监控3G无线网络车载视频监控系统解决方案.docx
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监控3G无线网络车载视频监控系统解决方案
【关键字】监控
基于3G无线网络车载视频监控
公安系统的运用
常州市明景电子有限公司
2012-8-3
第一章公司概况
一、公司简介
常州市明景电子有限公司成立于2001年，是CSST的安防智能板块的子公司。
明景是国内最早研制，开发，生产闭路电视监控设备的制造企业，在智能数字监控及传统闭路电视监控领域的专业领先技术，已得到国内外安防专业人士之认可。
明景研发的“智能高速球型摄像机”、“红外同步智能高速云台摄像机”、“激光同步智能高速云台摄像机”等高科技新产品从多个方面填补了国内空白，荣获多项专利。
凭借着领先的技术优势，明景又新研发的“热成像一体化智能高速云台摄像机”，“智能分析跟踪高速球型摄像机”、“高清系列产品”体现了智能化、高清功能与夜视监控产品的有效结合，弥补了国内该领域的空白，代表了高清技术、智能分析技术、夜视功能的现代主流监控方向。
北京奥运安防巡逻警车载监控、青岛奥运帆船比赛场地、沪宁高速公路监控、温州警车车载监控、深圳警车车载监控、常州公交BRT车站、江西天网项目、绥芬河保税区等各类监控场所，都可以看到明景系列产品时刻发挥着积极的作用。
明景系列产品普遍运用于道路桥梁、金融系统、海关、医院、学校、小区、车站等各类监控工程。
在广东、山东、江苏、浙江、四川、江西、大庆等平安城市建设中广泛使用。
明景监控产品50%销往全球各地，产品深得国外客户的青睐。
在国内明景产品深受到国内用户宠爱。
近几年，公司连续荣获“安防行业十大民族品牌”、“平安城市推荐品牌”、“中国安防行业百强”、“常州市明星企业”、“平安城市推荐产品”“安博会产品金鼎奖”等众多殊荣。
在国内安防产业发展的大环境下，明景飞速发展。
作为国内一流生产安防视频监控前端产品的主流品牌，公司的产品质量与技术创新都走在行业前端。
在安防新时代，明景全面打造高清监控全系列产品，面向市场。
并以行业发展为己任，不断开拓进取。
一握明景手，永远是朋友。
二、公司业绩
2.1公司部分客户
平安城市、道路和桥梁监控
⏹国家奥林匹克体育场馆
⏹青岛奥运帆船赛场
⏹北京平安城市监控
⏹山东平安城市监控
⏹四川平安城市监控
⏹南通平安城市监控
⏹潮州平安城市监控
⏹银川平安城市监控
⏹昆明平安城市监控
⏹南京平安城市监控
⏹苏州吴江平安城市监控
⏹无锡宜兴平安城市及乡镇监控
⏹泰州平安城市监控
⏹宣称广德平安城市监控
⏹安徽太和县平安城市监控
⏹常州平安城市监控
⏹大庆平安城市监控
⏹红河州开远市道路
⏹红河州弥勒市道路
⏹威海经区治安监控
⏹寿光市治安监控
⏹上海松江快速公交视频监控
⏹常州市快速公交视频监控
⏹淮沭河河道监控
⏹西气东输苏州枢纽站
⏹苏州工业园道路监控
⏹长沈高速公路
⏹京石高速公路
⏹青岛市道路监控
⏹南昌道路监控工程
⏹南京长江二桥
⏹福州道路监控
⏹芜湖城市道路监控
⏹河南开封道路监控
⏹烟台市道路监控
⏹皖通高速公路
⏹芜湖大桥
⏹沪宁高速公路
⏹南京城市道路监控
⏹南京禄口机场高速公路
⏹安徽太和城市道路监控
⏹苏州太仓城市道路监控
⏹扬州城市道路监控
⏹宿迁沭阳城市道路监控
⏹青岛平安城市监控
政府、司法、金融
⏹山东省公路局移动稽查
⏹江苏电信全省通讯楼
⏹昆明市盘龙法院
⏹浙江省电信全球眼项目
⏹台州，金华社会治安监控
⏹宁波海防监控
⏹兰溪市政府监控
⏹温州鹿城区公安车载监控
⏹萧山机场油料库
⏹济南军需仓库
⏹秦皇岛交警指挥中心
⏹山东省交通部门行政收费大厅
⏹山东省武警总队
⏹山东省人民政协办公楼
⏹深圳宝安区公安局
⏹北京公安局崇文分局
⏹山东省电子考场
