在几秒钟之内完成，方便、省时、省力。

主要技术参数：

信号制式

PAL/NTSC

图像传感器

¼英寸彩色CCD

水平解析度

480线

视频输出

1.0±0.2VP-P

S/N信噪比

≥50分贝

最低照度

0.1Lux

0.01Lux

切换方式

无此功能

日夜切换

增益控制

自动/手动

背光补偿

自动/手动

镜头

F1.4-F3.0f=4.1-73.8mm

F1.6-F3.8f=3.5-91mm

光学变焦倍数

18X

26X

数字变焦倍数

12X

旋转角度

水平0º～360º连续旋转；垂直-15～90º带自动翻转

旋转速度

水平0.05º～100º/s;垂直0.03º～60º/s

预置点

256

自动巡航

0～54号预置点顺序切换

控制方式

RS-485总线控制

通信波特率

1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps

地址码范围

0～255

输入电压

12VDC±0.5V

功耗

10W

包装尺寸

300×210×250mm

净量

小于1kg

防尘防水等级

IP66

工作温度

-25℃～70℃（-25℃以下须加温控装置）

3.1.2、无线公网传输子系统

3GEV-DO是一种针对分组数据业务进行优化的、高频谱利用率的CDMA无线通信技术，可在1.25MHz带宽内提供峰值速率达2.4Mbps的高速数据传输服务。

这一速率甚至高于WCDMA5MHz带宽内所能提供的数据速率。

为了在不影响现有网络话音通信的前提下支持高速数据业务，EV-DO采用了将语音信道和数据信道分离的方法。

这是因为数据和语音具有不同的特性。

如延时，数据速率对实时性要求低于语音业务；误码率，数据业务对误比特率的要求高于语音业务；前反向非对称，一般而言，前向数据业务（基站到移动台）的速率需求较反向高出数倍。

而语音业务则为严格的对称业务。

EV-DO与现有IS-95和CDMA20001x网络兼容，从而很好地保护了IS-95及CDMA20001x运营商的现有投资。

其中，EV-DO的码片速率、功率需求、信道带宽与IS-95及CDMA20001X相同；EV-DO可沿用现有网络规划及射频部件，基站可与IS-95或CDMA20001x合一，成本低廉。

EV-DO的功率控制与软切换的方式与IS-95及CDMA20001x不同，其核心思想是通过动态控制数据速率而非功率，使每个用户以可能得到的最高速率通信。

前向链路使用可变时隙的方式时分复用。

在EV-DO中，接入点总以最高功率发送，使处于有利位置的用户得到非常高的速率。

前向信道上,EV-DO采用虚拟软切换机制，移动台在同一时刻只接收来自同一接入点的数据。

根据实时的DRC（动态速率控制）信息，基站可快速地相互切换。

同时，基站测量载干比（C/I）并在DRC信道向移动台指示最佳接入点；移动台不断测量导频强度，并不断要求一个与当前信道条件相符合的数据速率。

接入点按当时移动台所能支持的最大速率进行编码。

当用户需求改变及信道条件改变时，动态地确定优化的数据速率。

在反向，EV-DO用与IS-95，CDMA20001X相同的软切换技术，移动台发送的信息被多个接入点接收；还有，支持高速分组数据突发。

EV-DO采用Turbo编码技术，反向具有连续的导频。

使解调性能得到改善。

此外，CDMA2000EV-DO采用增强的无线链路协议（RLP），与TCP协议共同减少误帧率。

其强大的空中链路鉴权与加密算法保证了用户的安全。

3.1.3、安卫士无线车载视频传输子系统

3.1.3.1、产品简介

安卫士3G车载视频服务器终端，是根据车辆移动监控的实际需求特别开发的，完全适用于日常使用和对突发性事件的现场监控和指挥，能够保证车辆在移动过程中数据、语音和视频的正常通信，完全符合移动通信的严格要求。

