3G船载网络视频监控方案书

1、河道采沙管理办公室 采沙船舶 3G G无线视频监控 方 案 书 二二 O 一一一年年 二月二月 目 录： 一、一、设计概述：设计概述：.3 二、二、设计原则设计原则.3 三、三、设计说明设计说明.3 3.1视频流传输示意图.3 3.2系统网络结构拓扑图.4 3.3PDA 无线用户无线观看方式.4 3.4系统设计说明.5 3.5前端子系统.5 3.6监控中心.6 3.7管理控制中心防雷.6 四、四、系统配置性能及参数系统配置性能及参数.7 4.1管理服务器配置.7 4.2视频服务器参数.8 4.3 红外摄像机参数.10 五、五、系统功能系统功能.11 5.1.远程图像传输.11 5.2.远程设备

2、监控.11 5.3.多画面监视.11 5.4.多画面轮巡.11 5.5.控制优先权机制.11 5.6.录像与回放.11 5.7.双向语音对讲功能.12 5.8.串口功能.12 六、六、系统应用优势系统应用优势.12 6.1、功能集成，充分利用网络资源.12 6.2、优秀的图像品质.13 6.3、低带宽占用.13 6.4、系统结构灵活.13 6.5、可扩容性强.13 6.6、易操作性.13 6.7、自主开发.13 七、七、系统的安全性系统的安全性.13 7.1.多级用户名密码认证机制.13 7.2.DES加密传输协议.14 7.3.独有的网络传输协议.14 7.4.自主知识产权的嵌入式系统.14

3、 一、一、设计概述：设计概述： 为积极响应采沙管理办公室对采沙船舶进行智能化、科学化的管理要求，实现安全生 产，防止乱采滥挖、瞒报避税等现象发生，我公司本着“技术先进、性能稳定”的原则， 针对性设计了本视频监控系统。系统分管理指挥中心和船舶视频监控两部分，通过 3G 网络 实时传输图像到互联网，通过互联网，管理指挥中心对水面作业情况及时实时观看，了解 前方作业情况，双向语音通话，迅速下发调度命令；前端/后端同时进行录像存储，遇到突 发情况可以及时记录信息，管理指挥中心可以调取录像，以便查证。本系统中所用控制设 备选用海康威视品牌产品，以便更好的保证系统的稳定性、优越性。 二、二、设计原则设计原

4、则 贯彻国家公安部关于“预防为主” 、 “人防与科技防相结合”的安全管理方针。 整个视频监控系统设计先进，配置合理，符合标准化、规范化、现代化的要求。 系统设计和设备选型，充分考虑系统的可靠性、实用性、先进性和经济性。 分布式监控，集中式管理，智能化设置、人性化操作。 系统中局部故障不影响系统全局的正常工作，系统稳定，易维护。 系统具备很强的扩展能力，为以后的系统更新、升级、扩展，预留了很大的空间。 多种网络接入方式，适合各种网络环境，应用领域广泛。 系统能安全、稳定运行，前、后端符合防雷接地标准。 三、三、设计设计说明说明 3.13.1视频流传输示意图视频流传输示意图 3.23.2系统网络结

5、构拓扑图系统网络结构拓扑图 3.33.3PDAPDA 无线用户无线观看无线用户无线观看方式方式 无线上网真正实现视频监控的随心所欲的理想，随时随地观看网络中的视频。 无论是无线局域网，还是无线 3G 网络，通过笔记本联网观看视频，和通过有线以太网 观看视频的方式相同。 更具高科技含量的是在 PDA 上观看无线视频，方便领导查询、及时指导工作，无论是办 公室还是室外，只要有网络覆盖的地方，都可以通过无线上网通道，观看无线视频。 3.43.4系统设计说明系统设计说明 本系统设计是基于 3G 无线传输的视频监控系统，将视频服务器和摄像机安装在船只上， 利用 3G 传输视频信号，无需铺设网线，极大地降

6、低建设成本，同时可以轻松实现随时随地 的远程视频监控，视频资料可以随时进行录像，方便检索查阅。系统的设计充分考虑了系 统扩展性，系统扩展时只需添加视频服务器和摄像机等前端设备，即可不影响系统正常运 行的情况，实现系统扩展。相比传统视频监控具有不可替代的优势。 整个系统分为前端子系统和监控中心两部分整个系统分为前端子系统和监控中心两部分： 3.53.5前端子系统前端子系统 前端视频采集系统由网络视频服务器、摄像机（云台及解码器） 、UPS 电源等组成。其 中网络视频服务器作为核心设备，负责将摄像机采集的各监控点视频图像并经过压缩编码 后通过 3G 上传到监控中心，实现视频的远程观看。同时可以根据

