3G无线视频监控系统

3G无线视频监控系统（精选12篇）

3G无线视频监控系统 篇1

为了达到保证手机用户可以运用手机对计算机进行控制的目的, 业界研究并开发出了“无线远程终端”系统。即运用手机登录到WAP网站, 并发出指令到“信息中转站”, 通过“信息中转站”将指令转到受到控制的计算机, 计算机处理指令之后, 受控计算机经过“信息中转站”把运行结果返回到手机, 进而保证手机无线远程控制计算机得以实现。

另外, 对于3G无线视频监控系统, 能够实时观察需要监控的对象, 尤其是河流, 同时针对需求, 布置监控地点, 还能在移动时候实施监控, 没有时间及地域的约束, 它是灵活而又有效的一种监控系统。

一、无线远程终端系统

1. 系统模块介绍

服务器、手机端WAP网站 (WAP Website) 以及计算机客户端 (MbPC) 三大模块组成该系统。对于服务器, 其进行数据库信息的监控, 在读到新操作指令的时候, 将指令发到计算机客户端以及手机端;对于手机端WAP网站, 其使用户运用手机WAP浏览器进行系统访问, 用户利用有关用户信息进行系统的登录之后, 有关的功能操作能进行, 同时将记录储存于数据库;对于计算机客户端, 其通过接收的指令, 做出处理, 把处理结果报告送到服务器, 在服务器收到其返回的处理结果之后, 随后自动记录到数据库中。

2. 系统实现介绍

服务器进行启动, 同时接到客户端的连接请求。“信息中转站”的服务器程序进行用户信息的监听, 进行事务请求信息的操作, 显现在线用户数量、登录的用户与用户操作命令是否成功。要是“隐藏”被选择, 该程序会自动到后台, 进行运行。要是“修改密码”被选择, 关于管理员的信息能被修改。进行服务器管理员密码的修改, 能对检测客户端在线状态的时间间隔度进行设置。

计算机客户端登录软件系统。对于客户端主界面, 其有四大块, 上部是存放操作的菜单栏, 左侧是便于用户运用的软件功能列表, 右侧为显现操作的有关界面, 在底部, 显现用户状态以及时间。用户经过合法的密码与用户名, 有关操作才能进行。

手机端登录软件系统。手机登录到WAPBrowser界面, 使用密码与用户名进行系统的直接登录。登录成功后, 在“用户操作面板”, 会有“发送操作”、“用户信息”以及“文件下载”功能选项的显示。

此系统的工作流程如下:

⑴手机端 (WAP Browser) 发出关机之类的操作指令, 这些指令保存于数据库 (MS SQL) 内。Mb Pc WorkStation检测出关机的新指令, 将其发到计算机客户端。

⑵计算机客户端接受操作指令, 进行分析处理, 执行关机的指令。随后将成功的执行结果返回MbPc WorkStation。

⑶MbPc WorkStation将收到的成功的结果存在MS SQL。WAP Browser手机端监控到成功的执行结果, 把显示出的结果告知用户。

二、3G无线视频监控系统

1. 系统的功能

对于该系统, 主要有录像与画面捕捉、情况视频监视、防护监视与告警及监视系统管理的这些功能。监视内容主要有监视设备的运行状况等。

2. 系统构成

视频采集端、传输网络以及监控端构成此系统。视频采集单元、视频编码器、无线传输单元以及云台控制单元构成视频采集端;视频服务器以及远程监视终端构成监控端。

视频采集单元:其就是彩色监视摄像机, 合理运用CCD成像原理, 把现场画面变为视频信号;

视频信号传输单元:它用以将摄像机输出的视频信号传输至视频编码模块, 将原视频流实施压缩编码, 随后经过3G无线传输模块接到互联网, 通过互联网传输到视频监控中心服务器;

视频编码单元:它是视频编码器, 将模拟视频信号转换为计算机网络能传送的数字压缩视频流。同时也接受远程监视终端输送的云台控制数据, 依据这些数据, 按照云台控制协议, 变换为云台控制指令, 通过串行通信, 把云台控制指令送至云台解码器;

云台控制部分包括云台控制解码器以及云台。前者经过串行接口与视频编码器进行通信, 接到云台控制指令。按照这些指令, 云台解码器进行对应的控制动作, 根据云台控制接口, 对云台进行控制, 产生对应动作;

视频服务器:可以使远程监视系统的控制、管理及维护得以完成。用户、站点以及摄像机管理、权限控制、参数配置以及系统维护的功能实现。其还支持分布式管理, 同时有着视频转发这一功能;

视频远程监视终端:它保证视频回放的实现。在视频远程监视系统内, 网络传输为压缩视频流, 为保证视频回放, 其一定要有视频解码这一功能。对于视频解码, 其能用硬件与软件解码的方式, 建议运用硬件解码方式。对于视频远程监视终端软件, 其在监视人员和视频监视系统之间, 人机交互界面, 操作人员能运用监视终端进行摄像机、监视点与控制云台的选择。

三、总结

确保手机对计算机进行的远程控制是无线远程终端系统的最大特点, 用户能够在任意地方以及任何时候运用此系统, 不受到空间与时间的约束。该软件系统对手机性能有着较低要求。同时该系统实现的功能也较为强大, 能够将手机作为“无线移动”的计算机终端运用, 既方便又廉价。对于3G无线视频监控系统, 其打破传统视频监控的局限性, 不仅可以进行实时监控, 还能于实际中, 表现出移动灵活的优点, 可以随时随地地实施监控。

参考文献

[1]基于3G的无线视频监控传输系统的设计与应用[J].计算机时代, 2011 (9) .

[2]金林樵, 陈晓燕, 汤化平.SQL Server2000程序设计实训教程[M].科学出版社, 2006.

[3]苏国彬.Visual Basic.NET程序设计基础教程[M].机械工业出版社, 2005.

[4]除孝凯.数据结构[M].电子工业出版社, 2004.

3G无线视频监控系统 篇2

第1章

系统概述

中小学生及儿童是社会特殊的弱势群体，其交通安全倍受社会关注，特别是前段时间11·16甘肃正宁县特大校车交通事故造成19名幼儿死亡，44幼儿受伤，在社会上造成了恶劣影响，引起党中央、国务院的高度重视和关注。

学生是祖国的未来，必须对校车进行一个全方面的监管，这是孩子的需要，是学校的需要，是家长的需要，更是教育主管部门乃至整个社会的需要。为此，详细掌握辖区内校车数量、车辆所有人、驾驶人、运行时间、行驶线路，监控画面等基本情况，并逐一建立档案。督促学校对校车集中进行一次检验，检验的结果记入校车档案，发现安全隐患，立即整改。要解决这些问题，改善校车管理落后的现状，把3G视频监控技术成功应用于车辆管理显得尤为重要。

1.1 校车问题分析 1.1.1校车潜在问题

1、校车超速；

2、未按规定路线行驶、绕路；

3、未按时到达、开出等情况。1.1.2家长不放心

孩子没什么心机，更没什么社会经验，又不是天天在家里；而父母每天上班下班，还要去接送。各种潜在危险让父母担心受怕，却又深感无奈：孩子坐车安不安全；现在到底在什么地方？到哪里了？

1.1.3学校方面

作为学校，学生大部分的时间都在这里生活，学校是否应该帮助父母省心，认真照顾好学生的点点滴滴，给众多父母亲交上一份满意的答卷呢？ 3G视频监控可以帮父母和学校对孩子关心真正做到无微不至。父母和学校可以上网轻松查询查看校车的实时状态。3G视频监控车载终端，让父母和学校对孩子的爱无处不在！

1.2 校车需求分析

校车是学校接送学生的专用车辆。在校车用车时，往往是一个司机一辆车，驾驶员在外，接送学生较多，容易疲劳；校方想知道车辆运作状态管理难度大，而且目前校车事故频频发生。车内人员较多可能遗留，车内安装了报警及摄像头监控制止遗留情况发生。学校采用每个月对校车的用车里程进行公示、蹲点等方法稽查，稽查人员辛苦、费用高、效果受人员责任心影响较大。

校车目前社会影响较大的主要问题是： ●校车私用现象频繁，车队管理难度大； ●校车费用成本越来越高，车辆开支加大； ●校车严重超载、超负、车辆没定时检查；

●校车滥用，影响学校形象，给学校带来不良社会影响； ●校车违章，超速、疲劳驾驶等容易引发交通安全事故。

采用3G监控管理体系，只要一台电脑就能了解本单位几百辆车的运行情况。利用3G监控系统的实时监控与GPS功能，可方便地了解车内外发生的情况与速度位置；利用主机的报警功能，还可以预防校车私用过程中超速行车、疲劳驾驶行为引发的安全事故。

 1.3 3G车载终端功能实现

 配置四路海螺摄像机和车载拾音器，实现对学生上下车门、车厢内通道以及学生行为进行实时监控录像，保障师生安全；对司乘人员实行监控，保证安全驾驶，规范服务行为；对车外道路监控，明晰纠纷和事故责任；  方向盘的右方安装7寸TFT屏幕，屏幕上显示车内情况，方便老师查看学生情况，防止小孩乱动发生危险

 加载GPS模块，实现普通的车辆信息管理功能。通过与车上的行车记录、GPS设备等联动，防止超速驾驶，保障安全。实现视频监控平台与车辆调度管理平台的整合，构造完整的车辆视频调度指挥综合监控系统; 可配置8路报警，实现驾驶员的报警和记录，记录车辆的位置、速度、转向等多种状态信息,车辆的轨迹查询回放等；

 车速限制，超速即报警等设置。为学生的安全保驾护航；  手机客户端观看，实现在外也能及时处理突发事件；

 为学生家长减轻压力；提高学校的形象;

第2章

系统总体设计

2.1 校车监控系统由车载终端、服务器、监控中心三大部分组成。

2.1.1 3G校车监控系统设备分布图

      

