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無(wú)線視音頻傳輸系統(tǒng)
一、系統(tǒng)介紹
4G高清無(wú)線視頻傳輸系統(tǒng)是一套融多媒體技術(shù)、數(shù)字圖像處理與存儲(chǔ)、通信、計(jì)算機(jī)等新技術(shù)于一體，使用4G網(wǎng)絡(luò)，能實(shí)時(shí)傳輸1080P高清視頻。系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)各級(jí)指揮中心與網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控集成，建立一個(gè)集圖像、聲音、控制為一體，實(shí)時(shí)雙向傳輸，中心綜合處理的聯(lián)動(dòng)遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)，有益于節(jié)約資源、推進(jìn)公開、公正、透明、合法，實(shí)現(xiàn)真正的“陽(yáng)光”。
對(duì)于暴力抗法事件和重大突發(fā)事件，該系統(tǒng)能隨時(shí)反饋現(xiàn)場(chǎng)信息，有利于迅速研判執(zhí)行形勢(shì)，迅速?zèng)Q策。
系統(tǒng)將證據(jù)集中存儲(chǔ)、統(tǒng)一監(jiān)管和證據(jù)實(shí)時(shí)上傳及遠(yuǎn)程指揮調(diào)度進(jìn)行了有效的結(jié)合，為用戶提供更多的業(yè)務(wù)應(yīng)用。滿足及時(shí)性、可靠性、保密性、兼容性和實(shí)戰(zhàn)的要求。
無(wú)線視音頻傳輸系統(tǒng)的架構(gòu)如下圖，該系統(tǒng)用于突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)與指揮中心的信息傳遞和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急指揮調(diào)度，亦可用于之間、與前指之間的通信互聯(lián)。
無(wú)線視音頻傳輸系統(tǒng)包括窄帶和無(wú)線傳輸設(shè)備、前端音視頻、信息處理（壓縮）、安全接入系統(tǒng)、后臺(tái)數(shù)據(jù)處理及接口系統(tǒng)設(shè)備，其中窄帶和無(wú)線傳輸設(shè)備既能進(jìn)行視音頻、信息處理，又能進(jìn)行無(wú)線傳輸，具備多功能、高集成、有效減輕人員負(fù)擔(dān)等特性。
- 窄帶和無(wú)線傳輸設(shè)備：包括4G記錄儀、4G單兵、4G布控球、4G車載、4G高清應(yīng)急便攜指揮箱等設(shè)備，設(shè)備覆蓋了人、車、臨時(shí)布控等場(chǎng)景。設(shè)備支持4G全網(wǎng)通，同時(shí)向下兼容3G、2G。
- 前端視音頻：無(wú)線傳輸設(shè)備在具備無(wú)線傳輸功能的同時(shí)，還能夠通過(guò)廣角攝像頭、拾音器進(jìn)行視音頻，視音頻證據(jù)存儲(chǔ)在設(shè)備自帶的存儲(chǔ)器里。
設(shè)備支持雙碼流，一路用于視頻壓縮后進(jìn)行傳輸，一路用于本地存儲(chǔ)，保證了傳輸、設(shè)備視音頻存儲(chǔ)的同步進(jìn)行，避免了視音頻傳輸時(shí)不能本地同步存儲(chǔ)的問(wèn)題。
- 信息處理（壓縮）：主要采用H.265編碼技術(shù)(兼容H.264編碼)，用以改善碼流、編碼質(zhì)量、延時(shí)和算法復(fù)雜度之間的關(guān)系，達(dá)到化設(shè)置。H.265編碼器的視頻編碼的碼流比H.264低50%，降低了對(duì)無(wú)線帶寬的需求，有效保證了在各種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的傳輸。
- 安全接入系統(tǒng)：支持授權(quán)接入、AES 256加密接入、VPN接入、嵌入式硬件加密等多種方式。
- 后臺(tái)數(shù)據(jù)處理及接口系統(tǒng)設(shè)備：主要實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)視頻預(yù)覽、畫面信息疊加、多路視頻同頻顯示、視頻截圖、語(yǔ)音對(duì)講、遠(yuǎn)程拍照和錄像、全屏顯示、實(shí)時(shí)定位、動(dòng)態(tài)追蹤、測(cè)量與標(biāo)注、歷史軌跡查詢、軌跡回放、區(qū)域圍欄報(bào)警、SOS報(bào)警、久坐報(bào)警、報(bào)警報(bào)表查詢、日志管理、文件搜索、文件回放、單位管理、設(shè)備管理、接入大屏等功能。
