1、3G多通道无线音视频传输系统方案图文远程视频监控系统 3G 无线视音频传输解决方案3G 移动视音频监控通信系统设计方案南京崇茂科技有限公司一无线移动视音频技术概述及现状分析 . . 3 1.1 无线视音频应用需求和技术分析 . 3 1.2 移动运营商传输技术分析 . 4 1.3 3G 无线集群视音频传输系统 . 4 1.4 双向视频会议的功能扩展考虑 . 5 二 系统组网方式和需求 . . 三 系统功能描述 . . 四 系统设计原则及标准 . . 五车载无线移动视频监控系统工作原理与组网方案5.1 车载端视音频传输原理 . 5.2 控制中心系统结构 . 5.3 控制中心网络接入方式 . 六3G
2、 无线视频传输设备技术资料 . 6.1 固定安装式设备 . 6.2 便携式传输设备 . 6.3 控制中心接收服务器 . 6.4 代理服务程序 . 6.5 显示存储服务器（数字矩阵） . 6.6 流媒体服务器 . 七 部分成功案例及项目图片 . . 八公司简介 . . 第 2 页 共 29 页6 9 13 14 14 14 15 16 16 19 20 20 20 21 22 2968号TEL:,. . 南京崇茂科技有限公司南京市江宁开发区胜太路一 无线移动视音频技术概述及现状分析 1.1 无线视音频应用需求和技术分析目前全国在无线车载移动环境的大规模的视音频应用，各地大多还处在较为落后的应用方
3、式，主要实现方式为“车载现场硬盘录像（录音）方式，无法满足控制中心对车载移动端实现实时视音频监控的需要。在公交、安、交通、城管、电力、金融押运、现场勘查等行业领域，指挥中心迫切需要实时掌握车载端的视频图像和声音，需要实时的传输现场视频图像和现场声音。无线视音频传输应用实现的关键在于无线传输链路手段。术主要有包括以下技术： 卫星 微波WIFI/WIMAX技术 移动运营商2.5G 移动运营商3G 链路（卫星和微波技术是无线视频传输的传统手段，但这两种技术成本居高不下，其昂贵的初始建造费用和通讯费用常使人望而却步，无法大面积推广。新兴的WIMAX/WIFI等新技术构建无线城域网来进行大范围覆盖的视频
4、应用需要建设方建设大量基站，一方面基站建设成本巨大，非一般用户能够承受；一方面即使某一单位建成了无线城域网，用户进行共享，从而对社会资源造成了较大浪费。移动运营商所建的无线网络（营商建设的现有无线网络传输移动视频图像和声音，有以下显而易见的优势： 地理位置广，只要在手机信号能覆盖的位置就能传输视音频 初始投资低，省去了基站建设的建设和维护的高额费用，从全社会角度看可以避免大量单位重复建设基站，从而节省了社会资源。 通讯资费便宜，手机链路的通信资费相比卫星等传输方式，资费具有极第 3 页 共 29 页，事后回放”的公目前的无线传输技CDMA/GPRS/EDGE）TD-SCDMA/WCDMA/CD
5、MA-2000）, 另由于其初始建设费用巨大而不愿与其他2.5G 、3G ）是全社会覆盖的巨型网络，利用运南京崇茂科技有限公司南京市江宁开发区胜太路68号TEL:,链路（大的优势，同时通过参加套餐、预存话费等方式还能够大幅降低运营通讯费。从而使无线视频监控纳入日常业务而成为可能。1.2 移动运营商传输技术分析目前移动运营商主要包括中国联通、中国移动和中国电信三家。都建设有2.5G 网络和3G 网络，运营商推出的3G 网络运营业务现阶段已经进入实验和试商用阶段。因为本系统方案采用的主要是上行带宽, 下面我们着重介绍3种标准的现阶段上行带宽. 且不详细介绍后期HSUPA 技术带来的上行带宽增强中国
6、移动运营的3G 网络主要采用TD-SCDMA 标准。上行达到中国电信运营的3G 网络主要采用CDMA2000-EVDO 标准. 上行达到中国联通运营的3G 网络主要采用WCDMA 标准. 上行达到384K.无论是哪种3G 都包含上传和下载2个方向的传输通道，车载的无线视频应用，需要控制中心实时监控车辆的视频和音频，需要车辆端将本地的图像和声音持续的传送到控制中心，因此主要使用的是无线链路的上传通道。经过实际测试，在传输效率上我们建议采用CDMA2000EVDO 视频。区域不一样, 测试效果可能不一致.1.3 3G 无线集群视音频传输系统以目前的图像编码技术，200KBPS 以下的传输带宽速率，
