视频监控车载化解决方案

随着3G网络的不断普及,在3G在网络环境下,网络带宽成倍增加,可以满足高帧率、高图像质量的视频数据传输需求。原自行车视频监控解决方案逐渐向系统化、网络化、平台化方向发展。由于车辆的移动性,用户浏览远程视频和车辆GPS对车载终端和平台数据交互的需求尤为迫切。以下是车载视频监控系统级解决方案的技术发展方向。

1.车载视频监控系统的现状及需求分析

1.无线网络适应性需求

车载无线网络视频监控系统与传统固定点视频监控有明显差异:

1)终端IP地址不固定,有防火墙限制;运营商分配给无线终端IP地址可随时更换,防火墙限制,部分端口关闭;

2)网络带宽波动较大,无线网络用户数量、区域差异和网络优化程度影响未来质量,网络带宽实时变化,甚至可能瞬间降至零,要求车载视频终端适应网络带宽变化模式;

3)车载终端实时运动,基站频繁切换,运动也导致视频无线网络传输的不确定性。为了提高车载视频无线网络传输的效果,需要根据上述特点改进视频编码算法和网络传输协议。

2.数据多级管理的要求

车载视频监控系统应具备以下功能:

1)权限分配管理,考虑到安全因素,有必要对用户进行分类,使用户享有不同的权限,分配不同的任务;

2)视频流媒体转发技术,无线网络传输到中心的视频应分发给不同的用户,以满足多个用户同时浏览视频的要求;

3)系统扩展性能,系统应考虑未来用户数量增加后扩展的要求。在不改变系统拓扑结构的基础上,只能增加转发服务器的数量。

3.智能交通管理需求

智能交通系统(简称ITS)它是一个实时、准确、高效的综合运输管理系统,在整个运输管理系统中有效地集成和应用各种先进的电子技术,建立起来。

作为智能交通系统的有机组成部分,车载视频监控系统可实现以下功能:1)车辆GPS车载视频监控终端可以定位信息管理GPS实时将卫星定位信息传输到管理中心;2)车辆信息实时上传,车辆视频终端将车辆状况(如发动机转速等信息)实时网络传输到管理中心;3)数据交互功能,3G除了满足车载视频网络的传输外,无线网络还可以实现声音、文本、图片等信息的交互;4)其他功能,智能交通管理对实时车辆的客流统计有很强的需求,管理中心可以通过实时视频浏览大致了解车辆的数量。

4.广告娱乐视频发布需求

广告娱乐可以为车主获得一定的收入。在当今国内汽车广告行业的激烈竞争中,个性化的汽车广告服务已成为汽车广告发展的总体方向。广告商的主要需求是:1)即时更新车载广告数据,3G网络可以满足广告商即时更新车载广告的需求;2)广告数据反馈,广告商需要对日常广告数量进行统计分析,要求车载终端积累广告数量,与中心互动;3)数据交互功能,系统应具有发布通知、天气预报、道路信息等数据交互功能。

二、系统级解决方案分析

1.车载视频监控系统构成结构

车载视频监控系统由车载终端、无线网络传子系统、中心管理平台三部分组成。

(1)车载终端(即车载终端)DVR),除传统视频功能外,还应具备:GPS卫星定位、3G无线网络传输、多媒体广告娱乐视频广播等功能。

(2)无线网络传子系统,系统可借助运营商3G网络系统实时无线传输数据。

(3)中心管理平台统一管理系统,分配用户和终端的权限,管理流媒体转发视频数据,交互数据信息。

2.车载视频监控系统功能简介

(一)实时浏览视频

实时浏览车载终端上传的视频图像,调整和管理视频图像的分辨率、码流、帧率、图像质量等参数。

(二)报警处理

车载视频监控系统中的应急报警是关键点。车载终端发出报警信号后,客户端软件应立即弹出车内外视频图像,并提供声音报警提示。此外,系统还应具有设备故障报警、超速报警、堵塞报警、跨境报警等报警功能。

(三)数据的交互管理

车载终端和中心管理平台可以交换声音、视频、图片、文本等信息,满足用户对广告娱乐数据交互的需求。

(四)车辆调度管理

监控中心对车辆进行定位调度管理,在监控中心大屏幕上显示车辆地理位置信息,并根据车辆所在地的道路状况进行合理调度管理。

(5)数据检索和分析

系统可以追溯和分析历史数据,如历史视频检索和回放GPS定位轨迹回放、报警数据检索分析等。

3.车载视频监控系统的关键技术特点

(1)无线视频防火墙穿透技术

为了突破运营商对无线网络的限制,系统应支持防火墙穿透功能、防火墙穿透技术和VPN技术相似,车载终端采用主动连接模式进行网络连接,即在车载终端与中央服务器之间建立常连接通道,通常传输心跳包和GPS定位要传输视频时,客户端通过转发服务器将视频流提取到车载终端。

(二)视频流低带宽无线网络传输技术

视频无线低带宽无线传输技术包括以下几点:

(1)目前主要采用压缩效率高的编码算法H.264压缩算法;

(2)视频流传输能适应无线网络带宽的变化,及时调整视频发送帧率和码流;

(3)为了保证视频信息的安全,可以使用运营商专用网络传输数据,如中国电信VPDN网络,中国移动和中国联通APN网络。

(3)流媒体转发技术

由于无线网络上行带宽的限制,监控中心应配备流媒体转发服务器,以满足监控中心或其他远程客户同时访问车载终端的视频。通过流媒体转发服务器转发车载终端的视频访问,使车载终端的视频服务只占一个通道。流媒体转发技术可以缓解网络带宽紧张,提高响应访问效率,以最低的时间换取更高的带宽利用率。

(4)多服务器负载平衡技术

监控中心和车载终端有大量的数据交互,其中GPS定位信息需要占用大量的数据库存储空间。当车辆超过一定数量时,服务器不能满足系统管理的要求,系统应支持多服务器平衡负载。系统负载平衡是指多个服务器以对称的方式并行处理,每个服务器具有相同的地位,可以在没有其他服务器辅助的情况下单独提供服务;多服务器负载平衡技术也为系统的无缝扩展提供了完美的解决方案。

(五)3G视频无线网传制式的选择

视频网传主要使用3G网络上行链路。

本文来源:rfid世界网