3G视频监控应用解决方案(DOC)

3G无线车载音视频监控方案

随着计算机、编解码、网络传输技术的发展。视频监控在经历了三个阶段的飞跃后，目前正朝着数字化、智能化、IP化、网络化发展。同时视频监控同其他技术相结合，产生了许多新的应用，在各行各业起着举足轻重的作用。近年来，中国视频监控市场受到了诸如2008年北京奥运会、政府“平安城市”工程以及电信运营商所主导的3G视频监控项目等一系列市场需求的刺激，整体市场规模快速增长。特别是在银行、电信、电力、水利、城建等国家重要部门，网络化的联网监控需求越来越大。3G监控系统可以为用户提供全范围多角度的完美商务视频解决方案。

如何将远程的监视、遥控、防盗、消防和报警联网系统、监控无线化有机的结合起来，做到既可以基于无线、有线网络进行远程的监视、遥控和图像的传输，又具备通常联网报警网络的功能，并且投入费用合理，能够更加有效地确保系统运行稳定，将安全防范技术提高到一个新的水平。网络化、无线化、远程监控是当前监控行业发展的主要方向。

针对行业性应用的特点， 3G监控系统提供了高效可行的网络视频服务器系统解决方案，充分采用最新的计算机、通讯、视频处理等方面的技术，通过宽带网络或无线网络实现联网远程情况处理及远程图像监控。简单的说， 3G监控系统是一种直观方便、内容详实的信息记录方式，并可以为监控操作人员提供实时监控手段。现在视频监控已经成为公共安全、企业安全、国土安全，甚至包括社区、家庭安全等领域的必要手段。

以电力抢修车视频监控为例， 3G监控系统根据网络通信技术、图像压缩处理技术以及传输技术的快速发展，尤其是3G时代的到来，3G移动视频监控系统将会在应急指挥、公交监控、家庭监控、公共多媒体服务等领域得到广泛应用。传统的公共安全视频监控网络建设主要采用光纤连接，要增加新的摄像头，就得重新铺设电缆，技术复杂，而且投资费用巨大。3G 视频监控系统是基于3G无线网络，传输距离远，抗干扰能力强，有手机信号的地方就可以进行视频传输，安装灵活，避免了铺设电缆的麻烦。同时可以实现GPS实时跟踪车辆行驶状况的要求。

第一章 基于车载的3G应用解决方案

1.1 系统概述

客运车辆视频监控及GPS车载定位系统采用先进的数字视音频编解码技术、无线视频网络传输技术、GPS卫星定位技术，在车辆上安装车载终端，使用大容量硬盘对车辆内外的视音频信息进行实时记录保存以备日后查证使用；本系统结合无线网络传输技术，将车辆现场图像及所在位置传送到指挥中心，给领导远程指挥调度提供第一手资料；此外系统还可以实现GPS定位信息无线网传功能；为车辆调度管理提供便利。

1.2 系统组成说明

1.2.1 车载视音频监控子系统

系统在车辆进出口及重要位置安装视频摄像机，获取车内外的视频信号，并传输给车载终端主机；车载视频监控终端负责采集视音频数据、数字化压缩处理，并进行数据实时保存在车载终端的硬盘内。

1.2.2 信息交互子系统

车载终端主机可通过3G无线网络（中国电信或联通EVDO）与中心平台进行交：上传车内外视频图像信息及报警信号；GPS卫星定位数据以及语音信息等交互功能。

1.2.3 GPS卫星定位子系统

车载终端主机可采集GPS卫星定位信息，并通过3G无线网络（中国电信或联通EVDO）上传至与中心平台；中心平台大屏幕显示车辆所在位置、速度、方向角等信息；并可实现车载电话功能。

1.2.4 中心管理平台

通过3G无线网络（中国电信或联通EVDO）对车载终端主机进行集中管理；中心管

理平台具备车辆调度、车辆报警处理、远程指挥等功能。

1.3 车载终端主机说明

车载终端主机作为本系统的核心设备，采用天津市亚安科技股份有限公司的YA8600-CZ系列车载多媒体终端主机，产品集成了数字视音频编码模块、视音频存储模块、报警信息处理模块、GPS定位模块、行车记录模块，并提供了多种扩展接口，可实现高清晰视音频录像、报警信息上传、GPS卫星定位等功能。车载终端主机可连接3G网络模块（EVDO模块），实现数据与中心的高速交互功能。

2.1 总体设计

系统在电力抢修车辆上安装车载终端主机、车载摄像机、无线网传模块等，对车内外情况进行实时监控；监控指挥中心对前端获取的实时数据进行分析。

卫星定位信息网传模块网关GPS模块摄像机 车载终端主机EVDO基站IP网络远程管理终端管理主机流媒体服务器注册服务器监控中心内网WWW公网网关GIS服务器负载均衡服务器监控中心系统拓扑结构图

2.2 前端设计

2.2.1 前端摄像机

系统前端在汽车顶上布置一个高清晰高速旋转云台摄像机。 1、采用稀土合金材质, 抗冲击,具有良好屏蔽和散热的作用 2、同时防水、耐高温、耐老化.

