SUNPONY無(wú)線衛(wèi)星視頻監(jiān)控方案
2008/09/12
第一章、前言
在搶險(xiǎn)和野外應(yīng)急通信過(guò)程中，由于特殊的地理環(huán)境和特殊的行業(yè)，對(duì)通信的要求就有很大的不同，針對(duì)野外搶險(xiǎn)、救災(zāi)等需要，我公司針對(duì)不同的情況采取不同的通信方案，如森林警察部隊(duì)，經(jīng)常在森林和草原進(jìn)行防火救火，因?yàn)檫h(yuǎn)離城市，通信設(shè)備的先進(jìn)與否完全決定了第一時(shí)間掌握現(xiàn)場(chǎng)資料進(jìn)行關(guān)鍵決策的前決條件，通信是圓滿完成任務(wù)的基本保障。
在野外現(xiàn)有通信設(shè)備有可能遭到不同程度的破壞，而衛(wèi)星通信設(shè)備無(wú)需依賴任何地面設(shè)備，因此在現(xiàn)場(chǎng)最有效最快捷的通信手段就是衛(wèi)星。隨著科技的發(fā)展，衛(wèi)星視頻傳輸已經(jīng)應(yīng)用到全國(guó)很多的領(lǐng)域，由其是在災(zāi)害搶險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)中發(fā)揮著巨大的不可替代的作用。
針對(duì)森林武警系統(tǒng)的特殊性，在現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)星通信子系統(tǒng)中我們應(yīng)用了海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)能夠完成如下主要功能：
- 衛(wèi)星電話語(yǔ)音傳輸通信
- 現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)間圖像實(shí)時(shí)傳輸
- 現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線內(nèi)部/外部通信
- 衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸通道
SUNPONY無(wú)線衛(wèi)星視頻監(jiān)控系統(tǒng)及設(shè)備介紹
該套應(yīng)急系統(tǒng)中，強(qiáng)大的視頻通信功能發(fā)揮著核心作用。首先，利用M4可以完成現(xiàn)場(chǎng)與外界視頻傳輸通信的功能。同時(shí)，M4內(nèi)置的無(wú)線基站可支持DECT無(wú)線手柄在現(xiàn)場(chǎng)半徑300m的范圍內(nèi)通話，實(shí)現(xiàn)救援現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)部通訊的功能。
我們?cè)O(shè)計(jì)了海事衛(wèi)星M4+SUNPONY視頻終端的動(dòng)態(tài)圖像傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)是以海事衛(wèi)星M4為主信道連接SUNPONY視頻終端來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)傳輸?shù)�。整套系統(tǒng)搭建簡(jiǎn)便，攜帶方便（兩個(gè)設(shè)備同時(shí)裝在一個(gè)手提箱中），重量輕（整個(gè)系統(tǒng)總重小于20公斤），使用穩(wěn)定可靠而且無(wú)需外接電源（海事衛(wèi)星系統(tǒng)可支持待機(jī)70小時(shí)）。
為保證系統(tǒng)的可靠性和持久工作能力，方案中還配備了2個(gè)18Ah的野外多功能電源及600W逆變器，為系統(tǒng)提供電力保障。
指揮中心則需要安裝一臺(tái)支持ISDN線路的視頻會(huì)議終端，我們配置了最大支持到ISDN至384kbps的終端，其特點(diǎn)是小巧穩(wěn)定，圖像質(zhì)量好，適用于各類指揮中心和會(huì)議室，支持IP到2M的帶寬。
1、海事衛(wèi)星M4簡(jiǎn)介
M4是最新推出的海事衛(wèi)星終端設(shè)備，是海事衛(wèi)星B站的換代產(chǎn)品。M4具有功能強(qiáng)大，可靠性高，體積小，重量輕，便于攜帶，易于操作等特點(diǎn)，它能夠?qū)崿F(xiàn)128Kbps
ISDN同步高速數(shù)據(jù)速率傳輸，64K高質(zhì)量語(yǔ)音，4.8K壓縮語(yǔ)音、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像傳輸和動(dòng)態(tài)圖像存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)等功能，基本可以滿足野外通信所需的一切要求，同時(shí)運(yùn)用M4可以很方便的組建野外臨時(shí)指揮中心或遠(yuǎn)程移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，在應(yīng)急搶險(xiǎn)和處理緊急事件中起到了巨大的不可替代的作用。
