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无线传输综合管理平台
无线传输综合管理平台

无线传输综合管理平台

4G高清无线视频传输系统是一套融多媒体技术、数字图像处理与存储、通信、计算机等新技术于一体,使用4G网络,能实时传输1080P高清视频。系统可以实现各级指挥中心与网络远程监控集成,建立一个集图像、声音、控制为一体,实时双向传输,中心综合处理的联动远程管理系统,有益于节约执法资源、推进执法公开、公正、透明、合法,实现真正的“阳光执法”。
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一、系统介绍

4G高清无线视频传输系统是一套融多媒体技术、数字图像处理与存储、通信、计算机等新技术于一体,使用4G网络,能实时传输1080P高清视频。系统可以实现各级指挥中心与网络远程监控集成,建立一个集图像、声音、控制为一体,实时双向传输,中心综合处理的联动远程管理系统,有益于节约执法资源、推进执法公开、公正、透明、合法,实现真正的“阳光执法”。

对于暴力抗法事件和重大突发事件,该系统能随时反馈现场信息,有利于迅速研判执行形势,迅速决策。

系统将执法证据集中存储、统一监管和执法证据实时上传及远程指挥调度进行了有效的结合,为用户提供更多的业务应用。满足执法及时性、可靠性、保密性、兼容性和实战的要求。

无线视音频传输系统的架构如下图,该系统用于突发事件现场与指挥中心的信息传递和现场应急指挥调度,亦可用于单警之间、单警与前指之间的通信互联。

 

无线视音频传输系统包括窄带和无线传输设备、前端音视频取证、信息处理(压缩)、安全接入系统、后台数据处理及接口系统设备,其中窄带和无线传输设备既能进行视音频取证、信息处理,又能进行无线传输,具备多功能、高集成、有效减轻执法人员负担等特性。

1、 窄带和无线传输设备:包括4G执法记录仪、4G单兵、4G布控球、4G车载、4G高清应急便携指挥箱等设备,设备覆盖了人、车、临时布控等场景。设备支持4G全网通,同时向下兼容3G、2G。

2、 前端视音频取证:无线传输设备在具备无线传输功能的同时,还能够通过广角摄像头、拾音器进行视音频取证,视音频证据存储在设备自带的存储器里。

设备支持双码流,一路用于视频压缩后进行传输,一路用于本地存储,保证了传输、设备视音频取证存储的同步进行,避免了视音频传输时不能本地同步存储的问题。

3、 信息处理(压缩):主要采用H.265编码技术(兼容H.264编码),用以改善码流、编码质量、延时和算法复杂度之间的关系,达到优化设置。H.265编码器的视频编码的码流比H.264低50%,降低了对无线带宽的需求,有效保证了在各种无线网络环境下的传输。

4、 安全接入系统:支持授权接入、AES 256加密接入、VPN接入、嵌入式硬件加密等多种方式。

5、 后台数据处理及接口系统设备:主要实现了实时视频预览、画面信息叠加、多路视频同频显示、视频截图、语音对讲、远程拍照和录像、全屏显示、实时定位、动态追踪、测量与标注、历史轨迹查询、轨迹回放、区域围栏报警、SOS报警、久坐报警、报警报表查询、日志管理、文件搜索、文件回放、单位管理、设备管理、接入大屏等功能。

支持GB28181协议及其他扩展协议与其他平台进行互联互通,支持通过SDK、OCX进行平台融合,具备良好的兼容性。

 

信息处理(压缩):

采用双码流技术,对无线传输的码流进行H.265(兼容H.264)编码。H.265编码器的视频编码的码流比H.264低50%,降低了对无线带宽的需求,有效保证了在各种无线网络环境下的传输。

针对无线网络带宽低(和有线相比)、波动大、容易丢包的特点,在网络传输方面,采用无线网络动态侦测、冗余纠错、自适应传输策略,实现效率、快速的传输和交互。

 

 

安全接入:

授权接入:设备必须有系统的相应授权才能接入到系统;

AES 256加密接入:通过AES算法将数据初始密钥和终端设备号结合生成扩展密钥,终端设备号的独特性保证每个终端设备的数据加密密钥都不一样,通过这种安全加密算法对数据进行加密,加密后的数据在无线网络中传输,服务器进行解密,从而保证了数据的可靠性。

 

VPN接入:在公网中建立一条数据通道(隧道),让数据包通过这条隧道传输,实现将数据流量强制到特定目的地、隐藏私有的网络地址、在IP网上传输非IP协议数据包、提供数据安全支持等目的。

