淺談3G無線視頻監(jiān)控的應(yīng)用

羅瑩 祁赟

視頻監(jiān)控經(jīng)歷了模擬監(jiān)控、數(shù)字監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控三代進(jìn)化歷程，這期間遇到最大的問題是有線傳輸網(wǎng)絡(luò)的制約，隨著國家3G拍照的下發(fā)，三大運(yùn)營商都具有了各自的3G網(wǎng)絡(luò)，利用無線網(wǎng)絡(luò)無處不在的優(yōu)勢，在那些沒有有線網(wǎng)絡(luò)、需要移動監(jiān)控的場合，通過3G網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控，可以得到很好地解決。

目前全國在推進(jìn)廣電網(wǎng)、電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)的三網(wǎng)融合，利用新型的3G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是發(fā)展的必然趨勢，由于已建成的3G無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，在傳輸?shù)姆€(wěn)定性和網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率方面都具有很大的優(yōu)勢，而且視頻傳輸設(shè)備終端便于攜帶和部署，利用3G無線通信網(wǎng)絡(luò)承載視頻監(jiān)控系統(tǒng)、應(yīng)急調(diào)度系統(tǒng)等應(yīng)用，可以有效實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)時(shí)高效，第一時(shí)間讓用戶了解身邊發(fā)生的重大事件、新聞動態(tài)等，在功能上更為先進(jìn)的同時(shí)，節(jié)省了大量的人力、財(cái)力維護(hù)費(fèi)用。

3G視頻監(jiān)控是移動通信和傳統(tǒng)安防行業(yè)緊密結(jié)合的專業(yè)級監(jiān)控產(chǎn)品，也是3G最核心的應(yīng)用和最早推出的業(yè)務(wù)。3G視頻監(jiān)控將移動通信、安全防范和互聯(lián)網(wǎng)融為一體，把系統(tǒng)集成技術(shù)轉(zhuǎn)化成潛伏的產(chǎn)品應(yīng)用。通過手機(jī)或電腦能實(shí)現(xiàn)查看遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)動態(tài)畫面的功能，為企業(yè)與家庭提供了更簡樸、更便利、更及時(shí)的監(jiān)控解決方案。

1WCDMA 3G技術(shù)介紹

wcDMA是速度最快的網(wǎng)絡(luò)。目前中國聯(lián)通全網(wǎng)采用HSPA技術(shù)，支持HSDPA下行14.4Mbps及HSUPA上行5.76Mbps業(yè)務(wù)，硬件支持HSPA+演進(jìn)，技術(shù)領(lǐng)先3至5年。

WCDMA是真正支持全球漫游的3G網(wǎng)絡(luò)。截至2008年底，全球有264個(gè)WCDMA網(wǎng)絡(luò)，占全球3G商用網(wǎng)絡(luò)的71.3％。2009年5月，全球WCDMA用戶數(shù)已達(dá)3.2億，HSPA用戶已達(dá)1.26億。支持終端超過2000款，TD終端的50倍，CDMA2000終端的3.25倍。

23G無線視頻監(jiān)控介紹

(1)前端設(shè)備

前端視頻服務(wù)器內(nèi)置WCDMA通訊模塊，放置在需要監(jiān)控的地方，也可安裝在運(yùn)行中的車輛上，一般一個(gè)視頻服務(wù)器可外接1至4個(gè)攝像機(jī)，車載硬盤錄像機(jī)通過3G網(wǎng)絡(luò)傳送實(shí)時(shí)音視頻數(shù)據(jù)，監(jiān)控中心能夠?qū)η岸藞D像進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

(2)3G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸

前端設(shè)備和中心服務(wù)器之間信息傳送是通過WCDMA 3G無線網(wǎng)絡(luò)。

(3)后臺管理系統(tǒng)(CMS)

CMS系統(tǒng)主要分為：注冊服務(wù)器、中心服務(wù)器／車專發(fā)服務(wù)器、CMS客戶端。

注冊服務(wù)器：檢測設(shè)備和客戶端在線狀況。

中心服務(wù)器／車專發(fā)服務(wù)器：可同時(shí)給多個(gè)客戶端通過轉(zhuǎn)發(fā)提供視頻數(shù)據(jù)，提高效率，并且實(shí)現(xiàn)對前端信息的配置。

CMS客戶端：顯示前端事實(shí)圖像、GPS數(shù)據(jù)，地圖信息以及報(bào)警信息。

33G無線視頻監(jiān)控優(yōu)勢

(1)靈活布控

突破傳統(tǒng)有線資源的束縛，真正實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地實(shí)時(shí)監(jiān)控，只要有WCDMA信號覆蓋的地方均可實(shí)現(xiàn)，接入成本及使用成本均低，實(shí)時(shí)周期短，加設(shè)備即可開始調(diào)試。

