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CDMA1X港口码头仓库视频监控解决方案[CDMA]

文:奥科企通科技发表时间:2005-12-2 11:07:16

一、系统介绍
    随着国家经济建设的发展，近年来港口业务发展迅速，无论是内陆港，还是进出口港都对港口业务建设的数字化提出了越来越高的要求，数字化港口是港口业务发展的方向。

    集装箱码头、保税仓库等是货物的集散地及海关监管的重点场所。以往该区域的监控基本上都由人员到现场巡视或抽查等方式进行，不仅监控的时间和空间非常有限，而且效率较低。所以建立一套覆盖整个码头的远程监控系统，不仅可以大大增强港口的安全管理，而且可以为远端的用户，如海关等部门提供监控服务。

    运用数字监控系统将大大地提高海关边检部门的工作效率，如目前某海港平均每天停泊8艘外轮，需要海关边检监护人员50人次，使用X远程数字视频监控后，每天仅需要监护人员10人次。

    建立出入境数字监控系统可实现对港口出入境船舶实施自动监管。由于港口范围大、码头多，港口、码头及货场，由于大型吊车，运输道路和货物通道不能敷设电缆，使用步话机报告货位和货号极易产生差错，实施出入境监控系统通过无线网络可以把货物情况和资料直接传输到计算机中进行处理，大大提高了工作效率和服务质量，避免了不必要的差错。同时，有助于海关边检部门掌握辖区动态，开展反偷渡工作。

    码头因为复杂的地理位置和特殊功能造成了传统网络利用上的不便。由于布线及传输距离方面的限制，现有有线解决方案一直未能很好满足港口监控的需求。在通常情况下，由于监控点分布在较广阔的范围内，并且与监控中心的距离较远，利用传统的有线连接方式，线路铺设成本高昂，而且施工周期长。而无线网络具有高移动性、强保密性、抗干扰性和架设与维护便捷等特点。特别适合于在位置变动频繁、要求扩展性强，以及不方便铺设有线网络的情况下使用。

    基于 MPEG4 压缩技术和CDMA1X无线通讯技术,提出了一套完整的适合应用的远程无线视频传输、监控解决方案。中联科技CDMA1X无线视频监控解决方案可很好地解决上述问题。用户采用中联科技无线视频监控解决方案，无需铺设网络电缆，可迅速方便地在各种需要的地方布署数字摄像设备，建立新的视频监控系统或对现有的视频监控系统进行扩展，具有很强的灵活性和可扩充性。

1、支持多CDMA1X信道捆绑和负载均衡技术

    CDMA1X无线接入理论速率153.6Kbps，目前在大部分地区1路CDMA1X信道实际宽带为80kbps，对于视频监控中的一些应用（如视频、图片的传播等）显然会有些力不从心。CDMA1X IP路由器的突出特点是支持多WAN口接入和负载均衡功能。通过捆绑多个CDMA1X信道增加带宽是CDMA1X IP路由器在CDMA1X无线网络视频监控方面的一大优势。采用中联视讯的CDMA1X IP路由器配合多WAN口宽带路由器，通过负载均衡可捆绑1至N个CDMA1X信道，形成n*80Kbps的数据传输带宽。使用多条CDMA1X，相当于将总出口带宽拓宽到原来的多倍（具体看捆绑几个CDMA1X信道）。事实上，对于一般的视频监控系统的信息传输，捆绑3个CDMA1X信道就可以达到240Kbps的总数据带宽，完全可以满足采用MPEG-4视频压缩格式的视频信息实时传输的要求，将现场视频信息实时传送到监控中心。

    并且，通过这种方式获得的“高带宽”在费用上更具优势，因为目前CDMA1X包月费用很低，多申请几条信道费用也很有限，用有限的费用换来带宽的成倍增长，对于视频监控网络是很合算的。而以往向运营商租用的有线方式高带宽接入，包月费用就很高，相比之下多CDMA1X信道捆绑方案能用极小的代价获得实用的效果。

2、方案优点

替代光纤和专线，降低了网络建设成本，为用户节省大量的费用；

工程建设周期短；

扩充性强；

可灵活方便地进行安装布署；

提供高可靠性，保证不间断的视频监控；

传输速率高，实时性强；

支持远程监控；

设备成本低，性价比高。

以下解决方案已在国内海关部门的港口码头监控系统中获得了成功应用。

二、应用方案
    CDMA1X IP 路由器的突出特点是支持多 WAN 口路由器和负载均衡功能，通过负载均衡可捆绑 1 至 N 个 CDMA1X 信道，可以满足采用 MPEG-4 视频压缩格式的视频信息实时传输的要求，中联科技基于数字编码压缩技术（ MPEG4、MPEG2或MJPEG）的视频监控解决方案采用CDMA1X IP路由器可以将多个被监控点通过CDMA1X无线网络与监控管理中心连接起来，且搭建迅速，可以在最短的时间内迅速建立起无线链路。视频数据通过CDMA1X无线网络进行传输，可以提供高质量视频监控，并且监控范围更加广泛。

