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文檔簡介

1、公安、消防無線數(shù)字視頻傳輸系統(tǒng)(車載型、便攜型)建 設(shè) 方 案北京萊伯特電子科技有限公司一、需求分析1二、技術(shù)體制分析及設(shè)備選型建議1二、圖像現(xiàn)場實時傳輸建議方案3四、主要設(shè)備技術(shù)指標(biāo)4五、主要設(shè)備清單6六、服務(wù)承諾7公安、消防圖像現(xiàn)場實時傳輸建議方案一、需求分析1、 在公安、消防現(xiàn)場或其他重要場合,攝像員的實時圖像、現(xiàn)場聲音可以通過無線通信的方式傳送到一定距離外的指揮車;指揮車一方面可以實時監(jiān)控現(xiàn)場影音,另一方面再通過無線信道將影音傳送到上級指揮中心或臨時指揮中心。2、 根據(jù)公安、消防業(yè)務(wù)中圖像的分析、存儲等應(yīng)用需要,現(xiàn)場圖像傳輸應(yīng)具備高質(zhì)量:圖像的數(shù)字編解碼應(yīng)達到720*576或720*4

2、68分辨;無線信道速率應(yīng)大于4Mbps;圖像傳輸延時應(yīng)小于3幀/秒。3、 公安、消防現(xiàn)場或其他重要場合所發(fā)生的環(huán)境復(fù)雜,在城區(qū)建筑物群中阻擋嚴(yán)重,無法或很難找到“通視”的路由,所以從拍攝的現(xiàn)場到指揮車,指揮車到上級/臨時指揮中心的無線圖像傳輸必須具備“繞射”“穿透”的效果,應(yīng)可以采用全向發(fā)、全向收模式,才能滿足刑偵業(yè)務(wù)的靈活、機動、便捷、快速的應(yīng)用要求。4、 攝像員一端的無線圖像發(fā)射設(shè)備應(yīng)體積小、重量輕,可直接掛扣在攝象機上或背負使用,采用全向發(fā)射天線,功率不超過500 mw,通視環(huán)境下傳輸距離不小于3公里,阻擋環(huán)境下傳輸300-800米 阻擋環(huán)境的傳輸距離受具體環(huán)境、天線高度等直接影響。此處

3、為建議指標(biāo)。;指揮車一端的無線圖像發(fā)射設(shè)備應(yīng)便于車輛安裝,適應(yīng)裝車條件下使用,采用全向發(fā)射天線,功率2-5w,通視環(huán)境下傳輸距離不小于20公里,阻擋環(huán)境下傳輸500米-15公里 阻擋環(huán)境的傳輸距離受具體環(huán)境、天線高度等直接影響。此處為建議指標(biāo)。5、 在臨時指揮中心的無線圖像接收端,因其地理位置不確定,所以接收端設(shè)備必須便于安裝、架設(shè);具備“一發(fā)多收”的能力。6、 攝像員可與指揮車進行全雙工或半雙工通話,接收現(xiàn)場指揮。二、技術(shù)體制分析及設(shè)備選型建議1、技術(shù)體制選型分析目前,無線圖像傳輸?shù)募夹g(shù)體制可大致分為:模擬傳輸、數(shù)字/網(wǎng)絡(luò)電臺、GSM/GPRS、CDMA、數(shù)字微波、擴頻微波、無線網(wǎng)、COFD

4、M(正交頻分復(fù)用)等。應(yīng)該說各種體制均有自身的優(yōu)勢。大體上:l 模擬傳輸為淘汰的技術(shù),其優(yōu)勢是價格低廉,但其為單載波技術(shù),僅僅在通視環(huán)境下應(yīng)用,不能在阻擋環(huán)境中和移動中使用。l 數(shù)字/網(wǎng)絡(luò)電臺價格低,很多采用跳頻技術(shù),但本質(zhì)上為單載波調(diào)制;有效傳輸速率有限,一般在100-300Kbps,無法傳輸高質(zhì)量圖像(大于2Mbps)。l GSM/GPRS、CDMA為移動通信公網(wǎng)技術(shù),很成熟,但傳輸速率有限,一般在100Kbps級,無法傳輸高質(zhì)量圖像(大于2Mbps);保密機制不健全,如建設(shè)專用網(wǎng),其小區(qū)制覆蓋將意味著天價建設(shè)成本。l 數(shù)字微波、擴頻微波可以提供高速率鏈路,但均為單載波調(diào)制技術(shù)體制,僅僅在

