3G视频监控解决方案.docx

1、3G视频监控解决方案XXX网络监控指挥系统解决方案V2.1 深圳天视通电子科技有限公司2011年10月目录1. 项目说明 31.1. 项目需求 31.2. 项目规模 31.3. 系统功能 41.4. 系统设计原则 52. 系统方案 62.1. 技术方案特点 62.2. 系统功能 72.3. 系统描述 82.4. 3G单兵系统构架图： 82.5. 固定摄像点系统构架图： 92.5.1 前端设备选型： 92.5.2 平台设备选型 92.5.3 后端设备选型 93. 系统构成介绍 93.1. 前端子系统构成： 93.1.1 隐蔽型3G单兵构成： 103.1.2 公务执法型3G单兵构成： 103.1.

2、3 肩扛型单兵子系统构成： 103.1.4 固定摄像点构成： 113.2. 平台功能介绍 113.2.1 平台VM3000服务器的主要功能： 113.2.2 存储计算及配置 123.3. 监控中心（后端） 123.3.1 移动中心设计： 123.3.2 指挥中心 123.4. VC客户端的主要功能： 134. 主要产品技术规格书 154.1. 3G单兵（图像/语音/短信/GPS,单兵执法系列） 154.2. 3G视频编码器（3G音视频系列） 164.3. TS14W微波无线网桥系列技术规格书 174.4. VM3000B技术规格书 184.5. GC电子地图监控客户端（网络监控软件系列） 19

3、5. 案例： 206. 系统报价 20关键词：3G车载/单兵，平台，数据矩阵，电视墙，集中管理，多级中心，移动指挥中心，指挥中心 说明：随着移动通信技术特别是第三代移动通信技术（3G）的快速发展，结合公安“科技强警、向科技要警力”的现实需求和国家“十二五”规划构建和谐社会及平安城市建设的需要，提高公安系统处理突发事件，应急维稳，交通警务管理等工作能力；我公司结合3G网络和强大的视频技术优势，研发出3G单兵、车载编码器等音视频传输系统产品，被公安部12局列为警用装备。该产品系统能实时、准确、清晰、高效地将各种公安警务的音视频信息传输到指挥调度中心或移动控制中心，在服务公安领导指挥决策和实战应用中

4、发挥了重要作用，也有效提高了指挥调度、应急维稳、交通警务管理等工作的可视化、扁平化。结合公安工作的需求和我公司的3G音视频传输系统产品，将建设和实施方案介绍如下。1. 项目说明1.1. 项目需求该视频监控系统是以3G通信和有线网络相结合的综合视频监控指挥系统，可以快速便捷的建立起通信链路，实现3G单兵、固定场点、指挥中心之间的通信链路，让三者之间实现语音、图像、GPS、短信、准视频会议等五大功能的立体指挥手段。以建设现代警务运行机制和现代治安防控体系为目标，采用现代信息通信技术，依托3G无线传输信道、互联网和公安信息网络，建成移动图像传输与控制管理平台，并可以在处置突发重大公众治安事件、维稳等

5、公安警务，如暗访、侦查、防暴、处突等；以及在野外特殊环境下的监控侦查取证。有移动单兵和固定摄像点采集视频通过3G网络或有线网络，实现各类音视频通讯系统实时采集、联网传输、分级管理、灵活调度、资源共享的应用目标，并将相关范围内采集的音视频通讯系统，与相应的公安指挥中心指挥调度系统进行关联，实现跨地区、大范围信息共享，更好地对全社会治安进行全时空、网络化、可视化的动态管控。1.2. 项目规模1、 3G移动指挥中心终端多个（指挥/移动中心）。2、 3G单兵终端8个（便携移动，随身携带）。3、 3G视频编码器8个（接入固定摄像点）。4、 系统平台服务器1台（托管）。5、 指挥中心指挥终端设备1套。1.

