基于中国移动4G网络无线船载远程视频监控系统中国移动通信集团湖北有限公司宜昌分公司2014年11月第1部分无线网络视频监控解决方案一、系统概述近年来，我国水运事业取得了很快地发展，为国民经济的增长提供了重要的支持和保障；然而，我国的水上安全基础设施仍然很薄弱，管理尚不规范，水上交通安全面临的形势仍然不容乐观。

违规违纪的现象也还非常严重，由于超载、抢道、冒雾航行等导致的翻船、沉船、撞船等交通事故频频发生，给国家造成了巨大的经济损失，同时给人民生命财产安全带来了严重危害。

因此，相关部门正加大对水运船只的监管力度，各种轮船定位和导航服务随之兴起，各种船舶GPS监控系统逐渐被开发并应用于水路运输的监控管理中。

二、需求分析此系统利用目前最有优势的TD-LTE（中国移动4G）无线数据传输技术，在实时操作系统环境下，实现了船载远程监控系统中船载监控终端的设计，为实现对水路运输船舶的远程监控和管理提供了方便。

该系统以H.264作为图像的压缩算法为手段，以TD-LTE作为数据传输方式，通过船载终端和监控中心的信息交互，实现对远程作业船舶的有效实时图像监控，由此将大大提高水上作业船舶的安全性，减少水上交通事故的发生，保障人民生命财产安全。

通常，基于TD-LTE的船载终端远程监控系统主要是用来对远程作业的船舶进行实时监控。

具体操作时，将实时图像发送到Internet；服务器连接到Internet，客户通过客户端可以随时查看前端的实时视频，并可以录像存储和事后查询。

系统主要由三部分组成：监控中心、数据传输网络和船载终端。

三、应用领域中国移动TD-LTE无线视频监控系统是一套完善的、高效率的、性价比极高的网络多媒体视频监控系统。

整合了TD-LTE数据通讯功能和数字视频编码功能为一体化的便捷式的产品。

它把摄像机图像经过视频压缩编码模块压缩，通过智能无线通讯终端发射到TD-LTE 网络，实现视频数据的交互、发送/接收、加解密、加解码，链路的控制维护等功能。

根据应用，把实时动态图像传到距离用户最近的中国电信通信网络。

可以通过Internet从系统总控中心得到实时图像信息。

该系统整合了TD-LTE网络和Internet网络的优势，无论您身在何处、任何时间，都可以迅速接入系统，随时随地的进行远程监控管理。

四、系统结构TD-LTE无线视频监控系统是基于中国移动的TD-LTE网络，主要由以下三部分组成：➢视频的采集压缩模块➢无线的数据传输模块➢中心的监控管理平台系统结构简洁明了，扩展性好，能适应多变的监控要求。

（1）前端视频采集模块前端的视频采集模块实现的功能是从普通的视频摄像头中捕捉瞬时的视频信号，然后压缩。

该模块支持不同的压缩比和图像大小（2）无线传输模块视频采集压缩后就可以将压缩好的视频图像文件传送到中心：传送的方式是通过电信的TD-LTE网络，系统具有TD-LTE的PPP拨号过程，并嵌入式地实现了TCP/IP协议、POP3/SMTP 协议，同时支持动态IP。

（3）监控中心监控中心只要是一台具有公网IP或者域名的服务器即可。

启动服务后，就等待各个监控终端的连接，对于始终在线模式的终端，可以按照需要查询当前的图像情况，也可以自动不停地记录监控点的图像变化。

五、解决方案1、典型监控系统网络结构拓扑图（1）、视频流传输示意图（2）、系统网络结构拓扑图2、系统说明➢由于这些监控点具有移动性、突发性，使用无线TD-LTE网络，无需网络布线和架设天线;➢系统覆盖范围广，可适用在全国范围之内，包括中国移动公司覆盖的边远山区;➢图像压缩算法：采用最新的、压缩比极高的H.264视频压缩算法;➢网络图像传输：网络资源占用低，在低带宽条件下传输高画质、流畅图像;➢支持动态IP：采用动态IP解析技术，自动解析Internet分配的IP地址;➢可移动性：在移动视频监控条件下，实现完整的视频监控解决方案;增强型的TD-LTE 无线视频监控系统最高可以实现流畅的15帧/秒的高清晰图像效果。