支持GB28181協(xié)議及其他擴(kuò)展協(xié)議與其他平臺(tái)進(jìn)行互聯(lián)互通，支持通過(guò)SDK、OCX進(jìn)行平臺(tái)融合，具備良好的兼容性。
信息處理（壓縮）：
采用雙碼流技術(shù)，對(duì)無(wú)線傳輸?shù)拇a流進(jìn)行H.265（兼容H.264）編碼。H.265編碼器的視頻編碼的碼流比H.264低50%，降低了對(duì)無(wú)線帶寬的需求，有效保證了在各種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的傳輸。
針對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)帶寬低（和有線相比）、波動(dòng)大、容易丟包的特點(diǎn)，在網(wǎng)絡(luò)傳輸方面，采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)偵測(cè)、冗余糾錯(cuò)、自適應(yīng)傳輸策略，實(shí)現(xiàn)、快速的傳輸和交互。
安全接入：
授權(quán)接入：設(shè)備必須有系統(tǒng)的相應(yīng)授權(quán)才能接入到系統(tǒng)；
AES 256加密接入：通過(guò)AES算法將數(shù)據(jù)初始密鑰和終端設(shè)備號(hào)結(jié)合生成擴(kuò)展密鑰，終端設(shè)備號(hào)的性保證每個(gè)終端設(shè)備的數(shù)據(jù)加密密鑰都不一樣，通過(guò)這種安全加密算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，加密后的數(shù)據(jù)在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中傳輸，服務(wù)器進(jìn)行解密，從而保證了數(shù)據(jù)的可靠性。
VPN接入：在公網(wǎng)中建立一條數(shù)據(jù)通道（隧道），讓數(shù)據(jù)包通過(guò)這條隧道傳輸，實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)流量強(qiáng)制到特定目的地、隱藏私有的網(wǎng)絡(luò)地址、在IP網(wǎng)上傳輸非IP協(xié)議數(shù)據(jù)包、提供數(shù)據(jù)安全支持等目的。
硬件加密：支持安全邊界卡進(jìn)行硬件加密，已經(jīng)通過(guò)信大捷安、部三所等單位適配并出具相應(yīng)報(bào)
二、無(wú)線視音頻傳輸系統(tǒng)功能及參數(shù)
- B/S系統(tǒng)登錄：系統(tǒng)B/S端使用用戶名、密碼進(jìn)行登錄的功能
- 平臺(tái)協(xié)議：系統(tǒng)支持GB/T 28181-2011協(xié)議實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)注冊(cè)（上聯(lián)）、系統(tǒng)注銷（上聯(lián)）、系統(tǒng)心跳（上聯(lián)）、系統(tǒng)目錄查詢（上聯(lián)）、系統(tǒng)實(shí)時(shí)點(diǎn)播（上聯(lián)）、系統(tǒng)遙控（上聯(lián)）和系統(tǒng)遙控取消（上聯(lián)）的功能。
- 實(shí)時(shí)視頻預(yù)覽：系統(tǒng)平臺(tái)在監(jiān)控窗口實(shí)時(shí)預(yù)覽記錄儀、單兵、一體化球機(jī)、便攜指揮箱、車載終端設(shè)備圖像的功能
- 設(shè)備ID搜索：系統(tǒng)平臺(tái)按照設(shè)備ID號(hào)搜索監(jiān)控設(shè)備的功能
- 畫面水印疊加：系統(tǒng)平臺(tái)在實(shí)時(shí)監(jiān)控圖像上疊加年月日時(shí)分秒、經(jīng)緯度速度磁偏角、設(shè)備名稱、實(shí)時(shí)幀率和帶寬信息的功能
- 多路視頻同屏顯示：系統(tǒng)平臺(tái)多路（1、4、9、16、36、64路等）實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻同屏顯示的功能
- 本地錄像：系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)控圖像進(jìn)行錄像，并保存到本地的功能
- 視頻截圖：系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)控圖像進(jìn)行截圖，并保存到本地的功能
- 語(yǔ)音對(duì)講：系統(tǒng)平臺(tái)和記錄儀之間進(jìn)行語(yǔ)音對(duì)講的功能