6、3. 系统功能1）系统对执法业务的作用： 提高快速布控能力（微型便携3G图像语音）。 提高机动反应能力（ 3G图像语音）。 考核考察警力部署情况（GPS）。 提升干警文明执法、规范执法（录像）。 实时指挥调度控制能力（ 现场3G图像语音）。 便于领导远程指挥科学决策（异地实时图像语音，短信）。 实现对固定摄像点的图像实时传输功能，达到实时查看视频图像。2）取证证据链要完整可靠针对公检法应用，系统能够提供执法人员完整并且可靠的证据链，以便在当事人对执法机关的执法决定不服时提供准确、清晰、合法的违章证据。证据链需具备以下特点： 能准确记录执法事件发生的时间等基本信息，还可通过GPS与监控中心的配合

7、记录地址信息； 能同时客观公正的记录事件整体行为过程和事件关键点； 取证资料在编码存储时已经被加密，任何人不能随意篡改录像资料。3）数据的存储和调用要方便便携式单兵监控系统的取证数据是直接存储在内置的TF卡中的，存储的容量最终还是有限的，而在运行过程中，很多数据是需要长时间保存甚至归档整理的。因此单兵系统将数据在设备内稳定存储后，还要保证可以很方便的导出到后台数据库中心进行校对和归档整理，以便日后随时核对和调用。4）设备工作时间要足够长移动监控系统的工作方式决定了它只能依靠电池供电。这种情况下设备的待机时间就成为一个重要指标。除了电池更换方便外，系统能否外接大容量电池，是否支持车充都可能影响到

8、用户的使用。另外，系统的本身的设计功耗，使用中是否有节能设置也和设备的待机时间密切相关。5）满足多种环境的使用需求用户在使用移动监控设备时，根据实际应用环境的不同，会有不同的需求。有些场景下用户希望摄像机能够便于隐藏；有些场景下又希望可以足够醒目，起到威慑作用。单一的设备配置显然无法满足所有的客户需求，监控系统应该依照不同的使用场景提供不同的系统配置。6）系统有较强的可操作性移动执法、取证、抢修过程中遇到的很多事件都具有突发性和瞬时性，对目标事件的信息采集必须做到快速有效。目前市场上的很多移动取证系统功能简单、操作性不强，系统也不够稳定，往往在事件发生时来不及采集到有用证据。因此一套优秀的便携

9、式单兵监控系统取证不仅要做到功能丰富，同时在操控上也要简单、方便、实用，以保证使用人员在发生突发事件时可迅速采集到有效数据。7）远程无线监控移动无线网络技术近年来发展迅速，远程无线实时高清晰监控已逐渐成为人们关注的焦点。目前无论是在国内还是在国外，都处于多种无线通信标准共存的局面，各无线运营商自身的网络状况也存在一定地区差异。因此便携式单兵监控系统需要具备可在多种无线网络平台上通信的能力，要有较好的网络适应性和较强的网络穿透力，数据的传输要做到安全可靠，同时根据目前网络发展的趋势，系统还需具备从2G网络平滑过渡到3G网络的能力。1.4. 系统设计原则在视频监控产业中，一直以来围绕“看得见、看得

10、清、流畅、记录”10个字的满足需求而努力，这些字有多层的含义，连在一起有更深的需求含义，可以说是一个无止境的行业。 看得见（多用户）：该系统统一管理，监控中心能全部看到每路图像，多用户同时实时任何一路图像。我们选择的摄像机能“看得见”。满足白天、黑夜、背光各种环境看见，即要求摄像机具备自动光圈、低照度、感红外、宽动态。为了1人“看得见”更多镜头要求而开发多画面，对摄像机却换、管理；更深层的要求是不分区域的“看得见”，就需要广域网传输了，在运动中车船也能监控就需要3G无线做传输了。该模块没有包含图像传感器，所以在使用中应该注意。 看得清：基本要求是D1，最好是HD720P或者1080P的分辨率，

