3G无线系统技术方案

1、中现科技3G无线实时视频平台解决方案深圳市中现科技有限公司2010-04-26目录第一部分 概述31.1 项目概况31.2 设计原则31.3 总体目标4第二部分 系统框架42.1系统整体架构42.2系统配置6第三部分 系统详细设计63.1 前端视频处理单元73.2 管理中心8管理服务器8流媒体服务器9集中存储服务器9电视墙服务器10巡检服务器11服务器11报警转发服务器11报警接收端12监看终端123.3 系统特点123.3.1 3G无线组网12成熟可靠13清晰画质13流控分离13维护便捷13第四部分 中现科技技术优势144.1技术优势144.2服务优势14第一部分 概述1.1 项目概况在传统

2、有线网络视频监控中，视频采集及视频观看的远程接入和传输成本是制约其发展与应用的重要成本。如高速公路监控、森林防火、偏远地区的监控等，由于其地域广、监控点分布不均、少而稀疏，加上有线线路户外架设及维护成本非常高的因素，整体有线接入和传输的高成本直接影响了传统视频监控在相当一部分领域和场景的应用。而利用无线网络特别是电信运营商铺设的无所不在的3G移动通信网络进行接入和传输，其安装方便、灵活性强、性价比高等特性使得更多行业监控系统采用无线监控方式，建立被监控点和监控中心之间的连接，衍生出更多的应用场景，成为传统网络视频监控业务发展的又一制高点，所以基于3G的无线视频监控技术开始发展壮大，并随着行业、

3、企业、家庭及公众用户的不同需求程度，提供多样化的服务。1.2 设计原则根据招标文件技术部分要求，在本方案设计时，将秉承以下设计原则：1. 实用性依照用户要求，坚持实用性为主的原则，本系统将完全满足综合用途建筑群体各项安防需求，同时考虑未来发展需求，以减少不必要的投资。2. 可靠性、安全性参照大量已建成的数字安防监控系统，借鉴其中的精华部分，为系统高可靠性的总体设计提供现实依据，选用的设备自身将具备高可靠性、高安全性，高达数万小时的平均无故障时间。3. 先进性本系统设计遵循系统工程的设计准则，通过科学合理地设计，充分体现系统的先进性，最大程度地采用成熟、可继承、具备广阔发展前景的先进技术，使系统

4、能在未来数年内保持领先技术，同时还为用户提供增值服务，保证用户的投资。4. 开放性本系统核心设计将采用开放式的Flash编码技术，具有跨平台、跨系统兼容性，确保不同系统之间的透明性和互通互联，并充分考虑与其它监控系统的连接。在设计和设备选型时，将科学预测未来扩容需求，进行余量设计。5. 易管理性、易维护性本系统将采用B/S架构,基于网站形式实现整个监控系统的管理与维护,完全不需借助任何专用维护工具，既降低了对管理人员进行专业知识的培训费用，又节省了日常频繁地维护费用。1.3 总体目标基于上述技术要求和设计原则，“中现科技3G无线实时视频管理平台”子系统设计提出以下总体目标：1. 视频图像实时浏

5、览与录像回放2. 全网内视频点的网络集中管理功能3. 用户登陆权限管理，授权与安全认证4. 海量资料网络存储及检索5. 全网报警信息管理，联动处理6. 支持远程多设备、多用户便捷访问、管理第二部分 系统框架2.1系统整体架构本3G无线实时视频管理系统为分布式独立架构，可分为三层：第一层由前端视频采集、3G传输构成；第二层为管理视频中心；第三层由终端用户（或管理者）组成。这种结构体系是目前最为先进、合理的结构体系，完全能满足综合用途实时视频管理系统的需求。系统整体构架图如下：2.2系统配置本方案是一套基于3G网络的视频监控系统，由于地域跨度大，布线困难，根据网络现有情况采用3G数字网络，将分散于

6、各地的本地视频系统整合至同一网内。 前端视频处理单元，在视频采集点架设模拟摄像机通过3G无线视频服务器将视频信号压缩录像，最后发送到管理中心。中心视频管理平台，中心视频管理采用中现科技的系统平台，系统平台的核心由“企业http服务器软件”+“企业流媒体服务器软件”。第三部分 系统详细设计3G无线监控系统组成3.1 前端视频处理单元前端视频处理单元核心由模拟快球和中现科技3G无线视频服务器组成，考虑前端分布地域布线供电困难，采用太阳能供电对所有前端设备进行供电。1. 3G视频服务器核心设备采用中现科技3G视频服务器，专为远程监控、集中存储而设计的数字监控产品。u 国内首家采用Flash解码技术u

