便携式监控系统方案

便携式监控系统方案 目 录 第一章 系统概述 2 第二章 系统设计 5 2.1 需求分析 5 2.2 方案设计 7 2.3 便携式监控终端设计 9 2.3.1 摄像机 .9 2.3.2 数据编解码 .10 2.3.3 数据存储 .10 2.3.4AES 加密（可选） .10 2.3.5 语音对讲 .12 2.3.6 GPS 定位 12 2.3.7 线控 .12 2.3.8 液晶显示 .12 2.3.9 技术参数 .12 2.4“E 家 ”平台设计 14 2.4.1“E 家”平台特点 .15 2.4.2“E 家”平台组成 .15 第一章 系统概述 目前，公检法、 抢修、 环 保、保险定损等行业对移动监控都有各 自需求，传统监 控设备无法满足相应需求。数码相机、DV 等设备虽 然能在一定程度上实现移动记录、现场取证的工作，却无法实现数据 的实时上传。最 为关键的是，普通数码相机、DV 拍摄的照片和录像 没有经过加密处理，极易 篡改，难以作为定罪量刑的依据。只有将无 限传输、数据加密与传统安防设备特性相结合，才能满足公检法等部 门对于移动监控的需求。 随着 3G 技术的发展与应用，无线网络的带宽 得到了大幅提升， 高质量的视频图像传输变为了可能。在这种背景下，我公司基于多年 的安防行业沉淀， 结合 3G 与加密技术，推出便携式监控系统。该系 统还可以与我公司自主研发的“E 家” 大型综 合监控平台实现对接，为 用户提供更加丰富的特色功能。 整套系统基本功能如下： 视音频数据编解码 采用当前世界主流的视音频编解码技术，将采集到的模拟视音频 数据进行高效率数字编码，编码方式灵活，网络适应性强。 录像存储 取证主机对采集的视音频信号实时硬件同步压缩后进行本地 TF 卡存储，可供事件回放、数据备份、数据上 传 等需求。 本地显示 系统自带液晶屏显示本地预览、事件回放、系统操作、系统设置、 系统信息及操作帮助的画面。 AES 数据加密（可 选） 客户如有特殊需求，可为系统增加 AES 数据加密功能。经过加 密处理的数据必须使用海康提供的专用播放器，输入密钥之后才能正 常解码。该 功能保证了数据的安全性，有效防范恶意篡改。 短信 监控中心可以将编写好的文字以短信形式发送到单兵设备上，并 在液晶显示屏上显示。同时，单兵设备可将预先设置好的信息通过短 信回复给监控中心。 GPS 定位 系统配备 GPS 定位模块，并可以将接收到的 卫星信号实时传输 到监控中心，并可在平台软件的数字地图上显示设备当前所处的地理 位置。同时 ，单兵设备 支持全球 24 个时区的 GPS 卫星校时功能，可 每 5 分钟自动进行一次卫星校时，保证取证时间的精确。 可以读取数码相机、DV 的数据 可以通过 USB 接口与数 码相机、 DV 等数码产品进行对接，并读 取其中的数据。 摄像机可选 用户可根据不同的环境选择不同的摄像机，以便满足各行业的不 同需求。 多种供电、充电模式 单兵监控设备支持内置锂电供电。同时可以选择外接电源模式 为系统供电，保证系统长时间运行。根据客户不同需求，系统还可以 提供普通线充和车充转接器。让客户在外出时也能方便地给系统充电。 数字水印 采用数字水印（Watermark）技术，在对取证资 料进行编码的过程 中加入隐藏标记，可防止取证录像资料被恶意篡改，保证证据材料的 安全性和可信度。 存储管理 系统内置 TF 记忆卡，系统可以按照时间、事件编号等方式将视 频文件和图片存储到 TF 卡上。所有存储的数据都可以通过 USB 接 口拷贝到个人电脑上。 无线网传 系统可支持基于移动网络运营商的 3G（WCDMA/CDMA 2000/TD-CDMA 等）网 络或者 WLAN（无线局域网）传输视音频信号 等各种数据信息。 远程监控 后台管理指挥中心通过无线网络，可以在管理平台和远程监控客 户端上对单兵设备进行远程预览、设备上下线以及下载录像资料等操 作。 第二章 系统设计 2.1 需求分析 根据移动监控的工作需求，便携式监控系统的设计着重关注以 下几个方面： 一、取证证据链要完整可靠 针对公检法应用，系统能够提供执法人员完整并且可靠的证据链， 以便在当事人对执法机关的执法决定不服时提供准确、清晰、合法的 违章证据。 证据链需具备以下特点： 1能准确记录执法事件发生的时间等基本信息，还可通过 GPS 与监控中心的配合记录地址信息； 2、能同时客观公正的记录事件整体行为过程和事件关键点； 3取证资料在编码存储时已经被加密，任何人不能随意篡改录 像资料。 二、数据的存储和调用要方便 便携式监控系统的取证数据是直接存储在内置的 TF 卡中的，存 储的容量最终还是有限的，而在运行过程中，很多数据是需要长时间 保存甚至归档整理的。