2.1.2 车载系统设备介绍

前视摄像头：监控前方路况；

前门摄像头：监控上下车门与司机老师状况； 前车厢摄像头：监控前段车厢学生状况； 后车厢摄像头：监控后段车厢学生状况；

司机报警按钮：司机紧急情况报警上传至平台；

显示器：显示单路或者多路监控图像供司机老师查看； 刷卡机：司机老师考勤，学生上车记录等； 2.2 车载终端技术优势

 2个SD卡插口，最大支持64GB容量

 主机体积小巧，安装方便，抗震耐高温散热好

 录像数据采用专用格式，无法篡改数据，保证数据安全  支持双码流（独立的录像码流和网传码流）

 支持远程实时监视及录像文件网络查询及下载

 支持双向音视频传输，可通过网络进行双向语音对讲

断电保护：针对天然气公交车特别设计，天然气公交车在车辆启动或者紧急刹车时，瞬间电压非常不稳定，甚至会低于2V，此时如果没有8秒断电保护，设备会重新启动，导致录像数据丢失，3G信号不在线，造成管理盲区；

宽电压输入：采用车载专业电源模块，可适应宽电压范围＋8V～＋36V； 高低温特性：采用汽车电子工业级元器件，实现-20℃-+80℃无故障工作；

3G无线视频监控系统 篇3

【关键词】3G；车险理赔；现场查勘；定位监控

【中图分类号】X924.3 【文献标识码】A 【文章编号】1672—5158（2012）08—0026-02

1 总体需求

在世界各地的涉及保险的各种业务中，车险处于极其重要的位置。随着时代的发展，许多发展中国家也开始进入汽车时代，我国也不例外，针对这一现状，国内外的保险公司都把机动车辆保险业务经营的好坏作为衡量公司自身的效益与发展的一项重要指标，这项业务的发展有利于社会稳定和人民的安乐。

基于现场查勘的业务需求，系统设计目标是设计和实现保险公司车险理赔移动视频查勘定位系统，从而实现和案卷流转、业务处理及处理中心等系统的有机结台，为实现查勘处理的科学性、严谨性提供理想的综合业务平台。车辆定位监控系统应该采用的批量处理模式，首先，利用网络将远程终端登陆系统，并将web和数据库两大服务器进行统一部署，以此操作处理大量的日常业务，建立一个这样的平台，首先要建立资源管理、调度管理、车载终端子系统等多个子系统。

2 系统关键技术及设计目标

2.1 物理架构

从逻辑上来划分，车险理赔移动视频查勘定位系统分成如下三部分：GPS系统、GIS系统、通信链路（3G网络）。从硬件组成来分，本系统可分为车载终端、监控中心和中心服务器三部分。

2.1.1 车载终端

车载终端是车险理赔移动视频查勘定位系统中一个极其重要的构成，车载终端必须配备在每一辆查勘车辆上。通过车载终端现场取证实现与中心服务器、监控中心之间的实时连线，以此科学，实效的队查勘现场进行管理。

2.1.2 监控中心

安装有业务受理软件的监控中心其实就是接线处理中心（简称处理中心）。处理中心的主要职责是监控查勘车辆与智能调度，从而实现现有资源的合理利用与优化配置、在现场处理调度时达到较高的效率。处理中心还承担接听并处理紧急事件、智能调度、远程追踪定位等职责。处理中心局域网采用100MB以太网，并通过SDH专线与移动运营商数据中心连接，条件允许的话还可以采用VPN作为其备份线路以此来提高链路的可靠性。

2.1.3 中心服务器

中心服务器包含有数据库服务器、通信网关服务器、监控代理服务器、交互服务器等。其中，数据库服务器安装有业务数据库、系统数据库、案件流转数据库等。通信网关服务器安装中心服务的通信网关，监控代理服务则安装在监控代理服務器上。交互服务安装在交互服务器上。

2.2 网络构架

2.2.1 广域网络

广域网主要用以支持GPS车辆监控服务平台与各车辆调度监控子处理中心以及3G网络服务中心之间的通信，通过DDN、帧中继或SDH等方式进行连接。我们考虑从网络中心以及各级监控处理中心的连接采用专线或帧中继，并在其中安装防火墙，以保证网络的安全。

2.2.2 中心局域网

中心局域网一般通过使用高性能的网络交换机将所有设备进行连接以此主要是给定位监控服务器、处理中心及网络设备之间的提供高速稳定的通信。根据，保险公司已有资源，为了尽量提高传输性能，我们考虑将系统相关设备各自单独进行分配，使他们在同一网段，从而实现车辆位置信息、各项统计数据等基础信息的共享。系统中所有设备、服务器、处理中心等均使用本网络平台组建计算机网络。

2.2.3 无线通信网

如前所述，车辆视频定位监控服务平台与车载终端之间通过无线网络采用联通CDMA2000网络技术进行连接。监控处理中心选择通过一个局域网结构或互联网接入。所有业务接线员配备预备图形处理工作站功能的硬件，安装GIS系统和GPS应用管理软件。

2.3 软件架构

车险理赔移动视频查勘定位系统功能上囊括了，资源信息管理子系统、中心服务子系统、交互服务子系统、车载终端子系统和业务受理子系统等多个子系统。

2.4 系统目标

按照设计规划，最终可实现下述系统目标：

2.4.1 查勘车辆实时监控定位，事故反应速率提高

充分践行就近调度和最短路径导航原则。为了更好更快的标准为客户服务，尽可能的缩短到达现场时间，提高现场查勘效率。具体操作时，在接到报案时首先从电子地图上查找目前处于等候状态且离报案地点最近的查勘车辆，并调度其立即前往现场；在前往时通过处理中心调度，选择系统上的最短路径导航以保证查勘员是通过最短路径或者最优路径到达现场，以便尽可能缩短到达现场时间；上述所有信息通过本系统一次性传送到车载终端，不仅解决了电话调度费时的问题，还能更清楚准确的反应需求，使查勘员快速准确到达事故现场。

2.4.2 革新调度方法，节约调度成本

处理中心接到报案后，系统可立即启动自动调度，有效的减少了中间环节，提高了效率；通过3G网络将现场情况、客户保单资料等资料打包发送给现场查勘员。免除通话环节的冗长及费用的产生；系统自动调出最短最优路径，节省过路过桥费及燃油费。

2.4.3 与相关业务处理系统之间实现数据交互

将保单等资料发送到车载终端后，查勘员在现场查勘时可充分保护公司权益和客户利益，反之，查勘员也可以及时将现场情况反馈发送到处理中心，以此对现场查勘进行科学化管理和操作，避免失误和损失。

2.4.4 量化考核各项工作

能够充分调动现场查勘员的主观能动性，对其工作的考核量化，并可对其工作进行监督。

2.4.5 具备远程控制，保护公司资产

3 系统运行结果

《查勘车辆定位监控系统》的使用，大大缩短了保险公司到达事故现场的时间，大力提高了第一现场勘查率，根据12月份的统计数据显示，在94%的事故现场处理中，保险公司的现场查勘人员均要先于交警等到达事故处理现场，这样更利于准确判断事故责任。

相关系统的数据交换，现场调查人员根据保险单据的信息的，迅速排除除外原则，以减少不必要的工作；根据历史赔付记录车辆出险，将黑名单里的车辆进行另一个处理进程；对于保险责任明确，又不涉及人员伤亡的事故，直接建议该客户采用索赔理赔无忧车险快捷服务。因此，在现场调查过程的效率大大提高。据统计数据显示，现场调查现场调查车辆在12月的平均人数达8.2个，比去年同期增长1.8个。作为一种科学的管理方法的结果，调度中心调度工作效率也有了大幅增加，在12月份调度案件的平均花费时间比去年同期下降2.1分钟。

4 结束语

调查车辆定位监控系统的使用得到了各级用户的使用者和管理者的高度评价，使得保险公司理赔管理水平和工作效率也得到大大提高，主要体现在以下几个方面：

1、勘查人员在调查定损时，有理有据，同时可以保护公司的利益。

2、大大提高了第一次现场勘查率，到达现场的平均时速得到提高。

3G无线视频监控系统 篇4

一、系统架构

(一) 系统主要部分简介

根据系统总体结构, 我们将本系统分为三个部分

1、车载监控部分

车载监控终端部分由摄像头、车载DVR、控制设备和无线路由器组成。摄像头负责采集视频数据并由车载DVR进行编码处理, 把编码后的数据通过模块化的无线路由器传送到远程指挥调度中心。

2、传输部分

传输部分主要采用无线和有线方式进行传输。

(1) 无线方式

在运动车辆上, 主要采用3G (即WCDMA) /Winmax进行视频传送, DVR采集并压缩视频信号后, 通过无线网络把压缩后的视频数据发送到指挥调度中心。而系统中完成DVR与IP网络通讯工作的就是无线路由器。无线路由器最大限度地提高系统的吞吐量, 使无线监控视频更加流畅, 无线路由器支持VPN隧道, 固定IP拨号, 双向认证的功能, 充分保证系统的安全性和稳定性。

(2) 有线方式

有线部分主要对监控中心可进行远程观看。

3、监控中心

在监控中心安装相应的服务器系统和平台软件, 实现对车辆、车场设备的统一管理, 并分发数据流和视频流供工作人员进行监控。实际应用系统中将包含多个服务器, 主要有管理服务器、录像服务器、流媒体转发服务器以及若干应用服务器, 每个应用服务供若干功能。

4、应用软件

工作人员通过客户端软件对本系统进行操作和管理, 根据用户权限获取相应的视频和其他相关信息, 同时也可通过本系统下达指令对司机进行极具现场感的远程指挥, 在紧急情况下可通过本系统对乘客进行指挥和引导。

5、系统互联

为进一步通过本平台和其他系统进行互联, 平台软件预留多个接口, 实现和公安、媒体、物流等行业的信息共享和联动。同时也具备向公众用户进行信息发布的功能。其他业务系统也可接入本系统, 实现各个系统的统一操作和有效联动, 达到1+1〉2的应用效果。

(二) 车载监控终端

车载智能终端 (即车载DVR) 采用专业车载设计, 适应汽车电源并采用高抗震设计 (结合机械减震、电子抗震和软件抗震专利) , 使用可抽取的普通2.5寸硬盘;具有多种模式安防监控录像功能 (手动、定时、报警联动) 和快速方便的查询回放模式, 产品具有高速USB2.0接口, 宽带网络接口, 方便数据备份。