硬件加密:支持公安安全边界卡进行硬件加密,已经通过信大捷安、公安部三所等单位适配并出具相应报告。

二、无线视音频传输系统功能及参数

1.B/S系统登录:系统B/S端使用用户名、密码进行登录的功能

2.平台协议:系统支持GB/T 28181-2011协议实现系统注册(上联)、系统注销(上联)、系统心跳(上联)、系统目录查询(上联)、系统实时点播(上联)、系统遥控(上联)和系统遥控取消(上联)的功能。

3.实时视频预览:系统平台在监控窗口实时预览执法记录仪、单兵、一体化球机、便携指挥箱、车载终端设备图像的功能

4.设备ID搜索:系统平台按照设备ID号精确搜索监控设备的功能

5.画面水印叠加:系统平台在实时监控图像上叠加年月日时分秒、经纬度速度磁偏角、设备名称、实时帧率和带宽信息的功能

6.多路视频同屏显示:系统平台多路(149163664路等)实时监控视频同屏显示的功能

7.本地录像:系统平台对实时监控图像进行录像,并保存到本地的功能

8.视频截图:系统平台对实时监控图像进行截图,并保存到本地的功能

9.语音对讲:系统平台和执法记录仪之间进行语音对讲的功能

10.远程拍照:系统平台在监控窗口远程控制执法记录仪、单兵、一体化球机、便携指挥箱、车载终端设备进行拍照,并保存到设备中的功能

11.远程录像:系统平台在监控窗口远程控制执法记录仪、单兵、一体化球机、便携指挥箱、车载终端进行录像,并保存到设备中的功能

12.全部抓图:系统平台对当前预览窗口进行全部图像抓拍,并保存到本地的功能

13.全部录像:系统平台对当前预览窗口进行全部视频录像,并保存到本地的功能

14.全屏显示:系统平台对当前预览窗口进行全屏显示的功能

15.实时定位:系统平台执法记录仪在电子地图上进行实时定位的功能

16.电子地图显示:系统平台正常显示电子地图的功能

17.动态追踪:系统平台执法记录仪在电子地图上实时移动的功能

18.测量与标注:系统平台在电子地图上测距离、添加标注的功能

19.视频播放:系统平台通过点击电子地图上执法记录仪图标进行实时视频播放的功能

20.远程控制:系统平台通过点击电子地图上执法记录仪图标实现远程拍照和远程录像的功能

21.历史轨迹查询:系统平台按照设备ID和时间查询执法记录仪历史轨迹,并在电子地图上显示的功能

22.历史轨迹导出:系统平台将执法记录仪历史轨迹导出到Excel文件,查看轨迹坐标的功能

23.轨迹回放:系统平台在电子地图上回放执法记录仪历史轨迹,可控制播放速度(快、中、慢)的功能

24.区域围栏报警:系统在电子地图上新建、修改、删除区域围栏,添加执法记录仪到区域围栏,当执法记录仪超出区域围栏外平台自动报警的功能

25.线路围栏报警:系统在电子地图上新建、修改、删除线路围栏,添加执法记录仪到线路围栏,当执法记录仪偏离线路时平台自动报警的功能

26.SOS报警:系统平台接收执法记录仪SOS报警信息,并联动播放实时监控视频的功能

27.久坐报警:系统平台执法记录仪在电子地图上停留在一个点超过设定时间报警的功能

28.报警状态显示:系统平台电子围栏报警和久坐报警发生时以不同颜色显示报警设备ID的功能

29.报警报表查询:系统按照执法记录仪ID、时间等条件查询久坐报警、SOS报警、电子围栏报警信息的功能

30.报警报表导出:系统将报警报表导出为Excel文件的功能

31.运营报表统计:系统平台对设备流量、设备在线情况(在线/离线)和设备在线时长进行统,以列表形式展示的功能

32.日志管理:系统查看登录、修改、下载、删除等操作日志信息,并可清空日志的功能

33.文件管理:系统平台查看已上传到服务器的视频、照片、音频文件信息,文件分类存储,并可下载和删除的功能。

34.文件搜索:系统平台按照设备ID、所属组织、姓名、人员编号和起止时间查询上传到服务器的视频、照片、音频文件信息的功能

35.文件回放:系统平台回放上传到服务器的视频、照片、音频文件的功能

36.照片中文地址叠加:系统平台在照片上显示中文地址的功能

37.单位管理:系统平台新建、修改、删除单位信息,并可添加子单位的功能

38.用户管理:系统平台新建、删除、修改、启用、禁用用户信息,并可查看权限、密码重置的功能

39.角色管理:系统平台新建、修改、删除、启用、禁用角色信息,并可为角色分配权限、分配用户的功能

40.设备管理:系统平台新增、修改、删除执法记录仪、单兵、一体化球机、便携指挥箱和车载终端设备信息的功能

三、平台核心技术

类别

详细描述

音视频压缩编码技术

1) 2016年6月国内率先研究开发基于Hi3516A的标准H.265编码, H.265编码器的视频编码的码流比H.264低50%,保留其标准的技术上,针对3G/4G网络特点做调整优化,使之适用于3G/4G网络的传输。