    现场监控点安装的摄像机所摄录的实时和高分辨率的视频图像信息经过视频编解码器压缩，通过CDMA1X IP路由器发送到CDMA1X网络。监控中心通过专线从移动营运商网关获得实时视频信息，可以完成对远程监控点的视频监控。视频监控系统将被监控点实时采集的视频文件及时地传输给监控中心，实时动态地报告被监测点的情况，及时发现问题并进行处理。

三、系统结构

    无线视频监控系统由视频信息采集压缩系统、无线数据传输系统和监控管理中心三部分组成：

1、视频信息采集系统

    根据监控点的具体情况，在各监控点安装相应的监控摄像机（彩色或黑白、固定或活动云台、定焦或变焦）和软件系统。在每个监控点可以安装一个或数个监控摄像机，外围再各配备一台云台、防护罩及云台控制器。每个视频采集点各匹配一台视频编解码器。监控摄像机用于各监控点实时视频信号。云台可以由控制中心的计算机控制。用户可对摄像机进行水平360度，垂直90度及变焦控制。

    视频编码器是集音、视频采集、音视频压缩编码、网络传输、WEB Server、输入输出控制等功能于一体的网络视频传输设备。视频编码器可以接入各种模拟摄像头，将模拟音、视频信号转换为压缩音视频数据流，再通过网络传输到PC上解码显示或通过视频解码器还原为电视信号显示。视频编解码器负责把摄像机的模拟视频信号转变成数字信号，同时进行压缩，另外也传输控制信号，视频编解码器内置10/100M网卡，通过网线连接到无线设备上，编码压缩处理后的监控信息通过无线网络汇集到监控管理中心，监控中心能看到各监控点的实时状况，监控人员可通过监控中心局域网或Internet远程实时浏览视频图像、遥控云台。

    为充分保证每个监控点的带宽，采用MPEG4的编码标准，带宽占用较低，并可实现图像的优质传输和存储，而且传输距离较远,适用于广阔区域的监控。

2、无线传输系统

    通过CDMA1X IP路由器采用点对多点方式建立覆盖监控领域的无线带网络。在远程监控点安装SCN2000 CDMA1X IP 路由器（以太网接口）。产品具有传输距离远、低时延（对视频应用非常关键）和设备成本低的特点，可以提供高效和经济的视频传输解决方案。CDMA1X理论速率153.6Kbps，目前实际测试速率为80kbps，超过目前普通有线电话拨号上网的56kbps，是平均30-40kbps的GPRS数据传输的2-3倍。可以将不同地点的现场视频信息通过无线通讯手段传送到监控中心，支持采用H.263/ MPEG-1/2/4等格式的数字视频流稳定可靠地进行传输，能够保证视频流的稳定持续传输，并且不受山川、河流、桥梁道路等复杂地形限制。SCN2000 CDMA1X IP 路由器设备提供10/100BaseT以太网接口，监控点的交换机、视频解码器和摄像机都可以直接双绞线连接到SCN2000 CDMA1X IP 路由器的10/100BaseT以太网接口上。

3、监控管理中心

    监控管理中心负责接收各监控点通过CDMA1X网络传输过来的视频信息，控制中心可以通过电视监视器显示各现场监控点的图像信息，也可在通过电视墙进行图像的实时监控，并进行数码录像，用户登录管理，控制信号的协调，视频数据可同时存入存储服务器，进行录像的存储、检索、回放、备份、恢复等。监控人员可以通过计算机访问存储服务器查询回放视频录像。

    监控中心主要由视频编解码器、矩阵电视墙、监控服务器、硬盘录像机等组成，可完成现场图像接收与显示，录像的存储、检索、回放、备份、恢复等。

    视频编解码器对经CDMA1X无线网络传送来的前端监控点摄像机采集的视频信号进行编解码处理，传到监控管理中心局域网视频监控服务器上，再经交换机通过内部局域网传播至各个相关部门或人员的客户端。

    监控中心发出的对于云台、镜头等的控制指令通过无线设备传送到监控点。用户可以通过位于监控中心的云台控制设备控制现场任意点的云台、镜头的光圈、焦距、变倍；云台的上、下、左、右、自动或辅助控制远端的电源、摄像机开关等。

    现场传回的视频图像转化为数字信号存储在硬盘录像机上，可方便快捷地实现资料的存储、更新、查询、备份，为交通违章处理等执法工作提供依据。

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