7、仅能做到像传输（176*144），其视频清晰度一般无法满足基本的视频监控需求。需要做到清晰的监控视频，视频格式至少要达到CIF （352*288），要达到较好的监控效果还必须能够达到较高的帧率，要达到25帧/S，对监控人员来说才感觉比较流畅。另外除了视频，现场的音频资料也很重要，也需要能够进行流畅的传输。“3G 无线集群传输系统”能够将多条无线链路实现智能捆绑，利用多种技术手段将多条无线链路同步产生更大带宽，来满足视频流畅传输的应用需求，到更高的传输效果。经过实际测试，本系统采用1条3G 链路或多条第 4 页 共 29 页 南京崇茂科技有限公司 南京市江宁开发区胜太路这三家分别.1.8MQCI
8、F 图达3G 链路（可68号TEL:,384K 无线链路来传输传多路接入视频）最高能够达到384K-2M/S的传输速率，CIF 图像（352*288）能够流畅的已25帧/S传输。音频信号也能够流畅的传输。1.4 双向视频会议的功能扩展考虑由于目前的无线链路本身的延时较大，带宽较窄，还无法支撑双向视频的传输需求。但在未来3G 链路能够成熟后，本系统将能够方便的进行双向音视频互动交流。第 5 页 共 29 页 南京市江宁开发区胜太路68号TEL:,南京崇茂科技有限公司二 系统组网方式和需求1. 控制中心可选择采用公网接入，或虚拟专网接入方式2. 如采用公网接入，且车载终端数量较多，建议采用2M-1
9、0M 电信专线接入，控制中心接收服务器要求需要有固定的公网实地址3. 另外可选择虚拟专网接入，也需要采用2M-10M 电信专线接入，须由电信申请专门的SIM 卡拨入用户名和密码，和对专线进行设置，使车载端设备与控制中心设备形成虚拟局域网，IP 地址可互相访问，这种方式保密性和速度都比较好三 系统功能描述无线视频传输系统，可通过1条或1条以上（8条）3G 等无线链路捆绑，实时的向指挥控制中心传输视频图像和声音信号。目前采用1条3G 通道能够实现CIF 图像（352*288）25帧/S,实时流畅传输，延时2-10端的高清录像和回显（D1：704*576），触摸屏控制，USB 等功能。控制中心配置接
10、收服务器，可实时接收多路车载终端的实时视频流和音频信号，另外配置多画面显示和存储服务器，可实现1画面、面、16画面、25画面的多画面同时显示功能。如配置流媒体服务器，还能够在指挥中心总部网络上多处部署显示存储服务器以满足大型网络监控的应用需求。M2000系列车载无线视频终端根据应用需求设计分为固定安装式和便携式固定式终端具有以下功能： 1. 1路3G 通道实时音视频传输2. 可进行高清本地录像和录音，录制清晰度达到D1（704*576）系统能自动录像；录像资料加密，防止修改；系统具有灵活的存储方式，可以前端存储或后端存储，分布存储，集中存储，移动视频终端独特的结构和容错处理可以稳定的记录移动的
11、视频，并可根据需要实现本地检索和回放存储。一旦网络发生堵塞可在车内，把录像资料可以通过USB 口存储到移动硬盘上，避免了因为网络带宽窄而录像不清晰流畅。3. 可进行高清本地回显，回显清晰度达到D1（704*5764. 具有Joystiker 接口，可接游戏控制器进行摄像机云台控制（变焦、转动、全方位视角）手柄摄像机云台控制4画面、8画面、9画 ）秒。同时能够实现车载5. 超薄型设计设计可安装在普通小轿车的座位下6. 具有触摸屏接口，可接触摸屏显示和控制，触摸屏可安装在副驾驶椅背 7. 可进行扩展，可通过网络扩展模块方便的扩展到8通道8. 留有3G 接口，将来通过更换传输模块即可实现高清晰视音频
12、传输和双向视频会议功能9. 提供多种观看模式，画面自动轮巡。自动打开指定的监控点画面。无需人工干预；采用密码认证的方式登入系统，当出现报警时自动显示在预留的通道上。10. 前端网络视频服务器可以以域名方式和固定支持动态IP 接入；图像质量和帧率可以调节，满足不同的网络条件；当客户端需要观看监控画面时，网络视频服务器才发送数据。数据不经过中心服务器转发，自动路由到客户端，从而减少带宽占用。便携式终端WLB-TC48001. 1路通道实时音视频传输2. 可进行高清本地录像和录音，录制清晰度达到D1（3. 可进行高清本地回显，回显清晰度达到D1（704*5764. 具有Joystiker 5. 军用