3、可以应用于车载，符合国家车载振动标准 4、高重复精度

5、高速产品水平、垂直速度均为0.1°/s～60°/s 6、四组继电器辅助开关输出.

7、本产品内置雨刷器,风扇和加热组件. 8、标配一路视频，可定制两路视频切换输出 9、可以配合多种红外设备，完美实现夜视功能

2.2.2 前端拾音器

系统前端布置用于声音采集的设备拾音器，用于抢修车内声音的进行实时采集，记录车辆驾驶员及的工程师对话。/

2.2.3 GPS定位模块

车载监控主机可将接收到的全球卫星定位系统GPS（Global Position System）的定位信息通过无线网络传输系统发送至电力调度管理中心，车辆调度管理人员在监控中心可获取抢修车辆的行驶轨迹、速度和方向等信息，并做出调度决策。

2.2.4 数字视音频编码

前端采集到的模拟视音频信号接入车载终端主机进行数字化压缩处理。首先将模拟视音频进行数字编码，再进行压缩处理，处理后的数据根据需求进行存储和无线网络上传。

2.2.5 视音频数据存储设计

车载终端主机录像采用循环记录模式（循环记录指当程序检测到主机中所有的硬盘空间录满时，无须更换硬盘，自动覆盖原录像资料的纪录方式），因此录像保存的时间长短与硬盘容量有正比例关系，根据客户要求录像十五天以上， 4路4CIF格式的图像,对所需硬盘容量计算：

按照抢修车每天运营12小时，4路4CIF格式（704×576）的图像，H.264压缩方式下，采用变码流方式，每路图像设置最大码流为512kbps，每天所需存储空间最大为：15天所占用的硬盘空间为150GB。若使用160GB的硬盘至少可保存15天以上的历史录像数据。

2.3 无线网络数据传输设计

2.3.1 无线网络数据传输设计

系统采用运营商的EVDO无线网络平台，平台由三部分组成

GPS定位信息车载终端运营商基站运营商网关指挥中心内网无线局域网专线

客运车辆电子监控无线网络平台拓扑结构图 一、车载终端主机

车载终端主机，启动后主动与监控中心VPDN专网上的转发服务器建立连接，并与转发服务器保持心跳连接，确保车载终端主机链路通畅。在报警按钮启动后，终端主机向转发服务器发出报警请求，并主动上传图像；监控中心需调用车内数据时，由转发服务器向车载终端发出请求，得到请求后立即将视频上传至转发服务器。系统实时上传GPS定位信息。