2)已研发完全自主知识产权的H.264视频压缩编码,超低码流,自适应码流,尤其适合低带宽的无线网络,并已在多款产品上应用;

3) 在Hi 3512上(ARM 9平台)实现完全自主知识产权的G3AudioCodec音频压缩编码,超低延时和抗信道干扰能力;

4) 对于Hi 3512的标准H.264编码和AMB_NB音频编码,保留其标准的技术上,针对3G、4G网络的特点做调整优化,使之适用于3G、4G网络的传输。

无线网络传输技术

1) 掌握CDMA/EDGE/3G/4G无线网络带宽预估技术;

2) 掌握无线网络传输的前向纠错技术(FEC);

3) 掌握动态带宽预估的闭环控制技术:针对网络带宽波动大的特点,研发出基于动态带宽预估的闭环控制技术(PI控制),调节发送缓存(不满不溢,充分利用带宽)、平滑视频流;

4) 掌握多通道捆绑传输技术:根据编码流特点,合理分拆视频包,充分利用多路CDMA数据通道。

--无线网络传输技术是无线视频传输的核心所在,目前只有比特等少数几家公司完全掌握并应用了该技术。

无线流媒体技术

1) 熟练掌握基于RTSP的流媒体技术,支持PC端用标准播放器(Realplayer,Quicktime player)观看实时视频和录像,支持Andriod手机、支持Windows mobile手机。

2)熟练掌握基于http live streaming的流媒体技术,支持苹果IPhone/IPad浏览。

音视频数据存储技术

基于ARM Linux的可靠存储技术、磁盘预分配技术、多线程率存储技术、掉电存储保护技术等多项技术确保音视频数据可靠存储。

大型分布式网络视频管理平台

1)支持多达3000路视频

2)模块化,层次化

分为中心管理服务器、存储服务器、GPS转发服务器、RTSP流媒体转发服务器、Apple live streaming转发服务器等等多个模块,可组合满足不同用户的需求。
多级多层次的平台机构,分级用户管理,满足层次化的部署要求。

3)多种形式的客户端

PC端的客户端软件(C/S)

PC端的浏览器方式(B/S)

支持Andriod/IPhone/Windows手机

提供SDK/Web控件,嵌入第三方的软件或者web系统

嵌入式系统开发技术

1) 熟练掌握DSP开发技术(TI DM642);

2) 熟练掌握双核嵌入式开发技术(Hi3512 HI3520 HI3516A HI3536);

3) 全面掌握嵌入式双核DSP/ARM的系统设计、电磁兼容设计、热设计、高速数字电路设计、模拟信号处理、外部接口保护等等。

 

四、配套终端产品介绍

4G智能执法记录仪

比特星DSJ-I6

 

1) 4G全网通;

2) 1080P高清摄像;

3) 1080P高清无线视频传输;

4) 数字集群对讲;

5) H.264编码;

6) GPS/北斗定位;

7) NFC;

8) WiFi/BT;

9) 140度广角摄像头。

--已通过公安部检测。

4G单兵

比特星WB5000DB

 

1) 1080P高清视频传输;

2) 支持4G TD~LTE、FDD~LTE,向下兼容WCDMA、TD~SCDMA、EVDO等3G网络;

3) H.264编解码;

4) 双码流边录边传,可针对本地存储和实时传输设置不同的分辨率;

5) 省流量控制:根据需要一键开始、停止视频传输。

6) 外接高清摄像头

7) 标配140°广角摄像头,支持1080P/720P/D1分辨率自由切换,自带激光定位灯;

8) 可外接秘拍密录摄像头;3.5mm接口,适合技侦、取证。

9) 语音对讲:可与指挥中心进行双向语音对讲;

10) GPS定位:实现GPS定位功能,实时查看设备位置信息;

--已通过公安部检测。

4G应急便携指挥箱

比特星WB5000XT-LV-G-HD

 

1) H.265视频编解码技术;

2) 1080P/720P高清视频采集传输;

