3g／4g視頻監(jiān)控接入解決方案v

1、3G/4G視頻監(jiān)控接入解決方案杭州海康威視系統(tǒng)技術(shù)2021年12月閱讀提示一、文檔類別通用解決方案.二、適用性簡述1、方案重點(diǎn)闡述本方案從應(yīng)用場景分析出發(fā),對 3G/4G傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行簡要的介紹,重點(diǎn)闡述3G/4G視頻監(jiān)控接入的兩種典型方式：單點(diǎn)接入方式、聚集接入方式,并對其應(yīng)用模式及優(yōu)勢進(jìn)行 詳細(xì)說明.2、方案適用性本方案可作為3G/4G視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程的參考資料,使用此方案時(shí)需要根據(jù)具體的項(xiàng)目情況,進(jìn)行相應(yīng)內(nèi)容的選擇及修改,以符合實(shí)際應(yīng)用.3、方案受眾本方案主要受眾對象為行業(yè)及分公司工程售前人員.注意：1、3G/4G視頻監(jiān)控技術(shù)在可靠性、穩(wěn)定性等方面與有線視頻監(jiān)控相比還存在一定的 差距,因此

2、在具體工程推廣中要慎用3G/4G傳輸方式,不建議作為主流傳輸方式推廣,僅 可作為有線傳輸方式的補(bǔ)充.2、?？低?G系列產(chǎn)品可向下兼容3G網(wǎng)絡(luò),因此具體工程中建議選擇4G系列產(chǎn) 品.使用者請結(jié)合實(shí)際情況應(yīng)用此方案.二、關(guān)聯(lián)可參考文檔3G/4G視頻監(jiān)控接入解決方案配置模板V1.0文檔限制序號修訂內(nèi)容修訂時(shí)間修訂人審核人1V1.0版本2021.12魏人杰第一章總體概述第二章方案總體設(shè)計(jì)第三章3G/4G傳輸網(wǎng)絡(luò)3.1 3G通信技術(shù)3.2 4G通信技術(shù)3.3 網(wǎng)絡(luò)流量計(jì)算第四章3G/4G視頻監(jiān)控接入設(shè)計(jì) 4.1 單點(diǎn)接入方式4.1.1 應(yīng)用模式4.1.2 優(yōu)勢分析4.2 聚集接入方式4.2.1 應(yīng)用模

3、式4.2.2 優(yōu)勢分析第五章成功案例5.1 哈爾濱城管聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控工程 5.2 南通建筑工地聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控工程 第一章總體概述無線視頻監(jiān)控技術(shù)因其不受地理環(huán)境及線纜的束縛,擁有靈活方便的 組網(wǎng)優(yōu)勢,在當(dāng)下已經(jīng)成為一種重要的視頻監(jiān)控手段且在安防行業(yè)中的應(yīng) 用越來越廣泛.無線視頻監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用場景主要分為以下三類：1臨時(shí)監(jiān)控臨時(shí)監(jiān)控應(yīng)用場景,如施工作業(yè)現(xiàn)場、社會活動(dòng)、安保工作等,監(jiān)控 點(diǎn)位往往只是短期使用,且要求能夠快速、靈活部署.假設(shè)采用有線接入, 線纜建設(shè)本錢較高,系統(tǒng)部署周期長,并且不易回收利用.2有線網(wǎng)絡(luò)難以甚至無法部署老舊城區(qū)、老舊樓宇內(nèi)部等部署線纜困難甚至無法部署線纜,且建設(shè) 本錢較高；水利、電