车载智能终端既可以独立使用, 也可利用扩展内置GPS全球定位系统和WCDMA通讯模块, 构造无线视频监管系统, 进行远程调度管理和实时监控。

车载监控终端可以独立完成车上视频录音、录像、监控功能, 更可以进行扩展配置成具有无线网络监控管理的系统, 完善和提高管理部门对车辆的监管能力, 对重点区域、重点路线进行更加及时、紧密的监控。

整个视频监控管理系统软件平台分为两个主要部分:

1、服务器部分

实现对系统的管理和设置, 包含中心管理服务器、设备接入服务器、转发服务器、数据库服务器等, 各个服务器有机结合形成一个服务器组, 用户可根据需要做一定的裁减和部署以适应具体项目要求。

2、客户端软件

实现对系统中车辆视频和轨迹的实时监控、历史回放、报警设置、电子地图等功能。软件采用C/S和B/S兼顾的模式, 一般工作人员可采用B/S方式进行操作, 但功能相对简单, 系统管理人员可采用C/S方式进行操作以体现系统全部功能。可参见软件功能介绍。

(三) 软件功能介绍

1、功能区域

(1) 树状列表区域:在本区域可以获得当前已上报的车辆信息, 该信息由DVR通过无线信道上报。可以实时显示车辆的在线、报警等状态信息。

(2) 地图区域:地图区域用于GIS地图操作, 具有基本操作 (放大, 缩小, 移动、更换) 、地理数据测量、路径匹配、车辆轨迹定位和跟踪等功能。

(3) 视频显示区域:用于显示视频, 可选择多种显示方式, 如六画面、九画面等, 该窗口可以切换成报警设置、事件查询、录像查询等窗口。

(4) 信息显示区域 (窗口) :主要用于显示报警信息, 包含报警源、报警时间、报警类型等信息。

(5) 状态信息区域:提供车辆速度和位置等主要信息。

系统支持双屏显示, 地图和视频可分别显示在不同的屏幕上, 便于用户使用。在单屏时, 用户也可根据关注点的不同自行调整移动窗口的布局, 使视频或地图处于主画面位置。

2、主要功能

(1) 通过无线信道实现对车内、车外情况的视频监控和录像调看。

(2) 提供完善的矢量电子地图, 除基本的地图操作外, 还具备测量、编辑、查询、站点添加等高级功能。

(3) 通过GPS和GIS系统, 实现对车辆运行路线的监控和管理, 提供矢量电子地图供用户进行定位和查询, 系统可根据地图信息告知车辆附近标志性建筑物, 便于用户确定车辆位置。

(4) 对报警和异常迅速响应, 具备完善的视频联动功能, 提供车辆运行信息、轨迹信息和视频信息帮助工作人员进行分析和处理。

(5) 通过录像分析工具, 重现案发时刻的情况, 可根据报警事件进行查询以迅速定位可疑录像。可按照时间进行查询, 将同一辆车的多个通道同时进行播放, 便于工作人员对比分析, 支持快进 (最快高达100倍) 、慢放、倒放、逐帧播放。可以实现对多辆车辆的长时间录像数据进行备份、查找、播放的方便操作。录像本身命名体现出车辆信息、时间信息、通道信息, 在视频播放中也可以直观看到, 方便对文件的管理。

(6) 现有的场站网络资源有限, 大多采用拨号上网的方式, 系统支持DNS (动态域名解析) , 适合公共INTERNET特别是拨号上网的网络环境。

(7) 支持多种类型的普通DVR和IP CAMERA, 可实现在同一平台上对原有车站等处监控系统的接入。

(8) 具有完善的车辆管理信息, 可独立构建车辆和司机数据库, 便于工作人员查找重要信息。

各种车辆运行信息、轨迹信息和视频信息等形成统一报表, 供领导和工作人员定时查询

(四) 无线传输设计

现有无线网络主要有以下几种:

1、微波数据网传输技术

2、卫星通讯网技术

3、基于运营商的无线网络传输技术

4、无线局域网技术 (包含Wi MAX技术)

其中前两种技术由于运行成本过高, 不适合车辆应用。

基于运营商的无线网络传输技术也就是利用现有无线网络运营商的平台进行网络传输, 主要采用中国联通的GSM/WCDMA网络。通过分析数据发送所用时间, 获取无线网络的实时带宽, 并以此对视频编码参数和码流控制策略进行调整。

1、对数据包进行分析和纠错, 以适应无线网络误码高的特点。

2、增加缓冲池容量, 改变缓冲策略, 保证数据的平稳发送和接收。

3、在线路条件允许的情况下, 采用多路GSM/WCMDA信道捆绑的方式传输视频数据, 实现较好的视频效果。

视频数据传输优先采用组播方式, 并具有RTP/RTCP控制功能。在组播受限的场合下, 可通过流媒体转发服务技术, 在两个低带宽连接的子网络之间采用转发服务器以隧道方式进行视频数据的转发, 有效避免网络瓶颈, 流媒体转发服务器可级联并支持无线窄带网络。

二、3G无线监控视频系统

车辆发生事件较多, 车内视频录像的实时传输势在必行。3G业务开展后, 实现车辆3G视频传输, 通过服务器、电视墙进行视频存储和监控。

3G无线视频监控是采用成熟的WCDMA (3G) 无线网络, 集高清晰度变焦彩色摄像机、多功能解码器、无线传输模块于一体的新一代高科技监控产品。人性化的一体式设计减少了系统部件之间的连接, 提高了系统的可靠性, 简化了产品的安装, 轻巧灵活, 操作简单, 使用方便, 只要有WCDMA网络覆盖的地方, 现场用户只要打开电源开关, 多个授权用户便可通过手机、联网电脑同时观看视频图像。

从车辆内部监控存储的考虑, 由于车辆在路上行驶颠簸比较频繁, 间接地影响了监控存储的寿命。如何提高存储设备的寿命就成了重要的问题。

市场上车载监控大致上可以分为三种:1、可实时观看图像, 车内可以进行存储。2、只对车内部存储, 定期由公司人员进行复制和备份。3、采用FLASH盘, 进行存储

三种方式中第一种和第二种存储方式性价比最高, 可大大提高存储的时间。而且第一种而且可以进行实时的观看, 存储的格式可以达到D1格式。如果是第三种方式则存储时间短, 擦写的次数有一定的限制, 不适合视频录像存储。

参考文献

[1]田霞.基于3G网络的新型无线监控系统[J].2010 (, 36) .

[2]朱兆坦.论公共安全视频监控系统的现状及建设方向[J].信息网络安全, 2010, (06) .

[3]杨波, 廖建新, 吕新荣, 王纯, 张天乐.3G网络中流媒体缓存系统的设计与实现[J].计算机工程, 2007, (13) .

无线视频监控系统发展趋势 篇5

随着无线通信技术的日益发展，传输带宽不断提高，通信终端的实时信息处理能力飞速增强，无线多媒体应用日渐成为业内关注的焦点，也成为人们的必然需求。其主流应用之一是便利、灵活的无线实时视频监控系统，如无线家庭防盗、汽车监控等。基于多种无线传输手段的移动视频监控以其特有的灵活性已成为视频监控新的发展方向。

无线化视频监控包括两方面内容：一是监控中心的移动。通常情况下，被监控对象或是摄像机往往是固定的，而作为监控系统的使用者（监控中心）则可以是动态的。二是视频监控网络的无线化。当监控点分散且与监控中心距离较远，或被监控对象不固定时，利用传统有线网络的视频监控技术，往往成本高且难以实现。

无线监控和传统的监控方案相比，能够避免大量的布线工作，节省施工费用，重定位能力强，灵活性高，具体地说有以下优点：（1）综合成本低，无须挖沟埋管，特别适合室外距离较远及已装修好的场合；采用无线监控可以摆脱线缆的束缚，有安装周期短、维护方便的优点。（2）组网灵活，可扩展性好，使用时能灵活挪动终端设备。（3）改造方便，维护费用低。

二、无线视频监控系统涉及的关键技术

1．高效率、抗干扰的视频编解码机制

当今的视频压缩标准有MPEG和H.26X两大系列。MPEG-4目前已应用于Internet流媒体领域，为了尽量减轻MPEG-4视频流对误码的敏感性，以保证压缩视频解压后的恢复质量，MPEG-4提供了多种抗误码工具，承载流媒体业务的实时网络传输层及底层移动通信系统也可以进一步改善流媒体传输的抗误码性能。MPEG-7是针对存储形式或流形式的应用而制定的，不仅仅用于多媒体信息的检索，更能广泛地用于其他与多媒体信息内容管理相关的领域，并且可以在实时和非实时环境中操作。

ITU-T颁布的H.261标准，用于可视电话和会议电视。H.263标准是ITU组织为了满足码率低于64kb/s的应用而提出的一个低码率视频压缩编码建议；它能够在较低码率的情况下达到较好的图像质量，因此广泛应用于远程监控、电视会议以及可视电话等领域，尤其在视频监控领域，它已经可以在嵌入式系统中达

到实时、稳定的压缩效果，是应用较多的视频压缩算法。目前大多数视频监控产品都支持MPEG-4和H.263标准。

作为目前最新的视频编码技术H.264，在安防行业的应用有着非常大的前景。H.264标准采用了高精度、多模式预测技术用来提高压缩比以降低码流。H.264标准针对网络传输的需要设计了视频编码层VCL和网络提取层NAL结构，网络抽象层是提供“网络友好”的界面，从而使视频编码层能够在各种系统中得到有效的应用。H.264标准针对网络传输的需要设计了差错消除的工具便于压缩视频在误码、丢包多发环境中传输，从而保证了视频传输的有效性。支持H.264标准的无线视频监控产品目前也已上市。

为了能在时变、带宽有限、误码率较高、缺乏QoS保证的无线信道上传输视频数据,视频编码算法必须满足以下要求:（1）高效的视频压缩比；（2）较高的传输实时性：更短的传输时延，更快的编码速度；（3）较强的视频传输鲁棒性：更好地适应传输信道的误比特干扰。因此，研究在无线视频监控应用中的编解码机制，重点在于进一步提高编解码效率及抗干扰能力。

