車載 CDMA 無線 視頻監控系統 設 計 方 案 深圳億銳創科技 有限公司 2007 年 1 月 車載 CDMA 無線視頻監控系統設計方案 2 目 錄 1 系統概述 . 3 2 系統總體設計 . 3 2.1 系統拓撲圖 . 3 2.2 系統設計 . 4 2.2.1 系統組成 . 4 2.2.2 車載移動 監控點設計 . 4 2.2.3 無線傳輸網絡設計 . 5 2.2.4 監控中心設計 . 6 2.3 系統實現主要功能 . 8 2.4 主要產品介紹 . 8 2.4.1 車載云臺攝像機 . 8 2.4.2 CDMA 編碼器 . 9 2.4.3 網絡視頻監控管理系統軟件 . 11 車載 CDMA 無線視頻監控系統設計方案 3 1 系統概述 最近兩年， 隨著 CDMA2000-1X 無線 網絡技術和數字視頻壓縮技術的發展，在 CDMA 無線網絡上傳輸視頻 成為一種趨勢， 深圳億維銳創科技有限 公司 依靠公司強大 的技術 研發能力 ，與國內多所著名大專院校合作 開發 出 了 CDMA 無線 視頻監控 管理系統 ，該系統具有其他無線監控系統無法比擬的功能和特點， 新一代移動視頻監控系統的移動特性是利用 CDMA 技術進行視頻數據的無線網絡傳輸的新型系統。它采用了先進的視頻壓縮算法 H.264、流媒體視頻數據壓縮技術無線傳輸網絡解決方案，整合了 CDMA 數據通訊功能和數字視頻編碼功能為一體化的便捷式的產品。它把攝像機圖像經過 視頻壓縮編碼模塊壓縮，通過智能無線通訊終端發射到 CDMA 網絡，實現視頻數據的交互、發送 /接收、加解密、加解碼，鏈路的控制維護等功能。根據應用，把實時動態圖像傳到距離用戶最近的聯通通信網絡。可以通過 Internet 從系統中控端得到實時圖像信息。該系統整合了 CDMA 網絡和 Internet 網絡的優勢，在空間和距離上產生突破性拓展。 2 系統總體設計 2.1 系統拓撲圖 車載 CDMA 無線視頻監控系統設計方案 4 移動車載視頻監控系統拓撲圖 2.2 系統設計 2.2.1 系統組成 該無線視頻 監控 管理系統 是基于聯通 CDMA2000-1x 無線網絡，主要由以下 三 部分組成： （ 1） 前端 監控點， 聲音 /圖像采集終端 ； （ 2） CDMA 無線傳輸網絡； （ 3） 監控中心 ， 以及其它 客戶端 ； 系統結構簡潔明了，擴展性好，能適應多變的監控要求。 2.2.2 車載移動監控點 設計 在每輛移動車上安裝 1 臺 CVS2000CSKE2 CDMA 編碼器、 1 臺 車載云臺攝像機 （ 另配紅外燈，吸頂安裝 ） 。 車載 攝像機的模擬視頻信號經 CDMA 編碼器 壓縮編碼轉換成數字信號并經CDMA2000-1X 無線網絡 傳至 監控 中心 。該車載硬盤錄像機采用抗震材料，硬盤采用抗震措施并支持斷電插拔，以便備份， 車載 攝像機采用抗震、防雨，支持云臺轉動和鏡頭變焦，日夜轉換低照度攝像機配合 輔助 燈可以在夜晚清楚地監視現場圖像。 該 CDMA 編碼器 專為無線視頻監控設計，產品基于嵌入式系統設計，使用 CDMA2000-1X 無線網絡，傳輸高質量的 H.264 視頻流。對于實施有線監控方案有困難 的應用區域（例如野外 ） ，CDMA 編碼器 無疑是最理想的產品。 該 CDMA 編碼器 集成有功能強大的網絡協議棧，支持多種網絡協議，其特有的可靠連接技術，克服了 CDMA 無線網絡帶寬窄、信道不穩定等不足，保證了視頻圖像清晰流暢地傳輸 。 