5、通視環(huán)境下應(yīng)用,不能在阻擋環(huán)境中和移動中使用。l 無線網(wǎng)技術(shù)發(fā)展很快。802.11FHSS(跳頻調(diào)制)、802.11(b)DSSS(直序擴頻)可以提供約1-5 Mbps凈速率,但因它們的單載波調(diào)制體制,僅僅在通視環(huán)境下應(yīng)用,不能在阻擋環(huán)境中和移動中使用。802.11a(52載波)、802.11g在物理層采用了OFDM多載波調(diào)制,但載波數(shù)量較少,如802.11a為52個子載波,實際應(yīng)用中對比802.11FHSS表現(xiàn)出少量的“繞射”能力;它們一般應(yīng)用于辦公室內(nèi)無線局域網(wǎng),用于室外需配置定向天線。l COFDM(正交頻分復(fù)用)調(diào)制技術(shù)是最新的無線傳輸技術(shù),它是真正的多載波技術(shù),子載波數(shù)量達到1704

6、載波(2K模式),甚至8K模式,同時也真正在實際使用中實現(xiàn)了“抗阻擋”、“非視距”、“動中通”的高速數(shù)據(jù)傳輸(2-20Mbps),表現(xiàn)出卓越的“繞射”、“穿透”性能。根據(jù)需求分析,刑偵、消防業(yè)務(wù)中的無線圖像必須實現(xiàn)城區(qū)阻擋環(huán)境下的傳輸,這種城區(qū)阻擋環(huán)境復(fù)雜,包括了建筑物房間內(nèi)建筑物外、地下停車場地上、不同樓層之間、跨越建筑物阻擋、跨越街區(qū)阻擋等不同形式的阻擋模式。第二,必須提供高質(zhì)量圖像傳輸。第三,圖像發(fā)射端、接收端必須機動靈活,移動中也能可靠傳輸,可以采用全向收發(fā)天線,安裝便捷。通過對以上業(yè)務(wù)要求的分析,我們認(rèn)為,僅有COFDM技術(shù)體制的設(shè)備能滿足刑偵、消防圖像傳輸?shù)男枨?。圖像現(xiàn)場實時傳輸建

7、議方案示意框圖:前端攝像指揮車臨時指揮中心上級指揮中心1、 無線圖像傳輸模塊路由設(shè)計無線圖像傳輸由前端攝像、指揮車、臨時指揮中心、上級指揮中心4個節(jié)點構(gòu)成,節(jié)點之間形成模塊路由。無線圖像傳輸?shù)哪K路由組成:前端攝像通過小功率COFDM設(shè)備將現(xiàn)場視音頻傳輸?shù)街笓]車;指揮車在接收的同時,通過大功率COFDM設(shè)備將視音頻傳輸?shù)脚R時指揮中心;臨時指揮中心通過網(wǎng)絡(luò)等有線方式將視音頻傳輸?shù)缴霞壷笓]中心。如果指揮車配置了衛(wèi)星通信設(shè)備,在接收了現(xiàn)場影音后,可直接通過衛(wèi)星鏈路將影音傳輸?shù)缴霞壷笓]中心。上級指揮中心再通過網(wǎng)絡(luò)等方式將視音頻反送到臨時指揮中心。2、各節(jié)點設(shè)備配置及功能l 前端攝像配置1w扣板式發(fā)射機