2．无线视频传输网络链路及组网技术

对于无线视频监控而言，无线网络传输链路的选取主要取决于用户需求和系统工作的具体环境，目前已投入使用的无线视频监控系统主要有基于移动通信网络的和基于无线局域网的两种类型。但在对音视频质量要求不高的应用中，也可以采用低端的无线数据传输网络。

在中国目前移动通信网络的两大运营商中，中国联通采用基于码分多址的CDMA20001x制式，最高下载速度可达153kbit/s，现网实测可达100kbit/s左右。中国移动采用GPRS技术，是基于GSM网络发展而来的新型分组交换数据应用业务，带宽理论最高可达171.2kbit/s，中国移动现网测试也可达到35kbit/s左右。在目前的网络带宽下，普通用户可以采用彩e传输视频文件，不少厂家也推出了基于2.5G移动公网的视频监控系统，作为对有线网络监控系统的有力补充。

基于无线局域网络（WLAN）的多媒体信息传输，是解决建筑物内灵活视频监控的主要手段，基于802.11协议族。IEEE802.11a规定的频点为5GHz，适合于室内及移动环境，传输速度为1到2Mbps。IEEE802.11b（Wi-Fi）工作于2.4GHz频点，当信噪比低于某个门限值时，其传输速率可从11Mb/s自动降至5.5Mb/s，或者再降至直接序列扩频技术的2Mb/s及1Mb/s速率。IEEE802.11e及IEEE802.11g是下一代无线LAN标

准，被称为无线LAN标准方式IEEE802.11的扩展标准，是在现有的802.11b及802.11a的MAC层追加了QOS功能及安全功能的标准，为其上可靠的视频信息传输奠定了基础。

随着WiMAX技术和3G技术的日趋成熟，基于WiMax和3G的无线视频监控也成为研究热点。

WiMAX(WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess)是近年来出现的一种无线宽带接入技术。WiMAX采用多载波调制技术，能够提供高速的数据业务，并且具有频谱资源利用率高，覆盖范围大（传输距离可达数十公里）等特点。无线城域网（WMAN）采用了WiMax技术，组网采用的802.16协议族。与现有的移动通信技术相比，WiMAX技术可以提供更高的数据速率，更强的数据业务能力。

多媒体业务是3G数据业务的重点，其传输速率要求为：高速移动时能够达到144kbps，慢速移动时为384kbps，静止状态为2Mbps。3G的带宽非常适合无线视频监控的应用。相信随着3G的商用，无线视频监控必将蓬勃发展。

CDMA或OFDM作为点到多点或点到点图像、视频信息传输的关键技术手段，其频谱利用率高、支持高速率的多媒体服务、系统容量、抗多径信道干扰能力强。CDMA技术是基于扩频通信理论的调制和多址连接技术，OFDM技术属于多载波调制技术。预计第三代以后的移动通信的主流技术将是OFDM技术。

在无线实时视频监控系统中，控制协议决定了整个系统的效率、兼容性、安全性等诸多重要问题，是系统运转的指挥中心。控制协议尤其是无线实时监控系统的控制协议，不但要求能够快速稳定的建立连接，而且要求对该连接具有一定的控制能力。会话启动协议SIP（sessioninitiationprotocol）是IETF的MMUSIC（multipartymultimediasessioncontrol）工作组制定的多媒体通信框架应用层信令协议，设计理念和协议结构完全符合NGN的特性和要求，得到了越来越多业内人士的认可，国内外许多知名企业都开始从事SIP的研究与开发工作。Nokia和Ericsson已经开发出了基于SIP的端到端的网络多媒体系统，3GPP和3GPP2分别在R5和Phase2阶段引入了基于SIP的IMS（IP多媒体子系统）。基于SIP的多媒体通信已经成为新的主流发展方向。

3．数据管理与数据安全

视频监控系统中保护数据不因偶然和恶意的原因而遭到破坏、更改和显露是非常必要的。通过无线网络或Internet传输的数据很有可能会遭到截取。这会给敏感数据带来巨大风险。对于一些网上黑客或恶意

员工而言，为数据处理系统建立和采取技术和管理上的安全保护是不够的。对此，就很有必要对数据采取加密技术。

随着监控点的增多、应用行业的日益普遍化、监控时间周期的延长和视频清晰度的提升，视频数据容量也在飞速发展。即使按照一定的标准以压缩形式存储这些数据，仍然有成百TB直至上千TB的数据需要归档、存储，并且需要高速传输。针对这些情况，优化视频存储、归档解决方案及设备选择已经是很多用户的一个现实考虑。

一般来说，从应用需求来看，设计的系统必须具有以下的要求：保障具备长时间无故障运行的能力；能够远程实时传递高清晰图像，并实现回放；具备灵活存储图像资料的能力，存储保留时间达到一定要求；图像传输必须具备防窃取功能，图像资料具备防篡改功能；设备操作必须具有安全的管理和控制手段。基于不同网络的无线视频监控系统

1．基于公众移动通信网络的无线视频监控系统

中国移动和中国联通各自都已拥有遍布全国的2.5G移动通信网络。可在掌上电脑、PDA手机上进行远程视频采集与传输，只要有网络信号的地方就可以实现视频的无线传输，真正实现移动监控。

很多公司都推出了自己的基于移动公网的无线视频监控产品。如2005年6月，北京九为安泰科技有限公司推出的新一代CDMA移动视频监控系统；06年12月，北京世纪乐图数字技术公司研究开发了

“LOTOOi-Patrol”，整合了CDMA、GPS、非硬盘的本地存储介质（Flash），能很好地应用在多种场合。当前的2.5G技术都关注了同TCP/IP协议的融合，使得移动网络易于和现有因特网技术及应用平台整合。IP技术与与移动通信技术的完美结合将能够为用户提供各种高速高质的移动数据通信业务。

2．基于无线局域网的无线视频监控应用

基于WLAN的无线视频监控的方案，一般是在无线网状网覆盖区域架设支持WLAN接入的无线视频前端设备（如支持WLAN的IP摄像机或IP视频服务器加模拟摄像机），然后通过无线网状网将采集的IP视频信号回传到网络中心的监控处理平台。通常在网络中心配置支持多通道的网络视频录像机和大容量的存储

系统，用于监控视频录像和存储，同时为一个或多个网络监控终端提供实时的监控图像，还可通过安全的网络连接（如VPN），从远端视频监控终端上实现远程监控和管理。

WLAN技术已经相当成熟，各种无线产品也很丰富，所以基于WLAN的无线视频监控在实际工作中的很多场合得到了应用。

3．基于无线城域网的无线视频监控应用

无线城域网的WiMAX技术覆盖范围达几十千米，多被使用在户外，例如高速公路沿线、学校校区、码头等地，可以为用户提供便利、优良的移动多媒体宽带服务和高速的无线数据传输。通过WiMAX技术承载流媒体业务是一种更为经济灵活的手段。许多运行商认为在WiMAX网络上开展移动流媒体业务，将是WiMAX技术应用的潜在市场。

2006年10月16日，互联网周刊报道：上海市的嘉定区目前正在实施一项规模宏大的信息化工程：建设中国内地第一个“无线城市”项目。随着建立无线城域网的城市日益增多，基于无线城域网的无线视频监控系统必将成为另一个研究热点。将WiMAX导入安全监控领域，将是厂商拓展市场最有效的方法之一。随着WiMAX技术的成熟和产品的上市，具有WiMAX传输技术的无线安全监控系统，距离普及之日已不遥远。

4．基于3G的无线视频监控应用

为了保证视频文件的传输就必须有足够的网络带宽，不同的流媒体文件对网络带宽的要求各不相同，为了达到更好的视频质量，网络带宽就更为重要。当前市场上常见的利用公众移动通信网络进行监控传输的产品基本上只能传输窄带视频。伴随着3G在全球商用步伐的加快，3G无线网络技术也在加速创新，3G无线接入设备在功能和性能方面也取得了较大提升。

日本作为全球最早提供3G业务的国家，其3G手机的服务覆盖区域已接近2G。在中国台湾，3G的传输优势让新一代智能手机有了更多用武之地，使用者可以直接透过3G手机对家庭情况进行监控。

在我国，随着3G移动通信系统走向实用，高至2MHz的带宽将为无线视频监控提供更加强有力的支持，此时视频的质量将会有极大的改善。此外，未来的3G系统也将考虑公众移动通信网络与WLAN系统的融合，用户将有可能真正实现“任何时间、任何地点、任何终端”的无缝式无线视频监控。

5．基于无线数据通信网络的低成本无线监控应用

基于Zigbee的语音通信和基于无线数传电台的低端应用主要是用来传输低速数据和语音，但是在视频实时性要求不高的情况下，也可以用来传输低质量的视频。

四、无线视频监控系统的应用及展望

随着各种无线通信技术的发展，无线视频监控的应用也会随之发生变化。各种无线视频监控方案必将互相补充、互相渗透。

3G无线视频监控系统 篇6

【关键词】消防部队；灭火救援；3G动态视频系统

【中图分类号】TP311.52

【文献标识码】A

【文章编号】1672—5158（2012）10-0039-01

1、引言

在当今社会，随着城市规模不断扩大，建筑物和人口越来越密集，各种类型的安全隐患日趋增多，令人防不胜防，灾害处置难度也日益加大。消防部队如何实时掌控火灾现场变化，以最快的速度、最优化的部署、最少的损失来保障人们财产和生命安全，已经成为消防工作的重要课题。而基于3G的动态视频系统的建设应用，将火灾及各种灾害事故现场情况及救援展开情况第一时间传输到消防指挥中心，为调度指挥及灾害事故处置决策提供最有效的依据，在灾害处置中日益彰显出越来越重要的作用，成为成功处置火灾及其他抢险救援工作的重要辅助决策手段。