⏹山东省人民政府
⏹北京公安局大兴分局
⏹山东省人大常务委员会行政办
⏹南京市中院刑场
⏹南京交运管理
⏹南京市雨花区人民政府
⏹安徽省蚌埠监狱
⏹安徽省消防
⏹南京海事局
⏹苏州市气象局
⏹太仓市看守所
⏹各大国有民营股份制银行
⏹南京海关王家湾物流中心
⏹中国电子集团研究所
⏹青岛海关
⏹芜湖海关
⏹潍坊出口加工区（海关）
⏹北京国际环保局
⏹临汾监狱
⏹南京禄口国际机场国际物流中心
⏹江苏省龙潭监狱
⏹江苏省女子监狱
电力系统
⏹苏通大桥电力监控
⏹重庆电力营业厅监控
⏹青岛市电力无人值守变电站
⏹曲靖电力大厦
⏹上海电厂
⏹鞍山变电站
⏹河北邯郸变电站
⏹鲁能集团各变电站
⏹江苏宿迁发电厂
⏹江苏靖江发电厂
⏹南京华润热电有限公司
⏹常熟华能电厂
⏹湖南、江苏、安徽、浙江、湖北、福建、内蒙、辽宁电力无人值守系统
2.2公司车载监控系统工程部分案例
江苏省公安厅移动视频监控系统
江苏省路政交通移动视频监控系统
国庆60周年大阅兵长安街车载监控系统
温州鹿城公安无线车载系统
京杭大运河常州段水上巡逻110视频监控系统等。
江苏无锡市消防支队车载视频监控系统
山东青岛市城管车载视频监控系统
江苏宿迁市电力公司车载监控系统
第二章系统解决方案
一、移动视频在公安系统应用的必要性
随着社会经济和科学技术的飞速发展，特别是计算机网络的发展，人们对安全防范技术的要求也越来越高。
为了打击各种各样的经济刑事犯罪，保护国家和人民群众的生命财产安全，保证各行各业和社会各部门的正常运转，采用高科技手段预防和制止各种犯罪将会成为安全防范领域的发展方向。
其中，视频监控成为一个重要的技术手段，得到越来越广泛的应用。
3G技术与数字视频监控技术的发展，为远程监控提供了更加完美的解决方案。
如何处理好突发事件，使事件的影响尽可能减小，甚至在事件在未发生时将事态控制、消灭在萌芽状态，需要公安部门能够及时、准确地获得事件现场的各种细节信息，以便组织适合的警力处理，一方面不浪费宝贵的人力资源，另一方面要保证有足够的力量应付已经发生或将要发生的事件。
在已经为各重点场所、地点安装了有线视频监控系统之后，这套系统为治安、反恐、交通事故等的处理提供了准确及时的判断和决策依据。
但有线视频监控系统所固有的无法机动、无法应对突发事件、无法移动监控的缺点，也给指挥人员的决策遗留了一些死角。
采用无线视频监控系统，可以很好地解决这个问题，与已经建设的有线视频监控系统互为补充，以无线视频监控系统的快捷、便携、机动、灵活的特点，为公安指挥人员提供全方位的决策依据。
公安系统具有工作移动性、突发性、紧急性强的特点，一线部门需要随时与公安数据中心进行实时信息交换，对常住人口、暂住人口、重点人口、在逃人员、车辆等各种信息进行及时、迅速的查询，特别是视频和相关图片的传输应用，能够极大的提高公安人员的办案效率。
以GSM/GPRS/CDMA移动网络为支撑的移动警务系统在实际中已有应用，但因其带宽的问题，信息传送受到了很大限制。
而近年发展迅速的3G无线网络，使数据传输带宽大大提高，为高速数据的传输提供了便利的条件。
公安车载、单兵实时监控系统，根据公安系统的实际需求特别开发的，完全适用于突发性事件或其它特殊情况的现场处理和控制。
现场情况需要实时而迅速地传回指挥中心，而事发地点又通常具有不确定性，车载实时监控系统发挥出强劲的技术优势和灵活反应能力，通过无线视频技术将现场情况及时传回指挥中心，便于远程指挥和调度，降低危险性，极大地缩短反应时间，增强战斗力。
二、总体技术要求
根据XXX公安局的具体要求，计划在部分公安系统执法车辆上安装无线视频监控设备，实现对执法过程的动态监控，运用“科技强警”的先进理念，通过科技手段提高执法水平。
