消防指揮GPRS/CDMA移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)在實際中的應用

一、系統(tǒng)介紹
消防指揮通信車是專供消防部門使用的專用特種車輛。消防指揮通信車具備極強的現(xiàn)場應急指揮調度能力。 如果遇到突發(fā)事件，可以通過消防通信車及時將突發(fā)現(xiàn)場情況直接傳送到指揮調度中心；指揮調度中心可以看到消防通信車現(xiàn)場圖像；隨時了解現(xiàn)場情況發(fā)展和控制情況。

在通常情況下，由于消防監(jiān)控車在較廣闊的范圍內移動，并且與指揮調度中心的距離較遠，難以架設線纜，無法利用傳統(tǒng)的有線連接方式進行通信。目前指揮消防通信車采用的移動衛(wèi)星通訊系統(tǒng)進行通信造價異常昂貴。每套衛(wèi)星通信系統(tǒng)的成本為50-100萬元左右。 如果架設基于微波擴頻通信技術的專用無線網(wǎng)絡，需要建立多個中心基站進行覆蓋，由于城市范圍廣闊，微波擴頻通信設備價格昂貴，網(wǎng)絡鋪設成本也將很高，同時，施工周期長，而且因為樹木和高樓大廈等物理因素的障礙阻擋而影響數(shù)據(jù)傳輸。

眾山科技的移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以很好地解決上述問題。眾山科技移動視頻監(jiān)控解決方案采用中國聯(lián)通的CDMA1X公共移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡通信，無需鋪設網(wǎng)絡電纜，能讓消防、消防指揮通信車在移動中通過CDMA1X與中心保持正常通訊。

如果遇到突發(fā)事件，可以通過消防通信車及時將突發(fā)現(xiàn)場情況直接傳送到指揮調度中心；指揮調度中心可以看到消防通信車現(xiàn)場圖像；隨時了解現(xiàn)場情況發(fā)展和控制情況。

根據(jù)系統(tǒng)對信號傳輸帶寬與延時要求高、網(wǎng)絡覆蓋面廣及成本控制嚴等特點，我們經(jīng)過認真分析研究認為，聯(lián)通CDMA1X網(wǎng)絡遍布全市所有區(qū)域，通過CDMA1X實現(xiàn)互聯(lián)既能使成本控制在客戶要求的范圍內，同時又能夠滿足該項目網(wǎng)絡覆蓋廣的要求。移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用CDMA1X實現(xiàn)監(jiān)控點的順利接入。

只要在中國聯(lián)通CDMA1X信號的覆蓋范圍之內，裝有該系統(tǒng)的消防通信指揮車，便可以隨時將現(xiàn)場圖像，聲音和數(shù)據(jù)等信息傳回到指揮中心，也可以將指揮調度中心的指令下傳到消防指揮車，實現(xiàn)真正的雙向移動數(shù)據(jù)通信。 網(wǎng)絡視頻服務器對前端監(jiān)控點攝像機采集的視頻信號進行編碼壓縮處理后，通過CDMA1X上傳到公安指揮調度中心，實時動態(tài)地報告被監(jiān)測點的情況，有效實現(xiàn)各消防通信車與公安指揮調度中心間的網(wǎng)絡監(jiān)控功能。

指揮調度中心可通過系統(tǒng)觀察到分布全城的消防通信車周圍現(xiàn)場實時情況，及時發(fā)現(xiàn)問題并進行處理，并且可迅速方便地對現(xiàn)有系統(tǒng)進行擴展，具有很強的靈活性和可擴充性。符合消防監(jiān)控的實際需要。

二 采用CDMA1X移動數(shù)據(jù)業(yè)務的優(yōu)勢

采用移動CDMA1X數(shù)據(jù)業(yè)務具有顯著的優(yōu)點：
· 可充分利用現(xiàn)有無線網(wǎng)絡，縮短建設周期，降低建設成本。 · 覆蓋范圍廣，無通信距離限制, 無需布線,具備良好的網(wǎng)絡可擴展性。
· 良好的實時響應與處理能力。由于CDMA1X具有“始終在線”特性，使訪問服務變得非常簡單、快速。
· 低廉的通信費用。由于CDMA1X采用按數(shù)據(jù)流量收費的方式，大大低于專線費用。

三 方案特點

該系統(tǒng)的核心技術為CDMA移動數(shù)據(jù)通信和基于MPEG4數(shù)字視頻編解碼技術，其特點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
· 系統(tǒng)采用網(wǎng)絡式視頻監(jiān)控模式，應用基于IP的數(shù)字多媒體監(jiān)控技術；
· 采用CDMA1X無線數(shù)據(jù)通信，無線接入理論速率153.6Kbps。
· 系統(tǒng)傳輸速率：CDMA1X網(wǎng)絡下，平均4-5幀/秒（352*288像素）。
· 采用MPEG4壓縮技術；
· 支持TCP/IP協(xié)議。

四 系統(tǒng)原理和工程方案

現(xiàn)場監(jiān)控點（消防通信指揮車）集視頻采集、壓縮、傳輸于一體。消防通信車可把現(xiàn)場拍到的圖像、語音、數(shù)據(jù)等第一時間傳到指揮中心。安裝的攝像機所攝錄的視頻圖像信息經(jīng)過視頻編解碼器壓縮，通過CDMA1X IP路由器發(fā)送到CDMA1X網(wǎng)絡。指揮調度中心通過專線從移動營運商網(wǎng)關獲得實時視頻信息，可以完成對現(xiàn)場的視頻監(jiān)控。