2、消防3G动态视频系统介绍

1　功能简介

消防3G动态视频系统，是利用3G无线移动通信网络，对消防车行驶过程中的图像及火灾事故现场的图像等进行接入和传输，实现实时通信联络，解决消防火灾现场人员，应急指挥车，调度指挥中心的双向音视频通讯问题。该系统将获取的内、外围火灾现场和周边图像实时传送回调度指挥中心，为消防指挥提供远距离、高速率、高质量的音视频文件，协助各级指挥员实时掌控火灾现场变化，以最快的速度，最优化的部署，最少的损失，圆满完成火灾的扑救工作，保障人们财产和生命安全。

2　系统工作原理

3G动态视频系统是建立在CDMA／GPRS平台基础上进行无线视频数据传输的新型系统。它采用目前较先进的视频压缩算法，内置网络通信模块及视频压缩模块等，利用CDMA／GPRS无线网络、采用H.264High　Profile和H.264SVC等先进的视频编码技术，实现动态音视频的双向通信联络。通俗地说，就是系统把摄像机图像和语音数据等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网络上，实现视频数据的采集、压缩、发送、接收、解压等功能。在接收端，用户可以通过ADSL、专线等上网方式接入Internet，通过公网IP和端口的对应激活，即可随时随地远程查看采集的实时动态视频，实现空间和距离上的突破性拓展。

消防3G动态视频系统通过3G无线网络进行实时无线传输，并同步进行本地录像存储。它不只是纯粹的基于移动网络的动态视频系统，而是一个开放的，可以包容各种先进技术的多媒体增值业务系统。该系统充分利用有线互联网网络稳定、图像效果好，以及移动无线接入方便、响应及时等各种优势来实现业务的无缝融合，让用户可以自由在有线、无线网络中灵活应用。

3　系统组成

目前，消防3G动态视频系统在消防部队中应用较多的主要有无线车载视频终端系统无线单兵视频终端系统，这两个终端系统都可以通过3G无线通信方式，将火灾现场的视频图像和音频信号实时传输到调度指挥中心。

a　无线车载视频终端系统：消防车进入火灾救援现场后，通过车载摄像机对火灾现场进行远程视频拍摄，并通过3G无线网络将现场画面和声音流畅地传输回系统管理中心，以方便现场指挥员和指挥中心人员对火灾现场情况进行评估。

b　无线单兵视频终端系统：消防人员在进入火灾现场后，通过单兵3G视频终端系统，将现场情况实时传输回系统管理中心，实现亲眼所见的实际效果，方便各级指挥员了解火灾现场内部具体情况。此外，消防人员也可通过微型耳麦和指挥中心进行双向对讲，实现紧急情况下与现场的实时互动，大大提升了整个救灾行动的指挥过程。

消防3G动态视频系统的图像清晰、流畅，满足了支队可视化、扁平化的指挥需求，有效扩大了指挥调度范围，为各级指挥员及时掌控火灾救援现场动态情况，强化重点区域管控，开展针对性指挥调度，提供了可靠的技术支持和保障。

3、3G动态视频系统在灭火救援工作中的应用

消防3G动态视频系统，通过运用先进的视频压缩技术和存储方式，解决了视频数据在带宽抖动和时延较大的无线网络环境下的流畅传输，以及在长时间剧烈震动的环境下的准确无误地保存两大技术难题，从而达到对可视区域情况进行实时监控的目的。该系统在灭火救援工作中的运用，能够多角度实时记录火灾现场情况，并能够随时与指挥员互动，进行监控、管理等；同时，也能实时将现场音、视频信号等无线传输到指挥中心，方便指挥中心人员视情对现场处置情况进行及时调派警力。

消防3G动态视频系统，使指挥中心和各级指挥员在取得授权的情况下，均可通过Internet中心管理服务器，利用计算机、智能手机、PAD等，实时观看视频图像，这既能解决消防部队移动指挥平台建设，又可以解决现场图像信息传输问题，确保了灭火救援现场图像的采集与传输，有效的辅助指挥员掌控突发事件现场实况，提高对突发事件的快速应急处置能力，防止突发事件的失控和蔓延扩大，尽最大可能的减少人员伤亡和财产损失。同时，该系统把火灾现场情况传到消防指挥中心，方便指挥中心及时掌握现场火灾态势，实时组织调度消防力量，极大地提高了消防部队的快速反应能力。此外，系统还可把火灾现场情况存储下来，方便分析起火原因和总结救火的经验教训。

4、综述

随着3G时代的到来，其功能体现在我们生活的诸多方面，在危险系数大的消防灭火救援中运用3G网络通信尤为重要，它不仅仅是一个复杂的系统工程，其科学性、实用性已经完全体现出来。消防3G动态视频系统在消防灭火救援工作中的运用，大大提高了领导决策的科学性、正确性，使消防部队更好的服务于人民，服务于社会。

参考文献

[1]　陈玉军3G网络图像传输技术在消防系统中的应用.科技论坛，2011（11）

[2]　李黎3G通信技术在消防工作中的应用，信息通信，2011（4）

3G无线视频监控系统 篇7

Hi3515作为海思半导体公司推出的一款视频监控应用芯片，其搭载了高性能的ARM9处理器内核，并且集成了视频硬件加速引擎，从而大幅度提高了芯片的视频处理能力。同时Hi3515支持H.264和M-JPEG等多种编解码标准，满足了无线监控系统对视频格式的要求。本文提出了一种基于Hi3515和3G网络的视频监控方案，实现了整个系统的软硬件设计，并在视频监控的前端，特别增加了智能视频处理和智能控制的功能。

1 监控系统总体方案

该监控系统主要由视频监控前端、手机终端、PC用户终端和FTP服务器终端等部分构成，系统的总体结构如图1所示。实现了视频监控数据的采集、分析、压缩、传输以及控制的基本功能;结合3G无线网络，只有当异常发生时，监控前端才会主动向手机终端发送彩信报警信息，同时异常视频数据也会传输到PC终端;用户可以通过PC终端登录邮箱和FTP服务器，对前端采集到的视频数据进行查看，并且可以根据需要，通过手机向前端发送控制短信，请求发送视频数据;利用具有特定监控系统的PC终端，能够获取监控前端的电子地图和周边信息，通过可视化的操控界面，可以对监控前端进行实时控制。

1.1 视频监控前端

视频监控前端主要由数字摄像头、视频服务器以及3G模块构成。视频服务器主要是基于海思半导体公司的Hi3515芯片设计的嵌入式系统，采用配套的Hilinux操作系统进行开发。3G模块采用的是SIM5216E，这是一款支持WCDMA在内的多频段3G模块，并且集成了MMS,TCP,IP,SMTP,FTP等网络应用协议。视频监控前端的主要功能有:1)前端上电后，插入USIM卡的3G模块首先寻找移动网络进行注册，注册成功后就顺利接入3G移动网络;2)摄像头将前端采集的视频数据送入Hi3515，并通过智能算法进行实时分析，若有异常事件发生，便会触及编码程序，将相应的视频数据进行JPEG和H.264编码，并分别存储到本地;3)Hi3515将本地存储的视频数据传输给3G模块，经由3G模块进行网络协议打包封装后发送到移动网络;4)视频监控前端通过智能控制程序，实现了定时向用户发送视频数据和接收用户请求发送视频数据的功能，提高了系统应用的方便性和灵活性。

1.2 手机终端

手机终端主要针对具有彩信功能的用户手机。当异常事件发生时，手机终端会收到由视频监控前端发送的报警彩信[4]，用户可以根据彩信的内容对事件进行初步判断，选择是否登录PC终端进行进一步查看。

1.3 PC用户终端

PC用户终端指的是具有操作系并且能够连接互联网的个人计算机。PC用户终端根据浏览器/服务器通信模式，实现了Web网页登录邮箱和特定的FTP服务器，通过用户身份验证机制，实现了查看异常事件视频数据，并选择性地进行删除和本地存储;在特定PC端集成了监控应用系统，该系统建立了监控场景的信息数据库，可以根据接收到的监控视频数据，调取监控场景的电子地图和监控终端周围的信息，配合多路窗口化显示，实现多路监控。

1.4 FTP服务器终端

FTP服务器终端利用PC机的操作系统，实现FTP服务器的搭建和路由器的设置。在FTP服务器下建立对应不同监控前端的文件夹，可以实现多路视频监控。如果FTP服务器使用的是内部网络，通过以下设定，可以实现外网对内网FTP服务器的访问:进入路由器设置界面，选定NAT或者转发规则的选项，其子菜单下会有设置DMZ主机IP地址的选项，将IP地址设定为FTP服务器主机IP，然后启用即可。

2 视频监控前端硬件设计

视频监控前端硬件电路采用海思公司研发的Hi3515-H.264编解码处理器作为主控芯片，采用SIM-COM公司的SIM5216E无线通信模块作为3G模块。DC-Camera使用CMOS摄像头组模，其中的CMOS传感器芯片采用由美光公司生产的MT9D111。硬件电路主要由Hi3515主控电路、3G通信模块接口电路、视频接口电路、稳压电源电路、实时时钟电路、系统复位电路、系统调试电路等组成[5]，硬件电路的总体结构如图2所示。

Hi3515是一款集成了ARM926EJ内核、视频编解码器、视频硬件加速和图形处理模块的多核高性能高集成的通信媒体SOC处理器。其工作频率可达400 MHz,16 kbyte的指令和数据双Cache，以及内置的MMU，保证了视频监控系统的执行速度与稳定性。同时Hi3515具备丰富的外围接口，包括UART,GPIO,SPI等，为监控系统的硬件设计提供了方便。Hi3515主控电路作为视频监控前端的核心，担负整个系统正常运行、对外围电路进行正确控制的任务。本系统的NAND Flash存储设备选取的容量为1 Gbyte，分别存储uboot、Linux内核、视频分析和智能控制的应用程序，以及经压缩编码后的异常视频数据。DDR SDRAM选取2片256 Mbyte的16 bit DDR2合成32 bit的运存，足以保证大量数据同时运行的可靠性。预留JTAG接口，负责硬件调试。

本系统的3G模块SIM5216E支持HSDPA/WCDMA/GSM/GPRS/EDGE的网络模式，HSDPA的下行数据传输速率达3.6 Mbit/s[6]。可广泛适用于各种3G网络应用解决方案。该模块的特点有:

1)它有2种工作模式可供选择:双频UMTS/HSDPAPC监控中心安装有特定的可视化监控软件，可以通过操作软件实现对监控前端的控制，比如选择传输视频数据或者控制监控前端的视频采集参数;在没有异常事件发生，并且也没有接收到控制命令的情况下，监控前端也会根据提前设定好的时间参数，定时将监控场景的图片以彩信形式发送到用户手机。系统控制软件程序流程见图8。

5 系统功能测试

在WCDMA网络环境下，对手机、邮箱和FTP服务器三方的视频数据接收功能进行了测试。经测试，手机接收彩信、邮箱接收图片和FTP服务器接收视频片段均满足预期设计。测试结果如图9～图11所示。

6 小结

本文设计了一个基于3G移动网络和嵌入式的智能视频监控系统，对视频的智能分析和控制，以及利用3G网络传输数据进行了研究。该系统能够提供较好的远程视频监控服务，使用方便，构建成本低，配合智能视频分析与控制功能，解决了传统3G视频传输中的流量资费问题，提高了系统应用的灵活性。同时，实践证明Hi3515+SIM5216E的组合降低了监控系统开发的难度，缩短了研发周期，是一种较为理想且稳定性高的监控方案。随着3G网络的大幅度普及，本系统配合相应的智能视频分析算法和控制程序，可广泛地应用于仓库监控、森林火灾防护、银行柜台监控以及铁路公交客运等场所，使用手机便可查看监控终端的场景，应用十分方便。

参考文献

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[3]王东,穆武第,张广政.基于3G网络的远程无线监控系统设计[J].电视技术,2012,36(5):106-109.

