李威
【摘 要】 本文是針對GPS無線視頻智能監控管理系統在無人值守基站上實現遠程可視防盜、故障監控應用的探索與研究。
【關鍵詞】 GPS無線視頻智能監控管理系統 無人值守基站 遠程監控管理
1 引言
通訊基站是電信網絡的骨架,是電信運營商開展業務的基礎。為了確保這些通訊基站始終處于穩定的運行狀態,解決因安全問題給基站帶來的種種威脅,必須對基站的安全監控系統進行改造。無線視頻智能監控管理系統是在各通訊基站建立視頻、數據采集單元,在監控中心能夠對通訊基站進行監控和管理,以便能夠實時、準確、直接地了解和掌握各個通訊基站的情況,并及時對發生的情況做出反應, 并能夠對有關數據進行存儲,分析,為以后的決策和改進提供有力的支持,有助于提高通訊基站管理的安全性和可靠性。無線視頻智能監控管理系統通過3G/CDMA1X/GPRS數據網絡傳輸視頻監控信息,無需鋪設網絡電纜,可迅速方便地在各種需要的地方布署數字影像設備,建立新的視頻監控系統或對現有的視頻監控系統進行擴展,具有很強的靈活性和可擴充性。
2 系統原理
無線視頻智能監控管理系統由前端圖像視頻采集模塊、中心服務器、視頻監控管理端構成。前端圖像視頻采集模塊負責采集視頻監控圖像信息及語音、數據信息,經過編解碼器壓縮的信息通過3G/CDMA1X/GPRS發送到網絡。中心服務器接收前端圖像視頻采集模塊回傳的數據并進行轉發。中心控制室的視頻監控管理端對數據進行計算分析、整理和記錄。監控中心采用矩陣控制器,通過計算機控制實現抓拍、設備管理、視頻切換、報警防盜、硬盤自動錄像及攝像機、云臺等各種動作。
3 系統結構
無線視頻智能監控管理系統由視頻信息采集壓縮系統、無線數據傳輸系統和監控管理中心三部分組成:
(1)圖像視頻信息采集系統。圖像視頻采集終端負責采集圖像視頻信號、報警信號,并執行遠程控制命令,如控制云臺的轉動和攝像鏡頭變焦等;圖像視頻采集終端通過3G/CDMA1X/GPRS通信設備與中心服務器進行通信,交換視頻、報警和控制數據。
(2)無線傳輸系統。通過3G/CDMA1X/GPRS采用點對多點方式建立覆蓋監控領域的無線網絡。具有傳輸距離遠、低時延和設備成本低的特點,可以提供高效和經濟的視頻傳輸解決方案。支持采用JPG、H.264等格式的數字圖像視頻流穩定可靠地進行傳輸,并且不受山川、河流、橋梁道路等復雜地形限制。
(3)監控管理中心。監控管理中心是負責接收各個視頻監控點通過網絡傳輸來的信息,在調度中心或者集控站中有中心服務器,它負責管理多個地點的視頻監控采集終端。控制中心通過監視器顯示各地現場監控設備發回的數據、圖像、視頻等信息并進行數碼存儲,所有數據可同時存入存儲服務器統一歸檔,以利以后的檢索、備份、數據挖掘等工作。
4 系統運行步驟
步驟一:將接收服務器連入Internet。接收服務器支持兩種接入方式,一種是通過3G/CDMA1X/GPRS/LAN等直接接入Internet。此時,短消息發送接收服務器的動態IP地址或固定IP地址。如果接收服務器處在局域網內,可以使用第二種接入方式——即通過支持SOCKS5的代理服務器接入Internet。此時短消息發送的將是代理服務器的公網IP地址。。啟動接收服務器,獲得服務器的網絡IP地址,確定接收服務的端口號。步驟二:將接收服務器的地址信息通過無線網絡以短消息的方式發送給遠端站點。發送短消息可以通過連接在計算機上的無線模塊(如GSM-Modem等),也可以通過其他的無線設備(如手機等)。短消息發送后,開始等待遠端站點的連線。步驟三:遠端站點連線后,接收服務器需要激活處于休眠狀態的站點。激活站點需要傳送訪問站點的密碼。激活成功后,可以進行下一步驟的操作;如果激活失敗,則站點仍處于休眠狀態。步驟四:站點激活后,可以進行視頻圖象傳輸以及其他的一些控制操作。由于無線網絡存在不穩定的因素,有時對站點的控制操作需要重試幾次。在站點激活狀態下,根據需要可以使站點休眠,重新激活需要執行“步驟三”;也可以使站點離線,站點離線后如果需要對站點進行操作,則必須從“步驟二”開始執行。
5 設備指標
(1)視頻參數。視頻輸入:單路、雙路、四路視頻輸入,BNC接口,NTSC/PAL制式自適應;壓縮格式:圖片JPG、視頻H.264/AVC;分辨率:圖片640×480、視頻QCIF:176×144、CIF:352×288、QVGA:320×240;幀率設置:1-25幀可調;碼率控制:自動調整圖像組(GOP)長度;編碼參數:具有8級可調圖像質量;帶寬利用:使用流控、數據包發送間隔、使用流控機制,均可配置。
(2)網絡參數規格。接口標準:以太網10/100Base-TX,RJ-45 接口網絡;Web配置:可通過IE瀏覽器修改編碼器配置;網絡協議:支持TCP/IP、ARP、HTTP、RDP、RTP、PPPOE等;認證加密:會話建立過程采用CHAP協議認證,采用DES算法加密命令,無明碼傳輸,安全可靠。
(3)I/O接口。報警輸入:五路開關量輸入;報警輸出:五路開關量輸出;RS-485:雙向單工RS-485。
(4)其它參數。電源:12V直流輸入,隨機附帶12V/2.5A電源適配器電源,設備可適應9-24V電壓;功耗:<5W;溫度:-25℃~50℃;濕度:10%~90% RHG;外觀:烤漆金屬機殼;尺寸:130×115×20(單位:毫米)。
6 結語
無線視頻智能監控管理系統通過3G/CDMA1X/GPRS數據網絡傳輸視頻監控信息,無需鋪設網絡電纜,可迅速方便地在無人值守基站布署數字影像設備,建立新的視頻監控系統或對現有的視頻監控系統進行擴展,具有很強的靈活性和可擴充性。
參考文獻:
[1]陳哲智.一種無線信號傳輸的實現方法及無線音視頻裝置[Z].CN101742205A,2010.
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