2、海事衛(wèi)星M4主要功能和應(yīng)用
M4主機(jī)可提供的主要業(yè)務(wù)和接口：
- 128kbps / ISDN高速數(shù)據(jù)
- 64kbps 高質(zhì)量語(yǔ)音
- 4.8kbps 壓縮語(yǔ)音
- 內(nèi)置DECT基站
- 標(biāo)準(zhǔn)ISDN接口
- USB接口
- 標(biāo)準(zhǔn)RS232接口
3、M4提供128Kbps標(biāo)準(zhǔn)ISDN信道
M4設(shè)備為你提供了真正的便攜式ISDN（綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)）功能。使用與地球位置相對(duì)不變的衛(wèi)星高質(zhì)量覆蓋地球中的任何一個(gè)地方使你很容易得到數(shù)據(jù)、話音、傳真、網(wǎng)絡(luò)、多媒體及局域網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)。你不用再依靠陸地通信線或局域網(wǎng)，因?yàn)镸4設(shè)備將幫助你得到你所需要的所有信息。M4設(shè)備是第一種能夠提供ISDN功能而且價(jià)格合理的便攜式衛(wèi)星終端。128kbps
數(shù)率意味著你可以用移動(dòng)衛(wèi)星通信可以具有的最高速率操作網(wǎng)絡(luò)信息，發(fā)送或接收數(shù)據(jù)、傳真、文字、文件以及圖像傳輸。
M4設(shè)備可以與你的計(jì)算機(jī)、掌上型電腦、膝上型電腦連接使用，所以可以與你公司網(wǎng)絡(luò)連接得到所有功能。M4設(shè)備還可以作為一個(gè)強(qiáng)有力的通信中心提供許多增值服務(wù)。它可以為你的局部區(qū)域網(wǎng)（LAN）提供電源和靈活的設(shè)備，而不需要花很多錢去安裝或鋪設(shè)額外的線路。
可以在M4上加載視頻設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像傳輸，加載視頻電話會(huì)議系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電話會(huì)議功能，加載路由器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)功能等。
M4擁有內(nèi)置DECT基站和小型交換系統(tǒng)
M4設(shè)備中內(nèi)置一個(gè)基于DECT制式的基站和一個(gè)小型交換電路組成了強(qiáng)大的內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)，可以支持DECT數(shù)字無(wú)線手柄和數(shù)字ISDN電話的使用。M4主機(jī)中有標(biāo)準(zhǔn)ISDN
2B+D的內(nèi)部通信信道得以實(shí)現(xiàn)數(shù)字無(wú)線手柄與數(shù)字無(wú)線手柄之間通話，數(shù)字無(wú)線手柄與ISDN電話通話，三方通話，呼叫轉(zhuǎn)接等強(qiáng)大的通信功能。
當(dāng)您在應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)搭建一個(gè)臨時(shí)指揮中心時(shí)， M4的強(qiáng)大功能可以給您以巨大的幫助。它可以使在場(chǎng)的每一位領(lǐng)導(dǎo)和工作人員都擁有一部有線或無(wú)線電話在任何時(shí)候可以與外部取得聯(lián)系或者內(nèi)部電話相互呼叫，并且您可以根據(jù)需要將每一部分機(jī)設(shè)置一個(gè)唯一的外部呼叫號(hào)碼或者外部呼叫組，實(shí)現(xiàn)組呼、群呼功能。
M4的內(nèi)置DECT基站最多可支持8部數(shù)字無(wú)線手柄，數(shù)字無(wú)線手柄使用范圍為半徑300米（室外）。方便用戶在野外搭建臨時(shí)指揮中心，多人共享通信信道。
5、M4擁有周到的設(shè)計(jì)和完善的服務(wù)
一套完整的全球通重量?jī)H僅不到4公斤，大小與A4文件夾相同。折頁(yè)式天線緊湊地安裝在調(diào)制解調(diào)器旁邊，以承載電池、電子主元件及連接件；內(nèi)設(shè)歐洲標(biāo)準(zhǔn)無(wú)繩電話，話音通過(guò)無(wú)聲話筒傳輸，無(wú)繩話筒可以在挪拉全球通設(shè)備周圍300米以內(nèi)使用。
M4設(shè)備小巧輕便，功能強(qiáng)大。主要由三瓣可折疊天線、射頻單元、射頻電纜、主機(jī)調(diào)制解調(diào)器和電池組成，結(jié)構(gòu)緊湊攜帶方便。