因此单兵系统将数据在设备内稳定存储后，还 要保证可以很方便的导出到后台数据库中心进行校对和归档整理，以 便日后随时核对和调用。 三、设备工作时间要足够长 移动监控系统的工作方式决定了它只能依靠电池供电。这种情况 下设备的待机时间就成为一个重要指标。除了电池更换方便外，系统 能否外接大容量电池，是否支持车充都可能影响到用户的使用。另外， 系统的本身的设计功耗，使用中是否有节能设置也和设备的待机时间 密切相关。 四、满足多种环境的使用需求 用户在使用移动监控设备时，根据实际应用环境的不同，会有不 同的需求。有些场景下用户希望摄像机能够便于隐藏；有些场景下又 希望可以足够醒目，起到威慑作用。单一的设备配置显然无法满足所 有的客户需求，监控系统应该依照不同的使用场景提供不同的系统配 置。 五、系统有较强的可操作性 移动执法、取证、 抢修过程中遇到的很多事件都具有突发性和瞬 时性，对目 标事件的信息采集必须做到快速有效。目前市场上的很多 移动取证系统功能简单、操作性不强，系统也不够稳定，往往在事件 发生时来不及采集到有用证据。因此一套优秀的便携式监控系统取证 不仅要做到功能丰富，同时在操控上也要简单、方便、实用，以保证使 用人员在发生突发事件时可迅速采集到有效数据。 六、远程无线监控 移动无线网络技术近年来发展迅速，远程无线实时高清晰监控已 逐渐成为人们关注的焦点。目前无论是在国内还是在国外，都处于多 种无线通信标准共存的局面，各无线运营商自身的网络状况也存在一 定地区差异。因此便携式监控系统需要具备可在多种无线网络平台上 通信的能力，要有较好的网络适应性和较强的网络穿透力，数据的传 输要做到安全可靠，同时根据目前网络发展的趋势，系统还需具备从 2G 网络平滑过渡到 3G 网络的能力。 2.2 方案设计 基于以上几点来考虑，整套系统采用前端分散监控、后台集中管 理的方式，通过可插拔的 TF 卡将取证资料进行本地存储，并可利用 3G 网络将数据上传监控中心。同时也可通过 3G 无线网络实现远程 监控和管理，系统拓扑图如下： 整套系统主要由便携式监控终端和后端“E 家” 平台两大部分组成， 可配合接入无线网络实现远程监控。 一、便携式监控终端 便 携 式 监 控 终 端 可 以 佩 戴 于 腰 间 ，包 括 监 控 主 机 ，笔 筒 式 摄 像 机 （其 他 类 型 摄 像 机 可 以 选 配 ）、外 接 耳 麦 、大 容 量 外 置 电 池 （可 选 ）。 其 中 监 控 主 机 内 置 了 GPS 模 块 、3G 无 线 通 信 模 块 （WIFI 可 选 ）、 液 晶 显 示 屏 、TF 卡 、电 池 等 部 件 。 监 控 终 端 作 为 整 个 系 统 的 核 心 部 分 ，可 以 实 现 视 频 数 据 的 采 集 、抓 拍 、加 密 、编 码 、存 储 、传 输 、回 放 、预 览 。还 可 以 利 用 GPS 卫 星 型 号 定 位 当 前 位 置 ，并 通 过 语 音 对 讲 功 能 与 指 挥 中 心 保 持 密 切 联 系 。 二、 “E 家”平台 “E 家 ”平 台 是 我 公 司 秉 承 持 续 创 新 的 理 念 ，凭 借 强 大 的 研 发 能 力 ，推 出 的 适 合 公 网 环 境 视 频 监 控 应 用 的 平 台 软 件 ，该 平 台 面 对 的 是 市 县 一 级 的 终 端 用 户 ，一 方 面 为 大 量 终 端 用 户 提 供 基 本 的 监 控 服 务 ，另 一 方 面 提 供 类 似 传 统 专 网 监 控 中 的 集 中 监 控 管 理 功 能 。 该 平 台 具 有 较 为 完 善 的 功 能 特 点 ，支 持 多 画 面 监 控 、轮 巡 、分 组 等 多 种 监 控 模 式 ，保 证 监 控 的 有 效 性 ；支 持 本 地 及 集 中 录 像 存 储 ； 以 及 支 持 录 像 回 放 、抓 图 、下 载 等 。因 为 可 以 实 时 观 看 ，进 行 生 产 销 售 管 理 、安 全 防 范 、产 品 展 示 ，所 以 这 些 应 用 价 值 决 定 了 它 的 客 户 群 体 ，其 适 合 中 小 企 业 、厂 矿 、私 人 商 铺 、连 锁 企 业 和 社 区 。 2.3 便携式监控终端设计 便携式监控终端组成图如下： 各功能模块解释如下： 2.3.1 摄像机 根据佩戴方式和使用场景的不同，目前我公司为单兵设备配置了 笔筒式和针孔式两种摄像机，可根据现场情况灵活更换。 2.3.2 数据编解码 采用当今世界主流的 H.264 编解码技术，压缩 效率高，不需要 AES 加密的情况下可以使用常用播放器解码播放录像文件。 2.3.3 数据存储 编码后的数据存储于内置 TF 卡中。终端主机自带 USB 接口， 可以直接与电脑连接，将数据导出；也可以利用 3G 无线网络远程下 载录像文件和照片。 