7、 占用带宽小，传输速度快u 支持IE浏览器，不需要安装插件u 可实现远程存储u 可与网站完美结合，实现实时掌控现场音、视频动态。主要特性与功能如下：序号系统特性优 势价 值1音视频可用Flash player 播放几乎所有的PC和普通智能手机终端无需特别下载或安装程序就可实时观看用户通用性强普通智能手机用户无须更换更高级手机2采用海量用户访问技术同一个视频源可以同时被海量用户同时访问极大保障了终端用户随时访问的便捷性极大保障了实时视频信息的传播效果3低码率带宽占用少降低用户的手机流量费用即便在网速较低的环境下仍能保证用户流畅的观看4采用PC、手机终端自动识别技术PC高画质、手机视频可流畅观看的

8、要求完全得到满足保障PC、手机用户的特定需求保障受众能够观看到流畅的、实时的、高清晰质量的画面，加强了实时视频信息的现场震撼力5结合语音识别技术超强音视频技术结合语音识别技术，可以实时了解现在动态6采用特殊视频编码技术播放视频的资源需求少对手机用户硬件配置要求很低降低了手机用户的宽带使用成本，提高了用户宽带使用的效率7互联网接入技术有线网、无线网都适应，几乎即插即用网络布线革命性的简化，极大节省用户网络布线成本、难度和时间8强大管理平台基于B/S架构系统平台可以针对公交智能平台提供基于WEB方式系统管理，功能可以为客户量身定做2. 摄像机根据实际情况选配不同系列摄像机，包括枪式摄像机、球形摄像

9、机和专用摄像机，接入方式采用模拟接入编码器。3.2 管理中心管理中心是整个系统管理控制的核心机构，负责管理全辖所有网点的监控、报警等的各项安防业务，各二级监控中心和监看终端的管理功能、管理等级、用户的权力均由总监控中心统一管理和分配。管理中心主要包括：管理服务器、流媒体服务器、数据库服务器、WEB服务器，巡检服务器，集中存储服务器、集中下载服务器、电视墙服务器、报警转发、客户端/超级客户端等。根据实际情况可能会用到其中的部分或全部服务器。管理服务器管理服务器是一台安装有管理服务模块的高性能数据库服务器，提供数据库服务，构成数据库管理的核心平台。支持双机热备或集群处理，保证系统数据服务的不间断工

10、作。管理平台负责管理所辖的各级监控管理中心、监控点及系统运行等所有相关信息的配置与管理。包括：用户管理、设备管理、电子地图管理、数据库管理、系统管理的配置与管理，以及预案设置、预案组设置、监控轮巡组设置、监控报警计划设置等高级应用功能配置与管理，是整个联网监控管理平台的核心。用户只需要登陆客户端访问平台，即可以对管理服务器给予他授权的所有设备进行操作，高级别用户享有优先控制权。还可以限定登陆的时间，以控制用户何时能够访问网络资源。流媒体服务器流媒体转发服务器负责视音频信号及控制信号的传输与控制，流媒体服务模块可以实现全面的、先进的流媒体转发功能，支持大容量的客户端并发访问；可以在不同区域合理规

11、划设置流媒体服务器，实行分布式部署、多级转发，以提高访问响应的效率，充分满足了大型综合安防监控系统大规模部署、高品质的需求。设置流媒体转发服务器的目的在于：一、缓解网络带宽紧张的区域，对该区域内的视频访问，都可以通过流媒体转发服务器的软件模块来进行转发，解决大规模组网中的网络瓶颈问题。二、有利于大型综合安防系统的扩展与互联互通。大型综合安防系统设计实现时，必然涉及系统兼容、集成与扩展的问题。在系统改造过程中，通常会出现多级平台的架构，可以通过流媒体分发服务器传输视频图像，实现应用平台间的互联互通。三、有利于与其他第三方系统的互联互通，例如：消防、OA、MIS等系统。四、有利于录像集中存储，流媒

12、体服务器同时可以完成视音频信号的存储，从而可以为存储中心提供统一、一致的接入方式，将其与NAS等结合起来，形成统一的集中存储中心。集中存储服务器集中存储服务器是针对大型综合安防联网监控系统复杂的应用环境配备的存储管理设备，通过构建统一的存储平台，可以实现大型网络视频监控应用系统数据的集中管理。RNSS 集中存储管理模块，可以实现远程图像的实时录像、报警录像、移动侦测录像、监控中心集中备份和事后检索与回放等功能。可以根据实际需要选择集中存储管理模式或分布式存储与集中式存储相结合的模式，支持多种存储设备。在网络视频监控系统应用中，系统存储的对象是大量的音视频监控录像文件，仅使用单一的在线硬盘存储方