全世界衛(wèi)星設(shè)備的制造領(lǐng)域中居領(lǐng)先地位。M4設(shè)備配有全球性的售后服務(wù)和支持網(wǎng)絡(luò)來(lái)幫助你處理使用、功能、帳單、及任何其他技術(shù)或使用方面的問(wèn)題。我們服務(wù)中心的所有人員都進(jìn)行過(guò)綜合的培訓(xùn)，可以保證全世界任何地方提供的服務(wù)水平都完全一樣
全球服務(wù)中心
6、海事衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)及M4數(shù)據(jù)傳輸路徑
國(guó)際海事衛(wèi)星組織于1976年成立，至今已穩(wěn)定運(yùn)行20余年。它所使用的12顆同步高軌道衛(wèi)星，為數(shù)十萬(wàn)個(gè)陸上和海上的用戶提供服務(wù)。M4使用海事衛(wèi)星組織的衛(wèi)星進(jìn)行語(yǔ)音和數(shù)據(jù)傳輸?shù)�。海事衛(wèi)星組織共有12顆地球同步高軌道衛(wèi)星，其中4顆主用，每顆主用都有兩顆備用衛(wèi)星，確保衛(wèi)星信道在任何情況下暢通。
海事組織的4顆主用衛(wèi)星分別覆蓋太平洋、印度洋、大西洋東和大西洋西四大洋區(qū)（在中國(guó)地區(qū)可以使用太平洋和印度洋兩顆衛(wèi)星）。這四大洋區(qū)覆蓋了全球98%的地方（南極點(diǎn)和北極點(diǎn)500公里以內(nèi)衛(wèi)星無(wú)法覆蓋）。所以，無(wú)論您在世界任何地方都可以通過(guò)海事衛(wèi)星進(jìn)行通信。
海事衛(wèi)星覆蓋圖
海事衛(wèi)星以其獨(dú)有的高速語(yǔ)音和數(shù)據(jù)給野外作業(yè)以一個(gè)更大的通信空間，特別是高速語(yǔ)音128K的上網(wǎng)功能，不但使野外上網(wǎng)成為可能，而且是完全的實(shí)現(xiàn)。在野外可以將野外的數(shù)據(jù)和圖像以壓縮數(shù)據(jù)和即時(shí)方式發(fā)會(huì)總部或基地，為后方做及時(shí)的指揮和現(xiàn)場(chǎng)的了解有最準(zhǔn)確的信息來(lái)源。在野外的部分只需要有一臺(tái)海事衛(wèi)星M4站和SUNPONY設(shè)備就完全可以將現(xiàn)場(chǎng)圖片傳輸?shù)胶蠓交�，而基地只需要有一臺(tái)ISDN
專線就完全可以將圖像投放到顯示器或大屏幕上，以身臨其境的方式做現(xiàn)場(chǎng)指揮。
如果兩端都是野外作業(yè)，一端只需知道對(duì)方海事衛(wèi)星M4的高速數(shù)據(jù)電話號(hào)碼，就可以直接撥通對(duì)方的號(hào)碼進(jìn)行語(yǔ)音或視頻的傳輸，而另外一端只需要有一臺(tái)海事衛(wèi)星M4和一臺(tái)SUNPONY視頻主機(jī)就可以完全將所有圖像資料盡收眼底！
監(jiān)控中心大型視頻管理系統(tǒng)平臺(tái)
1、中心主控:
中心必須配置至少一臺(tái)主控工作站，安裝SPY-MONITOR監(jiān)控中心主控軟件，該主控軟件可以實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有數(shù)字圖像設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視、控制、查詢、瀏覽、刻錄、電子地圖報(bào)警等功能，具備最高的控制管理權(quán)限，通過(guò)可以外接對(duì)講耳麥實(shí)現(xiàn)和現(xiàn)場(chǎng)的對(duì)講指揮功能�；疽�(guī)格的主控軟件可以監(jiān)控查詢管理各類數(shù)字圖像設(shè)備的最大64路圖像數(shù)據(jù)。
2、中心分控:
中心根據(jù)需要選配多臺(tái)分控工作站，均安裝SPY-CLIENT監(jiān)控中心分控軟件許可證，該軟件相當(dāng)于C/S分控端，基本功能同主控軟件.。
3、中心系統(tǒng)管理服務(wù):
中心必須配置系統(tǒng)管理服務(wù)器，安裝SPY-MANAGER中心系統(tǒng)管理服務(wù)器軟件，軟件模塊可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的人員、遠(yuǎn)程數(shù)字圖像設(shè)備、遠(yuǎn)程報(bào)警設(shè)備、遠(yuǎn)程接入服務(wù)器的各種采樣參數(shù)、聯(lián)動(dòng)策略設(shè)置、電子地圖進(jìn)行集中配置管理，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)所有客戶端（包括C/S和B/S方式）實(shí)時(shí)訪問(wèn)的權(quán)限控制和管理。
