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产品分析
第二章产品及技术
第一节产品与核心技术
一、产品概述:
【1】.产品名称
多网智能无线视频监控管理系统
【2】.产品简介
多网智能无线视频监控管理系统是我公司研发中心最新研发组装的新产品。
应用于安全保卫、安全生产和国防领域的无线视频监控系统。
可以进行监控地区的影像采集,影像存储,图片分析比对,人脸识别,恶劣环境检测的智能系统。
【3】.产品功能
1)远程调用历史资料
监控中心可以通过专用软件查看、调用多网集群无线视频传输主机的任意图像,可以对任意视频进行云台的上、下、左、右360度控制,可以对视频进行远程录像。
2)报警管理
系统可对前端报警器的报警端口、撤布防、联动的摄像机、联动的输出、报警地图等进行远程设置。
系统可进行报警预录、延时间设置,时间为5-60秒。
系统对报警器可进行报警的处理功能。
系统可对前端设备的报警数据按每天、每周等时间段作撤、布防设置。
系统可对报警处理事件按报警端口、报警时间、操作员等进行查询。
3)电子地图布防
监控中心具有矢量/位度位图复合式的报警布防图,可做出多张报警图。
鼠标对图上报警布防,自动启动录像机,自动/手动电脑硬盘录像,可实现检索及后处理,生成打印报警记录及彩色图像。
在报警信号发出后电子地图报警布防立即跳到主界面,并有相应的报警信息提示。
4)远程录像功能
本系统可进行远程录像计划设置,通过报警录像、实时录像、移动录像等计划设置,完成对前端摄像机监视工作的时间、任务类型的设置。
数字矩阵解远程视频的同时可以录象。
录像以文件形式保存,录像文件名可任意设置,系统自动附加上时间,以达到按时间、录像机检索功能。
每路都可按时间和通道检索,可以8、4、2、1、1/2、1/4、1/8、1/16速度回放,可以局部放大,画面优化,抓拍等功能。
硬盘压缩录像算法采用H.264++加密算法,并能调节压缩比率,可以使用Windows软件播放已录像的文件。
5)资料查询管理
1远程系统日志查询:
系统可对前端设备依时间、操作员、操作类型进行系统日志查询。
2远程工作记录查询:
系统可对前端设备依时间、操作员、操作类型进行工作日志查询。
3本地管理:
系统提供本系统参数的设置、工作记录添加、工作记录查询、系统操作日志查询等功能。
6)码流管理
并发流控制:
在本系统中,我们在多网集群无线视频传输主机可以设置到某个方向的最大并发连接数,比如设置到A的最大并发连接数为5,则最多只允许同时监控A的5个监控点
【4】.产品用途
RICH无线监控系统可以分为面向个人用户的横向应用和面向集团用户的纵向应用两种。
1).横向应用,RICH无线监控系统可以提供网上冲浪、E一mall、文件传输、数据库查询、增强型短消息等业务。
2).纵向应用,GPRS可提供以下几类应用:
电力系统
无人值守和危险监控点,电力设备投运、抢修,对电表箱进行监控,防止窃电
水利系统
河流、水库、船闸视频监控,堤坝、水塘、险点实时观察,无人值守监控点
铁路运输
偏远站区、铁路道口视频监控,铁路维护现场指挥部、重点物流实时监控
港口码头仓库
港口、码头、仓库设施视频监控、
医院
医院视频监控,库房、关键设备、管理监控点
工厂车间
工厂、车间视频监控危险工序、无人区监控,关键设备客户远程演示。
环境保护
环境监测点远程视频监控,
贸易公司
订单执行情况,OEM工厂情况,公司现场实际情况,
社区保安
住宅楼、停车场安全防范视频监控,治安高发地段,重要地段临时监控。
国土资源
矿山、砂石场等收费站点远程视频监控,
律师和执法机构
被监控和被执行标的的实时情况,其他需了解的有关现场动态。
安全生产管理
对停产整顿企业的远程视频监控
石油化工
油田采油、钻井现场监控,输气输油管道监控,加油站监控
军事设施
军事基地、边境、哨卡远程视频监控
武装押运
运钞车移动远程视频监控
公安
公共场所、山林交通治安消防视频监控
交通路口
城市路口、道路车流量视频监控
教育
试卷分发押运车辆的移动视频监控
金融、证券和商业
ATM机远程视频监控,移动车载银行视频监控,无线POS、无线ATM、自动售货机、流动银行等
运输业
车辆及智能调度
遥控、遥测、工业数据采集系统、防盗报警、交通运输监控管理、广告信息发布等工业领域和智能家庭仪器等
(1)车辆状态远程监控(车辆位置/时间,运动方向/速度监控,远程控制车辆中的设备),车辆丢失的查找和监控等;
(2)煤气/天然气,电力等能源系统设备及网络的远程监控;
(3)高楼大厦多种关键设备的集中监控,连锁商店等的远程监控:
大厦内各种资料的传输,连锁商店的集中监控;
(4)交通自动化应用:
收费站的资料上报,集装箱的位置(GPS)/时间和流动情况的远程监控;
(5)自动化工厂机器和设备的远程监控:
在自动化生产线上,一般由可编程逻辑控制器控制,可对之进行远程监控。
关键的机器和设备事关产品的质量和生产线的安全,对此类设备工作参数可实现远程监控;
(6)水库大坝、水闸、供水系统等的远程监控:
河流、湖泊、海潮的水位变化,水流量状态等关系到灾害的发生和人民生命财产安全,水质的变化对供水系统和人们的生活影响很大,对此可以实现远程实时监控;
(7)对人有害环境下的远程监控:
化工厂周围的空气质量的远程监控,噪声严重区域的噪声远程监控和噪声抑制;地震测试点的资料上传,气象监测点的资料上传。
总之,无线监控系统还有很多方面的应用,随着无线网络的进一步完善,这些方面的应用将越来越广泛。
二、产品设计与实现方案
【1】.总系统工作流程图
利用摄像机采集现场实时视频信号,通过线缆连接到多网集群视频传输系统主机上。