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[5]娄猛朝.基于ARM9和WCDMA的车载视频监测系统的研究与设计[D].秦皇岛:燕山大学,2012.

[6]ANDERSSON C.GPRS and 3G wireless applications[M].[S.l.]:John Wiley&Sons,Inc,2001:30-60.

[7]Shanghai SIMCom Wireless Solutions Ltd.SIM5215E&SIM5216E_HD_V1.01[R].Shanghai:SIMCom Wire-less Solutions Ltd.,2010.

[8]温尚书,陈刚,冯利美.从实践中学嵌入式Linux应用程序开发[M].北京:电子工业出版社,2012.

3G无线视频监控系统 篇8

整个客运汽车无线视频监控系统由车载终端、通信网络和监控中心组成, 其中通信网络为重要组成部分, 其发展大致历经三个阶段:

1. 在2000年以前, 主要是以模拟设备为主, 含摄像机和磁带录像机的全模拟电视监控系统, 称为第一代车载模拟监控系统。

2.2000年以后, 随着计算机处理能力的提高和视频技术的发展, 人们利用计算机的高速数据处理能力进行视频的采集和压缩处理, 利用显示器的高分辨率实现图像的多画面显示, 从而大大提高了图像质量, 由于传输依旧采用传统的模拟视频电缆, 所以就叫着第二代车载半模拟半数字本地视频监控系统。

3. 从2004年开始, 随着网络带宽的提高和成本的降低、硬盘容量的加大和中心存储成本的降低, 以及各种实用视频处理技术的出现, 视频监控步入了全数字化的网络时代, 由于它从摄像机或网络视频服务器下来就直接进入网络, 以数字视频的压缩、传输、存储和播放为基础, 依靠强大的平台软件实施管理, 所以称之为第三代车载全网络视频监控管理系统。

二、3G客车无线视频监控系统与传统无线视频监控系统对比

在3G网络发牌前, 无线视频监控主要有三种模式: (1) 2G无线网络视频监控:大多采用CDMA 1X网络制式传输低码流的视频图像; (2) 自建基站的无线网络视频监控:采用IEEE 802.11 (WIFI) /802.16 (WIMAX) 或OFDM等无线网络制式, 自主搭建基站方案, 传输较高质量的视频图像; (3) 卫星传输:通过通讯卫星进行视频无线传输。

3G网络技术的高带宽、高覆盖、终端成本低等特点, 解决了原有无线视频监控的带宽瓶颈问题, 是一种可普遍应用的无线视频传输解决方案。

三、3G无线视频监控的优势

覆盖面广;部署方便;高数据吞吐量;高可靠性;成本低廉;监控方便;业务多样。

四、3G客车无线视频监控系统发展趋势

随着生产管理水平的不断提高, 远程图像监控系统得到了广泛的应用, 也越来越成熟, 而且正朝着网络化、智能化的方向发展。采用3G无线传输数据通讯方法解决了远程监控系统的通讯问题, 比起其他有线通讯方式有着不可比拟的优越性。由于传送的是图像数据, 数据量大且较为频繁, 可选择不限量使用的商务套餐较为经济。

目前, 车联网是将先进的传感器技术、通信技术、数据处理技术、网络技术、自动控制技术、信息发布技术等有机地运用于整个交通运输管理体系而建立起的一种实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。它可以通过汽车收集、处理并共享大量信息, 车与路、车与车、车与城市网络实现互相连接, 从而实现更智能、更安全的驾驶, 车联网必将成为未来智能客车监测的一个标志。

G-BOS是海格推出的“智慧客车”的核心智慧运营系统。G-BOS智慧运营系统, 其中文名称直接 (下转259页) (上接248页) 指代了该系统以智能化、电子化和信息化手段, 辅助客车运营商进行运营管理, 实现运营收益最大化。它不是简单的一个客车附加配置, 而是系统、全面的运营管理解决方案。包括七大功能:安全驾驶管理、油耗管理、远程故障报警管理、维保管理、车线匹配管理、GPRS定位管理与3G视频监控管理。

该系统通过全程记录车辆运行的各种重要数据, 为客车运营商、政府部门对运行车辆进行智能化管理提供了便利, 目前, 宇通客车、厦门金龙、东风扬子江、济南豪沃客车等也都发布了类似系统。

随着3G网络的逐渐完善和应用技术的不断成熟, 3G的应用领域也会越来越广阔。

摘要：目前, 客运汽车出行已成为国内外人们越来越多的出行选择方式。但是客车上的司机违规驾驶、倒客、甩客、超员超载、盗窃、抢劫的治安事件也层出不穷。为了加强长途汽车上的安全管理, 保障乘客的生命财产安全, 国内外均需要建立一套完善的远程无线视频监控系统。

3G无线视频监控系统 篇9

现今的视频监控产品中,多是针对有线网络的实时监控,因为在无线环境中,速度成为一个难以逾越的瓶颈问题。3G网络的到来,将无线速率提升后对于视频数据的传输提供了很大的支持。因此,设计3G无线监控终端有重大意义。

1 3G视频监控终端的总体设计方案

1.1 监控终端结构

本终端是以DM642为核心(内嵌H.264算法),主要包括视频模块、存储模块、通信模块以及其他外围电路部分。视频模块由三块解码器芯片组成,采用切换方式以支持两复合视频输入和一路视频输出显示;存储模块通过DM642的EMIF接口扩展片外存储器SDRAM和FLASH,并通过CPLD控制FLASH片内分页寄存器的读写;通信模块部分利用CPLD控制并口传输模式,实现时序逻辑以及数据传输[2]。本终端可以通过短信、命令台控制、终端服务器、定时以及报警触发方式启动,并能实现CIF格式数据连续监控,同时可以实时采集现场数据。图1为整个终端的结构框图。

2 3G监控终端硬件电路设计

本终端采用TVP5150来采集视频流,将视频流发送到TMS320DM642芯片的VP0、VP1及VP2口[3]。在DSP中植入H.264算法来压缩输入的视频流,并通过CPLD芯片控制并口,将压缩后的视频流发送到3G模块。

2.1 视频采集电路设计

本设计采用的解码器芯片是TVP5150。TVP5150A是一款由美国德克萨斯仪器公司(TI)开发生产的低功耗视频解码芯片[4]。它可以将输入的NTSC、PAL和 SECAM 视频信号转换成 8 位 ITU-R BT.656格式的数字码流,同时还能输出分离的视频同步信号。TVP5150是超低功耗的解码芯片,支持NTSC/PAL/SECAM等格式的高性能视频解码器,在正常工作时,它的功耗仅115 mW,并且具有超小封装(32脚的TQFP),因此非常适用于便携、批量大、高质量和高性能的视频产品。它可以接收2路复合视频信号(CVBS)或1路S-Video信号。通过单片机I2C总线设置内部寄存器,可以输出8位4∶2∶2的ITU-R BT.656信号(同步信号内嵌),以及8位4∶2∶2的ITU-R BT.601信号(同步信号分离,单独引脚输出),视频采集电路原理图如图2所示。

2.2 3G模块电路设计

本监控终端采用的3G模块是华为公司生产的MC703。MC703模块提供了符合工业应用的工作温度范围,可以达到从-30 ℃～+75 ℃,模块经过严格的ESD防静电测试,SIM卡和USB接口经过了8 kV以上的静电测试考验。MC703支持800MHz/1900MHz频率,提供1个串口,1个USB2.0接口,2路语音接口,8路GPIO接口,2路ADC接口,并支持标准的AT指令集和华为扩展的AT指令集,符合ROHS认证[1]。新的模块接口采用板对板60pin接口,符合工业领域应用的需求。MC703模块支持CDMA 2000 1XRTT、CDMA 2000 1x EVDO 。最大功率下工作电流小于680 mA,其电路原理图如图3所示。

3 3G监控终端软件设计

本监控终端的工作流程是将TVP5150解码的数字视频流经过H.264压缩后,利用CPLD控制并口向3G模块发送视频流数据或温度采集数据,使整个系统实现无线监控功能。其软件流程如图4所示。

4 结束语

本终端采用TVP5150视频解码芯片,将摄像机采集的模拟视频信号转换成数字信号输入到DSP中,通过在DSP中植入的H.264算法来压缩终端接收到的视频流,这能够满足高精度实时视频监控的需求,并整合了3G网络和Internet网络的优势,无论客户身在何处、在何时间,都可以迅速接入系统,随时随地进行远程监控管理。

参考文献

[1]史迎馨,邹宽城.3G网络基础上移动视频监控系统平台的设计[J].通化师范学院学报,2009,30(10):41-42.