4、中心流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù):
當(dāng)中心與現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)帶寬有限時(shí)，為了滿足中心或其他遠(yuǎn)程客戶同時(shí)對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控場(chǎng)所設(shè)備的訪問(wèn)，中心還需要配置流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器，內(nèi)置SPY-TRANSMIT流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器軟件用于流媒體轉(zhuǎn)發(fā)。設(shè)置流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器的目的在于緩解網(wǎng)絡(luò)帶寬緊張的區(qū)域，對(duì)該區(qū)域內(nèi)的CDMA集群無(wú)線視頻傳輸主機(jī)的訪問(wèn)全部通過(guò)流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器軟件模塊來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，使得該CDMA集群無(wú)線視頻傳輸主機(jī)的視頻服務(wù)只占一個(gè)通道。流媒體管理軟件模塊的多級(jí)設(shè)置可提高響應(yīng)訪問(wèn)的效率，可以合理規(guī)劃流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器軟件模塊的設(shè)置，以求更少的時(shí)間代價(jià)換取更高的帶寬利用率。根據(jù)實(shí)際情況也可以在監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)安裝二級(jí)流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器和軟件，實(shí)現(xiàn)WAN環(huán)境下二級(jí)流媒體數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能，支持雙網(wǎng)卡和跨網(wǎng)段應(yīng)用環(huán)境，捆綁中心流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器軟件使用。
5、中心網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)管理服務(wù):
為了保障數(shù)據(jù)安全，中心還可以配置網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器，內(nèi)置SPY-STORAGE網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)管理服務(wù)器軟件，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程所有圖像的實(shí)時(shí)錄象、報(bào)警錄象、中心集中備份和事后檢索查詢，存儲(chǔ)的媒介可以是普通硬盤，也可以是磁盤陣列或磁帶庫(kù)。
6、系統(tǒng)功能:
- 超大視音頻管理功能
- 液晶電視墻功能（可選）
- 用戶權(quán)限管理：
- 遠(yuǎn)程錄像功能
- 資料查詢管理
遠(yuǎn)程系統(tǒng)日志查詢：系統(tǒng)可對(duì)前端設(shè)備依時(shí)間、操作員、操作類型進(jìn)行系統(tǒng)日志查詢。
遠(yuǎn)程工作記錄查詢：系統(tǒng)可對(duì)前端設(shè)備依時(shí)間、操作員、操作類型進(jìn)行工作日志查詢。
本地管理：系統(tǒng)提供本系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置、工作記錄添加、工作記錄查詢、系統(tǒng)操作日志查詢等功能。
主要設(shè)備技術(shù)指標(biāo)
1、衛(wèi)星設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)
系統(tǒng)規(guī)格
- 傳輸頻率： 1626.5-1660.5MHZ
- 接收頻率： 1525-1559MHZ
- 通道間距： 5/40KHZ
- EIRP： 25DBW
- G/T： -7dBK
規(guī)格和重量
- 尺寸： 高=68mm；寬=275mm；厚=12mm
- 折疊天線： 高=340mm；寬=774mm；厚=12mm
- 重量： 包括電池3.9公斤
- 不包括電池3.4公斤
- 環(huán)境條件
- 天線使用條件： -25~+55攝氏度