移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)由視頻信息采集傳輸終端和指揮調度中心組成：
1、視頻信息采集傳輸終端
根據(jù)具體情況，在各消防通信指揮車安裝相應的監(jiān)控攝像機（彩色或黑白）和ZSPIC視頻監(jiān)控終端。在每個消防通信指揮車可以安裝一個或數(shù)個監(jiān)控攝像機，監(jiān)控攝像機用于采集現(xiàn)場實時視頻信號。為充分保證每個監(jiān)控點的帶寬，采用MPEG4的編碼標準，帶寬占用較低，并可實現(xiàn)圖像的優(yōu)質傳輸和存儲，而且傳輸距離較遠,適用于廣闊區(qū)域的監(jiān)控。

視頻監(jiān)控信息采用CDMA1X網(wǎng)絡傳送，傳遞速度快，系統(tǒng)結構簡單。并可確保系統(tǒng)在各種惡劣天氣情況下，都能正常運行，滿足系統(tǒng)各種信號相互傳輸?shù)臏蚀_性。

在各消防通信指揮車安裝ZSPIC視頻監(jiān)控終端。該產(chǎn)品具有傳輸距離遠、低時延的特點，可以提供高效和經(jīng)濟的視頻傳輸解決方案。CDMA1X理論速率153.6Kbps，目前實際測試速率為80kbps-90kbps，超過目前普通有線電話撥號上網(wǎng)的56kbps，是平均30-40kbps的GPRS數(shù)據(jù)傳輸?shù)?/SPAN>2-3倍。可以將不同地點的現(xiàn)場視頻信息通過無線通訊手段傳送到指揮調度中心，支持采用MPEG4格式的數(shù)字視頻流穩(wěn)定可靠地進行傳輸，能夠保證視頻流的穩(wěn)定持續(xù)傳輸，并且不受山川、河流、橋梁道路等復雜地形限制。特別適合像交通路口遠程監(jiān)控的通信需求。

2、指揮調度中心
指揮調度中心負責接收各消防通信車通過CDMA1X網(wǎng)絡傳輸過來的視頻信息。指揮調度中心主要由監(jiān)控服務器+監(jiān)控工作站組成，可完成現(xiàn)場圖像接收與顯示，錄像的存儲、檢索、回放、備份、恢復等。

指揮調度中心設置一臺服務器 安裝服務器端軟件作為監(jiān)控系統(tǒng)管理從服務器。同時，可配置多臺PC機安裝客戶端軟件作為監(jiān)控工作站。監(jiān)控管理員通過監(jiān)控工作站實時監(jiān)視前端監(jiān)控點視頻圖像。各個客戶端可以分別監(jiān)控不同的現(xiàn)場。

指揮調度中心設在中心控制室。指揮調度中心配置服務器對經(jīng)CDMA1X無線網(wǎng)絡傳送來的前端監(jiān)控點攝像機采集的視頻信號進行編解碼處理。視頻數(shù)據(jù)傳到指揮調度中心局域網(wǎng)視頻監(jiān)控服務器上，同時存入存儲服務器進行錄像的存儲、檢索、回放、備份、恢復等。監(jiān)控人員可以通過計算機訪問存儲服務器查詢回放視頻錄像。視頻數(shù)據(jù)可經(jīng)交換機通過內部局域網(wǎng)傳播至各個相關部門或人員的客戶端。各級監(jiān)控人員可通過指揮調度中心局域網(wǎng)或Internet遠程實時瀏覽視頻圖像。

五 主要設備介紹

遠程圖像監(jiān)控終端ZSPIC的接口和參數(shù)如下：接口:SIM卡接口，3VSIM卡；天線接口；4路攝像頭AV接口；RS232數(shù)據(jù)串口/配置串口;工業(yè)接線端子: 電源接口,輸入輸出控制接口；RJ45電話手柄接口；

功耗：0.15W-2.5W；

圖像分辨率：4CIF/VGA/CIF/SIF/QCIF/160x128；

圖像傳輸速率：平均4-5幀/秒（CIF）；

功能:

1)支持4路 PAL制式視頻攝像機接入,實現(xiàn)現(xiàn)場全方位監(jiān)控,內置視頻通道切換功能
2)內置視頻壓縮和CDMA遠程傳輸功能,支持4CIF、VGA、CIF、QCIF格式圖像的壓縮和傳輸
3)支持PPP,IP,TCP,UDP,ICMP,DNS等網(wǎng)絡協(xié)議，支持中心為固定IP或動態(tài)域名
&, nbsp; 4)支持字幕疊加,可將視頻通道編號,采集時間,觸發(fā)提示等信息疊加到圖片上
5)提供一路語音監(jiān)聽，對現(xiàn)場聲音進行監(jiān)聽；提供手柄接口,可駁接電話手柄
6)提供2路的開關量輸出和6路的開關量輸入，可作為多路電平檢測或實時觸發(fā)報警輸入
7)支持遠程數(shù)字量采集；支持遠程數(shù)字量輸出控制,遠程輸出驅動電壓功能
8)支持短信設置中心IP地址或動態(tài)域名,支持監(jiān)控中心在線更改參數(shù),支持現(xiàn)場修改參數(shù)
9)支持對監(jiān)控點定時監(jiān)控功能
10)支持智能圖像內容分析功能,根據(jù)圖像變化程度自動抓拍和報警,可代替紅外探頭
11)提供1路配置串口,用于現(xiàn)場進行設備工作參數(shù)的配置和調試
12)提供1路RS232/485串口,實現(xiàn)透明數(shù)據(jù)通信,可以用于采集GPS定位儀等串行設備數(shù)據(jù),并針對GPS優(yōu)化,可過濾GPS無效數(shù)據(jù)

產(chǎn)品優(yōu)勢:高性能、高可靠性、低功耗、免維護

● 無線視頻終端設備采用了嵌入式硬件結構，系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性大大提高；同時，也不會受到病毒危害；