3) 根据网络带宽自动调整传输码率;

4) 支持4G/3G/WiFi等通讯方式;支持4G TD~LTE、FDD~LTE向下兼容WCDMA、EVDO、TD~SCDMA;

5) 支持一路SDI高清视频输入、一路HDMI高清输入;

6) SATA硬盘、SD卡可选;

7) 支持本地显示、云台控制;

8) 内置硬件狗,异常自动恢复,网络中断后可自动连接;

9) 一键报警功能;

10) 内置15000mAh大容量锂电池,可连续工作5h以上;

11) 12.1英寸LCD显示;

12) 防尘、防水、防摔设计;

13) 支持北斗/GPS双模定位

14) 支持双向语音对讲

4G高清一体化球机

比特星SOVO-5100-A

 

1) H.265视频编解码技术;

2) 1080P/720P高清视频采集传输;

3) 根据网络带宽自动调整传输码率;

4) 支持4G/3G/WiFi等通讯方式,支持TD~LTE、FDD~LTE,向下兼容中国移动、中国联通、中国电信3G网络;

5) 支持802.11b/g/n 设置成AP,通过手机或Pad进行直连访问操作,也可使用手机、平板直接预览视频;

6) 支持WiFi传输。

7) 支持北斗/GPS;

8) 支持双向语音对讲。

4G车载视频服务器

比特星WB5000CZ

 

1) H.265/AVC视频压缩编码,双码流分别用于无线传输和高质量D1前端录像。可以选择传输视频和图片两种模式。

2) 多种节省流量方式:支持定时工作、短信休眠和唤醒功能;管理器手工控制视频传输与否;正常状态视频服务器不传输视频数据(只传输极少量的心跳数据),当有客户端请求观看视频或者报警信号触发时传输视频数据。

3) 支持北斗/GPS模块

4) 设备采用军工级减震结构设计,多层专利防震技术,提高设备系统稳定可靠性,延长硬盘寿命。

5) 内置硬件狗,异常自动恢复,网络中断后可自动连接,保证系统运行稳定可靠。

6) 自主知识产权录像存储结构,高容错,异常断电数据不损失,保证多方位实时记录每一个瞬间以备事后查证。

7) 支持4G单卡、双卡视频传输;

8) 设备支持路由上网功能,能提供给用户路由网关、DMZ、VPN等功能。

9) 支持WIFI连接,具有双工作模式选择:接入无线AP网关模式和对等网络模式(AdHoc)可以实现无线连接配置参数,传输视频和下载视频录像。(此功能选配)

10) 支持双向语音对讲。

移动客户端(APP)

 

1) 1080P、720P高清视频传输;

2) 边录边传;

3) 1080P、720P高清摄像;

4) 高清拍照;

5) 录音;

6) 对讲;

7) SOS报警;

8) 参数设置。

五、产品综合性能评价

先进性

本方案的组成要素均充分地考虑其先进性,使系统的扩充和维护简单化,并满足不断提升的信息化建设与应用的要求,保证其在相当长的时间内具有技术优势,能够适应未来技术发展的潮流。

标准性

本方案采用的硬件设备及软件产品均支持国内、国际通用的标准网络协议,选用的设备和技术均符合部标、行标的统一要求,符合总体设计要求,确保在统一的标准下,实现上下级信息网络的互联互通。

开放性

即在遵循标准性原则的基础上,采用开放的技术、结构、系统组件、用户接口,采用开放的、通信协议和技术标准,保障系统在互联或以后的扩展过程中能够稳定有效的运行,以满足业务应用需求。

可靠性

设备的单点故障不影响系统其他设备的正常运行,设备可带电修复故障而不影响系统的总体工作。并采取一定的预防措施和建立应急处理系统,以保证整个系统正常运作。

可维护和易管理性

整个系统中的各种设备,应是使用方便、操作简单易学,并便于维护。针对复杂和庞大的信息化系统,要求有强有力的管理手段,以便合理的管理设备资源,监视设备状态及控制设备的运行。在设计和实现系统时,考虑整个系统的便于维护性,以使系统在万一发生故障时能提供有效手段及时进行恢复,尽量减少损失。

可扩充性

系统的结构具有可扩展性,即设备在系统结构、系统容量与处理能力、物理联接、产品支持等方面具有扩充与升级换代的可能,可方便地开发系统新的应用功能要求,实现新的上层应用和不同系统之间的互联、互通、互控,采用的产品也遵循通用的工业标准,以便不同类型的设备能方便灵活地接入,并满足系统规模扩充的要求。

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