- 調(diào)制解調(diào)器使用條件： -25~+55攝氏度
電磁兼容性
接口
- ISDN（RJ45-50）
- RS-232（9針DSUB）
- IR 接口
- 連接TA后可提供RJ11及其它接口設(shè)備
電池消耗
- 待機(jī)： 70小時(shí)
- 4.8kbps語(yǔ)音： 9小時(shí)
- 64kbps語(yǔ)音： 6小時(shí)
- 128kbps數(shù)據(jù)： 3小時(shí)
視頻采集壓縮設(shè)備
SPY-1000系列采用嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)（RTOS）和嵌入式處理器，完全脫離PC平臺(tái)，系統(tǒng)調(diào)度效率高，代碼固化在FLASH中，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
SPY-1000系列具有視頻信號(hào)和音頻信號(hào)的H.264＋＋硬件同步壓縮、壓縮碼流網(wǎng)絡(luò)傳輸、監(jiān)控支持等功能。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻和音頻預(yù)覽，支持流協(xié)議（RTP/RTCP、RTSP）、支持IE瀏覽、支持雙向語(yǔ)音對(duì)講等功能。
物理接口
- 1路（SPY-1000）視頻輸入
- 1路語(yǔ)音輸入，1路語(yǔ)音輸出＆#61557;
- 1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)RJ45插座（10M/100M自適應(yīng)）＆#61557;
- 1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)RS-485串口RJ45插座
- 1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)RS-232串口RJ45插座＆#61557;
- 視音頻壓縮功能
- 采用H.264＋＋視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，壓縮比高，清晰度好
- 壓縮代碼具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，使用靈活＆#61557;
- 實(shí)時(shí)每路每秒25幀獨(dú)立硬件壓縮＆#61557;
- 不僅支持變碼率，而且支持變幀率，在設(shè)定視頻圖像質(zhì)量的同時(shí)，也可限定視頻圖像的壓縮碼流
支持分辨率:
- PAL:4CIF (704*576), 2CIF(704*288),DCIF(528*384),CIF（352*288）,
QCIF（176*144）；
- NTSC: 4CIF (704*480), 2CIF(704*240),DCIF(528*320),CIF（352*240）,
QCIF（176*120）；
- 網(wǎng)絡(luò)處理功能
- 支持TCP/IP協(xié)議
- 可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置參數(shù)，實(shí)時(shí)瀏覽視頻和音頻信號(hào)、查看視頻服務(wù)器狀態(tài)，網(wǎng)絡(luò)報(bào)警聯(lián)動(dòng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)壓縮碼流
- 支持動(dòng)態(tài)寬帶撥號(hào)接入互聯(lián)網(wǎng)（PPPoE協(xié)議）
- 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制云臺(tái)和鏡頭
- 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程升級(jí)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)
- RS-485與RS-232接口支持網(wǎng)絡(luò)透明通道連接，客戶端可以通過(guò)視頻服務(wù)器的透明通道控制串行設(shè)備
- 通過(guò)RS-232串口設(shè)置和查看視頻服務(wù)器參數(shù)
- 支持窄帶傳輸
- 監(jiān)控支持功能
- 多級(jí)用戶權(quán)限管理，保證系統(tǒng)安全
- 支持多區(qū)域移動(dòng)偵測(cè)
- 支持OSD。日期和時(shí)間的位置、灰度可以設(shè)置，日期和時(shí)間自動(dòng)增加
- 支持LOGO。LOGO的位置可設(shè)置
- 支持水印（WATERMARK）技術(shù)。
投影時(shí)代
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