13、安装箱设计，内含6. 含一体化鼠标键盘7. 可进行扩展，可通过网络扩展模块方便的扩展到8. 留有3G 接口，将来通过更换传输模块即可实现高清晰视音频传输和双向视频会议功能 9. 带有防水摄像机一台控制中心软硬件设备能满足以下要求：1. 1、网络视频监控系统软件在监控系统上，加强安全性；预留报警通道，IP 方式向中心服务器登入，8通道以视频的网络监控和监控系统具有以下功能：704*576） ）接口，可接游戏控制器进行摄像机云台控制8.4寸工业液晶屏幕管理为核心功能，通过B/S结构的网络端实现对远程视频的集中监控。B/S结构，即Browser Server(浏览器服务器 结构，就是只安装维护一个服
14、务器(Server，而客户端采用浏览器(Browse运行软件。 2. 2、应用H.264视频编解码算法和先进的流媒体传输技术实现对远程音视频的多路传输、显示、存储和远程控制功能，将存储和网络带宽要求降到最低。3. 3、模块化结构，系统可无限扩。4. 4、适应各种网络环境，支持NAT ，代理服务器及穿透防火墙。5. 5、严密的用户管理、用户认证、权限分配体系、保障用户合理权益和数据安全。控制中心接收服务器具有以下功能： 6. 可通过代理服务程序接收多台车载终端的网络音视频数据7. 可接驳解码器实现模拟音视频信号输出到大屏幕显示墙8. 可多台协同工作向显示存储服务器转发网络音视频数据控制中心接收服
15、务器（数字矩阵）具有以下1. 可接受多台接收服务器的网络音视频数据，并以1画面、4画面、8画面、方式进行显示2. 可实时存储网络音视频数据控制中心流媒体服务器具有以下功能：1. 当指挥中心需要多处部署显示和存储服务器希望能对相同的车载终端进行监控时，需要配置流媒体分发服务器，能够实时将某台车载终端的网画面、16画面、25画面等多种功能：9络音视频流分发成若干道流，由多台显示和存储服务器同时接收。整个系统可提供SDK 开发包，便于系统嵌入整个操作平台，方便统一管理。四 系统设计原则及标准设计原则及标准 可行性和可能性系统要求保证技术上的可行性和资金上的经济性。 实用性和经济性系统建设应始终贯彻面
16、向应用，注重实效的方针，坚持实用、经济的原则，尽可能做到边建设、边应用、边收效、边发展。 先进性和成熟性系统设计既要采用先进的概念、技术和方法，又要注意结构、设备、工具的相对成熟。不但能反映当今的先进水平，而且具有发展潜力，能保证在未来若干年内占主导地位，并能顺利地过渡到下一代技术。 开放性和标准性为了满足系统所选用的技术和设备的协同运行能力、应以及系统功能不断扩展的需求，必须追求系统的开放性。所谓“开放性”即是所采用的标准和规范是厂商中立或者说是与厂商无关的。是在遵循统一的国际标准或工业标准的前提下，允许用不同厂商的产品来相互替换，这种替换包括整个系统及其各个组成部件。 可靠性和稳定性在考虑
17、技术先进性和开放性的同时，还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手，确保系统运行的可靠性和稳定性，达到最大的平均无故障时间。 可扩展性和易维护性为了适应系统变化的要求，必须充分考虑以最简便的方法、实现系统的灵活扩展和有效维护。，具体地说，就最低的投资， 系统投资的长期效五 车载无线移动视频监控系统工作原理与组网方案如图可知，实现无线网络视音频传输，主要是通过以下过程：5.1 车载端视音频传输原理1. 车辆上安装车载摄像机和无线话筒，车载摄像机视频信号和无线话筒的音频信号通过车内线缆输入M2000 “车载无线视音频终端”2. M2000视频终端内置硬件视音频