二、转发服务器

转发服务器作为监控中心和车载终端交互的平台，主要进行数据图像、报警信号、GPS定位信息等数据的转发工作，并进行操作员权限的认证和管理。

三、监控中心管理平台

监控中心管理服务器可接收转发服务器转发的终端报警信号，并在屏幕上显示终端自动上传的图像。

系统也可以调用任意一台车辆的视频信号，只需在GIS电子地图平台上点击所需浏览的车辆图标，即可显示车辆行使图像。

上行数据：注册信息、报警信息、视频信号、照片数据、设备运行状况、心跳包、GPS信息等。车载终端下行数据：设备巡检、远程控制信息、心跳包等。指挥中心

监控中心和车载终端数据交换示意图1

监控调度平台注册管理心跳保持GPS信息告警服务管理终端媒体转发服务器流媒体转发存储服务器视频存储 监控中心和车载终端数据交换示意图2

2.4 指挥中心远程监控客户端和服务器设计

2.4.1 客户端软件主要功能

一、视频实时浏览

实时浏览车辆上传的视频图像，视频图像分辨率、码流、帧率、图像质量等参数实时可调，视频上传延迟小于5秒，支持网络带宽自适应功能。

二、远程抓图功能

支持前端抓图按钮，抓取高清晰照片，可实时调整图片分辨率、图像质量。 三、车辆定位管理功能

支持GPS定位信息转发，并在地图上显示车辆位置（时间，地点，经度，纬度，速度）。

四、远程报警功能

支持三种报警功能、并在平台上实时显示报警信息 （1）、手动按钮报警 支持报警按钮报警；

（2）、越界报警、超速报警、阻塞报警

通过GPS信息可对车辆行驶状态进行判断，车辆是否超速、是否越界、是否在一地点长时间停留；

（3）、设备出错报警

支持设备自检报警上传，如视频信号被非法切断。 五、车辆管理功能

用户通过相关车辆类型、车队、车牌、联系人等信息进行管理。比如车辆名称、车队名称、驾驶员姓名、驾驶员电话等，并可以独立的把每辆车按需求进行分组。

六、日志记录功能

各种操作日志记录，并可通过时间段进行查询。

七、本地录像回放功能

前端网传的录像可通过播放软件进行本地播放，支持多路回放功能。

2.4.2 监控中心服务器设计

指挥中心布置注册服务器、负载均衡服务器、流媒体转发服务器。

（1）、注册服务器

注册服务器提供终端上线注册功能，并与终端实时保持心跳连接； （2）、流媒体转发服务器

转发服务器提供视音频数据、信令和GPS定位信息的转发和负载均衡工作。 （3）、负载均衡服务器用于系统资源合理分配，适用于大规模的车载监控应用。

车载系统产品配置

1、 车载夜视变速云台摄像机 --你可以自己选型 3选一

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产品外观

 

1-1产品型号：YL3042TH-S05 产品概述        型号 电源 功率 水平旋转角度 承载方式及运动范围 水平速度范围 垂直速度范围 通讯接口 通讯协议 通讯波特率 预置位 自动扫描 自动巡航 守望位 抗强风结构设计,掉电自锁功能,低速运行平稳 可以应用于车载，符合国家车载振动标准 高重复精度

全天候环境设计防护等级IP66 360度无限位连续旋转

可适配多种红外设备，完美实现夜视功能

技术指标：

YL3042TH-S05 DC12V±10% 云台≤80W 0°～360°（连续旋转） 双侧载，垂直方向可达-90°～+90° 1～9°/s 1～6°/s RS485 行业V0.0、YAAN、Pelco-P、Pelco-D 2400/4800/9600/19200bps 支持80个，可扩展 行业V0.0协议时5条,其他协议时1条 行业V0.0协议时8条,其他协议时1条 可设1个预置位或8条自动巡航路线或8条自动线扫路线,仅限行业V0.0协议具备此功能 继电器输出 防护等级 安装环境 工作环境 2组 IP66 室内/室外 -35℃～+65℃,湿度﹤90%RH

外型尺寸 云台重量 材料 雨刷/加热/风扇 减震功能 电源配件 405mm(L)×260mm(W)×290mm(H) 11kg 主体机构：铝合金 具备 车载使用时，选配减震座 外置DC12V-DC24V稳压模块(车载使用) 1-2车载夜视高速云台摄像机 YH3020TH-S05

产品型号 输入电压 功率 水平旋转角度 承载方式及运动范围 水平旋转速度 垂直旋转速度 通讯方式 通讯协议 通讯波特率 预置位 自动扫描 自动巡航 守望 OSD菜单 防护等级 安装环境 工作环境 外形尺寸 云台重量 抗雷击浪涌 YH3020TH-S05 DC12V(宽电压DC9-36V) ≤30W 0～360° 双侧载，-90～+90° 0.1°/s～80°/s 0.1°/s～40°/s RS485 Pelco-P，Pelco-D自适应 2,400 / 4,800 /9,600 /19,200 bps 支持80个（可扩展） 1条(操作菜单，可设置8条) 1条(操作菜单，可设置8条) ※注：每条巡航路线可添加10个巡航点 操作菜单可设置1个预置位或1条自动巡航路线或1条自动线扫路线 支持中英文菜单，可设定云台功能及摄像机参数 IP66 室内/室外/车载 -35℃～+65℃；湿度＜90%RH(无冷凝器、无加热器情况下) 242mm(L)×143mm(W)×207mm(H) 4.9Kg GB/T17626.5-2008

