《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁(yè) > 通信與網(wǎng)絡(luò) > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 3G 無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)
3G 無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)
廣州致遠(yuǎn)
摘要: 視頻監(jiān)控是安全防范系統(tǒng)的重要組成部分,其具有實(shí)時(shí)、直觀、準(zhǔn)確等特點(diǎn),在城市安全監(jiān)控、野外作業(yè)安全監(jiān)控、城市公交監(jiān)控等領(lǐng)域都發(fā)揮著極其重要的作用。
關(guān)鍵詞: 2.5G|3G 視頻監(jiān)控
Abstract:
Key words :

1 概述
  視頻監(jiān)控是安全防范系統(tǒng)的重要組成部分,其具有實(shí)時(shí)、直觀、準(zhǔn)確等特點(diǎn),在城市安全監(jiān)控、野外作業(yè)安全監(jiān)控、城市公交監(jiān)控等領(lǐng)域都發(fā)揮著極其重要的作用。如圖1所示。


  隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字視頻監(jiān)控逐漸取代模擬的視頻監(jiān)控。數(shù)字視頻監(jiān)控相比模擬的視頻監(jiān)控具有數(shù)據(jù)處理方便、傳輸距離遠(yuǎn)、圖像質(zhì)量高、系統(tǒng)維護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。
  數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要極大的傳輸帶寬,目前遠(yuǎn)距離的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要是通過(guò)以太網(wǎng)絡(luò)的方式進(jìn)行傳輸。在一些不方便布線的應(yīng)用場(chǎng)合(如城市公交等)使用視頻監(jiān)控就急需使用無(wú)線的視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案。
  隨著我國(guó)3G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,3G網(wǎng)絡(luò)逐步得到完善。相比2G/2.5G網(wǎng)絡(luò),3G網(wǎng)絡(luò)的最大優(yōu)點(diǎn)是打破了無(wú)線帶寬瓶頸的限制。當(dāng)前國(guó)內(nèi)三種3G網(wǎng)絡(luò)(TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000 EV-DO)標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)到幾百kb/s到幾Mb/s的帶寬,完全可以滿(mǎn)足CIF格式視頻流的上傳帶寬需求。
2 傳統(tǒng)的無(wú)線視頻監(jiān)控
  在步進(jìn)3G網(wǎng)絡(luò)之前,傳統(tǒng)的無(wú)線視頻監(jiān)控主要是通過(guò)以下幾種方式實(shí)現(xiàn):
  (1)微波無(wú)線視頻監(jiān)控
  微波傳輸是采用調(diào)頻調(diào)制或調(diào)幅調(diào)制的辦法,將視頻圖像信號(hào)搭載到高頻載波上,轉(zhuǎn)換為高頻電磁波在空中傳輸。使用微波進(jìn)行傳輸?shù)臒o(wú)線視頻監(jiān)控具有傳輸帶寬大,傳輸視頻質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn),但使用微波通信的視頻監(jiān)控設(shè)備復(fù)雜,費(fèi)用非常高,微波信號(hào)容易被高大建筑物阻擋,傳輸距離受到限制,并且微波通信容易受到外界電磁等干擾,特別是天氣影響較為嚴(yán)重,微波信號(hào)在雨雪天氣會(huì)受到嚴(yán)重的衰減。
    (2)基于2.5G網(wǎng)絡(luò)的多通道無(wú)線視頻監(jiān)控
    2.5G的網(wǎng)絡(luò)(如CDMA2000 1X)由于帶寬有限(一般最高只有幾十kb/s的帶寬),傳輸視頻信號(hào)具有一定的困難,需要通過(guò)多個(gè)2.5G的無(wú)線數(shù)傳設(shè)備并行傳輸圖像信號(hào)。多個(gè)2.5G的無(wú)線數(shù)傳設(shè)備并行傳輸可解決帶寬問(wèn)題,但使用多個(gè)無(wú)線數(shù)傳設(shè)備成本費(fèi)用高,數(shù)據(jù)處理復(fù)雜,隨著3G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,完全可以使用一個(gè)3G無(wú)線數(shù)傳設(shè)備替代多個(gè)2.5G無(wú)線數(shù)傳設(shè)備傳輸視頻信號(hào)。
3 監(jiān)控系統(tǒng)的組成
  基于3G網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)如圖2所示。該系統(tǒng)由視頻監(jiān)控終端、3G無(wú)線數(shù)傳設(shè)備、監(jiān)控中心服務(wù)器軟件等組成。