18、H.264编码器，将视音频信号编码为H.264网络视频流和音频流。3. M2000视频终端具有双码流音视频编码能力，高码流（可达车辆端本地录像和观看，录像解析度可以达到D1以以CIF 格式（352*288），通过无线网络链路传输视频图像和声音。4. M2000视频终端内置3G 无线链路，能够将H.264条链路的瞬时速率，智能的将数据分配到4条链路，进行同步传输。5. M2000视频终端能够智能解析远端控制中心的目标地址，将数据通过多条无线链路，传递至控制中心接收服务器。6. 另外M2000视频终端能够与海康威视系列硬盘录像机及融合，可直接通过车内网络接收硬盘录像机和行实时传输。5.2 控制中心
19、系统结构1. 控制中心设置接收服务器，接收服务器运行1个或多个个进程对应一台车载无线视频终端。2. 每个代理服务器可以通过接驳解码器，将网络音视频流转化为模拟音视2M ）可用于）；低码流可 4摄像机无缝代理程序，每（704*576视频和音频流，按照IP IP 摄像机的网络流，进1频信号，从而能够接入控制中心大屏显示墙进行显示。3. 指挥中心可通过显示存储服务器，接收每个解码器的音视频流，并以1画面、4画面、6画面、9画面、16画面、25画面等方式灵活实时显示多个车载终端画面，并通过服务器进行存储音视频数据。4. 如网络结构比较复杂，需要多台代理服务器共同工作，则需要配置流媒体服务器进行，流媒体
20、数据分发。5.3 控制中心网络接入方式1. 一般来说控制中心有两种方式网络接入方式，方式一可通过公网接入，比如ADSL 、FTTB+LAN、各运营商的公网专线接入方式。此时车载终端采用的SIM 卡为普通数据业务卡。2. 如果车载终端数量较多，可采用电信虚拟专网的电信专线方式进行接入，车载终端的3G 链路不拨入公网，而拨入电信的专网服务器，与控制中心的网络形成虚拟局域网。由于这种方式数据无需通过公网环节，总体达到的速度较快。六 无线视频传输设备技术资料 6.1 固定安装式设备(一 ：产品介绍M2000视频终端车载无线视频工作终端内置系统，它集视频采集、实时压缩、实时录音录像、实时回显、摄像机控制
21、无线网络传输等功能为一体，每个设备具自己的本地设置过3G 网络拨号获取动态道叠加技术，拓展带宽，使图像质量更加稳定。M2000视频终端具有双码流功能，本地录制采用高清码流，解析度达到（704*576），做到真正的高清晰实时视频监控，和高清音视频录制。低码流用于网络传输，可以以CIF 3G 网络实际使用中在CIF 格式视频传输帧率在具有触摸屏控制接口，另外还具有JoyStiker 控制。（二）、产品特点 增强H.264技术最新H.264编码能力，把握视觉细节，相比达到更高精度。 采用智能动态码流技术，和多队列缓冲区技术，提升视觉体验通过智能分析当前的网络流量速率，智能动态选择相应的码流来传输图像
22、，通过平抑网络的波峰与波谷，来提升图像的流畅度和平滑度。第 16 页 共 29 页IP 地址，用于网络连接和视频信息数据传输，（352*288）格式进行实时高达384Kbps 2Mbps 25帧左右。可接入触摸屏在车内进行对摄像机进行触摸屏控制，高达25帧/秒，单路MPEG4等其他编码技术，同等码流能够传输更多细节，3G 无线上网模块的的数字摄像IP 地址本网络接口模块，通25依靠全实时；南京市江宁开发区胜太路采用多通D13G 的网络带宽，68号TEL:,格式帧网络音视频传输。之间的居多。控制接口，可采用游戏手柄对摄像机云台和软件界面进行CIF 独有的前处理技术，南京崇茂科技有限公司 本地录音
23、录像功能在车载终端中内置160G 硬盘，不仅在控制中心能够录音录像，而且能够进行车载端本地高清录音录像，解析度可达到D1（704*576）。而市场上其他产品仅能够在控制中心进行录像。在控制中心录像的缺点：一是经过网络传输有可能会损失数据，会有马赛克、顿帧等可能性发生。而且控制中心端的解析度最高只可能达到CIF 格式（352*288 音频视频同步传输录制在无线传输录制视频的同时还能够同步传输和录制音频信号，可实时掌握现场的对话状况。采用增强的视频音频同步算法，图像声音同步效果好。 双码流功能本地录制采用高清码流，解析度达到时视频监控，和高清音视频录制。低码流用于网络传输，可以以（352*288