(2)實(shí)時(shí)在線

“實(shí)時(shí)在線”，即前端監(jiān)控設(shè)備隨時(shí)與網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)系。即設(shè)備終端開機(jī)后就在無線信道上發(fā)送和接受數(shù)據(jù)，就算沒有數(shù)據(jù)傳送，設(shè)備還一直與網(wǎng)絡(luò)保持連接，不但可以由用戶側(cè)發(fā)起數(shù)據(jù)傳輸，還可以從網(wǎng)絡(luò)測隨時(shí)啟動push類業(yè)務(wù)，不象普通撥號上網(wǎng)那樣斷線后還得重新?lián)芴枴?/p>

(3)按量計(jì)費(fèi)

前端設(shè)備可以一直在線，按照設(shè)備接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量來收取費(fèi)用，沒有數(shù)據(jù)流量的傳遞時(shí)，用戶即使掛在網(wǎng)上，也是不收費(fèi)的。

(4)高速傳輸

采用3G分組交換的技術(shù)，下行數(shù)據(jù)傳輸速率最高值能達(dá)14.4Mbps(采用HSDPA技術(shù))，上行最高值達(dá)5.76Mbps(采用HSUPA技術(shù))。

4典型應(yīng)用分析介紹

4.1車載3G視頻監(jiān)控管理調(diào)度系統(tǒng)

隨著公交、客運(yùn)事業(yè)發(fā)展，公交營運(yùn)人員在運(yùn)營中的安全、管理也越來越被重視。全國各地不斷發(fā)生乘客與營運(yùn)人員因逃票、服務(wù)態(tài)度等問題而產(chǎn)生糾紛；車上盜竊、搶劫、斗毆、運(yùn)營糾紛等事件也不斷發(fā)生，這些現(xiàn)象一直困擾著公交公司和公共安全管理部門。車載3G視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可為公交，客運(yùn)，物流，警務(wù)等行業(yè)提供車輛的3G視頻監(jiān)控，滿足運(yùn)營和管理需求。通過在車上安裝車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可以解決這些一直困擾著公交客運(yùn)公司、物流企業(yè)、公共安全管理部門和有關(guān)管理人員的難題。系統(tǒng)支持無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，可將車輛現(xiàn)場圖像和汽車所在位置等信息即時(shí)地傳送到指揮中心，提供遠(yuǎn)程調(diào)度指揮第一手資料。

交管部門利用WCDMA 3G無線網(wǎng)絡(luò)，做到公交車載視頻數(shù)據(jù)和報(bào)警信息的實(shí)時(shí)傳輸，公交管理指揮中心根據(jù)現(xiàn)場傳回的圖像做及時(shí)處理和指揮調(diào)度。對車內(nèi)安全起引導(dǎo)作用，打擊危害社會安全、偷盜等違法行為；同時(shí)更體現(xiàn)公交公司建設(shè)和諧社會，維護(hù)社會穩(wěn)定發(fā)展的以人為本的思想。3G視頻監(jiān)控全面的推廣應(yīng)用，確保公交視頻監(jiān)控系統(tǒng)持續(xù)、穩(wěn)定、安全、高效運(yùn)行，確保亞運(yùn)公交平安，打擊公交車刑事犯罪，構(gòu)建和諧社會提供了有力的保障。

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖1所示。

系統(tǒng)功能主要包括：

(1)監(jiān)控中心管理調(diào)度：可通過3G(WCDMA)無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)預(yù)覽汽車行駛中的視音頻圖像數(shù)據(jù)、車輛行駛狀況、車輛所在位置、車輛行駛狀況和車站情況等信息。

(2)車內(nèi)視頻實(shí)時(shí)查看：具有視頻實(shí)時(shí)瀏覽、多畫面監(jiān)控、遠(yuǎn)程抓圖、遠(yuǎn)程錄像回放、監(jiān)控畫面提醒和報(bào)警視頻彈出提醒等功能。

(3)車輛位置信息查詢：公交管理指揮中心具有分級授權(quán)、分線管理功能，與公交線路結(jié)合管理，當(dāng)某條線路擁塞，可根據(jù)GIS地圖管理，進(jìn)行車輛有效調(diào)配。

應(yīng)用場景如圖2所示。

4.23G應(yīng)急執(zhí)法系統(tǒng)

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市建設(shè)的不斷加快以及外來人口的頻繁流動等等，這些社會因素使流動人口城市管理的一大頑癥。傳統(tǒng)的治理手段往往無法達(dá)到長效治理的目的。并且近年來全國各大城市的公安執(zhí)法人員在執(zhí)勤中屢屢發(fā)生危及生命安全的事件，造成了非常惡劣的社會影響，成為城市生活一大安全隱患。公安執(zhí)法隊(duì)伍迫切需要一整套能切實(shí)提高執(zhí)法人員日常執(zhí)法管理水平、真正意義上實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程應(yīng)急指揮調(diào)度的信息化解決方案。