11、用户恨不得看广场的范围又能看清每个人的脸； 流畅：该项目每路图像25帧，给传输带来带宽、实时性的考验；特别是高分辨率无线数字监控系统，保持25帧/秒是一种图像压缩、带宽、实时性的综合技术挑战。 记录（录像）：该系统能把各处的摄像点，通过网络连接平台，集中录像。“记录”基本要求30天录像D1以上25帧/秒录像，这点对存储器容量是一种考研，所以我们使用H.264的压缩编码标准；为能在众多的摄像机的录像快速找到需要的片段，就需要做录像管理、检索和回放了。对30*24小时=720小时的不间断录像，必须保持系统中光电转换、采集、编码、传输、存储等部分10000小时无故障。 可靠性：系统设计上要充分体现分

12、散控制，集中管理的特点，保证各个子系统都能够做到在通讯网络支持下实现集中管理，使得整个系统的结构完整，保证系统可靠运行。 安全性：确保音视频数据在产生、传输、转发、监看、录像、存储、检索、回放等过程中的安全性，确保不被修改；提供完善的用户权限管理机制，保证授权用户的合法访问，避免非授权访问。 经济性：在保证合理系统性能的情况下，选用最经济的设备。各子系统结构应采用模块化结构，便于系统的维护和扩展。 先进性：确保本系统在行业内的先进地位。在经济性合理的情况下，力争世界先进水平。系统强调图像、数据、声音的多媒体综合功能与质量，以此与未来的技术发展相衔接，可长期适用而不过时。 兼容性：系统应在不改变

13、原有结构的基础上兼容各类镜头，通讯模块，数据库管理系统，和不同的应用开发软件。 扩展性：本系统应具有开放式网络结构，以适应新技术和未来发展的需要。2. 系统方案2.1. 技术方案特点 快速行动：该系统能把跨区、分散、离城市较远、不容易有线宽带接入的摄像点，快速搭建成总部统一的实时监控系统。 多人实时监控：该系统能解决3G传输带宽瓶颈，满足某摄像点处于焦点时，多用户同时浏览，没有带宽瓶颈。 移动监控：该系统中的移动监控中心，能通过3G接入中心，随时随地实时监控监视点。 节省通讯费的系统：与同类3G产品相比，该3G移动监控系统的前端存储、按客户端的需求勾流。对那些按照上线时间计费的网络（电信3G）

14、，能无人访问自动断开3G网络，中心唤醒，这样大大节省3G传输的费用。对那些按照流量计费的3G网络（联通3G），该系统具备信令控制模式，无客户端访问图像，流量也非常小，基本上没有占带宽，这样模式大大节省3G传输费用。 宽带接入：对于有有线网络的情况下，3G视频编码器设备可直接接入网络通过internet传送到VM6000平台，可降低系统通讯资费，并实现长时间在线监控。2.2. 系统功能 视音频数据编解码：采用当前世界主流的视音频编解码技术，将采集到的模拟视音频数据进行高效率数字编码，编码方式灵活，网络适应性强。 录像存储：取证主机对采集的视音频信号实时硬件同步压缩后进行本地TF卡存储，可供事件回

15、放、数据备份、数据上传等需求。 本地显示：系统自带液晶屏显示本地预览、事件回放、系统操作、系统设置、系统信息及操作帮助的画面。 混沌/AES数据加密（可选）：客户如有特殊需求，可为系统增加混沌/AES数据加密功能。经过加密处理的数据必须使用海康提供的专用播放器，输入密钥之后才能正常解码。该功能保证了数据的安全性，有效防范恶意篡改。 短信：监控中心可以将编写好的文字以短信形式发送到单兵设备上，并在液晶显示屏上显示。同时，单兵设备可将预先设置好的信息通过短信回复给监控中心。 GPS定位：系统配备GPS定位模块，并可以将接收到的卫星信号实时传输到监控中心，并可在平台软件的数字地图上显示设备当前所处的

16、地理位置。同时，单兵设备支持全球24个时区的GPS卫星校时功能，可每5分钟自动进行一次卫星校时，保证取证时间的精确。 摄像机可选：用户可根据不同的环境选择不同的摄像机，以便满足各行业的不同需求。 多种供电、充电模式：单兵监控设备支持内置锂电供电。同时可以选择外接电源模式为系统供电，保证系统长时间运行。根据客户不同需求，系统还可以提供普通线充和车充转接器。让客户在外出时也能方便地给系统充电。 数字水印：采用数字水印（Watermark）技术，在对取证资料进行编码的过程中加入隐藏标记，可防止取证录像资料被恶意篡改，保证证据材料的安全性和可信度。 存储管理：系统内置TF记忆卡，系统可以按照时间、事件