車載 CDMA 無線視頻監控系統設計方案 5 車載移動監控點 設計 見下圖： 單 路 車 載 硬盤 錄 像 機G P S 模 塊C D M A 編 碼 器車 載 云 臺 攝 像 機車載移動監控點 配置如下： 序號 設備名稱 型號 產地 /廠家 單位 數量 1 車 載云臺攝像機 （ 吸頂安裝 ） Y3070 亞安 套 20 2 紅外燈 ZT5-120W 國 產 臺 40 3 單路車載硬盤錄像機 MDR1011 國產 臺 20 4 控制面板 MDR1011K 國產 個 20 5 云鏡解碼器 NE2000-RC120 國產 個 20 6 筆記本硬盤 80G 國產 塊 20 7 CDMA編 /解 碼 器 YW5000 億維 臺 20 8 遮陽板式 車載 液晶顯示器 UT070ZCZB 國產 個 20 9 輔料 視頻線、電源線、控制線、視頻接頭、 吸盤等輔料 2.2.3 無線傳輸網絡 設計 本項目 無線傳輸網絡 采用 中國聯通 CDMA2000-1x 無線網絡， 由于監 控對象地域分散，公用電話交換網（ PSTN）不 能覆蓋， 而且是部分車載移動監控， 無法選用有線信道 進行傳輸 。經過方案對比，選用可傳圖像 信息的中國聯通 CDMA 公網信道，它的性價比明顯優于無線局域網。信道可靠性高，前期無需為建立信道投資，后期不需配備信道的維護人員 。 車載 CDMA 無線視頻監控系統設計方案 6 經過近幾年的長足發展，中國聯通網絡覆蓋與競爭對手日趨縮小，尤其在 平原 地區 的網絡基本上全部覆蓋， 基本可以滿足 項目的 無線網絡的要求。 注：詳見 當地 聯通公司基站分布示意圖和網絡覆蓋說明。 2.2.4 監控中心設計 在 市 公安局 監控中心 設置 1 臺 IBM 專業 3500(7977I02)型服務器作為 中心管理服務器，安裝“視點無限”中心管理軟件， 用來集中設備管理、用戶管理、認證管理 、權限管理、視頻流轉發、錄像管理、報警管理以及數據處理和轉發等。在監控中心配置 1臺華為 2621 路由器， 并 申請一條帶固定 IP 地址的聯通專線 ， 其帶寬計算 如下： 按 20 個 前端 點計算，根據每路視頻圖像碼率 150k/s， 則： 20 150k/s=3M 考慮到無線網絡 50%-60%冗余，建議監控中心需 5M帶寬。 隨著 前端 監控點增加， 監控 中心接入帶寬相應增加 。 在 監控中心 設置 1 臺 聯想 鋒行 X80100 型 PC 機作為 監 控主機，安裝監控管理軟件，用來遠 程配置管理、遠程控制云臺轉動、鏡頭、光圈、焦距、手動報警聯動等， 并配置 9 臺解碼器 和 9 臺監視器，根據系統配置將前端監控分組經解碼器輸出至相應的監視器，從而實現 1臺解碼器對應在 1 臺監視器上進行輪跳，一旦前端出現緊急情況，由監控值班人員將前端現場圖像切換至監視器 大屏上 顯示。 根據 用戶要求，將 前端 20 個 監控點 每天 24小時存儲，集中存儲 15 天 ，每路視頻圖像碼率按 150k/s 計算 ，則監控中心存儲容量計算 如下： 20 150k/s 3600 24 8 1000 1000=33G/天 按照存 儲 15 天，則需配置 33G/天 15=495G 硬盤，每塊硬盤選 160G，則需 4 塊硬盤，根據以上計算配置 1臺 同方專業 存儲服務器 ，進行集中存儲。 平時應急辦配置 1 套客戶端進行瀏覽圖像和控制前端、切換攝像機 。 車載 CDMA 無線視頻監控系統設計方案 7 監控中心圖 如下 ： 各監控計算機只需要一臺安裝了客戶端軟件的 PC 機就可以實現網絡 監控 。 