4、力、森林、邊防哨所、高速公路等應(yīng)用場景下,局部 監(jiān)控點(diǎn)位分布廣袤且位置偏遠(yuǎn),有線網(wǎng)絡(luò)信號難以覆蓋.3移動(dòng)監(jiān)控公安、城管等行政執(zhí)法部門需在室外開展全天候執(zhí)法取證工作；公交、長運(yùn)、校車、出租車、特種運(yùn)輸處、地鐵、火車等應(yīng)用場景下,需實(shí)時(shí)遠(yuǎn) 程傳輸視頻監(jiān)控信息.以上類似移動(dòng)監(jiān)控場景下,前端攝像機(jī)作業(yè)地點(diǎn)不 固定,有線接入根本無法滿足需求.無線視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)可由用戶自行組網(wǎng)或者直接租用運(yùn)營商3G/4G網(wǎng)絡(luò),從覆蓋面、可靠性、建設(shè)本錢、部署便利性等角度來看,采用3G/4G網(wǎng)絡(luò)具有明顯優(yōu)勢.特別是在運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)帶寬快速提升,流量資費(fèi)持續(xù)下降,視頻編碼壓縮技術(shù)不斷進(jìn)步的情況下,網(wǎng)絡(luò)帶寬已經(jīng)不再是無線視頻監(jiān)控的瓶

5、頸所在,3G/4G網(wǎng)絡(luò)足以滿足高清視頻信號的無線傳輸需求.?？低晱墓?jié)約用戶投資,滿足用戶需求的角度出發(fā),推出了完備的3G/4G視頻監(jiān)控系列產(chǎn)品,并在此根底上提出了一套完整的3G/4G視頻監(jiān)控接入解決方案.第二章方案總體設(shè)計(jì)3G/4G視頻監(jiān)控接入解決方案總體架構(gòu)如下列圖所示：圖1.方案總體架構(gòu)示意圖1點(diǎn)位接入方式單點(diǎn)接入方式本方式主要針對區(qū)域內(nèi)前端攝像機(jī)數(shù)量少,分布零散的情況,此時(shí)可 以采用3G/4G IPC采集視頻信號,直接通過 3G/4G網(wǎng)絡(luò)傳輸后接入運(yùn)營商 網(wǎng)絡(luò).聚集接入方式本方式針對區(qū)域內(nèi)前端攝像機(jī)數(shù)量較多,分布較集中的情況,區(qū)域內(nèi) 多個(gè)IPC通過網(wǎng)線接入3G/4G NVR i% NV

6、R負(fù)責(zé)存儲編碼后的視頻信號, 以及與運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信.2傳輸網(wǎng)絡(luò)3G/4G傳輸網(wǎng)絡(luò)及IP網(wǎng)絡(luò)均直接租用運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò),海康威視3G/4G系 列產(chǎn)品支持移動(dòng)、電信、聯(lián)通三家運(yùn)營商多種制式無線網(wǎng)絡(luò),可滿足各種 運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)覆蓋條件下視頻信號的傳輸需求.3監(jiān)控中央監(jiān)控中央主要部署平臺效勞器、 存儲、顯示大屏、解碼拼控、交換機(jī)、 PC客戶端等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)前端采集信號的接入、存儲、顯示,以及對整個(gè)系 統(tǒng)的統(tǒng)一配置治理.本方案定位于介紹3G/4G視頻監(jiān)控接入解決方案,對于IP網(wǎng)絡(luò)及監(jiān)控中央不作詳細(xì)說第三章3G/4G傳輸網(wǎng)絡(luò)3.1 3G通信技術(shù)3G是第三代移動(dòng)通信技術(shù),是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動(dòng)通訊技 術(shù).3

7、G效勞能夠同時(shí)傳送聲音及數(shù)據(jù)信息,速率一般在幾百kbps以上.目前3G存在3種標(biāo)準(zhǔn)：WCDMATD-SCDMACDMA20O0中國國內(nèi)支持國際電聯(lián)確定的三個(gè)無線接口標(biāo)準(zhǔn), 分別是中國電信的 CDMA20Q0中國聯(lián)通的WCDMA中國移動(dòng)的TD-SCDMA三種不同3G技術(shù)的上、下行理論數(shù)據(jù)速率 各不相同,具體參考數(shù)據(jù)見下表：運(yùn)營商3G制式協(xié)議版本下行帶寬上行帶寬中國電信CDMA2000EV-DO3.1Mbps1.8Mbps;中國移動(dòng)TD-SCDMAHSDPAC3.6Mbps384kbps中國聯(lián)通WCDMAHSDPA14.4Mbps5.76Mbps3.2 4G通信技術(shù)2021年12月4日,工業(yè)和信息

