消防指揮GPRS/CDMA移動視頻監控系統在實際中的應用

一、系統介紹
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場應急指揮調度能力。 如果遇到突發事件，可以通過消防通信車及時將突發現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場圖像；隨時了解現場情況發展和控制情況。

在通常情況下，由于消防監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星通訊系統進行通信造價異常昂貴。每套衛星通信系統的成本為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據傳輸。

眾山科技的移動視頻監控系統可以很好地解決上述問題。眾山科技移動視頻監控解決方案采用中國聯通的CDMA1X公共移動數據網絡通信，無需鋪設網絡電纜，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。

如果遇到突發事件，可以通過消防通信車及時將突發現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場圖像；隨時了解現場情況發展和控制情況。

根據系統對信號傳輸帶寬與延時要求高、網絡覆蓋面廣及成本控制嚴等特點，我們經過認真分析研究認為，聯通CDMA1X網絡遍布全市所有區域，通過CDMA1X實現互聯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絡覆蓋廣的要求。移動視頻監控系統采用CDMA1X實現監控點的順利接入。

只要在中國聯通CDMA1X信號的覆蓋范圍之內，裝有該系統的消防通信指揮車，便可以隨時將現場圖像，聲音和數據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，實現真正的雙向移動數據通信。 網絡視頻服務器對前端監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，實時動態地報告被監測點的情況，有效實現各消防通信車與公安指揮調度中心間的網絡監控功能。

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

二 采用CDMA1X移動數據業務的優勢

采用移動CDMA1X數據業務具有顯著的優點：
· 可充分利用現有無線網絡，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采用按數據流量收費的方式，大大低于專線費用。

三 方案特點

該系統的核心技術為CDMA移動數據通信和基于MPEG4數字視頻編解碼技術，其特點主要體現在以下幾個方面：
· 系統采用網絡式視頻監控模式，應用基于IP的數字多媒體監控技術；
· 采用CDMA1X無線數據通信，無線接入理論速率153.6Kbps。
· 系統傳輸速率：CDMA1X網絡下，平均4-5幀/秒（352*288像素）。
· 采用MPEG4壓縮技術；
· 支持TCP/IP協議。

四 系統原理和工程方案

現場監控點（消防通信指揮車）集視頻采集、壓縮、傳輸于一體。消防通信車可把現場拍到的圖像、語音、數據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過視頻編解碼器壓縮，通過CDMA1X IP路由器發送到CDMA1X網絡。指揮調度中心通過專線從移動營運商網關獲得實時視頻信息，可以完成對現場的視頻監控。

移動視頻監控系統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
根據具體情況，在各消防通信指揮車安裝相應的監控攝像機（彩色或黑白）和ZSPIC視頻監控終端。在每個消防通信指揮車可以安裝一個或數個監控攝像機，監控攝像機用于采集現場實時視頻信號。為充分保證每個監控點的帶寬，采用MPEG4的編碼標準，帶寬占用較低，并可實現圖像的優質傳輸和存儲，而且傳輸距離較遠,適用于廣闊區域的監控。

視頻監控信息采用CDMA1X網絡傳送，傳遞速度快，系統結構簡單。并可確保系統在各種惡劣天氣情況下，都能正常運行，滿足系統各種信號相互傳輸的準確性。

在各消防通信指揮車安裝ZSPIC視頻監控終端。該產品具有傳輸距離遠、低時延的特點，可以提供高效和經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的56kbps，是平均30-40kbps的GPRS數據傳輸的2-3倍?？梢詫⒉煌攸c的現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格式的數字視頻流穩定可靠地進行傳輸，能夠保證視頻流的穩定持續傳輸，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網絡傳輸過來的視頻信息。指揮調度中心主要由監控服務器+監控工作站組成，可完成現場圖像接收與顯示，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控系統管理從服務器。同時，可配置多臺PC機安裝客戶端軟件作為監控工作站。監控管理員通過監控工作站實時監視前端監控點視頻圖像。各個客戶端可以分別監控不同的現場。

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CDMA1X無線網絡傳送來的前端監控點攝像機采集的視頻信號進行編解碼處理。視頻數據傳到指揮調度中心局域網視頻監控服務器上，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。視頻數據可經交換機通過內部局域網傳播至各個相關部門或人員的客戶端。各級監控人員可通過指揮調度中心局域網或Internet遠程實時瀏覽視頻圖像。

五 主要設備介紹

遠程圖像監控終端ZSPIC的接口和參數如下：接口:SIM卡接口，3VSIM卡；天線接口；4路攝像頭AV接口；RS232數據串口/配置串口;工業接線端子: 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,實現現場全方位監控,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等網絡協議，支持中心為固定IP或動態域名
&, nbsp; 4)支持字幕疊加,可將視頻通道編號,采集時間,觸發提示等信息疊加到圖片上
5)提供一路語音監聽，對現場聲音進行監聽；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報警輸入
7)支持遠程數字量采集；支持遠程數字量輸出控制,遠程輸出驅動電壓功能
8)支持短信設置中心IP地址或動態域名,支持監控中心在線更改參數,支持現場修改參數
9)支持對監控點定時監控功能
10)支持智能圖像內容分析功能,根據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,用于現場進行設備工作參數的配置和調試
12)提供1路RS232/485串口,實現透明數據通信,可以用于采集GPS定位儀等串行設備數據,并針對GPS優化,可過濾GPS無效數據

產品優勢: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，系統的穩定性、可靠性大大提高；同時，也不會受到病毒危害；