客戶端界面如下圖： 監控中心配置如下： 序號 設備名稱 型號 產地 /廠家 單位 數量 1 視頻監控 客戶端軟件 C/S 億維 套 若干 2 視頻監控 系統管理員軟件 億維 企業版 1.02 億維 套 1 4 視頻監控 服務器端軟件 億維 企業版 1.02 億維 套 1 7 監控主機 鋒行 X80100 聯想 臺 1 車載 CDMA 無線視頻監控系統設計方案 8 8 服務器 3500(7977I02) IBM 臺 2 9 存儲服務器 TF1210S 同方 臺 1 10 硬盤 300G 邁拓 塊 9 11 機柜 放置 服務器、磁盤陣列 國產 套 1 12 操作臺 放置 監控 主機 國產 套 1 13 路由器 RT-2621-DC48 華為 臺 1 14 5M 專線 由當地 聯通提供，支持 20 路視頻同時存儲、轉發，將來擴展時相應增加帶寬 2.3 系 統 實現主要 功能 通過該系統，在下雨時，監控 中心 大屏幕上可以遠程監視 前端 監控攝像機圖像，實時掌握每個監控點的積水情況。 該項目車載系統，在緊急情況，可隨時 開 往 現場圖像并在本地進行存儲，同時也可將圖像遠程傳輸至監控中心。 在監 控中心大屏幕電子地圖 上可實時對每個移動應急車進行定位，同時 可以根據需要在電子地區上對移動車輛進行實時圖像監控。 在監控中心可對前端每個 監控點 進行集中存儲，以便為日后存儲歷史資料。 該系統可擴展至 256 路， 只需要在前端添加 CDMA 編碼器和在監控中心增加服務器硬件即可 。 該系統分布式架構，可支持多個客戶端、多級監控中心和領導同時監控，也支持終端PDA 手機監控。 信息安全 ：充分利用網絡隧道、 128 位加密算法、防火墻 /VPN、加密鎖、權限管理、安全認證、實時時鐘等技術，保證監控系統和錄像資料不被越權使用和破壞； 2.4 主要產品介紹 2.4.1 車載云臺 攝像機 產品型號： Y3070 產品圖片： 車載 CDMA 無線視頻監控系統設計方案 9 產品說明 ： Y3070 系列設計新穎，綽號為 “ 機器人 ” ，屬全天候云臺，內置解碼器且帶有預置功能，適用于室內 /室外 /車載安裝環境 ， 可與警燈結合在一起 ， 獨特的外觀 及結構設計，吸引眾多目光 ， 頂部配有通風的遮陽罩，有效降低內部溫度 3 5 。 產品技術參數 ： 預置位設定 內置行業協議、 YAAN 協議、 PELCO、 AD 等多種協議 機械構造 旋轉速度 水平 10/S ，垂直 5/S 旋轉角度 水平 0 355 垂直 0 90 概述 構造 壓鑄鋁外殼 +聚碳酸酯 視窗 美國光學板 環境 室內 /室外 工作溫度 -20 60 重量 4.5kg(9.921b) 預置點 (YP 系列 )32 個 通迅 協議 YD/YP 系列 YAAN 協議 (公開 ) 2.4.2 CDMA 編碼器 產品型號： E-FWX-CVSX-2000CSKE2 產品圖片： 車載 CDMA 無線視頻監控系統設計方案 10 產品概述 ： 深圳億維銳創科技有限公司 推出的 CDMA 編碼器 是基于已授權流媒體技術及專業芯片設計開發的，具備豐富的控制功能，廣泛的兼容性，采用兩個 CDMA1X 通道傳輸技術同時支持多終端瀏覽（ PDA/PC）。 CVS2000CSKE2 編碼器 具備廣泛的兼容性，提供 1/4 路標準的模擬視頻輸入口，可連 接多種規格品質的室內外攝像機，采用 H.264 高效壓縮引擎，完 美在先各類攝像機的高清晰畫質，并通過 雙卡傳輸通道 提供高速的遠程傳輸，具備云臺、鏡頭控制、預置位等完整云控功能。