8、化部正式發(fā)放 4G牌照,宣告我國通信 行業(yè)進(jìn)入4G時(shí)代,中國移動(dòng)、中國聯(lián)通和中國電信分別獲得一張TD-LTE牌照.4G指的是第四代移動(dòng)通信技術(shù),該技術(shù)包括TDD-LTE和FDD-LTE兩種 制式.頻分雙工(Frequency Division Duplexing, FDD )是在別離的 2 個(gè)對稱頻率信道上進(jìn)行接收和發(fā)送,用保護(hù)頻段別離接收和發(fā)送信道.FDD必須采用成對的頻率,依靠頻率區(qū)分上下行鏈路,其單方向的資源在時(shí)間 上是連續(xù)的.FDD在支持對稱業(yè)務(wù)時(shí),能充分利用上下行的頻譜,但在支 持非對稱業(yè)務(wù)時(shí),頻譜利用率將大大降低.時(shí)分雙工( Time Division Duplexing, TDD

9、 )用時(shí)間來別離接收和發(fā)送信道.在TDD方式的移動(dòng)通信系統(tǒng)中,接收和發(fā)送使用同一頻率載波的不同時(shí)隙作為通信承載,其單方 向的資源在時(shí)間上是不連續(xù)的,時(shí)間資源在 2個(gè)方向進(jìn)行分配.某個(gè)時(shí)間 段由基站發(fā)送信號給移動(dòng)臺,另外的時(shí)間由移動(dòng)臺發(fā)送給基站,基站和移 動(dòng)臺之間必須協(xié)同一致才能順利工作.目前廣為宣傳的 LTE技術(shù)從嚴(yán)格意義上講,屬于 3.9G網(wǎng)絡(luò),具備 100Mb/s數(shù)據(jù)下行、50Mb/s數(shù)據(jù)上行的水平.升級版的 LTE-Advanced技 術(shù)才滿足國際電信聯(lián)盟對 4G的要求,能夠具有下行 1Gb/s、上行500Mb/s 帶寬.因此基于LTE技術(shù)的4G無線網(wǎng)絡(luò)帶寬完全可以與有線媲美,而無 線技

10、術(shù)固有的優(yōu)勢,如不用敷設(shè)線纜,能夠快速部署和建網(wǎng),支持移動(dòng)監(jiān) 控,使得基于4G網(wǎng)絡(luò)的無線視頻監(jiān)控會越來越得到廣泛的應(yīng)用.止匕外,4G網(wǎng)絡(luò)引入了正交頻分復(fù)用技術(shù)(OFDM多輸入多輸出(MIM.、 64QAM高階調(diào)制等新概念,可提供應(yīng)用戶更加充裕的網(wǎng)絡(luò)帶寬、更低的網(wǎng) 絡(luò)時(shí)延,單向網(wǎng)絡(luò)時(shí)延可低于 5ms,比3G網(wǎng)絡(luò)更適合大規(guī)模開展無線視頻 監(jiān)控業(yè)務(wù).3.3 網(wǎng)絡(luò)流量計(jì)算網(wǎng)絡(luò)流量資費(fèi)在3G/4G視頻監(jiān)控系統(tǒng)的費(fèi)用開銷中占據(jù)較大比例,有必要 對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行計(jì)算.設(shè)每路圖像碼率為 X Mb/秒,根據(jù)每天有 T小時(shí)上傳圖像進(jìn)行計(jì)算那么每個(gè)月按30天計(jì)需要流量上行Y的計(jì)算公式為：秒 秒從上式來看,視頻圖像上行