- 遠(yuǎn)程拍照：系統(tǒng)平臺(tái)在監(jiān)控窗口遠(yuǎn)程控制記錄儀、單兵、一體化球機(jī)、便攜指揮箱、車載終端設(shè)備進(jìn)行拍照，并保存到設(shè)備中的功能
- 遠(yuǎn)程錄像：系統(tǒng)平臺(tái)在監(jiān)控窗口遠(yuǎn)程控制記錄儀、單兵、一體化球機(jī)、便攜指揮箱、車載終端進(jìn)行錄像，并保存到設(shè)備中的功能
- 全部抓圖：系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)當(dāng)前預(yù)覽窗口進(jìn)行全部圖像抓拍，并保存到本地的功能
- 全部錄像：系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)當(dāng)前預(yù)覽窗口進(jìn)行全部視頻錄像，并保存到本地的功能
- 全屏顯示：系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)當(dāng)前預(yù)覽窗口進(jìn)行全屏顯示的功能
- 實(shí)時(shí)定位：系統(tǒng)平臺(tái)記錄儀在電子地圖上進(jìn)行實(shí)時(shí)定位的功能
- 電子地圖顯示：系統(tǒng)平臺(tái)正常顯示電子地圖的功能
- 動(dòng)態(tài)追蹤：系統(tǒng)平臺(tái)記錄儀在電子地圖上實(shí)時(shí)移動(dòng)的功能
- 測(cè)量與標(biāo)注：系統(tǒng)平臺(tái)在電子地圖上測(cè)距離、添加標(biāo)注的功能
- 視頻播放：系統(tǒng)平臺(tái)通過(guò)點(diǎn)擊電子地圖上記錄儀圖標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻播放的功能
- 遠(yuǎn)程控制：系統(tǒng)平臺(tái)通過(guò)點(diǎn)擊電子地圖上記錄儀圖標(biāo)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程拍照和遠(yuǎn)程錄像的功能
- 歷史軌跡查詢：系統(tǒng)平臺(tái)按照設(shè)備ID和時(shí)間查詢記錄儀歷史軌跡，并在電子地圖上顯示的功能
- 歷史軌跡導(dǎo)出：系統(tǒng)平臺(tái)將記錄儀歷史軌跡導(dǎo)出到Excel文件，查看軌跡坐標(biāo)的功能
- 軌跡回放：系統(tǒng)平臺(tái)在電子地圖上回放記錄儀歷史軌跡，可控制播放速度（快、中、慢）的功能
- 區(qū)域圍欄報(bào)警：系統(tǒng)在電子地圖上新建、修改、刪除區(qū)域圍欄，添加記錄儀到區(qū)域圍欄，當(dāng)記錄儀超出區(qū)域圍欄外平臺(tái)自動(dòng)報(bào)警的功能
- 線路圍欄報(bào)警：系統(tǒng)在電子地圖上新建、修改、刪除線路圍欄，添加記錄儀到線路圍欄，當(dāng)記錄儀偏離線路時(shí)平臺(tái)自動(dòng)報(bào)警的功能
- SOS報(bào)警：系統(tǒng)平臺(tái)接收記錄儀SOS報(bào)警信息，并聯(lián)動(dòng)播放實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻的功能
- 久坐報(bào)警：系統(tǒng)平臺(tái)記錄儀在電子地圖上停留在一個(gè)點(diǎn)超過(guò)設(shè)定時(shí)間報(bào)警的功能
- 報(bào)警狀態(tài)顯示：系統(tǒng)平臺(tái)電子圍欄報(bào)警和久坐報(bào)警發(fā)生時(shí)以不同顏色顯示報(bào)警設(shè)備ID的功能
- 報(bào)警報(bào)表查詢：系統(tǒng)按照記錄儀ID、時(shí)間等條件查詢久坐報(bào)警、SOS報(bào)警、電子圍欄報(bào)警信息的功能
- 報(bào)警報(bào)表導(dǎo)出：系統(tǒng)將報(bào)警報(bào)表導(dǎo)出為Excel文件的功能
- 運(yùn)營(yíng)報(bào)表統(tǒng)計(jì)：系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)設(shè)備流量、設(shè)備在線情況（在線/離線）和設(shè)備在線時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行統(tǒng)，以列表形式展示的功能
- 日志管理：系統(tǒng)查看登錄、修改、下載、刪除等操作日志信息，并可清空日志的功能
- 文件管理：系統(tǒng)平臺(tái)查看已上傳到服務(wù)器的視頻、照片、音頻文件信息，文件分類存儲(chǔ)，并可下載和刪除的功能。