內置多層保護保證硬件 7*24 小時穩定運行，可廣泛應用于野外、森林、河流、堤壩、湖泊、車載、海洋、廣場等無法使用固定線路接入的遠距離或移動中的監控場所。 產品特點 ： 圖像清晰流暢，分辨率 CIF， 可達每秒 1-15 幀 可通過 PC、 PDA、手機隨時地瀏覽 可靠糾錯技術 ， 無馬賽克 動態信道自適應技術，畫面連續無停頓 TCP/IP 遠程圖像傳輸，可通過 IE 或客戶端軟件進行方便的瀏覽、簡易的操作 控制 傳輸延時小，平均延時小于 3 秒 系統架構合理，通過移動視頻網關實現碼流分發 支持調焦、云臺控制、多畫面瀏覽、本地錄像等多種控制 與 CVS1000 系列網絡視頻服務器和解碼器兼容，組網靈活 支持任意區域移動偵測報警設置（升級版本即將支持） 支持時間和攝像機名稱疊加 網關配置支持域名方式，使用方便（最新版本） 內置硬件狗，確保 7x24 小時穩定運行，不死機 支持免費升級，客戶可通過網絡升級嵌入式代碼，實現新增功能 設備技術參數 ： 視頻 壓縮格式 H.264 編碼 視頻輸入 1 路 視頻輸入， BNC 接口 (female)， 1 Vpp-75 分辨率 CIF： PAL 制 352 288， NTSC 制 352 240 D1： PAL 制 704 576， NTSC 制 704 480 幀率 CIF 幀率 1-15 幀 /秒可調，實際幀率視 CDMA 網絡狀況而定 碼率 碼率可調，視 CDMA 網絡帶寬而定，典型碼率 80kb/s 視頻制式 NTSC/PAL 制自適應 網絡 無線網絡接口 外部 SSMB 接口， 50 歐姆匹配阻抗 撥號接口 2 個 UIM 卡座 有線網絡接口 以太網 10/100 Base-TX， RJ-45 連接口 支持協議 TCP/IP、 ARP、 HTTP、 SMTP、 RTP、 DHCP、 PPPOE 等 車載 CDMA 無線視頻監控系統設計方案 11 安全 CHAP 協議認證， DES 加密，數據保護 在線升級 可通過網絡遠程升級 控制I/O 報警輸入 7 芯航空插頭（ male）， 2 路光電隔離開關量輸入，輸入電壓DC 512V RS485 接口 1 個 RS485， 7 芯航空插頭（ male） PTZ 協議 支持 Pelco-D、 Pelco-P 等多種協議，協議可擴展 功率 電源 DC 12V/2.5A 功耗 最大功率 3W 尺寸 130 100 44 (單位：毫米 ) 溫度 -10 50 濕度 20% 80% RHG 2.4.3網絡視頻監控管理系統軟件 1、客戶端軟件 各監控計算機只需要一臺安裝了客戶端軟件的 PC 機就可以實現網絡監控；監控中心必須增加一臺服務器用于圖像的轉發和存儲，在各相關領導的 PC 上在安裝客戶端軟件進行瀏覽和錄像。 產品簡介： 監控管理軟件是網絡視頻監控管理系統的核心，它以高品質、高效率的集中化、分布式網絡管理為架構；以視頻、音頻、數據等多媒體信息的網絡傳輸為基礎，為用戶執行實時監視、錄像存儲、應急預警的安全防范工作 。 客戶端軟件植根于企業網絡平臺，與系列網絡視頻監控服務器的緊密配合，使用戶實施大規模遠程監控成為可能。徹底替代傳統安防系統的 DVR 加網絡視頻服務器設計思路，以及可持續進行更新換代的解決方案，最大可能為用戶提供長期的投資保護。 客戶端界面： 該客戶端界面是基于專業監控軟件 客戶端 軟件，針對在領導 PC 機上或者監控中心監控主機上進行監視。 車載 CDMA 無線視頻監控系統設計方案 12 客戶端界面 2、服務器端軟件 網絡視