系统主机将视频信号通过3G/CDMA无线网络传输到接有计算机网络的远端应急管理中心,管理指挥中心控制服务器接收并控制前端传回的视频图像并录像。
通过电缆将视频图像输出到监视大屏幕上。
【2】.专利与核心技术
1).专利技术
RICH--WiFi无线路由器【自主研发,专利技术】
1.RICH--WiFi无线路由器的硬件构架
RICH-WiFi无线路由器由4大部分组成,分别是电源部分,最小系统部分,WLAN模块和3G模块。
下面,我们结合图2.1对RICH--WiFi无线路由器硬件构架做一个简要的介绍。
图2.1RICH--WiFi无线路由器的总体框架
第1部分是电源部分,它负责把外接的直流电源转换为系统其它部分需要的电源,
从而给整个系统供电。
第2部分是最小系统,包括中央处理器CPU,掉电易失存储器RAM和掉电非易失
存储器FLASH,此部分构成了路由器的核心部分。
第3部分是WLAN模块,它通过PCI总线与处理器进行连接,由于是射频模块,它
需要外接天线进行信号辐射。
第4部分是3G模块,它通过OSB总线与处理器进行连接,它同样是射频模块,需
要外接天线进行信号辐射。
2.RICH—WiFi无线路由器软件功能的实现
RICH—WiFi无线路由器在设计中采用了Linux嵌入式操作系统
设计中Linux系统的基本架构如图所示:
图4一10本设计中Linux系统的基本架构
最底层是硬件,硬件上面就是内核,是操作系统的中心组件。
内核是唯一可以控制硬件的层。
内核之上是C库,其功能是把POSIXAPI转换为内核可以识别的形式,然后调用内核,从应用程序向内核传数。
应用程序依靠驱动内核来完成特定的任务。
对于RICH一WiFi无线路由器的设计来说,应用程序和PCI驱动的无线SOHO路由器大部分相同,可以直接使用很多已经公开的资源,主要需要我们做的,就是控RICH模块的USB部分的驱动和调整路由器路由部分的算法,将原来路由到WAN端的结构该为路由到RICH模块这一端。
3.RICH一WiFi无线路由器技术性能及指标
一、无线网范围测试
亚太2号卫星信号覆盖的区域,CDMA/3G网络覆盖区域
二、无线局域网速率测试
速率:
高速移动153.6kb/s
三、稳定性测试
1、通过路由器长时间从Intemet下载大文件,路由器无死机等异样情况;
2、无线局域网内的测试机相互拷贝数据,路由器无死机等异样情况;
四、高低温测试
高温:
90摄氏度,
湿度:
90%
低温:
-30摄氏度,
4.RICH一WiFi无线路由器制造过程
在制造过程中,RICH一WiFi使用成熟的AD数据采集芯片和线路设计,低功耗电源模块,在保证功能完整的情况下,走功能扩展型路线。
具有开发周期短,投入少,见效快,科技成果的产业化转换容易的特点。
硬件开发进度计划的POM网络图
2)管理软件系统(自主研发的核心软件)
1.系统包框图
硬件平台的CPU采用了Samsung的基于ARM7TDMI内核的53C44B0微处理器,该微处理器是三星公司专为PDA和一般应用开发提供的高性价比和高性能的解决方案,采用0.25随CMOS工艺制造,其主频最高可达66MHz。
系统采用SDK—2010视频采集卡在支持RICH软件构架的基础上提供了自己的二次开发包(SDK).主要在动态链接库DSSstream.DLL中实现。
RICH管理系统软件包框图
2.系统主界面
程序主界面继承了微软的Windows风格
3.部分智能监控功能选择
[3]总系统其他部件
1】无线摄像探测头(包括:
摄像头、液体探测传感器、烟雾探测传感器等)【外购】
2】电子计算机【外购】
3】高清液晶电视墙【外购】
[4]总系统主要核心技术:
与传统的闭路电视监控系统和数字视频监控系统相比,移动视频监控系统具有一些独特的优势:
1)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;数字矩阵可用流媒体技术转发,方便多个用户访问;除了将图像数据上行传输功能外,还可将图像和数据资料进行下行接收,
2)网络图像传输:
低网络资源占用,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:
在高速车载视频监控条件下,实现完整的视频监控解决方案;可实现的25帧/s的高清晰图像效果。
3)网络化:
通过多网和计算机网络,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,对云台、变焦的控制,预置位和镜头的轮巡。
4)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;
5)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。
多网多通道无线移动指挥监控系统,核心技术采用世界最尖端的图像压缩处理技术。
拥有自主核心知识产权的H.264++压缩算法,结合最先进的计算机、INTERNET、多网络捆绑通讯等技术,多网单通道传输352*288(CIF)图像时,传输速度每秒可达10-22帧,四通道多网图象传输完全实时(25帧/秒),单台无线视频主机最多支持8个网络通道集群。
双网通道、多网捆绑技术图像传输完全实时(每秒25帧),目前在业界遥遥领先,正在引领多种行业的管理、技术革命。
本系统具有图像传输快、图像超强清晰(远端图像分辨率支持704*576)、节省带宽(最低宽带仅占5K)、节省硬盘存储空间(压缩比是MPEG系列压缩40-90倍)、安全保密性强、特别适合远程集中管理、功能强大等突出特点。
本系统采用可扩充的NET框架层次结构,支持最先进H.264压缩算法与ASF等最新流媒体.
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