8、,它可以直接掛扣在專業(yè)級、廣播級攝象機上(也可配置背負式);配置14V,8AH鋰電池2塊,單塊電池保證連續(xù)工作大于2小時;全向2dB天線;配置聲音控制對講機,攝像員與指揮車通話;傳輸高質(zhì)量MPEG2圖像。l 指揮車(也可直接在指揮車上攝像)配置cofmd接收機,用于接收前端攝像視音頻;配置4W發(fā)射機,將圖像發(fā)射到臨時指揮中心。全向12dB天線兩根,分別用于收、發(fā);如車輛有條件,建議在車尾加裝兩副8米天線升降桿,以增加天線高度,提高圖像收發(fā)效果;根據(jù)車輛的實際電源,可選擇AC220V或DC12V供電方式。l 臨時指揮中心臨時指揮中心可能是區(qū)域警署、派出所或街道辦事處。臨時中心接收從指揮車發(fā)送的圖

9、像。如果距離近,也可以直接接收前端攝像的影音。由于區(qū)域警署、派出所或街道辦事處很大可能上在建筑物的底層或低矮樓房中,所以,為增加接收的可靠性,接收天線應(yīng)盡量架設(shè)在高的地方。因此,從天線到臨時指揮中心室內(nèi)的電纜應(yīng)按50米長度設(shè)計??紤]到饋線的衰減和布設(shè)的難度,天線、接收機應(yīng)設(shè)計為室外結(jié)構(gòu),需要AC220V電源;從接收機視音頻輸出口引出50米視音頻線纜,進入臨時指揮中心。如下圖示意:臨時指揮中心接收到的圖像,在實時監(jiān)控的同時,可以通過MPEG4或H263等壓縮方式,將現(xiàn)場影音通過視頻服務(wù)器進入網(wǎng)絡(luò)。四、主要設(shè)備技術(shù)指標(biāo)COFDM圖像傳輸設(shè)備發(fā)射機工作頻段:300460MHz,1.0 1.4GHz,

10、2.3 2.7GHz(頻率可調(diào))輸出功率:400 mw(扣板式), 1w (背負式), 4w30w(車載、機載式)壓縮格式:MPEG2, 4:2:0,MPML調(diào)制方式:COFDM,2K(1704子載波), QPSK,16QAM視頻通道:1 20Mbps(速率可調(diào))視頻輸入:PAL/NTSC音頻通道:兩路數(shù)據(jù)通道:RS-232,單工9600bps通道帶寬:6/7/8MHzFEC:1/2,2/3,3/4加密:具有AES或ABS加密功能保護間隔:1/32,1/16,1/8,1/4端端延時:40ms供電:AC 220V 或DC 12V/5V外形尺寸:攝像機扣板式:170*109*53(H*L*W);背

11、負式:170*120*70(H*L*W)機架式:1U,19英寸機箱;或根據(jù)用戶定制重量:便攜/背負式:0.8Kg機架式:1.5Kg工作環(huán)境:溫度:-1070濕度: 95%,非冷凝接收機高頻輸入:300460MHz,1.0 1.4GHz,2.3 2.7GHz(頻率可調(diào))視頻輸出:PAL/ NTSC音頻輸出:兩路數(shù)據(jù)通道:RS-232,單工9600bps通道帶寬:6/7/8MHz供電:AC 220V外形:1U,19英寸機箱重量: 1.5Kg工作環(huán)境:溫度:-1070濕度:95%,非冷凝五、主要設(shè)備清單1、 小功率設(shè)備(400mw-1w)(在車上直接傳圖像時不需配此設(shè)備)序號名 稱描 述數(shù) 量1扣板

12、發(fā)射機COFDM,1w,300460MHz,1.0 1.4GHz,2.3 2.7GHz(頻率可調(diào))1臺2車載接收機COFDM, 同上1臺3全向發(fā)射天線5dB,吸盤天線1只4全向接收天線12dB,桿狀1只5連接線纜饋線、音視頻線纜1套6設(shè)置軟件設(shè)置加密、調(diào)制、功率等參數(shù)1套7鋰電池、充電器9AH鋰電12塊,充電器1只1套8附件鋁制包裝箱等1套2、 大功率設(shè)備(4w-30w)序號名稱描述數(shù)量1車載發(fā)射機COFDM,4w-30w,300 460MHz,1.0 1.4GHz,2.3 2.7GHz(頻率可調(diào))1臺2接收機COFDM,同上1臺3全向發(fā)射天線5dB,吸盤天線1只4全向接收天線12dB,桿狀1只5連接線纜饋線、音視頻線纜1套6

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