新疆人影标准化作业点视频监控系统无线传输的设计

胡帆

摘要：本文根据新疆人影标准化作业点的建设与要求，参照《安全防范工程的程序与要求》等相关国标、部标及相关规定等，提出一套采用MPEG/H.264编码，支持CBR和VBR等码流控制技术，支持远程维护的高清视频无线传输系统设计方案。

Abstract： According to construction of Xinjiang silhouette standardized operation point and the requirements， and according to the relevant national standard such as "Procedures and Requirements of Safety Prevention Engineering"， and the relevant provisions of the Ministry and other related procedures and requirements， this paper put forward a set of design scheme of HD video wireless transmission system which uses the MPEG/H.264 coding， supports CBR and VBR coding stream control technology and supports remote maintenance.

关键词：人影；标准化；高清视频；无线传输

Key words： silhouette；standardizatied；HD video；wireless transmission

中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）35-0217-02

0 引言

新疆地处中国大陆最西部，气候干旱、有冰雹、沙尘暴等多发的灾害性天气。

在作业季节，对火箭和高炮进行上百次的操作，如果没有一个系统、直观、精准的监督调度规范，无疑会对社会安全构成极大隐患。为进一步推动人影作业向着规范化、科学化轨道迈进，通过新疆人影标准化炮点及火箭车移动联网监控技术规范的研制，将大大减少人影作业监管不规范对人身安全社会安全及公共财产安全的极大隐患，为实现自治区跨越式发展和长治久安奠定基础。

1 无线传输系统简介

能够完成作业点与上级指挥部的实时通讯，实现视频数据的实时交互功能。利用先进的H.264视频压缩技术3G（WCDMA＼EVDO＼TD-SCDMA）无线通信技术，能够适应超低带宽下的视频传输，画面清晰流畅无马赛克。设备支持2G/3G网络，同时支持双卡叠加，使收到的信号更加稳定，提高无线带宽。保证远程监控图像与现场监控图像同步，使得传输画面稳定。

2 无线传输系统设计

视频监控系统前端组成包括本地硬盘录像监控系统，数字化网络视频监控系统。

自上世紀九十年代中期开始，计算机处理能力逐年提升，再加上视频技术的不断完善，人们采集和处理视频都开始利用具有高速数据处理能力的计算机，不仅增强了视频监控的功能，还提高了图像质量。模拟输入与数字压缩、显示和控制系统被称为第二代视频监控系统，它是一种基于多媒体计算机的系统。由于数字设备是其核心设备，因此其也被称为数字视频监控系统。

该系统系统平台，采用CreMedia7数字化远程网络监控系统，一般分为以下几个部分：采集前端设备，中心管理平台，用户观看接口。

2.1 视频采集设备

视频采集设备主要是完成视频信号的采集功能，一般指摄像机，当前市场上的摄像机从外形上区分可分为针孔摄像机、半球形摄像机、枪式摄像机和高速球等，其中最为常用的是枪式摄像机和高速球，应结合监控场所实际情况合理选用摄像机，既要保证画面符合需求，也要考虑性价比。

2.2 视频编码技术

网络视频编码器：是一种内置Web服务器的数字图像处理系统，集视频采集、图像压缩、网络传输等功能为一体，集成标准I/O接口和串口为一体。嵌入式设计，接通电源便可以独立工作，把采集的模拟视频，压缩编码后，变成数字图像信息传输到网络上；用户可以通过IE浏览器或者专用客户端软件进行实时图像监控，可与CR系列解码器组成点对点监控系统或与视频监控平台组成集中监控系统。此外，本系统还在编码器中整合了现场外设控制、现场告警信号采集等功能，使得其前端工作能力更加完备。编码器的优势如下：

①超强MPEG/H.264编码能力，高达120帧/秒，支持D1分辨率；前处理技术独一无二，视觉细节更加精准。

②支持DHCP和PPPOE协议，能够动态获取IP，支持动态拨号，可通过ADSL、等接入网络。

③利用网络可在线升级所有软件，支持远程维护。

④嵌入式结构设计，内置硬件狗，确定稳定可靠的系统运行。

⑤支持多种PTZ协议，协议可扩展，工业标准的控制I/O，支持多路报警联动。

⑥多路双向语音通信，支持G723等多种语音编解码算法，音视频同步。

⑦采用数据流Des加密技术，不仅支持分级用户权限管理，还大大提高了网络通信安全性。

⑧超低码率，支持CBR和VBR等码流控制技术。强大的连接技术，能够应对恶劣网络环境，即使网络环境较差其视频流畅传输也不会受到影响。endprint

2.3 网络传输系统

该系统基于网络传输，网络既可以是有线网络，如DDN、专线、宽带等，也可以是无线网络，如WCDMA、卫星等。

只要建立覆盖全部监控点的网络传输系统，根据不同项目特点选用不同传输线路来实施，既可以利用电信现有的宽带网络传输资源，也可以通过架设专网方式实现。

传输系统的设计可根据客户需要采用电信现有公网和CDMA传输方式：

公網传输：即利用电信现有的传输网络，中国电信公司拥有丰富的网络带宽资源和成熟的网络传输资源，并在监控中心部署安徽创世科技“CreMedia7.0”平台系统，用户不需要专门建立网络传输系统，可以节约投资。同时，安徽电信网络系统拥有过硬的网络安全解决方案。

设备网络传输采用现有CDMA无线数据通道，采用多信道捆绑技术，增大带宽，抑制无线网络的不稳定，传输清晰流畅的数字视频。随着3G网络的成熟和业务推广，也可以采用先进的H.264视频压缩技术2G/3G（WCDMA＼EVDO＼TD-SCDMA）无线通信技术，实现作业点前端设备对中心视频监控管理平台的接入。

①高清无线传输。

以3G网络为例，在高速移动的过程中传输速率可以到达500kbps以上，已经完全可以实现D1录像的传输。

而 4G网络的速度是3G网络的10倍，下载速度最高达100M，上传速度为20～50M，完全可以传输高清720P/1080P视频；通过调整码流和帧率，更可以支持720P和1080P的录像传输。

本方案中，车载无线传输采用2G/3G传输模式，传输链路采用运营商的专网，能够满足单路或多路视频传输的需要，同时传输的视频能够更清晰、流畅。

②整个网络传输部分。

作业点前端设备传输网络包括2G/3G等实现数据的传送，实现对Internet的接入，将音视频数据转发至中心视频监控管理平台。并将数据上传至2G/3G/4G基站，接入到运营商专网，手机端以反向登陆的方式，接入视频监控平台，平台再将音视频数据转发至相关手机客户端上，使手机兼有无线视频服务器及摄像头功能，可以随时随地进行视频回传。在现有的手机操作系统环境下，可使手机客户端实现监控数据实时交互的功能。整个网络传输示意图如图2所示。

参考文献：

[1]范亚男，葛卫丽.智能视频监控系统发展及应用[J].价值工程，2010（17）.

[2]陈圣江，章春风，胡永红.视频监控系统的应用及发展趋势[J].价值工程，2013（22）.

[3]曾援.基于IP网络视频监控系统的设计与实现[J].价值工程，2011（14）.endprint