7、监控中心的操作发出的命 令来控制视频切换、镜头变焦、近景/远景、光圈调节等以及控制云台上下、左右和自动巡 视等动作。具体设计为： （1）每一条船舶采用一台 CR6004M 网络视频服务器和 2 个摄像机，完成对所需监控站点的 布设；每台采沙船一台视频服务器，两个视频采集点； （2）视频服务器和摄像机的电源由船只来提供，需配置一个 UPS 电源以满足设备要求，由 于在水上工作，视频服务器在安装时需要进行防水屏蔽措施，放在防水盒中，视频服务器 本身具有防震功能，避免设备因外力导致损坏。 （3）视频服务器和镜头之间通过屏蔽同轴电缆线连接，长度在 40M 左右。视频服务器通过 RS485 串口控制云台

8、解码器，控制线建议采用屏蔽双芯线，有效长度在 1200M 以内； （4）无线网络视频服务器正常工作必须有一张 3G（EVDO）无线上网卡。 （4）视频服务器有单模和双模区别，双模设备极大的满足了客户对图像流畅性的要求。 （5）无线视频服务器自动拨号无线上网，获取一个动态公网 IP 地址。拨号成功之后，通 无线通道，把通过 H.264 压缩算法编码后的图像信息流，主动发送到 3G 网关程序中。 （6）3G 网关程序的安装位置必须有固定的公网 IP 地址，或在有固定公网 IP 地址的局域网 中，在公网路由器上做端口映射也可，默认映射端口：UDP 5000;TCP 8212;端口可由用户 自行更改！

9、 （7）用户通过监视器软件，连接到 3G 网关程序中，获取视频或控制摄像机。 3.63.6监控中心监控中心 在监控中心机房，配置 1 台服务器作为中心服务器（无线视频网关） 、以及 2 台监控主 机，电视墙显示器可以采用 4 台 42 寸液晶显示器实现对各监控点视频的管理和视频浏览， 以及对前端摄象机的控制。 （1）中心服务器上安装“服务器管理平台软件” 、 “SQL2000”软件，负责对整个系统的管 理； （2）两台监控主机安装“监视器”软件，每台显示 26 个图像，实现对各监控点的视频浏 览和摄像机姿态调整等功能。 （5）手机用户可以直接登陆中心服务器观看前端视频。 3.73.7管理控制中

10、心防雷管理控制中心防雷 机房防雷有以下几方面 1、综合布线、屏蔽等 2、机房电源系统做三级防雷保护 3、信号线路经由室外出入室内设备端加装信号防雷器 4、静电防护、等电位处理 5、良好的接地系统，联合接地要求接地电阻4 具体设计为地面铺设防静电地板，在防静电地板下铺设 30*3 的铜带，做等电位箱。 所有外露金属、设备外壳都要接地。在机房分配电处并联 3+1 浪涌保护器，其标称放电电 流 In 一般为 40KA，再在机房 UPS 前端加装标称放电电流 In 为 10KA 的浪涌保护器，信号的 一般在设备前端串联标称放电电流 In 为 5KA 的信号浪涌保护器，并做好接地。 四、四、系统配置系统

11、配置性能及参数性能及参数 4.1 管理服务器配置管理服务器配置 表一：中心服务器配置（无线视频网关）表一：中心服务器配置（无线视频网关） 50 个摄像点100 个摄像点 CPUP4 2.8P4 3.0 内存1G2G 显卡无特别要求 硬盘无特别要求 操作系统WindowsXP 其它SQLServer2000 表二：客户端监控主机配置表二：客户端监控主机配置 同时看 4 路 CIF 图像同时看 9 路 CIF 图像同时看 16 路 CIF 图 像 CPUP4 2.8P4 3.0P4 3.0 内存1G1G2G 硬盘无特别要求 显卡64M 显存的独立显卡128M 显存的独立显卡128M 显存的独立显

12、卡 操作 系统 Windowsxp 其它 4.2 视频服务器参数视频服务器参数 DS-6100HC-S (3G 系列) 产品简介 产品类型：海康威视 3G 无线网络视频服务器 视频压缩标准：H.264 视频处理芯片：DAVINCI 处理器 订货型号 DS-6102HC-S/GE、DS-6102HC-S/GW、DS-6102HC-S/GS、 特别说明 支持 CIF、QCIF 编码分辨率； 支持双码流； 支持 3G 无线传输 ，支持 EVDO、WCDMA、TD-SCDMA 模式； 支持 SD 卡； 支持语音对讲。 本地可接入一块 SATA 硬盘 备注：后缀/GE:支持 EVDO；后缀/GW:支持