该系统的建立，可实时准确、清晰高效地将路面巡逻情况和治安问题现场图像传输到指挥中心，服务于指挥决策和实战应用，有效提高指挥调度和巡防工作可视化、扁平化的能力。
三、车载无线视频系统可实现的功能
3.1实时远程监控。
监控系统通过网络视频平台交换数据，系统客户端只要安装相关软件后，管理人员利用公安专网及授权密码就可以在监控中心、办公室以及指挥中心等场所实现对前端视频现场的实时图像的浏览。
授权用户还可以对前端摄像机的控制（上、下、左、右、远、近等）。
3.2实时移动监控。
前端视频采集设备安装在公安执法车上，执法车辆开到哪里，现场图像就随即上传到中心系统，公安领导可随时掌握现场的情况，实现以往固定监控所不能实现的实时移动监控。
对日常巡逻执法、现场勘察及突发事件的处理起到非常重要的第一手资料。
3.3实时图像处理。
客户端软件还提供图像的抓拍和打印功能，若管理人员发现被监控的地段有安全隐患存在，则只需在监控屏幕上选中该图像，点击按钮就能轻松把所要的图像保存在本地的电脑中，为以后事件的处理提供有效的证据，同时抓拍的图像上还会有时间显示。
3.4用户分级管理。
系统有完善的权限管理功能，用户登录时，根据用户名和密码实行分级管理，区分授权权限，对于不同的帐号可以分配不同的摄像头。
如主管部门的管理人员有权查看所有车载的摄像头，而某派出所只能查看自己车辆的图像，同时系统还可以对摄像机的控制设置权限分级。
3.5历史纪录查询。
安装现场可选择配置内置硬盘的视频服务器或选择中心录像，并根据用户的录像时间需求选择硬盘的容量，就可以实现对现场图像的进行录像，实现历史信息查询。
3.6本地视频监控。
通过安装操作键盘及可视屏幕，可在执法车内对车外的现场进行云台和镜头控制，已保证将最佳位置图像进行网络传输。
3.7电视墙控制。
通过后台视频解码器，可将无线视频图像还原为模拟图像，通过110指挥中心的电视墙大屏幕显示。
四、车载无线视频系统实现的方式
4.1网络视频平台。
使用常州明景的网络视频平台，建设在XXX公安局机房，安装在执法车上的无线视频设备可接入该网络视频平台。
4.2前端网络接入。
对安装在执法车辆上的无线视频设备通过3G无线网络接入到公安局视频平台，增强安全级别可建立VPN专网。
4.3视频采集传输。
视频采集设备主要是车载云台摄像机，负责视频信号的采集及云台镜头控制。
视频传输设备主要是无线车载硬盘录像机，负责将云台摄像机采集的视频图像压缩为数字信号，通过无线网络传输到中心平台上。
4.4后台视频监控。
在公安专网的任意一台办公及指挥中心电脑上，通过专用监控软件即可观看前端的视频图像。
五、车载无线视频系统特点
5.1先进性
5.1.1实现了真正的三网（视频、音频、数据）合一，解决了网络重复建设问题。
5.1.2跨区域远程监控成为可能，图像监控已经没有距离限制，通过手机随时随地进行访问，观看实时图像，而且图像清晰，稳定可靠。
5.1.3图像的存储、检索安全、方便，可异地存储，多机备份存储以及快速非线性查找等。
5.1.4视频信号图像采用H.264压缩算法，传输图像稳定，压缩比高，占用系统资源少（在相同的重建图像质量下，H.264能够比H.263节约50%左右的码率，比目前根据MPEG4实现的视频格式在性能方面提高33%左右）。
5.1.5采用流媒体技术,解决了多用户访问同一监控点出现在的网络堵塞问题,可远程检索、回放、下载历史录像文件。
5.1.6无线网络视频服务器集成功能强大的网络协议栈，支持多种网络协议，其特有的可靠连接技术，克服了无线网络带宽窄、信道不稳定等不足，保证了视频图像清晰流畅的传输。
5.2可靠性
此系统的主要设备网络视频转发设备采用嵌入式实时操作系统，高速、稳定、可靠工业级模块化结构设计，通过恶劣条件模拟测试。
设备功能强大，而图像的传输是通过3G无线网络实现的，系统的可靠性是相当高的。
5.3安全性