  (1)視頻監(jiān)控終端
  視頻監(jiān)控終端包括視頻監(jiān)控?cái)z像頭、云臺(tái)、視頻處理服務(wù)器。視頻處理服務(wù)器主要完成攝像頭視頻流的采集、視頻流的壓縮編碼及云臺(tái)控制。
  視頻流的壓縮采用H.264標(biāo)準(zhǔn),采用了高精度、多模式預(yù)測(cè)技術(shù)來(lái)提高壓縮比以降低碼流。H.264標(biāo)準(zhǔn)具有低碼流、圖像質(zhì)量高、容錯(cuò)能力強(qiáng)及網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),非常適合于使用GPRS、CDMA等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻流的應(yīng)用。
  視頻處理服務(wù)器通過(guò)把視頻流壓縮編碼后使用3G無(wú)線數(shù)傳設(shè)備傳輸?shù)奖O(jiān)控中心服務(wù)器軟件,并可通過(guò)3G無(wú)線數(shù)傳設(shè)備接收服務(wù)器軟件上的指令控制云臺(tái)的動(dòng)作。
  (2)3G無(wú)線數(shù)傳設(shè)備
  3G無(wú)線數(shù)傳設(shè)備(DTU)由廣州致遠(yuǎn)電子有限公司設(shè)計(jì)及生產(chǎn),其使用工業(yè)級(jí)3G模塊,內(nèi)嵌自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的PPP、TCP/IP協(xié)議棧,為用戶(hù)提供高速、全透明的數(shù)據(jù)通道,使用簡(jiǎn)單、設(shè)備穩(wěn)定可靠,同時(shí)3G無(wú)線數(shù)傳設(shè)備具有大緩存區(qū)的設(shè)計(jì),采用動(dòng)態(tài)劃分技術(shù),滿(mǎn)足不同數(shù)據(jù)量的傳輸要求。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的不同,3G無(wú)線數(shù)傳設(shè)備可采用TD-SCDMA DTU、WCDMA DTU、CDMA2000 EV-DO DTU。
  3G無(wú)線數(shù)傳設(shè)備產(chǎn)品的外形圖如圖3所示。

  ZWT-34A的主要性能指標(biāo)如下:
  · 大緩存區(qū)設(shè)計(jì)(收發(fā)各約1 MB),采用動(dòng)態(tài)劃分技術(shù),提高緩存區(qū)使用效率;
  · 最多可緩存14 800幀數(shù)據(jù)(每幀64 B),適合小數(shù)據(jù)幀快速連續(xù)傳輸;
  · 每幀可設(shè)置為1 460 B長(zhǎng)度(緩存650幀),適合大數(shù)據(jù)量連續(xù)傳輸;
  · 使用工業(yè)級(jí)3G模塊,內(nèi)嵌可靠協(xié)議棧;
  · 6 V~26 V寬范圍供電;
  · 具有設(shè)備電源關(guān)斷功能,方便用戶(hù)控制;
  · 數(shù)據(jù)全透明傳輸,用戶(hù)無(wú)需了解復(fù)雜的TCP/IP、PPP等協(xié)議;
  · 支持?jǐn)?shù)據(jù)中心動(dòng)態(tài)域名或IP地址訪問(wèn);
  · 支持備用數(shù)據(jù)中心;
  · 支持APN虛擬專(zhuān)網(wǎng)業(yè)務(wù);
  · 支持永遠(yuǎn)在線、空閑下線和空閑掉電三種工作方式;
  · 支持短信和電話喚醒功能;
  · 支持?jǐn)嗑€自動(dòng)重連功能;
  · 具有連接時(shí)機(jī)可控功能,節(jié)約流量;
  · 支持本地和遠(yuǎn)程圖形化界面配置與維護(hù);
  · 支持短信配置與維護(hù);
  · 支持本地和遠(yuǎn)程固件升級(jí);
  · 支持?jǐn)?shù)據(jù)中心虛擬串口功能,無(wú)縫銜接現(xiàn)有上位機(jī)軟件;
  · 多重軟硬件可靠設(shè)計(jì),復(fù)合式看門(mén)狗技術(shù),使設(shè)備安全運(yùn)行。
  (3)監(jiān)控中心服務(wù)器軟件
  監(jiān)控中心由寬帶網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、監(jiān)控軟件及監(jiān)視器等組成。服務(wù)器采用固定IP或域名的方式建立,監(jiān)控中心服務(wù)器軟件實(shí)現(xiàn)包括文件管理、視頻播放、多畫(huà)面切換、視頻回放及云臺(tái)控制等功能。監(jiān)控中心軟件還可實(shí)現(xiàn)WEB服務(wù)器功能,使用戶(hù)在有以太網(wǎng)絡(luò)的地方隨時(shí)通過(guò)IE瀏覽器實(shí)時(shí)查看遠(yuǎn)端無(wú)線監(jiān)控的設(shè)備。
4 系統(tǒng)安裝注意事項(xiàng)
  由于無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要使用公用的網(wǎng)絡(luò)資源,在安裝使用無(wú)線數(shù)傳設(shè)備過(guò)程中需要注意以下兩點(diǎn):
  (1)當(dāng)前3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)還在建設(shè)初期,在全國(guó)范圍內(nèi)3G網(wǎng)絡(luò)還不能做到無(wú)縫覆蓋,在設(shè)備安裝之前需要確認(rèn)安裝點(diǎn)是否覆蓋3G網(wǎng)絡(luò)或根據(jù)覆蓋的3G網(wǎng)絡(luò)選用不同網(wǎng)絡(luò)制式的設(shè)備。
  (2)由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)使用無(wú)線的網(wǎng)絡(luò),需要確認(rèn)設(shè)備不能安裝到具有屏蔽無(wú)線信號(hào)的地點(diǎn),如鐵箱體內(nèi)。
  3G無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)突破了無(wú)線帶寬瓶頸的限制,可以從任意地點(diǎn)上傳現(xiàn)場(chǎng)視頻圖像,在任意位置接收遠(yuǎn)方視頻圖像,并和固網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)融合實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地、無(wú)所不在的視頻監(jiān)控應(yīng)用。3G無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)具備安裝應(yīng)用簡(jiǎn)單、便捷及不受地域的限制等特點(diǎn),應(yīng)用前景非常廣闊。
  隨著我國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商對(duì)3G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,逐步把3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)縫覆蓋并升級(jí)為HSPA網(wǎng)絡(luò),3G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度將變得更快,無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)將能傳輸更清晰的視頻圖像。

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。