13、WCDMA；后缀/GS：支持 TD-SCDMA 物理接口 DS-6100HC-S(3G 系列)后面板 ANT 无线发射天线 UTP 以太网接口，RS-485 串行接口 LINE IN 语音对讲输入接口，AOUT 语音对讲输出接口 ALARM IN 报警输入、ALARM OUT 报警输出模块 VIDEO IN 视频输入接口、AUDIO IN 音频输入接口 接地端子 AC220V 电源接口 备注：RS-232 串行接口位于设备前面板 技术规格表 型号 DS-6100HC 模拟视频输入 1/2/4 路，BNC（电平：1.0Vp-p，阻抗：75） PAL/NTSC 自适应 视音频 输入 音频输入1/2

14、/4 路，BNC 接口（电平：2Vp-p，阻抗：1k） 视音频 输出 音频输出 1 路，3.5mm 语音对讲输出接口（线性电平，阻抗： 600） 视频压缩标准 H.264 视频编码分辨率CIF/QCIF 视频帧率PAL：1/16-25 帧/秒，NTSC：1/16-30 帧/秒 视频码率32Kbps-2048Kbps，可自定义，最大 8192Kbps 码流类型复合流 双码流支持 音频压缩标准OggVorbis 视音频 编码参 数 音频码率16kbps 类型1 个，SATA 接口硬盘驱 动器最大容量每个接口支持容量大于 2TB 的硬盘 语音对讲输入1 个，3.5mm 音频接口（电平：2Vp-p，阻

15、抗：1k） 网络接口1 个，RJ45 10M/100M 自适应以太网口 485 串口，1 个 串行接口 232 串口，1 个 报警输入4 路开关量 外部接 口 报警输出1 路开关量 后缀/GE:支持 EVDO；后缀/GW:支持 WCDMA；后缀/GS：支持 TD-SCDMA EVDOCDMA 800Mhz、CDMA1900Mhz WCDMA UMTS: Quad band, 850/900/1900/2100MHzH SUPA /HSDPA: 850/900/1900/2100MHz GSM/GPRS/EDGE: Quad band, 850/900/1800/1900MHz 无线参 数 TD

16、-SCDMA TD:2010-2025MHz/1880-1920MHz GSM/GPRS/EDGE:900/1800 MHz 电源 AC 220V 其他 功耗（不含硬盘） 40W 工作温度 -10-55 工作湿度10-90 尺寸 350mm 宽225mm 深78mm 高 重量（不含硬盘） 3.5Kg 4.3 红外摄像机参数红外摄像机参数 7 英寸高质量光学球罩 80 米红外距离 32 位处理器控制 精密步进电机，步距 1/64 细分，慢速非常平顺，定位准确 领先的焦距/速度自动匹配技术 定时自动调用预置点、预置点巡视、轨迹记录等 自动聚焦，自动光圈，内置浪涌及雷击保护装置 屏幕菜单编程，断电前

17、状态记忆及来电自动恢复功能 菜单设置 128 个预置点，6 条预置点巡视路径 兼容多种控制协议 标准 485 通讯接口 内置强电和防雷保护电路 8 个区域指示功能 8 个隐私保护区域 摄像机名称、预置点名称可设定 4 条轨迹记录路径 摄像机协议自动识别 摄像机水平垂直角度显示 变速云台机芯指标 水平扫描范围 连续 360旋转 手动水平转速 0.1-240/S 垂直扫描范围 0-90 手动垂直转速 0.1-180/S 云台和变焦镜头 128 个预置点 预置点转速 300/S 云台扫描精确度 0.1 电气指标 输入电压 24VAC20%50/60Hz 输入功率 25VA 标称 摄像机参数 摄像元件

18、 1/4 Exview HAD CCD 水平分辨率 480TVLine 红外响应波长 850nm 数码变焦 12x 镜头 18Xzoomf=4.1-73.8mm (F1.4F3.0) 最低照度 0.07LUX 彩转黑 IR Cut Filter & Digital Slow Shutter 自动增益 ON/OFF OSD 菜单 Multi-language OSD (default: ENG/KOR) 五、五、系统功能系统功能 5.1. 远程图像传输 DS-6100HC-S 系统采用 3G（EVDO）无线传输，根据设备的不同可使用一张或者二张 3G 卡传输视频。用户可以使用 PDA 手机观看前