- 文件搜索：系統(tǒng)平臺(tái)按照設(shè)備ID、所屬組織、姓名、人員編號(hào)和起止時(shí)間查詢上傳到服務(wù)器的視頻、照片、音頻文件信息的功能
- 文件回放：系統(tǒng)平臺(tái)回放上傳到服務(wù)器的視頻、照片、音頻文件的功能
- 照片中文地址疊加：系統(tǒng)平臺(tái)在照片上顯示中文地址的功能
- 單位管理：系統(tǒng)平臺(tái)新建、修改、刪除單位信息，并可添加子單位的功能
- 用戶管理：系統(tǒng)平臺(tái)新建、刪除、修改、啟用、禁用用戶信息，并可查看權(quán)限、密碼重置的功能
- 角色管理：系統(tǒng)平臺(tái)新建、修改、刪除、啟用、禁用角色信息，并可為角色分配權(quán)限、分配用戶的功能
- 設(shè)備管理：系統(tǒng)平臺(tái)新增、修改、刪除記錄儀、單兵、一體化球機(jī)、便攜指揮箱和車載終端設(shè)備信息的功能
三、平臺(tái)核心技術(shù)
類別 | 詳細(xì)描述 |
音視頻壓縮編碼技術(shù) | 1) 2016年6月國(guó)內(nèi)研究開發(fā)基于Hi3516A的標(biāo)準(zhǔn)H.265編碼， H.265編碼器的視頻編碼的碼流比H.264低50%，保留其標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)上，針對(duì)3G/4G網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)做調(diào)整優(yōu)化，使之適用于3G/4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸。 2）已研發(fā)的H.264視頻壓縮編碼，超低碼流，自適應(yīng)碼流，尤其適合低帶寬的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，并已在多款產(chǎn)品上應(yīng)用； 3) 在Hi 3512上（ARM 9平臺(tái)）實(shí)現(xiàn)G3AudioCodec音頻壓縮編碼，超低延時(shí)和抗信道干擾能力； 4) 對(duì)于Hi 3512的標(biāo)準(zhǔn)H.264編碼和AMB_NB音頻編碼，保留其標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)上，針對(duì)3G、4G網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)做調(diào)整優(yōu)化，使之適用于3G、4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸。 |
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù) |
--無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)是無(wú)線視頻傳輸?shù)暮诵乃?，目前只有少?shù)幾家公司*掌握并應(yīng)用了該技術(shù)。 |
無(wú)線流媒體技術(shù) | 1) 熟練掌握基于RTSP的流媒體技術(shù)，支持PC端用標(biāo)準(zhǔn)播放器（Realplayer，Quicktime player）觀看實(shí)時(shí)視頻和錄像，支持Andriod手機(jī)、支持Windows mobile手機(jī)。 2)熟練掌握基于http live streaming的流媒體技術(shù)，支持蘋果IPhone/IPad瀏覽。 |
音視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù) | 基于ARM Linux的可靠存儲(chǔ)技術(shù)、磁盤預(yù)分配技術(shù)、多線程率存儲(chǔ)技術(shù)、掉電存儲(chǔ)保護(hù)技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)確保音視頻數(shù)據(jù)可靠存儲(chǔ)。 |
大型分布式網(wǎng)絡(luò)視頻管理平臺(tái) | 1）支持多達(dá)3000路視頻 2）模塊化，層次化 分為中心管理服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器、GPS轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器、RTSP流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器、Apple live streaming轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器等等多個(gè)模塊，可組合滿足不同用戶的需求。 3）多種形式的客戶端 PC端的客戶端軟件（C/S) PC端的瀏覽器方式（B/S) 支持Andriod/IPhone/Windows手機(jī) 提供SDK/Web控件，嵌入第三方的軟件或者web系統(tǒng) |
嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù) |
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四、配套終端產(chǎn)品介紹
4G智能記錄儀 DSJ-KT8 |
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五、產(chǎn)品綜合性能評(píng)價(jià)
性
本方案所有的組成要素均充分地考慮其性，使系統(tǒng)的擴(kuò)充和維護(hù)簡(jiǎn)單化，并滿足不斷提升的信息化建設(shè)與應(yīng)用的要求，保證其在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)，能夠適應(yīng)未來(lái)技術(shù)發(fā)展的潮流。
標(biāo)準(zhǔn)性
本方案采用的硬件設(shè)備及軟件產(chǎn)品均支持國(guó)內(nèi)、通用的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，選用的設(shè)備和技術(shù)均符合部標(biāo)、行標(biāo)的統(tǒng)一要求，符合總體設(shè)計(jì)要求，確保在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)下，實(shí)現(xiàn)上下級(jí)信息網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。
開放性
即在遵循標(biāo)準(zhǔn)性原則的基礎(chǔ)上，采用開放的技術(shù)、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組件、用戶接口，采用開放的、通信協(xié)議和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保障系統(tǒng)在互聯(lián)或以后的擴(kuò)展過(guò)程中能夠穩(wěn)定有效的運(yùn)行，以滿足業(yè)務(wù)應(yīng)用需求。
可靠性
設(shè)備的單點(diǎn)故障不影響系統(tǒng)其他設(shè)備的正常運(yùn)行，設(shè)備可帶電修復(fù)故障而不影響系統(tǒng)的總體工作。并采取一定的預(yù)防措施和建立應(yīng)急處理系統(tǒng)，以保證整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)作。
可維護(hù)和易管理性
整個(gè)系統(tǒng)中的各種設(shè)備，應(yīng)是使用方便、操作簡(jiǎn)單易學(xué)，并便于維護(hù)。針對(duì)復(fù)雜和龐大的信息化系統(tǒng)，要求有強(qiáng)有力的管理手段，以便合理的管理設(shè)備資源，監(jiān)視設(shè)備狀態(tài)及控制設(shè)備的運(yùn)行。在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)時(shí)，考慮整個(gè)系統(tǒng)的便于維護(hù)性，以使系統(tǒng)在萬(wàn)一發(fā)生故障時(shí)能提供有效手段及時(shí)進(jìn)行恢復(fù)，盡量減少損失。
可擴(kuò)充性
系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)具有可擴(kuò)展性，即設(shè)備在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)容量與處理能力、物理聯(lián)接、產(chǎn)品支持等方面具有擴(kuò)充與升級(jí)換代的可能，可方便地開發(fā)系統(tǒng)新的應(yīng)用功能要求，實(shí)現(xiàn)新的上層應(yīng)用和不同系統(tǒng)之間的互聯(lián)、互通、互控，采用的產(chǎn)品也遵循通用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以便不同類型的設(shè)備能方便靈活地接入，并滿足系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)充的要求。
相關(guān)產(chǎn)品
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