➢网络化：通过TD-LTE和Internet网络，真正做到任何时间、从任何地方、对任何现场都能实现监控。

➢方便使用、操作管理简单：既可以安装客户端软件，也可以直接通过WEB方式进行远程监控和远程管理，图形化界面;➢完整的监控管理功能：系统为用户提供了灵活的监控画面选择, 电子地图使用，以及实现图像抓拍、录像和录像回放、报警和报警联动功能;➢信息安全：充分利用网络隧道、128位加密算法、防火墙/VPN、加密锁、权限管理、安全认证、实时时钟等技术，保证监控系统和录像资料不被越权使用和破坏;➢强大管理平台：分布分级式管理，用户可以不受时间、空间限制对监控管理目标进行实时监控、实时管理、实时查看、实时指挥。

3、系统应用优势（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。

（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352×288像素，最高达并可自定义。

图像无闪烁，连续性好。

（3）、系统结构灵活采用标准的组网方式，支持IP单播、组播功能，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。

（4）、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。

（5）、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。

4、系统的安全性中国移动的无线视频监控系统的安全性非常高，多级用户名/密码保护认证机制，自主研发的嵌入式系统软件，加密传输方式等等措施，保障系统的安全不受侵害。

具体体现在如下四个方面：第2部分中国移动无线视频监控系统简介一、华特无线视频监控系统特色1、资源集中管理。

视频、云台、报警、串口等等资源集中管理，统一配置，管理方便、科学；不用针对多个设备进行多次、单独、重复操作。

节约系统管理的人力、物力、财力。

2、多级用户权限管理；用户名密码机制保障了系统使用的安全性。

管理员提供了用户帐号的开户、修改、删除、密码修改等维护操作；对于每个用户，管理员可以分配他的操作权限（包括浏览/控制/管理）。

3、随时随地全实时视频监控。

通过网络，用户可以在远端，随时随地查看现场情况，及时了解、指导工作。

对单位形象宣传也有很好的促进作用。

4、强大的网络录像管理功能，系统不仅能够自动录像，自动清除以往录像，还能够提供录像异地查询，下载等功能。

系统的录像启动方式有多种：A、客户端本地录像：客户在使用监视器软件（Resource User）时可以随时启动/关闭“本地录像”功能，录像文件保存在当前的电脑中。

B、客户端网络录像：客户在使用监视器软件（Resource User）时可以启动“网络录像”功能进行录像，录像文件保存在预先设定的、指定网络路径的电脑中。

C、按时间计划录像：管理员可以配置“录像计划”进行有目的的录像。

“录像计划”是设定录像类型、录像启动时间、录像停止时间、每个录像文件的持续时间段、以及录像保存周期，等等。

D、联动触发录像：管理员可以配置联动录像，当系统发生某些预期的事件后（比如还面移动检测；比如红外报警输入发生、比如某个客户登陆，等等，都是一个事件），将出发录像启动。

5、智能管理功能：主要体现在联动功能上。

系统定义了26中事件，定义了15中可执行的操作。

管理员可以任意绑定“事件”和“操作”之间的关系，建立“联动”。

只要有任何一种事件发生，系统都会按照预设定的联动完成相应的“操作”。

不需要再人为干预，提高系统的智能化，节约管理成本。

比如“画面移动”事件可以联动“录像开始”、“打开声光设备”、“发送文字提示信息”等等操作。

6、系统结构灵活，系统具备无限扩展性。

采用标准的组网方式，支持IP单播、组播功能，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。

嵌入式的产品设计，每个视频服务器都是一个独立工作的站点，增加/减少一个站点，非常方面。

系统具备无限的扩展性。

7、电子地图导航功能，完全模拟监控点实地分布图，方便人员操作和管理，显示简洁直观、操作便利。

8、完全自主开发：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。

提供完整的SDK，方便客户作二次开发。

第3部分：产品简介监控中心可以根据需要下达查看视频指令，选定对指定船舶进行视频监控，系统会将该船舶的实时运行线路显示在地图上，同时启动视频监控，将实时视频显示在旁边的窗口中。

客户可同时直观地了解船舶所在位置和船内情况。

窗口上方同时显示经纬度、时间、行驶方向、速度等信息。

视频最多支持64画面显示，视频格式支持4CIF或3CIF+D1。