传输方式使用2卡EV-DO无线数据通道。

（在3GEV-DO无线网络不具备的时候，可以通过CDMA1x无线网络传输）。

视频接入路数采用4路视频输入。

3GEV-DO车载视频服务器（带存储）

3.1.3.2、3G产品参数

●名称型号

安卫士EV-DO车载视频服务器NMVS-W1111C

●3GEV-DO车载视频服务器终端参数

规格参数

视频

视频输入

4路视频输入，1Vpp，75Ω，BNC接口，PAL/NTSC制自适应

压缩格式

NMVS-UH.264

传输分辨率

QCIF：

PAL制176×144，NTSC制176×120；

CIF：

PAL制352×288，NTSC制320×240

传输性能

1卡或2卡EV-DO：

CIF最高可达25帧/秒，平均延时1-3秒；

显示性能

计算机浏览分辨率：

CIF：

PAL制352×288，NTSC制320×240

D1：

PAL制704×576，NTSC制640×480，无锯齿，图像清晰

手机浏览分辨率：

QCIF：

PAL制176×144，NTSC制176×120

帧率设置

1～25帧/秒可调

码率控制

自适应码率控制

码流类型

双码流。

编码参数

支持白天/夜间两套编码参数自动切换

可设置视频采集预处理算法

音频

压缩格式

默认G.723.1，选择支持PCM、ADPCM等

音频输入

单路音频输入，BNC接口，

麦克风方式：

-46～-3dBV，1KΩ

音频输出

单路音频输出，3Vmax，16.HeadPhone，BNC接口

录像

存储

最大支持1T串口硬盘或16GBSD卡

网络

接口标准

以太网10/100Base-TX，RJ-45接口网络

网络协议

支持HTTP、TCP/IP、UDP、ARP、SMTP、RDP、RTP、DHCP、PPPOE等

认证加密

采用NMVS-DES128位加密算法，通过扰码保护数据；

链接建立过程采用CHAP协议认证，无明码传输，安全可靠；

密钥/扰码更新周期10分钟，防止破解

Web浏览

内置Web服务器，可通过IE浏览器观看视频和管理设备

在线升级

可通过NMVS-MS软件进行远程网络升级或下载升级包到本地升级

无线

传输

1卡或2卡EV-DO传输

接口标准

1个或2个弹出式UIM卡座

网络协议

支持TCP/IP、SMTP、RDP、RTP、PPP、HDLC等协议

认证加密

链接建立过程采用CHAP协议认证，无明码传输，安全可靠；

采用NMVS-DES128位加密算法，通过扰码保护数据；

密钥/扰码更新周期5分钟，防止破解；

支持VPDN虚拟拨号

I/O

报警输入

两路干接点开关量输入，DB9接口（Male）

报警输出

单路继电器开关量输出，DC48V@0.5A，AC24V@0.5A，螺丝接线端子

RS-232

双工RS-232，DB9接口（Male）

RS-485

双向单工RS-485，螺丝接线端子

云台协议

支持Pelco-D协议，可升级扩展协议

电源

复位

具有重启系统按钮

电源

外接供电：

9-32V直流输入

功耗

<30W

环境

温度

-20～45℃

湿度

20%～80%RHG

机箱

机壳

白色金属外壳

内部控制

嵌入式模块化设计

3.1.3.3、功能特点

●图像压缩算法

⏹采用压缩比极高的H.264超低码流视频压缩算法

●网络图像传输

⏹支持2卡EV-DO无线传输，网络资源占用低，在低带宽条件下传输VCD级别画质、流畅的视频图像

●实时监控

⏹远程实时监控，双向语音对讲，实时接收车辆报警信息，为决策者在第一时间提供准确的现场数据

⏹对云台、变焦的本地和远程控制，预置位和镜头的轮巡

●GPS定位

⏹内置GPS定位功能，实时监控车辆位置，对偏离路线、超速、异常停车等可疑行为立即报警，并显示车辆图像，多角度音视频及GPS运动轨迹同步录像，低码率H.264编码，图像清晰流畅，节约存储空间