19、端视频。监控中心安装视频监控服务器，局域 网中的授权用户可通过 IE 浏览器监控远程现场。不同的监控用户可根据自己的监控需求灵 活切换到任意一个监控现场，可多人同时观看一个现场，也可以不同用户选择任意现场监 控。 5.2. 远程设备监控 监控用户可分配给不同的控制权限。控制权限高的用户可优先对设备进行控制，如控 制云台转动选择监视区域对象；调节摄像机镜头改变监视范围和观察效果；还可以对指定 的其他现场设备开关进行控制等。 5.3. 多画面监视 系统具有在同一客户终端上同时监视一路、四路、六路、八路、九路、十路、十二路、 十六路前端图像的功能，用户点击某一路图像时可放大实时监控。 5.4. 多画

20、面轮巡 监控用户可将监控现场在特定的时间间隔内按顺序轮流切换，也可在一个图像框内轮巡 显示全部的摄像机画面。画面切换间隔时间可灵活设置，画面间隔时间可调节。 5.5. 控制优先权机制 管理机制完善，可以给不同级别的用户分别分配相应的控制权限。 5.6. 录像与回放 录像采取前端存储录像，每天录制 24 小时，保存 7 天，每路视频大概占用空间 120G， 每条船可配置 250G 硬盘存储，用户可以按时间、摄像机号、报警事件等条件智能化快速检 索回放记录的录像资料，可以用软件内置的播放器进行播放。图像播放速度可手动调节。 1.计划录像 系统管理员可设定多个时间段对多个监控前端的图像进行录制，图像

21、数据保存在图像监 控系统服务器的硬盘上。定时方式可选择单次录像和每天定时录像，各个时段可以单独设 置。录像速度可以调节。 2.报警自动联动录像 若某一报警探测器布防时选择录像功能，则当该报警探测器有报警发生时，自动进行录 像，录像时间用户可以事先设定，录像的帧数也可以调节。报警自动录像文件保存在图像 监控系统服务器的硬盘上。 3.手动录像 监控终端用户可根据需要随时选择系统各个监控前端进行录像控制，图像数据保存在客 户端本地的硬盘上。 4.录像回放 用户可以按时间、摄像机号、报警事件等条件智能化快速检索回放记录的录像资料，可 以用软件内置的播放器进行播放。图像播放速度可手动调节。 5.录像管理

22、 录像硬盘空间：录像空间管理采用自动循环覆盖的方式，即可根据用户的需求保存相应。 5.7. 双向语音对讲功能 无线视频服务器可是实现双向语音对讲功能，前端设备的使用人员可以外界麦克风或 者拾音器与后端实现实时的语音通话。 音频输入、输出接口都是莲花母头（阴RCA）。音频输入一般接麦克风、拾音器等音频 采集装置。音频信号输入电压范围2V以内。 音频输出接口只有 1 个，单声道输出；电流驱动，非电压驱动。可外接 16 欧或 32 欧 左右的无源耳机等类型扬声器。 5.8. 串口功能 无线视频服务器提供一个 RS-232 透明串口，可以将客户需要发送的数据通过该串口发 送到后端监控中心，监控中心可以

23、根据这些数据进行再编码。 六、六、系统应用优势系统应用优势 6.1、功能集成，充分利用网络资源 常规的解决方案都是将上述的功能利用多个系统来实现，造价高且以后的扩充和升级 不方便。本方案利用现代计算机网络技术的先进性，将多个功能集成起来，不仅充分利用 了网高速准确的优点，同时也容易将各种服务需求集成于 Intranet，体现了先进性和经济 性。 6.2、优秀的图像品质 采用先进的 H.264 编解码技术，图像清晰、自然。标准分辨率 352288 像素（CIF 格 式） ，最高达 704576 像素（D1 格式） 。图像无闪烁，连续性好，标准图像帧率 25 帧/秒 （PAL 制式） 、30 帧/

24、秒（NTSC 制式） 。 6.3、低带宽占用 传输图像在 25 帧/秒、分辨率 352288 像素时，平均占用带宽仅为 250kbps，使用户 在同样的网络条件下可传输的视频路数提高了数倍，无形中节约了用户的网络资源投入。 6.4、系统结构灵活 采用标准的组网方式，可以组成点对点的监控系统，又可以组成一个中心对各站点的 系统；在网络上可以设置多个分控图像工作站，满足多个用户的需要，可以组成多级监控 系统。 6.5、可扩容性强 采用模块化设计，能够平滑实现端局扩容、中心扩容和分控台扩容。无论单级扩容或 多级扩容都可以充分利用前期资源，降低扩容投入成本。 6.6、易操作性 控制界面、菜单全为中文，用户可以非常迅速地熟悉操作软件的使用。 6.7、自主开发 DS-6100HC-S 系统的核心硬件设备和管理软件均属自主开发，能够及时提供良好的售 后服务，响应用户的特殊需求，针对用户的要求进行功能方面的量身定做。 七、七、系统的安全性系统的安全性 DS-6100HC-S 系统的安全性