系统设置了不同等级的操作者权限，仅有最高级权限的用户才可对整个系统进行设置或更改，没有权限的用户是接收不到图像的。
图像数据的存储通过加密处理，必须采用专用的软件才能播放。
5.4实时远程视频监控
远程视频监控，这是远程监控系统最重要的功能，监控没有距离的限制，只要能够网络连接，就可以进行访问，设置传统模拟监控所无法比拟的。
监控系统通过网络视频平台交换数据，系统客户端只要安装相关软件后，管理人员利用网络通信及授权密码就可以在监控中心、办公室以及远程异地等场所实现对各个监控点的实时图像的观察。
5.5实时远程语音对讲
前端设备可外接拾音器和广播音响，除可以观看图像，还可以同步监听现场同步声音，必要时，可进行双向语音对讲。
5.6用户分级管理
系统有完善的权限管理功能，用户登录时，根据用户名和密码实行分级管理，区分授权权限，对于不同的帐号可以访问指定的巡逻车载图像。
做到权责分明。
5.7使用及维护性
系统的安装极其简单，软件系统的安装及使用也非常易懂。
在维护性方面，系统的接线十分简洁，而主要设备的可靠性很高，维护性能好，而且可实现远程维护。
六、监控中心平台
监控平台包括中心服务器、媒体服务器，网络安全防火墙、千兆网闸，华为千兆交换机，音频对讲系统，键盘控制系统组成，整个监控平台系统是通过管理平台软件进行访问和可视化查询、管理的。
在组成公网监控系统的基础上，通过编解码器加边界网关协议的条件下实现安全的公安网接入工作，使得无线车载视频在公安网和外网可同时运行。
6.1中心服务器
中心服务器是整个监控系统的核心部分，负责对系统各个控制单元信令进行解析、分发。
并且实现对整个系统的数据参数进行保存和认证管理。
主要包括前端设备的配置参数，用户数据、系统配置信息、报警信息、访问日志、故障日志等。
6.2媒体服务器
媒体服务器主要实现视音频数据的转发和集中存储，可接多台媒体服务器，每台媒体服务器支持同步在线转发和存储200路视音频数据。
6.3短信服务器
短信服务器主要实现报警后自动向定制的手机号码发送短信，提醒用户。
监控系统数据通道如图2：
图2监控系统数据通道示意图
6.4监控平台的功能
该监控系统设计为可扩容级大规模平台，设计基准容量为2000路在线视频采集点，适合在地级区域电信运营商构建综合远程视频监控或行业用户建立专用的远程视频监控业务。
该系统采用一级监控中心架构，所有的认证与管理均通过该中心服务系统控制。
6.5业务模块
基于IP的远程监控业务系统的业务模块包括实时视频监视、云镜控制、录制功能、报警功能、音频功能五大功能。
业务功能如下图3所示，这些功能主要由中心服务系统控制其它媒体设备完成。
由如下几部分：
图3业务功能示意图
6.6管理模块
远程监控系统的管理功能主要由管理平台提供，完成对监控用户的管理和对自身系统的管理。
管理功能模块如图4所示。
由如下几部分：
管理功能示意图
管理平台界如下：
◆基本参数：
设备认证鉴权管理：
设置监控工程组，添加前端设备，并通过管理平台进行管理。
属性主要包括前端设备的设备名称、登录名、登录密码、媒体服务器。
网络参数主要包括前端设备的IP地址、子网掩码、网关、中心服务器IP。
终端录像设置主要设置前端设备的录像通道、存储天数、计划录像时间段、录像文件大小及磁盘空间不足时的处理措施。
媒体服务器录像设置主要设置录像通道、存储天数、计划录像时间段、录像文件的大小及磁盘空间不足时的处理措施
◆图像参数：
视频编码参数设置主要包括图像分辨率设置、图像质量设置、码率控制、视频帧率等。
时间标题设置显示在图像上的标题和时间。
云台设置设置云台协议、波特率、云台地址，以及串口参数。
◆报警参数：
输入报警参数包括侦测器的开关量设置、布防时间以及联动触发报警设置。
输出报警参数包括报警器的开关量设置、布防时间以及报警时长。