材料 镁合金 1-3车载夜视高速云台摄像机 YS3021TH-S05

型号 输入电压 功率 水平旋转角度 承载方式及运动范围 水平旋转速度 垂直旋转速度 通讯接口 通讯协议 通讯波特率 预置位 自动线扫 YS3021TH-S05 DC12V±10% ≤80W（无加热组件）; ≤100W（有加热组件） 水平:0°～360°连续旋转; 双侧载， 垂直:-90°～+45° 水平:0.1～60°/s 垂直:0.1～60°/s RS485 行业V0.0,YAAN,Pelco-P,Pelco-D 2400/4800/9600/19200 bps 支持80个 行业V0.0协议时5条,其他协议时1条,当使用OSD菜单操作时,所有协议均可具有8条 自动巡航 行业V0.0协议时8条,其他协议时1条,当使用OSD菜单操作时,所有协议均可具有8条 守望位 可设80个预置位或8条自动巡航路线或8条自动线扫路线,仅限行业V0.0协议具备此功能 OSD菜单 继电器输出 防护等级 安装环境 工作温度 外形尺寸 支持中英文菜单，实时显示云台信息 4组 IP66 室外/车载 -35℃～+65℃ ＜90%RH，（无冷凝器、无加热器情况下） 长*宽*高：400mm×320 mm×280mm(非车载,无减震时) 长*宽*高：400mm×320 mm×304mm(车载,有减震时) 重量 约11kg(不含减震器) 约12kg(含减震器) 最大承载 单侧2kg

抗雷击浪涌 材料 GB/T17626.5-2008 主体结构：采用稀土合金材料

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附录：摄像机参数

S05 1/4\"英寸EXview HAD CCD PAL制:44万像素 480TVL 18倍,f=4.1～73.8mm(F=1.4～3.0) 12倍 48.0°(广角端)~2.8°(远端) 290mm(广角端) ~800mm(远端) 内/外同步 0.7Lx (F1.4,50IRE) ﹥50dB 1/1～1/10000秒,22档 自动/自动跟踪/室内/室外/一键式/手动 自动/手动(-3～28dB,2dB每档) 自动(灵敏度: 正常,低)/一键式/手动/交替/缩放触发AF 打开/关闭 自动/手动/优先级模式/亮度/EV补偿/背光补偿 -10.5至+10.5dB(1.5dB每档) 无 开/关（24块） 产品型号 图像传感器 有效像素 水平清晰度 镜头(光学变倍) 数字变倍 水平视场角 最小物距 同步系统 最低照度 信噪比 电子快门 白平衡 增益 聚焦 背光补偿 AE控制 EV补偿 日夜转换 隐私遮挡 支持的图像效果 反转效果,黑白效果,电子翻转,镜像效果

2、3G无线车载硬盘录像机 

产品外观



产品特点

 多角度音视频同步录像，H.264编码，图像清晰流畅，节约存储空间  灵活支持计划录像、报警联动录像、移动侦测录像等多种录像启动方式

 最大支持2T大容量SATA硬盘，录像自动循环覆盖，或过期自动清除，录像资料可保存数月  独创的硬盘录像专用存储结构（已申请专利），容错性强，异常断电时数据不会损坏或丢失  支持快进、快退、暂停、单帧播放等多种回放方式，方便发生纠纷或刑事案件后查找证据  支持多路同步播放、及增强、锐化、均衡等图像处理技术，改进视觉效果，凸显细节  可随意设置移动侦测敏感区域，减少虚警概率；支持敏感区域遮挡功能，保护用户隐私画面  四路独立的时间、汉字字幕或车牌号画面叠加，及实时显示控制

 人性化OSD菜单设计，每步操作都有提示信息，支持软键盘和拼音输入法，设置更方便  用鼠标、遥控器或键盘均可操作，使用方便灵活  开关量报警输入，继电器报警输出，方便系统集成

 预留模拟、数字输入接口，外接车辆行驶仪、传感器等，记录车辆运行状态  可选媒体播放功能，选择播放存储在硬盘中的广告、影片、娱乐节目  定时开关机功能，防止人为忘记关机，保护车载电瓶  三级减震结构设计，延长硬盘寿命，提高系统可靠性  一键恢复出厂设置，系统支持在线升级，使用维护方便  嵌入式系统设计，内置硬件看门狗，可7X24小时连续运行

 设备启动有3种模式可选：常开机，延时开关机（点火开机熄火延时关机），定时开关机。  支持1-6卡混合捆绑同时传输视频，如：1电信EVDO-3G卡+1联通WO-3G卡+1移动TD-3G卡  多卡设备不分主副卡，任何一卡在线，设备都能正常工作。

 3G模块无缝兼容2G网络，无3G网络信号自动切换到2G网络，有3G网络时自动恢复。  支持接入互信、科达、华为、中兴等第三方监控系统平台。  支持SD卡（TF卡）存储。

 自主研发的流存储模式，异常断电，文件不损坏，不丢失，能保存到断电前时刻。  本地导出录像方式：更换硬盘、RJ45网络接口下载，U盘下载，ESATA接口下载。  支持外插U盘，FTP自动上传文件到指定服务器。  内置GPS模块，可全球定位，精度可达6米