11、傳輸所消耗的流量與碼率、上傳時(shí)間長短 成正比,?？低?G/4G系列產(chǎn)品可根據(jù)用戶需求對這兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行靈活 設(shè)置,并且能夠?qū)崟r(shí)統(tǒng)計(jì)和顯示當(dāng)前消耗的流量.第四章3G/4G視頻監(jiān)控接入設(shè)計(jì)4.1 單點(diǎn)接入方式4.1.1 應(yīng)用模式監(jiān)控點(diǎn)位只有一個(gè)攝像機(jī)的情況下,推薦采用單點(diǎn)接入方式.即選用 3G/4G網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),通過攝像機(jī)自帶的無線通信模塊與運(yùn)營商基站進(jìn)行通 信.圖2.單點(diǎn)接入方式示意圖視頻預(yù)覽監(jiān)控中央預(yù)覽實(shí)時(shí)視頻圖像時(shí),3G/4G IPC采集的視頻信息經(jīng)自身編碼模塊進(jìn)行編碼壓縮,通過 3G/4G網(wǎng)絡(luò)接入通信基站,進(jìn)一步傳送至監(jiān)控 中央,在顯示設(shè)備上進(jìn)行顯示.視頻存儲3G/4GIPC采集并編碼后的視

12、頻信息可存入本地自帶的SD卡中,也可通過3G/4G網(wǎng)絡(luò)接入通信基站,進(jìn)一步傳送至監(jiān)控中央的集中存儲設(shè)備進(jìn) 行存儲.視頻回放監(jiān)控中央顯示設(shè)備從存儲設(shè)備調(diào)取歷史視頻錄像,進(jìn)行視頻回放.4.1.2優(yōu)勢分析 全面高清海康威視3G/4G IPC支持130萬及更高像素高清視頻圖像采集,配合超低照度、實(shí)時(shí)透霧、3D數(shù)字降噪、Smart IR、寬動(dòng)態(tài)等多種視頻圖像處 理技術(shù),讓用戶暢享高清體驗(yàn).4.1,2,2節(jié)省費(fèi)用?？低?G/4G IPC在低碼流下可以保持較高的圖像質(zhì)量,1080P清晰度的視頻碼流速率可以降到 34M, 720p清楚度的視頻碼流速率可以降 到12M,極大節(jié)省無線流量資費(fèi)和存儲

13、空間. 平安可靠支持HTTPS SSH等平安認(rèn)證,支持創(chuàng)立證書,具備高的信息平安性； 符合IP66級防塵防水設(shè)計(jì),硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)合理,設(shè)備可靠性高；支 持最大64G Micro SD/SDHC/SDXC卡本地存儲,可在斷網(wǎng)恢復(fù)后將斷網(wǎng)期 間本地存儲數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控中央,數(shù)據(jù)可靠性高. Smart 功能1智能編碼采用ROI、SVC等視頻壓縮技術(shù),編碼壓縮比高,超低碼率,節(jié)省存 儲空間及帶寬資費(fèi).支持多碼流同時(shí)輸出,碼流可分別獨(dú)立設(shè)置不同的高 清分辨率、幀率、碼率.圖3.多碼流示意圖2智能偵測具備行為偵測、人臉偵測、音頻偵測、場景偵測等多種智能偵測功能, 偵測到相關(guān)事件