[2]张雄伟,陈亮,徐光辉.DSP芯片的原理与开发应用[M].第3版.北京:电子工业出版社,2007.

[3]刘富强.数字视频监控系统开发及应用[M].北京:机械工业出版社,2003:2-17.

3G无线视频监控系统 篇10

现在“两客一危”车载系统主要采用GPS+GPRS方式, 向后台传递车辆相关信息。但实际情况下GPRS速率较低, 无法有效承载实时的视频传输。

二、车载前端系统硬件部署

2.1 前端信息采集

车载DVR内置的GPS模块采集GPS信息并实时上传到中心。车内可视情况安装4-6个摄像机, 摄像机的覆盖范围应到达95%以上, 保证车内无死角。车前摄像机 (摄像机1) 位于在汽车挡风玻璃后面, 可安装在车内天花板或仪表板上, 镜头朝前, 用于拍摄前方道路状况、行车标志信息、红绿灯等, 有利于提高驾驶员的交通规则意识、保障行车安全。前门摄像机 (摄像机2) 安装于驾驶座后方的车内顶板, 镜头对着前车门及驾驶座位置, 拍摄乘客上车、司机驾驶等情况, 可记录乘客上车信息并规范司机驾驶行为。车厢前部摄像机 (摄像机3、4) 安装在车厢前部的车内顶板, 镜头方向向后, 从前往后拍摄车厢内两条过道视频, 可监控到车内的大部分铺位, 用于记录乘客的各种行为, 便于事后查证。车厢后部摄像机机 (摄像机5、6) 安装在车厢后部的车内顶板, 镜头方向向前, 与摄像机3、4配合, 从后往前拍摄车厢内两条过道视频, 可监控到车内的全部铺位, 用于记录乘客的各种行为, 便于事后查证。系统前端布置用于声音采集的设备拾音器, 可用于对车内的声音进行实时的采集。当有紧急情况时, 可通过车内的报警按钮发送报警信息。

2.2 车载信息显示

车载信息显示屏用于显示调度和提醒信息, 监控指挥中心通过3G网络下发天气状况、路况提醒、线路偏离、夜间行车安全提示、疲劳驾驶提醒等信息到车载DVR, 再经由RS485在信息屏上显示, 同时信息屏内置TTS中文语音合成模块, 保证在行车时驾驶员可以清晰听到语音播报。另外当车辆遇到路障或寻找加油站时, 信息屏可以指示行驶路线。当车辆出现故障或事故时, 司机可以通过信息屏发送求援信息。

2.3 车内对讲系统

通过接在车载DVR上的语音对讲设备, 驾驶员可通过麦克风对车内乘客喊话提示, 车内喇叭可以对喊话信息、语音对讲信息以及预录语音进行扩声。

2.4 安全管理

车门通过门磁系统与车载设备联动, 当途中车门开启时能够自动将该段时间视频实时上传监控指挥中心保存, 作为非法停车上下客的处罚依据。

车辆上可以安装紧急报警按钮, 在车辆发生紧急事件时可由司乘人员触发报警按钮, 向管理中心报警。

2.5 车载硬盘容量测算

单个通道1小时存储1天的计算公式∑ (GB) =码流大小 (Mbps) ÷8×3600秒×1小时×1天÷1024。如果采用4CIF (704*576) 格式, 按1.5Mbps码流计算, 存放1天的数据总容量1.5Mbps÷8×3600秒×1小时× (1天) ÷1024=0.66GB。单通道总存储容量∑ (GB) =0.66GB×N小时 (N为前端存储的小时数) ÷0.9 (格式化损失容量比例) 。

三、设备安装方式

3.1 车载设备取电

车载终端主机电路系统安装相适应的插片式保险, 保险安装在保险盒里, 保险盒的位置尽量接近取电端。建议直接从仪表盘下直接取电, 这样可以有效避免从电瓶直接取电的电池腐蚀电源线的线缆。

3.2 布线

车内线缆埋在管道内, 外露部分不超过30CM。线缆采用线扎捆束, 每隔60CM捆束一条, 电源线和视频线保持10CM以上的距离以免信号干扰。

3.3 车载主机安装

先安装设备支架, 再将车载取证主机固定在支架上, 连接相应的线缆。安装完成后检查连接正确无误再进行加电测试, 测试内容包括:视频信号是否正常, 录像功能, 报警功能, 远程控制、报警上传、延时关机等。测试完成后, 在设备各接口涂抹红胶或热熔胶, 用于固定设备, 贴上保修标签, 清理现场。

3.4 车载摄像机安装

车载视频监控系统对于摄像头的安装角度和位置特别重要, 好的安装位置能够使摄像机更加牢固在车辆上, 不容易晃动, 好的安装角度能够使摄像机摄像范围更加的合理, 有利于事后取证的准确性, 避免死角产生。

四、结论

提升“两客一危”车辆驾驶安全是关系民生的重要举措。本文从实际应用出发, 着重分析3G车载视频监控系统车载终端, 对车载终端的具体配置、安装方式进行研究。通过该系统, 一方面提高旅途安全、减少案件和事故发生, 另一方面可有效改善服务质量和掌控车辆营运情况。

参考文献

[1]周永兵, 朱靖玉“.两客一危”GPS卫星定位系统车载终端设计.电子设计工程2012, 9 (20)

[2]吴晓彬, 杜东高.基于GPRS的车辆监控系统技术研究.现代电子技术.2011, 24

3G无线视频监控系统 篇11

视频监控可以对企业、组织的重点区域、重要地点进行远程监视和控制,在银行、金融、水利、航运、大型企业、治安、消防、小区安保等行业有着日渐广泛的部署。一套优秀的视频监控系统可以实时动态地汇报被监测点的情况,及时发现问题并进行处理,还能提供完整的备份资料、供管理者随时进行调查分析。

固定监控有不足

传统的视频监控系统通常采用模拟视频传输和存储技术,可以实现令人满意的图像质量,成本也相对较低。随着数字视频编码技术以及互联网技术的发展,出现了基于以太网传输介质的数字视频监控系统,也就是将原来的模拟信号采用数字编码压缩技术,并且通过计算机互联网络传输。网络监控系统的优势在于视频数据通过以太网进行传输,监控范围非常广泛,且在高带宽环境下,依然可以提供高质量视频,同时视频内容存储检索非常方便。

基于固定网络的视频监控解决方案存在一些不足,这主要是由固定的传输解决方案所决定的,问题主要体现在以下三个方面:

1. 当前固定监控网络依然存在盲点;

2. 如果采用有线光纤的方式来解决,实现固定监控的全覆盖,每添加一个监控点都要再进行一次施工布线,如果租用运营商的专线,每年要缴纳很高的租费;

3. 对于突发事件的临时监控实现困难。

无线网络新应用

随着无线技术的日益发展,无线网络的应用越来越被各行各业所接受。无线Mesh网状网技术的出现,也给视频监控系统带来了新的应用方式。无线网络监控系统在原有的以太网监控系统的基础上,抛弃了网络电缆,用无线Mesh网络进行数据传输,这降低了网络布线的成本,大大增强了监控系统的灵活性和可扩充性。

无线网络监控系统是计算机、无线网络和视频编码技术的结合,可以将不同地点的现场信息实时通过无线通信手段传送到监控中心,并自动形成视频数据库、便于日后的检索。 在监控系统中,监控中心需要实时得到被监控点的视频信息,并且该视频信息必须是连续、清晰的。在被监控点,通常使用摄像头对现场情况进行实时采集,摄像头通过视频服务器与无线网桥设备相连,并通过由无线桥接器组成的无线网桥将数据信号发送到监控中心。

无线网络监控系统可以广泛应用于安全监控、交通监控、工业监控、家庭监控等众多领域,如:

取款机、银行柜员、超市、工厂等的无线网络监控;

看护所、幼儿园、学校的远程无线监控;

电力电站、电信基站的无人值守系统;

石油、钻井、勘探等无线监控系统;

智能化大厦、智能小区无线管理系统;

流水线监控、仓库无线监管;

道路交通的24小时监察;

森林、水源、河流资源的无线远程监控;

户外设备监控管理;

桥梁、隧道、路口交通状况监控系统。

无线Mesh监控

三大优点

和传统的监控方案相比,无线Mesh网络视频监控具有以下三大优点:

1. 综合成本低。采用无线网络只需一次性投资,无须挖沟埋管,特别适合室外距离较远及已装修好的场合。许多情况下,用户往往受到地理环境和工作内容的限制,例如山地、港口和开阔地等特殊地理环境,进行有线网络、有线传输的布线极为不便,采用有线的施工周期很长,甚至根本无法实现。采用无线网可以摆脱线缆的束缚,具有安装周期短、维护方便、扩容能力强、迅速收回成本的优点。

2. 组网灵活,可扩展性好,即插即用。网络管理人员可以迅速将新的监控点加入到现有网络中,不需要铺设新的有线网络、增加设备,可以轻而易举地实现远程视频监控。

3. 维护费用低。无线网络的维护由网络服务提供商进行,前端设备是即插即用、免维护的系统。

采用无线Mesh网状网技术部署视频监控方案,其网络的主要构成部分包括:

有线网络/无线Mesh网络;

数字摄像头/无线数字摄像头;

硬盘录像机

监控软件。

无线Mesh网络支持点到点、点到多点、网状组网等拓扑结构,支持几十平方公里甚至上百平方公里的大规模无线组网,可以灵活使用多个射频技术和频段。

配合不同类型的天线(如全向天线、板状天线、扇区天线和抛物面天线等),调整天线垂直角度,可以进行无线Mesh设备的互联和网络覆盖,实现最大化的组网灵活度和多层次的组网,满足不同高度下的设备安装和互联需求。

采用无线Mesh网络进行视频监控系统的部署,需要注意以下事项:

1. 注意网络的抗干扰性。随着无线技术的迅猛发展、无线应用的大规模普及,城市内部署的无线网络越来越多,无线信号越来越复杂,无线Mesh网络因而面临着系统内的抗干扰问题,无线视频监控系统的部署者应配合扇区和定向天线,尽量减少Mesh中继链路和无线回传点处受到外界干扰的机会;

2. 提升网络的安全性。提高无线Mesh基站设备之间互联的安全性,建立面向无线用户接入的多种安全机制。

3. 注重网络的可管理性。实现跨多层网络的统一网管,统一配置,支持事件和告警等多种功能。

4. 网络自愈和自动性能调整。网络自愈或者Mesh链路切换时,不要造成用户业务中断,实现网络的自动性能调整。

5. 网络的漫游和快速切换。

由于具有以上明显优点,无线视频监控正引起各行各业的关注。事实上,技术仅仅只是手段,真正满足用户的需求才是关键。固定监控、无线监控、移动监控都是现实需要的监控模式,只有把这些方式灵活结合起来,才能更好地满足城市的需求。

链接

什么是无线Mesh网状网技术?