3G應(yīng)急執(zhí)法系統(tǒng)結(jié)合GPS、LBS、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、智能識別等一系列最新的物聯(lián)網(wǎng)前沿技術(shù)，搭載目前最成熟、技術(shù)最先進(jìn)的WCDMA 3G高速無線網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過科學(xué)論證和多次實(shí)際測試，在公安執(zhí)法隊(duì)伍日常執(zhí)法管理及應(yīng)急指揮調(diào)度中起到重要作用。可以預(yù)見這一整遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控等功能的移動執(zhí)法平臺將有效提高公安執(zhí)法隊(duì)伍在日常監(jiān)察、整治、保障及執(zhí)法等各個(gè)管理環(huán)節(jié)的操作管理水平，并為今后實(shí)現(xiàn)執(zhí)法車輛的信息聯(lián)動、連接指揮中心以及其他業(yè)務(wù)職能部門，快速報(bào)警、及時(shí)處警等其他拓展應(yīng)用提供必要的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，真正意義上構(gòu)建起一個(gè)廣泛、全面、迅速且精準(zhǔn)的無縫式信息網(wǎng)，為領(lǐng)導(dǎo)關(guān)鍵決策提供科學(xué)可靠的依據(jù)。

特別需要指出的是在車載及其他移動終端設(shè)備中，將GPS定位功能模塊與音、視頻編解碼及通信模塊進(jìn)行了有機(jī)整合，整合后的3G視頻服務(wù)器具備GPS定位信息、音視頻信息編解碼以及無線通信功能。最大限度簡化了移動執(zhí)法時(shí)需要攜帶的設(shè)備，從而為公安執(zhí)法部門輕松高效執(zhí)法提供有力的保障。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖3所不。

系統(tǒng)功能主要包括：

(1)視頻流調(diào)度管理

多級分布式客戶機(jī)／服務(wù)器架構(gòu)，分中心、各片區(qū)分中心兩部分。視頻流數(shù)據(jù)在視頻調(diào)配服務(wù)器的統(tǒng)一調(diào)度管理下，從視頻接入終端逐級向上發(fā)送相應(yīng)的視頻流。所有的視頻監(jiān)控客戶端只需登錄到局總服務(wù)器即可獲得權(quán)限所允許的圖像。支持多種網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議(UDP、TCP、組播)，并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際狀況，可自動／手動選擇合適的傳輸協(xié)議，從而達(dá)到既能夠減少網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)，又能保證清晰、流暢的圖像效果。

(2)錄像管理功能

實(shí)現(xiàn)多路視頻的同時(shí)錄像與管理?？蓪?shí)現(xiàn)全天24小時(shí)錄像、分時(shí)間段錄像等。可以進(jìn)行計(jì)劃、報(bào)警自動及手動等多種方式設(shè)置錄像。支持對錄像硬盤空間、文件備份、文件刪除、硬盤容量等進(jìn)行統(tǒng)一管理。不僅如此，系統(tǒng)還具備錄像檢索及回放，錄像記錄可以在所有監(jiān)控終端上以具有檢索權(quán)限的用戶名登錄后進(jìn)行檢索，錄像檢索可以根據(jù)不同的查詢條件如日期、監(jiān)控地點(diǎn)和報(bào)警類型檢索錄像記錄。

(3)網(wǎng)絡(luò)視頻接出控制管理

網(wǎng)絡(luò)視頻接出控制管理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視頻的接出控制管理，即控制網(wǎng)絡(luò)視頻解碼器解碼指定點(diǎn)監(jiān)控視頻，實(shí)現(xiàn)其在大屏幕或電視墻(電視機(jī))上的顯示。

(4)其他功能

包括用戶優(yōu)先級控制管理、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視、Web網(wǎng)頁瀏覽、GPS電子地圖功能、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)視客戶端等。應(yīng)用場景如圖4所示。

5結(jié)束語

3G視頻監(jiān)控將移動通信、安全防范和互聯(lián)網(wǎng)融為一體，把系統(tǒng)集成技術(shù)轉(zhuǎn)化成潛伏的產(chǎn)品應(yīng)用，通過手機(jī)或電腦能實(shí)現(xiàn)查看遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)動態(tài)畫面的功能，為企業(yè)與家庭提供了更簡樸、更便利、更及時(shí)的監(jiān)控解決方案。隨著3G網(wǎng)絡(luò)的成熟和普及，3G無線視頻監(jiān)控以其無可比擬的優(yōu)勢，已經(jīng)開始膨脹式發(fā)展，甚至將顛覆傳統(tǒng)視頻監(jiān)控的工作方式。