 GPS信息既可以叠加在视频上，也可上传到中心平台，存储在数据库中。

 视频叠加GPS信息可以变化为公里标、路桩号等地理信息内容。  支持GPS轨迹跟踪，和锁定跟踪。

 支持GPS轨迹和视频同步播放、同步录像、同步回放。

 GIS地图支持GoogleMap，MapABC，Mapinfo，ArcGIS，SupperMap等多厂家地图。  视频编码压缩H.264；格式QCIF，CIF，4CIF可选  项目 技术指标

明细 编码格式 视频输入 H.264 4路视频输入，BNC母头，75欧匹配阻抗 1路AV视频输入，科技多媒体视频输入，如DVD等 1路视频输出，接显示屏或模拟输出/OSD控制。或同时输出4路摄像机的4合1视频，或其中一路，或输出外界的AV视频（可叠加广告等媒体信息）。 CIF、D1可选 CIF分辨率：2~25fps可调；D1分辨率：2~25fps可调 CIF分辨率16kbps~1.5Mbps，D1分辨率64kbps~3Mbps ADPCM、AMR可选 4路输入，与视频同步传输 第一路支持MIC或LINE-IN，第二、三、四路只支持LINE-IN； MIC或LINE-IN输入，语音、视频不绑定，语音实现单独传输，当带宽低的时候，可以达到最佳的音频效果 1路音频输出 媒体播放，SD卡上存储一些广告的媒体信息，可通过视频输出将图像在如车载电视这样的外视设备上观看，主要用于商业用途 定期覆盖或磁盘满自动覆盖旧文件，支持2000GB以上空间，CEFS（流式存储技术）存储结构。支持4路D1录像，帧率在13f/s，如果是4路CIF录像，帧率可以达到25f/s 外接ESATA接口以及ESATA供电的电源口，用于导出录像数据 RJ45，10M/100M，内置标准TCP/IP协议栈，可配置设备、和观看视频 信息包含经纬度、速度、方向； GPS 定位 地图引擎 地图功能 输入 I/O串口 输出 R485 R232 云台 电源 协议 输入 输出 视频上叠加GPS信息。 定位需配合GIS地图使用。 客户端监视器软件中调用GIS地图 地图格式支持SupperMap/Arcinfo/MapInfo/GoogleMap等， 监视器集成SupperMap/ArcGis/MapABC等地图引擎。 定位、电子围栏、轨迹跟踪、轨迹回放、超速报警等等 4组无源开关量输入，常接开关量报警器 2组继电器输出，1组常开，1组常闭；继电器能承受最大负荷20W。 1组RS485串口，一般接云台 1组RS32，一般用于数据透明传输 支持Pelco-D，Pelco-P，索尼D70，三星等7种协议 1组DC 8V~32V输入 6组DC12V输出，可供摄像机等外设供电，总输出最大功率20W 性能说明 视频输出 视频 分辨率 帧率 码率 编码格式 伴音输入 音频 对讲输入 音频输出 SD卡 存储 内置硬盘 外接ESATA 网络 有线

长*宽*高 外观 重量 功率 温度 81*239*50mm 2.165Kg（无磁盘时） 工作状态约8W，待机状态0.3W，下线状态6W（无磁盘，无负载时） 工作环境温度范围：零下25摄氏度~零上55摄氏度

3、 车载键盘

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产品特点：

专门针对警车、军车、押运车、城管巡逻车等车载视频监控系统而设计 外观小巧精制，适宜在手上或台面上操作 1、2、3三个数字按键可自由组合多个预置位 三维操作摇杆，让操作快捷方便

默认为PELCO－D控制协议，可根据客户需求定制多种控制协议 RS485通讯接口，传输距离可达1200米  型号 摇杆 通讯接口 控制协议 地址码 预置位 最大传输距离 工作环境温度 电源 尺寸 重量 技术参数：

三维控制摇杆 RS485、RS232 默认为协议：PELCO－D，波特率：2400bps（可订制其它协议） “1” 1、2、3数字可自由组合 1,200米 ﹣10～﹢55℃ DC12V±10% 50HZ 148mm(L)×127mm(W)×97mm(H) 1.3kg 注明：可根据客户的需求定制按键功能，如：光圈大小、聚焦、预置位、灯光、雨刷等功能。

4、车载显示屏

规格 屏幕尺寸 解析度 制式 电源 功率 视频路数 音频路数 操作方式

描述 10寸 800x480 PAL/NTSC DC 12V 约7W 两路视频输入 一路音频输入 触摸按键/遥控