信号丢失报警设置主要设置布防时间以及报警后处理。
遮挡报警设置主要设置布防时间，检测灵敏度、检测速度以后报警后处理。
移动侦测设置主要设置侦测区域，布防时间，检测灵敏度、检测速度以后报警后处理。
每个通道最多可设置4个侦测区域。
◆服务器管理
添加或修改媒体服务器的IP、服务器登录名、服务器登录密码以及存储设置。
◆管理员管理
管理员管理是进行管理平台参数修改权限的管理，主要有基本参数配置、图像参数配置、报警参数配置、服务器管理、企业客户端管理、报警产询、日志查询等管理。
◆客户端管理
客户端管理进行监控播放权限的管理，包括播放、回放、视频参数、云台控制、本地录像等管理。
◆报警查询
可设置报警（故障）日志存储时间（1-90天），可以按照故障类型、故障时间进行检索查询，并可将报警导出成excel表格。
报警查询可查询传感器报警、信号丢失报警、遮挡报警、移动侦测报警。
故障报警查询可查询设备告警：
磁盘读写失败报警/磁盘故障报警和终端磁盘空间满
◆日志查询
可设置基本日志存储天数（1-90天），可按日志类型、日志时间进行检索查询，并可将日志导出成excel表格。
记录监控系统的操作日志，记录的信息主要有终端日志、媒体服务器转发日志、媒体服务器录像日志、管理平台日志、客户端日志。
◆查询短信单
可设置短信存储时间（1-90天），可按报警类型、手机号、报警时间检索短信，并可将短信单导出成excel表格。
七、系统主要产品资料
7.13G车载视频服务器
型号：
MG-MDVR
简介：
四路无线车载DVR产品适用于安装在机动车辆内部或者外部，对车内或者车外进行监控和录像的网络视频产品。
典型应用为车载、舰载等移动监控、指挥、管理系统，如：
执法车辆、公交监控、长途客车监控、出租监控、110出警、120巡逻、押款押运特种车辆监控、轮船监控等。
四路无线车载DVR可通过3G移动网络实时传输视音频信号到监控中心、PC客户端、手机客户端，同时实现本地录像功能。
四路无线车载DVR具备丰富的用户接口，用户可以方便的将模拟摄像机、监视器、传感器、报警器、云台等设备接入车载DVR，通过其实现各种设备控制管理功能。
终端结合了无线通信、GPS定位、语音处理和图像处理等多种技术，可通过CDMA1X、EDGE、EVDO、TD-SCDMA、WCDMA或者WLAN网络实时传输音视频信号到监控中心、PC客户端、手机客户端，实现管理者即使不在现场，也可监视现场的实时图像信息将实时监控，采用高性能低功耗的32位处理器，从而各类数据得到及时和快速的处理，并且按工业级标准设计，采用工业级元器件生产，能够适应公安车辆恶劣环境下的监控使用。
◆设备功能：
特色功能
1）支持GPS、GIS功能。
2）支持485透传功能。
3）支持紧急按钮功能。
4）支持无线码流动态调整功能。
5）支持延时开关机功能。
6）支持短信唤醒功能。
7）支持短信OSD显示功能。
8）支持语音对讲、语音监听功能。
9）支持双模工作方式。
压缩处理功能
1）支持PAL/NTSC制式视频信号输入。
2）采用H.264视频压缩技术。
3）采用G.711/G.726音频压缩标准。
4）音视频信号压缩后生成复合的H.264码流，保持码流回放时音视频同步。
5）独特多码流设计，无线、有线、存储灵活选择码流。
6）支持分辨率、帧率、码流等编码参数调节。
7）支持视频参数动态设置。
8）支持多区域移动侦测。
9）支持OSD叠加。
本地处理功能
1）录像：
支持多种录像模式，包括全部录像、计划录像、传感器录像、移动侦测报警录像等；支持SATA硬盘，硬盘上文件可选择自动循环覆盖，或录满自动停止录像，录像资料可保存数月。
2）控制：
支持云台、镜头控制；支持预置点、预置点巡航设置及调用。
报警功能
1）支持开关信号量报警输入，开关量报警输出。