●网络图像显示

⏹显示VCD、准DVD级别画质、流畅的视频图像

⏹支持电脑浏览、手机浏览、监控中心电视墙浏览多种观看方式，随时随地在线指挥

⏹支持C/S、B/S两种架构客户端，图形化界面

●录像及回放

⏹本地录像、远程集中录像和客户端当前显示视频录像

⏹支持灵活的计划录像、报警联动录像、移动侦测录像等多种录像启动方式

⏹最大支持2T大容量SATA硬盘，录像自动循环覆盖，或过期自动清除，录像资料可保存数月

⏹硬盘专用存储结构，容错性强，异常断电时数据不会损坏或丢失

⏹打开前面板时自动停止录像，防止异常断电造成硬盘物理损坏

⏹视频流式存储，可随意下载或在线点播任意时间段的视频影像

⏹可通过专用客户端软件、OSD界面等多种方式快速检索回放录像文件，支持远程无线下载录像片段

⏹录像回放时支持快进、快退、暂停、单帧播放等多种方式，方便发生纠纷或刑事案件后查找证据

⏹通过专用播放软件还支持运动轨迹同步播放、及增强、锐化、均衡等图像处理技术，改进视觉效果，凸显细节

●拍照

⏹实现图片抓拍

●移动侦测

⏹可随意设置移动侦测敏感区域，减少虚警概率;支持敏感区域遮挡功能，保护用户隐私画面

●本地显示控制

⏹四路独立的时间、汉字字幕或车牌号画面叠加，及实时显示控制

⏹人性化OSD菜单设计，每步操作都有提示信息，支持软键盘和拼音输入法，设置更方便

⏹用鼠标、遥控器或键盘均可操作，使用方便灵活

●外接接口

⏹开关量报警输入，继电器报警输出，方便系统集成

⏹透明RS232接口，可以传输现场采集的数据

⏹预留模拟、数字输入接口，外接车辆行驶仪、传感器等，记录车辆运行状态

●待机

⏹支持无线待机功能，可通过报警、短信、定时等方式触发设备上下线，节约无线网络资费

●开关机待机

⏹定时开关功能，防止人为忘记关机，保护车载电瓶

●减震

⏹电子减震

⏹三级减震结构设计，延长硬盘寿命，提高系统可靠性

●可移动性

⏹在车辆移动条件下，实现完整的视频监控管理指挥解决方案

●流畅性

⏹本地实时25帧/s

⏹远程最高可以实现25帧/s，平均15～20帧/s

●系统恢复

⏹一键恢复出厂设置

●系统升级

⏹系统支持在线升级，使用维护方便

●系统保护

⏹嵌入式系统设计，内置硬件看门狗，可7×24小时连续运行，不死机

●信息安全

⏹充分利用网络隧道、NMVS-DES128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

●强大的管理平台

⏹分布分级式管理，用户可以不受时间和空间的限制，对监控管理目标进行实时监控、实时管理、实时查看以及实时指挥

3.1.4、监控指挥中心

监控指挥中心是整个无线视频图像传输系统的中心，所有无线有线视频图像都汇聚到指挥中心。

本项目中，监控中心统一建立。

中心视频管理服务器也设在这里，有关领导可以查看各车载视频采集传输终端传送的实时图像。

监控指挥中心由网络接入设备、计算机服务器、监控终端、电视墙、Windows操作系统、SQL数据库、安卫士中心视频管理系统软件等组成。

监控指挥中心连接中国电信数据传输网络，固定IP。

车载视频采集传输终端将数据发送到拥有中国电信的固定IP的中心视频管理服务器，本地通过局域网登陆视频管理服务器观看实时视频，并将实时视频图像投射到电视墙上。

3.1.4.1、监控指挥中心配置及功能

●监控指挥中心配置应包括

⏹计算机服务器2台

⏹计算机

⏹网络交换机

⏹路由器

⏹防火墙

⏹Windows系统软件

⏹安卫士中心视频管理系统软件等

如需上模拟电视墙，还需配置：

⏹视频解码服务器

●监控指挥中心功能

⏹实时监控

⏹GPS定位

⏹远程管理

⏹调度指挥

●监控指挥中心视频管理系统主要功能

⏹实现视频数据和控制命令的转发

⏹设备管理

⏹用户管理

3.1.4.2、计算机服务器

采用HP350。

配置两台此配置的系统服务器。

标配一个四核IntelXeonE5345处理器（2.33GHz,1333MHz前端总线），集成8MB（2x4MB）二级缓存,标配2GB（2x1GB）内存,PC2-5300全缓冲DIMMs（DDR2-667）内存,最高支持64GBPC2-5300全缓冲内存（DDR2-667），支持4:

1交错、内存镜象和在线备用，每个内存板8个内存插槽，标配一个，最多支持两个内存板,SmartArrayP400Controller，256MBHP智能阵列P400控制器（RAID0/1/1+0/5），集成两个NC373i多功能千兆网卡,带TCP/IPOffload引擎,通过可选的许可证可实现加速iSCSI，集成iLO2远程管理,共9个扩展槽:

7个PCI-Expressx4和2个PCI-X64位133MHz,8个小尺寸热插拔SAS/SATA硬盘槽位，可选硬盘笼增加8个小尺寸热插拔SAS/SATA硬盘槽位，1个1000W热插拔电源,可选热插拔冗余,3个热插拔风扇，支持热插拔冗余风扇,48倍速CD－ROM驱动器,可选软驱,6个USB2.0端口,塔式（5U）

服务器扩展：

扩展处理器一个，内存4GB，电源一个，146GB10kSAS2.5"热插拔硬盘四块。

以上两台服务器，用来部署系统服务器端软件。

3.1.4.3、中心视频管理服务器软件

服务器软件系统包含有操作系统软件、数据库管理软件、通信管理软件、存储管理软件、数据处理软件、视频中心管理软件（视频监控）、杀毒软件等。

在计算机服务器上安装安卫士中心视频管理系统软件，提供系统管理服务，构成系统管理的核心。

（可另作双机热备，以保证系统数据服务的不间断工作。

）

计算机服务器存储所有音视频处理设备和所有操作员的信息。

使得系统内任何用户只要可以连网，无需再次注册设备信息，即可直接启动普通用户软件查看前端监控点的图像。

信息的注册与修改由系统管理员通过安卫士系统配置程序完成。

配置程序可以运行在系统内任何一台连网的PC机上，但是只有系统管理员具有运行配置程序、修改和配置系统信息的权限。

●设备的管理

NMVS-MS软件对所有音视频处理设备进行统一注册管理，所有设备信息集中保存在信息管理中心。

系统管理员可以对各项硬件设备配置信息进行编辑、修改，作到设备的统一管理。

●用户的管理

NMVS-MS软件对系统内所有用户、部门进行统一注册管理，所有用户信息集中保存在信息管理中心。

用户的注册包括部门、用户组、用户名称/密码的分配与设置。

●权限的管理

权限的管理主要分为设备访问权限的管理和用户优先控制权限的管理。

设备访问权限的管理是根据用户的职能划分设备访问范围。

用户优先控制权限的管理是指对访问相同设备的不同用户可以制定不同的优先控制权，如云台的控制权限，服务器会自动进行智能调度，高级别用户会优先获得控制权。

●日志管理

NMVS-MS软件提供强大的日志（包括系统日志、用户日志、报警日志）的存储和检索功能。

服务器区分日志类型、时间、触发信息等类别自动生成日志，完整地记录系统事件、报警消息、操作员登陆系统后的各项操作等。

所有采集端与用户软件生成的日志自动发送到信息管理数据库中心保存。

如果作集中录像，需要配置一台计算机服务器专门作录像管理服务器，并根据录像时间、视频输入路数配置磁盘阵列。

3.1.4.3.1、视频流转发服务器软件

当多个客户端需要同时查看某监控点的相同画面时，势必会造成在一条通讯网络线路上的数据拥堵，严重浪费网络资源。

流媒体服务器支持视音频流的转发，当有多个客户端需要同时访问同一远程画面时，可以通过流媒体服务器进行转发，在转发服务与前端视频通道之间只占用一个通道带宽的网络资源，再由转发服务器将数据分发给多个客户端。