14、時(shí)可實(shí)時(shí)報(bào)警.3智能限制支持Smart IR、ABF自動(dòng)背焦調(diào)節(jié)、AF自動(dòng)對焦功能,便于安裝調(diào)試, 提升攝像機(jī)對于環(huán)境的適應(yīng)性.設(shè)備型號豐富?？低?G/4G IPC包括球機(jī)、槍機(jī)、筒機(jī)、針孔等多種外形及型號, 支持高清視頻圖像采集,滿足各類場景下的視頻監(jiān)控需求.4.1,2.6多種網(wǎng)絡(luò)制式?？低?G/4G IPC支持國內(nèi)運(yùn)營商幾乎所有的網(wǎng)絡(luò)制式,其中4GIPC不僅支持移動(dòng)、聯(lián)通、電信國內(nèi)三大運(yùn)營商的4G網(wǎng)絡(luò),同時(shí)向下兼容 3G網(wǎng)絡(luò),可以根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀況,實(shí)現(xiàn)4G和3G網(wǎng)絡(luò)信號制式自動(dòng)切換,滿足各種網(wǎng)絡(luò)覆蓋條件下的視頻監(jiān)控需求.4.2聚集接入方式4.2.1 應(yīng)用模式監(jiān)控點(diǎn)位有多個(gè)

15、攝像機(jī)的情況下,推薦采用聚集接入方式,即采用普通IPC+3G/4G NVR勺組合方式.IPC將采集的視頻信號進(jìn)行編碼壓縮, 通過網(wǎng)線接入3G/4G NVR 3G/4G NVR除具備普通NVR功能之外,還可通過自帶的無線通信模塊與運(yùn)營商基 站進(jìn)行通信.圖4.聚集接入方式示意圖視頻預(yù)覽3G/4G NVR可直接與客戶端或顯示器連接,實(shí)現(xiàn)本地視頻預(yù)覽；監(jiān)控中央預(yù)覽實(shí)時(shí)視頻圖像時(shí),IPC對視頻信息進(jìn)行采集和編碼壓縮,通過 3G/4G NVR內(nèi)置的無線模塊與 3G/4G基站通信,進(jìn)一步傳送至監(jiān)控中央, 在顯示設(shè)備上進(jìn)行顯示.視頻存儲IPC采集并編碼后的視頻信息通過網(wǎng)線直接存入3G/4G NVR通過視頻信息

16、治理應(yīng)用平臺,監(jiān)控中央可以對NV的儲的重要視頻進(jìn)行集中備份, 備份數(shù)據(jù)通過3G/4G網(wǎng)絡(luò)接入通信基站,進(jìn)一步傳送至監(jiān)控中央存儲設(shè)備.視頻回放3G/4G NVRT直接與客戶端或顯示器連接, 將視頻錄像進(jìn)行回放顯示；監(jiān)控中央顯示設(shè)備可通過 3G/4G網(wǎng)絡(luò)從NVR®取歷史視頻錄像,進(jìn)行視頻 回放.4.2.2優(yōu)勢分析4.2,2.1全面高清3G/4G NVR旨f 600W像素高清網(wǎng)絡(luò)視頻的預(yù)覽、存儲與回放,本地 6 路1080p/12路720P解碼性能；支持 HDMI與VG雨時(shí)輸出,輸出分辨率 最高均可達(dá)1920x1080p.節(jié)省費(fèi)用1低碼率IPC在低碼率下可以保持較高的圖像質(zhì)量

17、, 1080p清楚度的視頻碼流 速率可以降到34M, 720P清楚度的視頻碼流速率可以降到 12M極大 節(jié)省帶寬資費(fèi)和存儲空間.2定時(shí)抓圖通過定時(shí)抓圖功能,系統(tǒng)可定時(shí)抓取現(xiàn)場圖片并上傳至監(jiān)控中央治理 平臺,極大地節(jié)省無線網(wǎng)絡(luò)流量.圖片格式、分辨率、圖像質(zhì)量、抓圖間 隔等參數(shù)均可進(jìn)行設(shè)置,最大程度地滿足用戶需求.3零通道預(yù)覽3G/4GNVRM備零通道預(yù)覽功能,遠(yuǎn)程訪問使用1路零通道編碼視頻, 觀看多通道分割的視頻畫面,充分獲取監(jiān)控圖像信息,節(jié)省無線網(wǎng)絡(luò)流量o圖5.零通道預(yù)覽4虛擬碼流轉(zhuǎn)碼3G/4G NVR可對編碼后的圖像分辨率、碼率、幀率等進(jìn)行轉(zhuǎn)換,為遠(yuǎn) 程監(jiān)控提供更多的選擇方案,節(jié)約無線流量資