2）支持信号丢失、视频遮挡、断线等异常事件的报警处理。
3）支持移动侦测报警，联动录像或/及联动输出。
4）支持硬盘故障报警、硬盘满报警等故障报警。
网络功能
1）支持TCP/IP协议。
2）支持EDGE、CDMA1X、WCDMA、EVDO、TD、WLAN无线传输。
3）支持网络实时预览，实时浏览任何一路或多路的音视频信号。
4）支持通过网络设置参数。
5）支持通过网络查看设备状态。
6）支持网络报警联动（报警信号上传）。
7）支持网络远程控制云台、镜头。
8）支持通过网络实时记录压缩码流。
9）可通过网络下载车载硬盘录像机上的录像文件，也可通过网络远程回放车载硬盘录像机上的录像文件。
10）支持单向语音监听/单向语音广播/双向语音对讲。
11）支持WEBSERVER功能，可在局域网内通过浏览器访问、管理设备。
12）支持通过网络查询车载硬盘录像机的日志信息。
◆接口规格
视频输入：
4路PAL制式CVBS输入，1Vp-p
视频输出：
1路PAL制式CVBS输出，1Vp-p
音频输入：
4路音频输出电压2Vp-p
音频输出：
1路音频输入电压2Vp-p
对接接口：
1路
报警端子：
4IN/2OUT
串行接口：
RS485
网络接口：
1个RJ45，10M/100M自适应网口
◆电源规格
工作电源：
DC9-36±10%
辅助电源输出：
DC12V/2A
整机功率：
<12W（不包括存储）
◆物理规格
工作温度：
-30℃~+60℃
大气压力：
86kPa—106kPa
工作湿度：
10%~95%（无凝露）
重量：
<3kg
机型尺寸：
230×175×82（长*宽*高）
◆GPS功能：
内置GPS模块，实现GPS定位功能。
GPS定位监控系统是集现代车辆实时监控、智能管理、调度、防盗反劫为一体的系统，系统主要由车辆实时监控调度；历史轨迹回放；节点、区域、行驶线路定义；车辆资料管理；司机资料管理；车辆行驶数据分析；营运数据管理；用户权限管理等模块组成。
GPS/GPRS车辆动态管理服务系统，是运用全球卫星定位、公用移动通信、计算机网络、信息数据库、地理信息等一系列技术，是一项先进的综合性电子系统工程。
系统组成如下：
监控中心主机通过GSM/GPRS控制器\GPRS网络（或连接到当地GSM网络短信息服务中心的数据专线）发送控制命令和接收来自车辆的各种数据。
监控中心的管理软件为开发平台，在WINDOWS的环境下运行，因而具有运行稳定可靠，功能完备，界面友好，操作方便的特点。
内置GPS适用于移动目标的定位和历史轨迹记录，不仅具有定位功能，还具有视频播放，本地录像存储和回放功能，为事实提供依据。
此定位监控系统主要由前端设备、中心服务系统和GPS地图客户端三部分组成，拓扑图如下：
技术参数：
主处理器
嵌入式微处理器
视频标准
PAL制式
视频
视频接口
4路CVBS输入/1路CVBS输出，1Vp-p，标准航空插座
图像编码
H.264
图像分辨率
D1、HD1、CIF、QCIF
帧速率
CIF单路最高可达25帧/秒,平均延时3-10秒
帧率设置
1-25帧/秒可调
码率控制
无线信道自适应码率控制算法，16Kbps--3000Kbps可调
图像调节
亮度、对比度、色度、饱和度可调节
图像抓拍/运动图像触发/局部画面遮挡
支持
双码流
手机流或存储流：
用于手机浏览或前端存储
超低流：
针对无线信道特点优化的码流
音频
4路输入1路输出音频输出电压2Vp-p，标准航空插座
无线
无线网络
TD-SCDMA/WCDMA/EVDO
接口标准
内置式SIM/UIM双卡卡座，50ΩSSMB射频天线接口
认证加密
会话建立过程采用CHAP协议认证，无明码
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