2.3.4AES 加密（可选） 可以根据客户的需求，定制 AES 加密版本的编码器，对视频数 据进行加密。只有使用我公司专用 AES 解密播放器才能解码播放。 播放器密钥输入界面 密钥不正确无法正常解码播放 密钥正确才能正常解码 2.3.5 语音对讲 终端主机附带的耳机、麦克可以实现语音对讲和音频采集功能， 体积小巧、佩戴方便，可以随时保持指挥中心语终端主机的联络。耳 机、麦克通过特制接插件连接到线控上，拆卸便捷。 2.3.6 GPS 定位 终端主机内置 GPS 模块和天线，可以利用接收到的 卫星信号计 算出当前位置。终端主机还可以利用无线模块将位置信息实时发送到 监控中心，在平台的数字地图上显示出单兵设备的具体位置。 2.3.7 线控 线控为摄像机和耳机、麦克提供接插口，便于以上部件的灵活更 换。 线控还 提供录像、拨号、 报警、抓拍等常用功能的快捷按钮，方便 用户操作。 2.3.8 液晶显示 单兵终端自带液晶显示频，支持图像预览、回放，便于设备参数 的设置，还 可以显示指挥中心发送的短信信息。 2.3.9 技术参数 基本描述 操作系统 嵌入式 Linux 主芯片 DAVINCI RAM 128M Flash 8M 视频压缩标准 H.264 压缩分辨率 QCIF/QVGA/CIF/2CIF/DCIF/VGA/4CIF 视频输入 1 音频输入 1 视频输出 无 音频输出 1路 码流类型 视频流/复合流 性能描述 视频帧率 PAL：1/16-25 帧/秒，NTSC：1/16-30 帧/秒 压缩码率 32kbps2Mbps 可选, 可自定义8Mbps 音频压缩/码率 OggVorbis/16Kbps 数据存储 支持 SD/SDHC卡，容量32GB 功能描述 手机客户端 MC_U 支持无视频传输自动下线功能；支持短信上下线功能；支持短信报警功能 接入海康客户端 对于个别 3G拨号后为公网 IP地址的，可以支持接入 接入电信 e家 支持接入我公司电信 e家平台软件 接入其他平台 支持接入主要全球眼、宽视界平台软件 DV视频接入 支持 DV摄像机视频输入 接口描述 视频输入接口 RCA（电平：1.0Vp-p，阻抗：75），支持 PAL、NTSC 制 音频输入接口 1路（电平：2Vp-p，阻抗：1k），无源 视频输出接口 无 音频输出接口 1路（线性电平，阻抗：600） 报警输入/输出 无 语音对讲输入 3.5mm音频接口（电平：2Vp-p，阻抗：1k） 语音对讲输出 3.5mm音频接口（线性电平，阻抗：600） 以太网口 1个 RJ45 10M/100M自适应以太网口 RS485接口 无 RS232接口 1个 天线接口 SMA头天线接口 无线描述 无线标准 支持 EVDO 支持 WCDMA 支持 TD-SCDMA 无线协议 CDMA2000 1x RTT；CDMA2000 1xEV-DO Rel. 0；CDMA2000 1xEV-DO Rev. A 上行：824-849 MHz CDMA 800 MHz 下行：869-894 MHz 上行：1850-1910 MHz EVDO 工作频率 CDMA 1900 MHz 下行：1930-1990 MHz WCDMA 工作频段 UMTS: Quad band, 850/900/1900/2100MHzHSUPA /HSDPA: 850/900/1900/2100MHzGSM/GPRS/EDGE: Quad band, 850/900/1800/1900MHz TD-SCDMA 工作频段 TD:2010-2025MHz/1880-1920MHz GSM/GPRS/EDGE:900/1800 MHz 通用规范描述 电源适配器 DC 19V/3.16A 锂电池容量 2200mAh或 30WH 待机时间 不低于 6小时 工作温度 -10-55 工作湿度 1090 产品尺寸 mm 10514443 产品重量 g 855 设备功耗 5W 2.4“E 家”平台设计 “E 家”平台功能 强大， 设计完善，不但可以支持便携式 监控设备 的接入，还 可以支持大型监控网络的接入，为客户提供移动监控与常 规监控相结合的完成监控解决方案。 “E 家” 平台 组织结构图如下： 2.4.1“E 家”平台特点 监控中心使用我公司的“E 家” 平台，该平台的特点如下： 提供电信监控平台，向个人、家庭、商铺以及小型企业提供监 控业务； 平台提供前端设备接入授权、业务管理等功能； 对用户提供视频浏览、历史视频点播功能； 设备实现即插即用，不需要作任何配置； 操作简单、易用，降低了对使用者监控知识的要求； 用户通过浏览器登陆电信平台即可访问授权监控点； 用户可通过手机客户端远程接入，随时随地访问授权监控点； 2.4