17、编号等方式将视频文件和图片存储到TF卡上。所有存储的数据都可以通过USB接口拷贝到个人电脑上。 无线网传：系统可支持基于移动网络运营商的3G（WCDMA/CDMA 2000/TD-CDMA等）网络或者WLAN（无线局域网）传输视音频信号等各种数据信息。 远程监控：后台管理指挥中心通过无线网络，可以在管理平台和远程监控客户端上对单兵设备进行远程预览、设备上下线以及下载录像资料等操作。2.3. 系统描述该系统由前端移动摄像点、中心平台、指挥中心、移动指挥中心、IE监控终端等组成。前端移动摄像点是由3G单兵构成，中心平台是集成监控服务器，指挥中心数据矩阵在电视墙上显示，客户端是PC安装VC客户端软件

18、，IE监控终端是PC浏览器登陆监控。前端子系统采用WCDMA宽带接入3G骨干网，可根据需求灵活加减。平台VM3000托管或光纤宽带接入3G骨干网，移动应急指挥车上采用3G接入3G骨干网。前端D1存储、实时CIF25F实时监控和双向对讲，总部、分控远程调用。该视频监控系统基于IP架构，可以采用WCDMA（HSDPA，HSUPA）、CDMA2000（EVDO-A，EVDO-B）等无线移动网络传输模式，用户需要根据当地网络选择不同的设备，而且需要购买运营商的SIM卡号。*备注：在中国建议采用WCMDA无线传输方式，总部机房采用联通的宽带接入。2.4. 3G单兵系统构架图：移动指挥中心数字电视墙VC客

19、户端IE客户端VC客户端数据矩阵TS1201000M（局域网）图像,语音,短信,GPS统一指挥指挥中心远程访问分控中心图像,语音,短信,GPS现场指挥3G主干网平台（IDC机房）转发+管理InternetVM3000平台3G单兵图像对讲GPS短信3G单兵图像对讲GPS短信100路N1公务执法N1隐蔽取证 说明：前端3G车载编码器 CIF单流到VM3000 组播到客户端，满足某摄像点处于焦点时，多用户同时浏览，没有带宽瓶颈。前端子系统D1录像，客户端远程调用，前端在紧急按钮、固定时间、移动侦测上传VM3000平台。移动指挥中心能在运动中同时实时视频监控多路运动中的前端设备，语音双向指挥前端设备运

20、动的线路。VM3000根据按后端设备的请求勾流，能节省通讯资费，可多级管理。2.5. 固定摄像点系统构架图：移动指挥中心数字电视墙VC客户端IE客户端VC客户端数据矩阵TS1201000M（局域网）图像,语音,短信,GPS统一指挥指挥中心远程访问分控中心图像,语音,短信,GPS现场指挥Internet平台（IDC机房）转发+管理InternetVM3000平台5公里无线网桥接收端爆炸物品仓库2.5.1 办公区域前端设备选型：3G单兵隐蔽取证型，3G单兵公务执法型，3G车载型编码器。前端3G设备实现音视频信号的采集、编码压缩，并封装为IP数据包，通过IP网络传送到指定的目的地址。2.5.2 平台

21、设备选型VM3000集成化平台，集成多服务模块，单台机器实现录像、转发、管理、WEB监控、数 据库。2.5.3 后端设备选型VC客户端，WEB客户端，VG客户端，解码器，数据矩阵等设备。VC/WEB客户端安装在PC上，实现解码、显示、监控、管理等，VG还电子地图GPS定位管理。数据矩阵多个高清HDMI上墙，拼接电视墙可以根据规模大小选择，典型选择。3. 系统构成介绍3.1. 前端子系统构成：把与其连接的拾音器和摄像机的模拟音视频信号转换成数字信号，进行实时音视频信号的编码压缩、储存，并封装为IP数据包，通过3G IP网络传送到指定的目的地址。视频服务器插入SIM卡，自动拨号和按照指令断开3G通