24、触摸屏控制回显功能具有触摸屏控制接口，对摄像机进行云台控制，对软件进行相关控制。 控制摇柄接口功能能够通过游戏手柄对摄像机和云台进行操作，无需专用键盘，在车内使用小型方便。 采用凌动高性能工业板，内置CPU 主频高达能力强 3G 无线拨号，动态采用3G 无线模块，支持第 17 页 共 29 页D1（704*576），做到真正的高清晰实25帧网络音视频传输。在车内可通过触摸屏实时监控摄像机图像、160G 硬盘，采用INTEL 凌动体系结构，低功耗，高可靠性，处理IP 接入DHCP 和PPPOE 协议，能够动态获取 南京崇茂科技有限公司 南京市江宁开发区胜太路CIF 格式监听声音、IP 地址。68
25、号TEL:,），）格式进行实时高达1.6GHZ 可靠的连接技术超低码率，支持CBR 和VBR ，带宽自适应。独有的智能码流连接技术，在恶劣网络条件下保障视频流畅传输。 保证网络通讯安全支持分级用户权限管理，采用数据流加密技术，保证网络通信安全。 方便的网络扩展功能车载视频终端具有双网口，可方便的接驳多路无线模块扩展盒，能够方便的将单个3G 通道扩展为多个通道，从而达到高性能应用。（三）、M2000系列无线网络视频编码器技术参数第 18 页 共 29 页 南京崇茂科技有限公司南京市江宁开发区胜太路68号TEL:,6.2 便携式传输设备高度集成的无线视频应急指挥终端，手提箱式外壳，内置锂电池组，携
26、带、架设使用方便，3G 无线视频传输，专用图片抓拍和紧急呼叫按钮，及时捕捉关键影像，为决策者提供远程指挥的第一手资料主要功能特点： 图像清晰连贯天形科技针对窄带应用优化的超低码率H.264压缩算法，专有准可靠无线传输技术和自适应信道捆绑技术，图像清晰连贯，最高可达25帧/秒，平均延时2-10秒 高清防水摄像机高清晰彩色防水摄像机，360度无限位云台，磁吸式底盘，可吸附于车辆顶部，也可采用三脚架固定，视频, 电源和控制线通过防水航空插头连接到手提箱内 高强度野外用手提箱设备和配件都集成到军用野外防水型手提箱中，防水, 防尘，并可有效抵第 19 页 共 29 页南京崇茂科技有限公司南京市江宁开发区
27、胜太路68号TEL:,抗碰撞 多种无线网络CDMA,EDGE,3G,BGAN海事卫星, 宽带卫星多种无线网络可选，也可定制多种无线网络自动切换的设备，实现多网备份 长时间连续工作内置大容量锂电池组，无外部供电时最大可持续工作据应用需要增加电池容量 本地显示8.4寸液晶屏，支持本地显示, 云台控制功能，及时选择最佳监控场景 硬盘存储根据客户需求可定制带硬盘存储的设备6.3 控制中心接收服务器接收服务器上可运行1-8路代理服务程序，可对1-8时接收。6.4 代理服务程序代理服务程序中会启动1-8个线程，每个线程可对应一个车载视频终端。能够将接收到的网络音视频流进行转发，可通过解码器进行模拟视音频输
28、出6.5 显示存储服务器（数字矩阵）显示存储服务器能够接收多路编码器的网络视音频流，显示和存储。同时支持1画面、4画面、6画面、9画面、式灵活实时显示。在显示的同时也可以同时进行存储。第 20 页 共 29 页25画面等方68号TEL:,8小时以上，也可根路车载视频终端进行实以多种灵活的方式进行16画面、南京崇茂科技有限公司南京市江宁开发区胜太路6.6 流媒体服务器如果在控制中心，需要多台显示存储服务器，需要配置流媒体服务器。流媒体服务器能够提供每道音频视频流的流媒体转发能力。因此能够使多个用户对远程无线视频内容进行观看和存储。七 部分成功案例及项目图片 上海市城市交通行政执法总队 上海市奉贤
29、区城市交通行政执法大队 南京市交警总队 苏州市交警支队 无锡市交警支队 常州市交警支队 扬州市交警支队 宿迁市交警支队 宿迁市交警支队 淮安市交警支队 盐城市交警支队 徐州市交警支队 南通市交警支队 连云港市交警支队 泰州市交警支队 镇江市交警支队 廊坊市交警支队.3G 集群无线移动视频传输解决方案 第 26 页 共 29 页 南京崇茂科技有限公司 南京市江宁开发区胜太路 68 号 TEL:, 3G 集群无线移动视频传输解决方案 第 27 页 共 29 页 南京崇茂科技有限公司 南京市江宁开发区胜太路 68 号 TEL:, 3G 集群无线移动视频传输解决方案 第 28 页 共 29 页 南京崇茂科技有限公司 南京市江宁开发区胜太路 68 号 TEL:,