无线Mesh即无线网状网(Wi-Fi Mesh),是一种新型的公共无线局域网和城域网解决方案。与传统WLAN不同,它将数据以无线方式传输到有线宽带网,从而大幅减少了对成本高昂的有线连接的需求,并降低了网络部署的复杂程度。无线Mesh中每个无线设备节点都可以发送和接收信号,可以与一个或者多个对等节点进行直接通信,大大提升了网络传输效率和稳定性。

基于3G网络的视频监控系统设计 篇12

随着当今科技领域网络通信技术的快速发展, 对视频等多媒体信息的需求与日俱增, 能通过视频信息更为方便、快捷地交流与沟通, 加速了视频通信技术的发展。视频信息的安全关系到个人隐私以及企业的商业秘密, 而公用网络的开放性给视频信息安全保密性造成了威胁, 视频信息的高安全性传输是必须要解决的问题。

基于3G网络的视频加密传输技术综合了视频压缩编码技术、3G网络技术、视频加解密技术等, 是一种综合性技术。近年来, 3G网络技术已经成熟稳定地应用, 高速传输为无线网络视频监控提供了强力支持。由于视频压缩处理技术在逐渐改进, 压缩比不断提高, 使视频信号传输对网络带宽的要求不断降低, 画质的清晰度逐步提高。视频加解密以及网络信息安全技术为系统安全性提供了保障, 结合嵌入式、DSP以及智能图像分析技术等在视频监控中的全面应用, 使监控系统在视频质量、处理能力以及功耗等方面都得到了显著改善。

1 系统结构及工作流程

1.1 系统结构

3G视频加密监控系统弥补了有线网络视频监控系统的不足。当传输线路的有线网络被切断或者发生故障时, 能够通过无线网络传输来弥补。且监控前端能够在移动状态时完成监控工作, 从而对有线网络视频监控系统难以布局的区域进行监控。所以建立安全性、移动性较高的无线网络监控系统, 是对有线网络视频监控系统部署的完善。

基于3G网络的视频加密监控系统主要由三部分组成:网络传输子系统、监控前端子系统、后台监控子系统。其系统结构如图1所示:

监控前端子系统负责完成的主要工作包括:视频采集、压缩编码、加密、前端存储、3G网络传送等。视频数据的传输由网络传输子系统负责, 通过宽带网络将数据传送到后台监控子系统。后端监控子系统所负责任务包括:实时监控、视频数据的接收、解密、后端存储、检索、回放等。

后端监控子系统被隔离成为外网区域、监控区域和后处理区域三个不同安全等级区域, 由两种网络单向隔离设备来完成。外网区设备主要完成数据的接收功能, 包括:下载服务器、接入网关以及外网配置终端;监控域设备主要完成实时视频监控以及视频数据下载, 包括:原始数据存储服务器、监控终端以及配置服务器;后处理域设备主要负责视频数据的解密、存储及文件编辑处理等功能, 包括:后处理数据存储服务器、数据库服务器和后处理终端。

1.2 工作流程

前端设备预先写入密钥再向后端传输数据, 确保数据加密后传输。前端设备对监控摄像机的视频信号采样, 采用h.264双码流压缩编码, 通过高级算法加密;一路通过3G网络实时传输数据, 另一路在前端设备内存储数据;通过光纤将后端监控平台接入外网, 从网络端口接收由前端发送过来的加密数据;利用流摆渡设备将数据从外网摆渡到监控平台完成实时监控;同时自动下载前端设备中存储的高质量视频文件, 可以对监控区域的视频文件点播下载;利用文件单向摆渡设备将加密视频文件单向摆渡到后台, 由后处理平台自动实时解密、格式转换和分类存储。用户按照授权检索材料、回放以及信息统计。

2 系统主要功能模块设计

2.1 监控前端模块设计

系统为了解决3G网络拥塞而带来的实时视频数据的丢失问题, 因此, 对加密后的视频数据采用双码流输出。其中, 一路视频数据采用的是前端设备存储、后台下载的方式, 而另一路所采用的实现方式是3G传输模块的实时传输。

网络视频的实时传输对实时性要求非常高。实时传输不仅是出现的时延非常小, 而且最后得到的信号与初始信号的顺序以及时序也必须完全相同。互联网中多媒体数据流采用RTP实时传输协议, 主要提供时间信息, 以便实现多媒体数据流的同步传输。RTP有两个关键特性:第一是RTP有一个时间戳, 使得接收方可以控制回放;第二个特性便是每个分组包含一个序号, 使得接收方能够分辨出数据丢失或无序交付。RTP本身不含确保传输实时性与质量的机制, 而RTP以及RTCP的结合使用便可解决这一问题。RTCP协议会随着RTP协议运行而运行。服务器利用周期性RTCP分组数据中含有的当前已发送分组数据量和丢失分组数据的数量等信息, 改变传输速率。因此, RTCP以及RTP结合使用, 对提高实时数据的传输效率具有一定的作用。RTP对数据传输服务的可靠性并没有要求, 一般采用UDP传输。通过RTCP与UDP配合使用, 使传输效率最优化。

为确保数据的保密性, 系统采用加密性能较好的非对称加密算法, 即SM2加解密。其加解密过程如下:前端设备在向后端传输数据之前预先写入由后处理平台生成的公钥。

公钥由后处理平台随机产生, 并通过软件导出, 如图2所示:

把公钥从后处理平台取出, 然后拷贝到前端设置于计算机内。前端设备连接该计算机进行设置时, 将公钥上传到前端设备进行保存。视频数据经编码后必须使用公钥加密才能进行传输。用于实时传输的视频数据以及存储在前段的以便于下载的高质量视频数据, 均使用动态随机公钥加密。其中, 前端加密时使用硬件或者软件进行加密均可。鉴于监控视频的高实时性要求, 因此系统采用集成专用加密芯片, 不但保证了视频传输的实时性, 同时保证了数据传输的安全性。后端解密时使用私钥解密。私钥由后处理平台生成, 生成之后写入USB-key中。后处理平台操作时, 需插入USB-key。为了使得监控视频的实时性得到保证, 后端采用的解密算法为法卡解密算。数据安全性的实现方式为每次不同的工作任务中均生成新的公私钥对, 不使用已存在的密钥。

2.2 网络传输模块设计

视频采集模块主要由视频A/D、同步逻辑控制、视频数据处理器构成。逻辑产生单元输出同步控制信号, 为保证视频处理的实时性, 使用视频处理专用芯片和高速DSP完成。在监控系统中, 通常安装多个摄像机, 视频采集端要多个模拟视频输入接口同时输入视频信号, 由视频采集模块完成视频信号的多路采集, 实现多点监控。

视频压缩编码采用最先进的H.264算法以及高性能的DSP处理器, 可动态设置视频分辨率、帧率和码率等;采用双码流输出, 一路通过内网传输至3G传输模块, 另一路传输至前端存储设备, 实现本地存储和网络传输分别处理。

使用3G网络视频服务器, 实现3G网络适配与传输功能。监控前端子系统通过3G模块与后端监控子系统建立通信链路;后端监控子系统发送控制命令给前端3G模块, 启动视频传输;3G模块向后端监控子系统的接收模块发送视频数据。通信过程中, 后端向前端反馈网络状况, 以便进行速率控制。

2.3 数据及系统安全设计

通过3G及IP网路传输视频数据, 为防止数据及网络系统遭到攻击, 要从网络架构、业务应用等多层面提供多种安全机制, 构建高度安全网络。

前端视频数据加密存储到SD卡上, 采用专用的自定义格式文件系统。在windows上使用专用软件才能看到SD卡文件, 避免无关人员看到信息。后端监控子系统被隔离成为外网、监控和后处理三个区域, 依靠流摆渡设备实现监控区域的安全性, 该设备只允许外网数据进入监控区域;后处理区域依靠文件摆渡设备实现安全性, 文件摆渡设备确保前端设备上线信息以及视频文件数据在后处理区域只进不出, 保证了后处理区域中数据的绝对安全;监控区域不保存涉密信息, 视频数据不解密, 直至摆渡到后处理平台时自动实时解密、格式转换以及分类存储;数据摆渡到后处理区域后自动删除, 按照安全防护的要求, 主要在外网配置终端加装边界防护、入侵检测系统以及各类防病毒软件, 以减少网络入侵。

3 结束语

3 G网络视频加密监控系统的功能需要进一步完善, 利用智能图像分析, 进行针对特定图像的自动识别以及报警。经过特殊授权, 可采用移动后端设备实现后台监控功能, 并配合语音传输, 实现音视频同步实时传输。采用多SIM卡绑定, 多模传输方式同时传输数据, 可进一步提高3G传输的视频质量。4G移动通信技术正在逐渐普遍应用, 其实施符合移动通信发展趋势, 能够充分满足用户对高速数据以及多种业务的需求, 将对移动视频监控起到较大推进作用。

摘要：文章以3G移动通信原理为基础, 深入研究视频压缩编码、加解密以及网络传输等关键技术, 完成设计3G视频加密监控系统的关键部分。为进一步完善3G视频加密监控系统方面的设计、工程应用和现有产品优化升级提供理论参考, 以便在系统工程建设中有效地解决实际问题。

关键词：3G网络,视频监控,加密传输

参考文献

[1]乔索.3G与移动多媒体传输技术的发展及其在视频监控的应用[OL].慧聪安防网, 2009.

[2]徐玉波.3G与安防技术结合应用的探索与研究[J].中国安防, 2010.