22、道，支持无人访问超时自动断开3G网络，支持中心唤醒3G通道。视频服务器插入TF卡或移动硬盘的配置，其具备不依赖其他组件能独立完成运行，能即插即用，支持前端存储（音视频录像），移动侦测录像解决客户关心的图像又能节省储存器。3.1.1 隐蔽型3G单兵构成： 隐蔽型3G单兵专门隐蔽场合的干警设计，所有组件都小型化，由3G视频服务器、TF卡*2、SIM卡、微型耳麦、纽扣摄像机、理电池等功能组件构成。 TF存储卡微型耳麦SIM卡号纽扣摄像机（音）3G单兵纽扣摄像机隐蔽安装在携带者身上，同时摄像、拾音，整机完全隐蔽装配在干警身上。3.1.2 公务执法型3G单兵构成： 公务执法型3G单兵是专门为公开场合的单

23、兵操作设计，装备后能解放干警双手，由3G视频服务器、TF卡*2、SIM卡、肩咪摄像机、理电池等功能组件构成。 麦克风喇叭摄像机照明线控TF存储卡SIM卡号3G单兵3.1.3 肩扛型单兵子系统构成：肩扛型专门公开场合的单兵操作设计，由3G单兵主机、TF卡*2、SIM卡、专业耳麦、肩扛摄录机等功能组件构成。肩扛摄录机SIM卡号TF存储卡3G单兵肩扛摄录机由单兵操作摄像焦点，自带2.5英寸液晶显示实时图像。3G视频服务器内置3G无线模块、两个TF卡座，采集摄像机和对讲耳麦的音视频信号处理后前端保存和发送到中心，通过耳机能听到中心的指令。3.1.4 固定摄像点构成：该子系统专门为车载前端设计，由3G视

24、频服务器、TF卡*2、SIM卡、专业耳麦、固定摄像机、监控遥感、室外长距离拾音器等功能组件构成。3G视频服务器对讲耳麦室外拾音器SIM卡号TF存储卡模拟摄像机模拟摄像机装于固定监控点，通过中心控制摄像的摄像焦点。3G视频服务器内置3G无线模块、两个TF卡座，采集摄像机、室外拾音器和对讲耳麦的音视频信号处理后前端保存和发送到中心，通过耳机能听到中心的指令。室外拾音器装在摄像机上，随云台转动，与摄像机同步，实现40度角40米范围拾音。3.2. 平台功能介绍系统的核心组件，给前端IPC、NVR、后端（客户端）提供管理、转发、WEB、数据库等服务。设计需优先考虑稳定性和扩展性。3.2.1 平台VM30

25、00服务器的主要功能：VM3000创造性的将监控平台所需的各项功能集成在一台All In One设备，是管理、录像、转发、WEB服务、数据库等六大功能模块为一体的监控平台，使系统集成化高，系统设备减少。该设备是系统的核心组件，以宽带网络为媒介通讯通道，是网络摄像点与监控中心的中枢纽带，适用于存储中心。 集成化功能：All In One(所有功能一体)：录像,转发,回放,数字库,WEB监控,接入管理。 稳定可靠：嵌入式64位Linux系统。双G网口链路聚合/负载均衡/故障切换。录像RAID5热插拔备份。双冗余热插拔电源。 高清系统：支持720P/1080P的高清IP摄像机接入，录像，转发。 弹性

26、扩展：单机独立运行，可60台树型级联或横向堆叠组网。3.2.2 存储计算及配置四十万像素（D1）摄像机通道4个，每个通道2Mbps码流（D1分辨率），要求全天录像，录像保留30天。68（摄像机数）*2Mbps（码流）*60（转换成每分钟多少兆）*60（转换成每小时多少兆）*24（转换成每天多少兆）*30（转换成30天多少兆）/8（将b转换成B）/1024(转化成GB) /1024(转化成TB)= 42TB。3.3. 监控中心（后端）后端组建主要有VC客户端、VG客户端、MC客户端、WEB客户端、解码器、数据矩阵等，只要实现视频解码、显示、管理等功能，主要应用在移动指挥中心、指挥中心、职能管理客