3.1.4.3.2、IP地址解析服务器软件

安卫士系统支持动态IP地址，如ADSL、EV-DO拨号方式的联网。

支持用户客户端动态IP地址的登陆访问。

3.1.4.3.3、Web站点服务器软件

安卫士系统支持C/S架构、B/S架构、或混合架构的运行模式。

支持Web浏览器的方式远程浏览系统内的通道图像。

通过Web方式查看图像的用户，其权限验证方式与客户端软件的用户权限验证方式相同。

启用Web站点服务需要Web站点服务器安装Windows的IIS信息服务组件，需要有固定的IP地址或域名。

用户可以将安卫士系统的Web站点嵌入在网站里，或申请、租用固定空间。

3.1.4.3.4、WAP服务器软件

WAP服务器是系统管理服务器配套使用的子系统，主要负责解决用户基于PDA方式浏览控制前端设备问题。

3.1.4.3.5、录像存储服务器软件

实时集中存储服务：

集中存储服务对于前端没有存储功能、或者不适合在前端进行录像文件存储的情况尤为适用。

也适用于一些重要的录像文件在前端不适合保存的，可以集中存储在后端集中存储主机上。

该功能可以设置集中存储计划，从而在集中存储主机上实现定时文件存储功能。

分时集中下载服务：

按下载计划下载前端硬盘录像机中的录像文件。

该功能适用于网络带宽较窄，某些时段带宽占用很多，而有些时段网络空闲（例如夜间），这样就可以把网络相对空闲的时段设置成集中下载计划的时间段，在这些时间里把设定的文件下载到集中下载主机上。

再进行音视频录像文件的查看。

可存储前端突发现场发来的图片、视频文件。

3.1.4.3.6、文字聊天与文件传输

在线用户之间可以文字沟通，也可以传送文件。

服务器系统软件

安卫士中心管理系统软件

NMVS

—MS

中心管理系统软件

NMVS—MS中心管理系统软件是安卫士系统的核心，负责管理系统中的各种设备和资源，包括音视频流管理、联动管理、录像管理和用户管理等。

流媒体服务器支持视音频流的转发，当有多个客户端需要同时访问同一远程画面时，可以通过流媒体服务器进行转发，在转发服务与前端视频通道之间只占用一个通道带宽的网络资源，再由转发服务器将数据分发给多个客户端。

动态域名解析服务器是系统管理服务器配套使用的子系统，主要负责解决前端设备的动态接入问题，管理前端产品的在线注册，维护前端设备的地址列表。

Web服务器是系统管理服务器配套使用的子系统，主要负责解决用户基于IE方式浏览控制前端设备问题。

WAP服务器是系统管理服务器配套使用的子系统，主要负责解决用户基于PDA方式浏览控制前端设备问题。

集中录像存储管理软件采用分布式存储管理技术，实现存储的层次化、网络化，可以使用集中式存储或分布式存储，具有计划、联动、手动等多种录像方式，录像检索和回放方便快捷。

日志管理服务器对所有事件纪录备案。

大规模网络视频应用可采用安卫士远程视频监控管理平台软件，平台软件采用分布式多级目录结构，适合大规模组网。

3.1.4.3、客户端软件系统

客户端软件系统主要是对无线视频系统进行综合控制，按照其功能划分主要分为四部分。

（1）应急指挥客户端软件

监视器软件登录中心管理服务器或直接登录前端产品，实现多画面实时视频浏览，提供多站点登录、双向音频控制、PTZ控制、联动报警、录像控制和分组轮跳等功能。

（2）应急指挥管理客户端软件

管理器软件登录中心服务器或者直接登录前端产品，实现对系统内相应设备和资源的配置管理，包括音视频资源管理、串口资源管理、PTZ资源管理、联动管理、用户管理和录像计划管理等。

（2）应急指挥录像播放客户端软件

播放器软件登录中心服务器，实现录像检索、下载和回放功能，提供多样化检索方式，支持单帧播放。

（4）PDA客户端

16画面,实时监视工具模块、配置工具模块、录像播