18、費(fèi).圖6.虛擬碼流轉(zhuǎn)碼5智能網(wǎng)傳智能流控：設(shè)備根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)帶寬自動(dòng)調(diào)整碼率、幀率,保證遠(yuǎn)程預(yù)覽的流暢性.圖7.智能流控碼流平滑：支持碼流平滑限制,降低視頻碼率波動(dòng)幅度,實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)發(fā)流.圖8.碼流平滑6硬盤前置海康威視3G/4G NVR支持1個(gè)或2個(gè)SATA接口,每個(gè)接口最大支持 4TB容量硬盤,視頻圖像數(shù)據(jù)通過有線網(wǎng)絡(luò)直接存入NVR無需大量的無線流量.每個(gè)前端所需存儲空間GB=【視頻碼流大小Mbps X 60秒X60分X 24小時(shí)X存儲天數(shù)/81/1024圖像分辨率碼流錄像大小1 天G錄像大小15 天G錄像大小30 天G4CIF2Mbps21.09316.41632.82720P2Mbps21.

19、09316.41632.821080P4Mbps42.18632.821265.6平安可靠聚集接入模式下,視頻數(shù)據(jù)通過相對穩(wěn)定的有線傳輸接入 3G/4G NVR且NVR支持重要錄像文件加鎖保護(hù)功能,數(shù)據(jù)平安性高；NV浮用嵌入式操作系統(tǒng),不會因病毒等原因?qū)е聼o法使用或者異常關(guān)機(jī)重啟,設(shè)備可靠 性高；另外,NVR支持網(wǎng)絡(luò)檢測網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)抓包、網(wǎng)絡(luò)通暢 功能,及時(shí)掌握網(wǎng)絡(luò)傳輸情況. Smart 功能1智能回放有事件發(fā)生的錄像以正常速度播放；無事件發(fā)生的錄像自動(dòng)以16倍速播放濃縮播放,有效提升錄像回放效率.圖9.智能回放2智能偵測越界偵測：當(dāng)目標(biāo)越過用戶設(shè)置的警戒線

20、時(shí), 設(shè)備自動(dòng)產(chǎn)生報(bào)警.系統(tǒng)可配置靈敏度、方向等.穿越方向可配置為單向報(bào)警從左往右、從右往左或雙向報(bào)警.圖10.越界偵測區(qū)域入侵偵測：當(dāng)目標(biāo)在用戶設(shè)置的檢測區(qū)域范圍內(nèi)出現(xiàn)超過設(shè) 定時(shí)間時(shí),設(shè)備自動(dòng)產(chǎn)生報(bào)警.系統(tǒng)可配置靈敏度、時(shí)間閾值、占比等.圖11.區(qū)域入侵偵測3手動(dòng)/自動(dòng)撥號、下線手動(dòng)/自動(dòng)撥號：支持自動(dòng)和手動(dòng)兩種撥號方式,自動(dòng)撥號模式下,最大可設(shè)置8個(gè)撥號方案,用戶可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置撥號、休眠 時(shí)間段,合理分配,大大節(jié)約無線流量.圖12.手動(dòng)/自動(dòng)撥號手動(dòng)/自動(dòng)下線：手動(dòng)撥號模式下,規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒有用戶操作設(shè)備,設(shè)備主動(dòng)下線,節(jié)約無線流量；自動(dòng)下線時(shí)間1-65535秒可配置.圖13.手動(dòng)/自動(dòng)下線4白名單支持 白名單功能,白名單用戶可通過短信和呼叫方式來限制設(shè)備 上線、下線. 設(shè)備型號豐富海康威視3G/4G NVR可接駁符合ONVIR PSIA、RTSPfe準(zhǔn)及眾多主流 廠商的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),兼容性強(qiáng).3G/4G NVR具備支持1、4、