27、户端。3.3.1 移动中心设计：移动中心由笔记本电脑，（VC）移动客户端、3G上网卡、专业耳麦等功能组件构成。向网络运营商申请SIM卡号时，要求支持3G上网和短信功能。专业耳麦3G上网卡笔记本电脑安装VC客户端SIM卡VC安装在PC上，3G接收器插入SIM卡并通过USB与PC连接。PC开机自动启动VC，自动3G的拨号，自动唤醒前端子系统，同时4路CIF16帧实时视频监控，可查询前端D1存储图像。耳麦连接PC能听到前端子系统的声音，通过软件选定会议模式还是单独听某个，语音双向指挥前端人员的行动。如果前端子系统支持云台，中心通过VC可PTZ控制。3.3.2 指挥中心用于监控中心，是针对安防监控应用

28、开发的电视墙数据矩阵，用于用户操作使用。以网络视频信号为视频源，将接收到的视音频压缩数据实时解码，并将解码信号多路输出到电视机、监视器、液晶电视、等离子电视、投影仪等显示设备上。拼接，支持MPEG4、M-JPEG、H.264等多种视频编解码协议，支持高清解码和1920*1080的高清显示，支持最大36路HD同时解码输出，同时提供了强大的管理控制功能，彻底解决了安防监控各种规模应用中用户对高清晰、多画面视频观看的需要。此外还支持多机堆叠功能，能够最大限度地满足不同用户的需求。HDMI显示接口，集成解码器管理、预览、回放、解码器管理等功能;操作台对讲同屏显示，管理，操作，指挥数字矩阵TS120交换

29、机，100M（局域网）3.4. VC客户端的主要功能：主要用于实时视频流览、检索回放、网络摄像机管理，支持多种画面视频浏览、音频监听、云台控制、视频检索和回放、前端录像备份、搜索自动配置、远程管理等业务。提供实时监看、检索回放、电子地图、电视墙控制、系统管理功能。主要用于实时视频流览、录像回放、网络摄像机管理，支持多种画面视频浏览、音频监听、双向对讲、云台控制、视频检索和回放、前端录像备份、搜索自动配置、远程管理等业务。另外集成3G拨号、前端3G通道唤醒功能。 多画面监控功能：1/4/6/8/。 联动功能：支持各种视频监控报警源（视频丢失、移动侦测、开关量输入等）的告警联动，支持多种联动动作（

30、图像弹出、图像储存、开关量输出、云台预置位），报警源和联动动作可以灵活配置；支持按时间段布防/撤防，支持手动的布防/撤防。4. 主要产品技术规格书4.1. 3G单兵（图像/语音/短信/GPS,单兵执法系列）平台后端前端为警察单兵执法，属于3G单兵系列产品，内置音视频采集、电池、存储卡、3G通讯。配纽扣镜头组成为隐蔽执法隐蔽执法终端，配肩咪摄像机组成公开执法单兵终端。通过按键实现拍照、录像开关、紧急呼叫与中心的通话，D1前端录像中心远程调用，CIF实时3G视频传输。与VM3000平台构成统一3G移动执法系统。手机工艺，工业级，图像、语音、GPS、短信功能，是应急指挥的单兵装备。序规格指标N1G3A1系统结构嵌入式RTOS设计,双核32位DSP(TI达芬奇),纯硬压缩,看门狗,32M FLASH,128M DDR2;23G通讯WCDMA/HSPA,850/1900/2100MHz,上行2Mbps,下行7.2Mbps,内置3G天线;3uSIM插座uSIM插座,支持用户卸下锂电池内插入安装模式;4TF插座1个Micro SD插座,支持16G容量,支持用户安装,支持前端录像/抓拍存储;5USB复合口1个USB复合接口（USB,充电,AV输入,音频输入输出）,支持