13、式会带来很高运营成本。因此，根据实际需要，可以选择多种存储方式及存储设备（例如：本地硬盘、数码柜、SAN、NAS等），具备良好的扩展性能。集中存储服务管理模块支持远程检索、回放等功能，可以动态分配、调度与管理服务器，支持N+1冗余，保证系统稳定运行。集中存储与流媒体综合应用网络拓扑示意图 如下：电视墙服务器为了使相关领导和监控管理人员更加方便地对整个系统中的视频图像进行实时监控、应急调度指挥等，对于大型联网安防平台，需要在监控中心建设大屏幕电视墙。电视墙服务器也可以称做数字矩阵服务器，它的主要功能类似于模拟视频时代的矩阵功能，而在数字视频中，它的主要作用就是将网络上传输的数字视频信号进行硬件解

14、码，解码成监视器能够识别的模拟信号并在监视器或大屏幕上显示出来。它同时有多路音频输出。根据电视墙的规模的大小来决定同时解码输出的路数。可以按照实际需要任意组合图像信息，例如：按照门禁、报警、消防、对讲等业务类型分类摄像机，或按监控网点、区域等任意组合摄像机的图像。画面可以采用1、4、9、16画面任意分割显示，并可以任意的分割实现灵活的切换控制。巡检服务器巡检服务器是一台安装RTSP 巡检服务模块的服务器，用户可以通过巡检服务器主动对所辖各类系统设备、网络状态等进行巡检，及时了解系统运行状况，实现高效、智能的系统管理与维护。巡检服务具有系统定时自动巡检和人工自动巡检两种方式。人工自动巡检功能由各

15、个前端报警与监控系统实施，定时自动巡检功能由各个专业报警监控服务中心实施，人工自动巡检优先级别高于系统定时自动巡检功能。巡检范围包括：主机信息、通道信息、硬盘信息、报警点信息、在线用户、网络状态等，并可实时刷新监控网点的在线状态等。巡检结果和内容形成统计报表可以备份与打印。巡检记录内容一般包括：各系统工作状态、故障、在线率、存储记录设备运行状态等。设备巡检界面如下：WEB服务器WEB服务器向用户提供IE浏览服务，用户需要查看图像时只需在IE浏览器内输入WEB服务器的IP地址，即可读出设备列表，用户通过设备列表即可以访问前端DVR的图像。WEB服务器基于WINDOWS系统的IIS之上，通过.NE

16、T技术向用户提供各项服务，方便用户进行图像调用与检索回放，无需安装特殊软件。在网络访问不频繁的情况下，可以与管理服务器架构在一起，共用一台服务器。报警转发服务器报警服务器是一台安装有报警转发/采集服务模块的服务器，可以通过报警采集服务模块接收前端设备的报警信息；报警转发模块可以根据报警事件的处理策略、处理流程，自动或手动将报警信息转发给相应的机构的报警接收客户端或报警客户端。报警接收端根据用户的需要，为了更好的、全面地对监控内容进行有效的控制与管理，可以使用报警接收终端来完成接收报警信息、电子地图联动、双屏显示、远程控制等功能。主要是通过网络接收前端硬盘录像机或视频服务器传送过来的报警信号，并

17、且能够显示出来，发出告警信息，播放告警声音，也可以通过设定预案，并自动执行预案。可以在预案中添加动作，如打开通道进行录像，控制快球，发送手机短信等。监看终端监看终端可以是任何一台普通计算机，或者支持WEB浏览支持flash播放的手机或其它便携设备等。用户可以通过普通客户端在远程察看或阅览音视频信息、录像资料及操作日志等。也可以通过客户端控制前端设备、检索或回放录像及录像播放控制等控制、管理与维护工作。3.3 系统特点3.3.1 3G无线组网随着安防监控系统数字化，传统通讯行业技术的突飞猛进的发展，中国国内随着工信部发放了TD-SCDMA，CDMA2000，WCDMA三种3G牌照，在以往的无线应

18、用技术不能较好的满足需求，如应用GPRS网络传输，带宽太窄，视频占用较大，所以如何将运动中的图像数据传送到相应监控中心是实现的难题。而3G高带宽的无线接入，支持在任意地点上传图像与接受远方图像，使过去无法实现的技术难题，在3G无线传输技术的提升下得以解决。3G技术，弥补了无线视频同传的劣势，随着3G技术的不断完善，也定将独占无线视频监控领域的鳌头。目前初期的3G网络上传带宽能够达到384kbps，足以传送1路CIF实时图像。成熟可靠采用模拟摄像机加3G视频服务器作为编码存储设备，是该系统的核心设备，为目前稳定性最优秀的解决方案之一。它既可帮助用户改造旧有模拟监控系统向数字网络监控系统平滑过渡，又可建造全新的数字网络监控系统。清晰画质采用FLASH压缩技术，画质1-63级可调流畅观看业界首创的双通道码流技术，分别产生用于手机观看和用于PC观看的数据流，同时画质，帧率可调，保证适应中国目前的网络环境。维护便捷管理平台采用WEB界面管理，各级资源一目了然，维护人员可根据设备名（可按地址定名）对设备位置进行快速定位、