基于TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用方案———四信F3520工業(yè)無(wú)線路由器router應(yīng)用

TD－SCDMA概述
TD-SCDMA——Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access （時(shí)分同步的碼分多址技術(shù)） ，是ITU（國(guó)際電信聯(lián)盟(International Telecommunication Union)）正式發(fā)布的第三代移動(dòng)通信空間接口技術(shù)規(guī)范之一，它得到了CWTS（China Wireless Telecommunication Standard Group）中國(guó)無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)研究組及3GPP的全面支持。 是中國(guó)電信百年來(lái)第一個(gè)完整的通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是可替代UTRA－FDD的方案。 是集CDMA、TDMA、FDMA技術(shù)優(yōu)勢(shì)于一體、系統(tǒng)容量大、頻譜利用率高、抗干擾能力強(qiáng)的移動(dòng)通信技術(shù)。 它采用了智能天線、聯(lián)合檢測(cè)、接力切換、同步CDMA、軟件無(wú)線電、低碼片速率、多時(shí)隙、可變擴(kuò)頻系統(tǒng)、自適應(yīng)功率調(diào)整等技術(shù)。

TD－SCDMA所呈現(xiàn)的先進(jìn)的移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)是針對(duì)所有無(wú)線環(huán)境下對(duì)稱和非對(duì)稱的3G業(yè)務(wù)所設(shè)計(jì)的，它運(yùn)行在不成對(duì)的射頻頻譜上。TD－SCDMA傳輸方向的時(shí)域自適應(yīng)資源分配可取得獨(dú)立于對(duì)稱業(yè)務(wù)負(fù)載關(guān)系的頻譜分配的最佳利用率。因此，TD－SCDMA通過(guò)最佳自適應(yīng)資源的分配和最佳頻譜效率，可支持速率從8kbps到2Mbps的語(yǔ)音、互聯(lián)網(wǎng)等所有的3G業(yè)務(wù)。

第一部分需求分析

伴隨著各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，視頻處理能力的快速提高、以及3G網(wǎng)絡(luò)的逐漸普及，視頻監(jiān)控進(jìn)入了全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，即是通常所說(shuō)的第三代視頻監(jiān)控系統(tǒng)。數(shù)字化監(jiān)控以其直觀、方便和內(nèi)容豐富等特點(diǎn)，日益受到人們的重視和關(guān)注。
對(duì)于安防所涉及的數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，由于行業(yè)特性所決定，數(shù)據(jù)采集點(diǎn)較多，需要相應(yīng)配置大量的視頻終端設(shè)備，而以往的數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，基本上都是基于局域網(wǎng)或者專網(wǎng)。因此，在不同點(diǎn)的應(yīng)用中傳輸介質(zhì)受到了一定的影響，如在偏遠(yuǎn)郊區(qū)或在原布有各種錯(cuò)綜復(fù)雜通信線的城區(qū)重新布網(wǎng)絡(luò)線，那造價(jià)費(fèi)用及難度可想而知，在傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)介質(zhì)中，3G無(wú)線路由器已經(jīng)成為新世紀(jì)數(shù)字化安防的新寵兒。如基于TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線視頻監(jiān)控應(yīng)用在許多行業(yè)和政府部門即將被大范圍采用，從最初的金融領(lǐng)域發(fā)展到銀行、廣電、石油、電力、小區(qū)、機(jī)房、環(huán)境等行業(yè)，出現(xiàn)了許多成功案例。
目前廈門四信通信科技有限公司根據(jù)各行業(yè)視頻傳輸?shù)男枰?G網(wǎng)絡(luò)成熟應(yīng)用的同時(shí)開發(fā)出了數(shù)款3G無(wú)線路由器產(chǎn)品，基于3G網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了終端視頻服務(wù)器與監(jiān)控中心之間通過(guò)3G無(wú)線路由器進(jìn)行遠(yuǎn)程視頻圖像傳送，進(jìn)行實(shí)時(shí)的遠(yuǎn)程視頻傳送和移動(dòng)監(jiān)控的目的。監(jiān)控中心可以任意調(diào)看一臺(tái)或多臺(tái)監(jiān)控設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)圖像。目前在國(guó)內(nèi)基于TD-SCDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控上，實(shí)測(cè)已經(jīng)很成熟，傳輸質(zhì)量流暢，圖像清晰，已經(jīng)有較多行業(yè)客戶實(shí)際采用，在此方案中以基于F3520 TD-SCDMA Router為例具體說(shuō)明方案的實(shí)施應(yīng)用。

第二部分系統(tǒng)組成

本系統(tǒng)由監(jiān)控中心、F3520 TD-SCDMA Router、視頻服務(wù)器及攝像頭組成。

一） 視頻服務(wù)器簡(jiǎn)介
注：根據(jù)應(yīng)用環(huán)境及需求采用合適的不同品牌的視頻服務(wù)器，但需說(shuō)明的是視頻服務(wù)器必需支持可設(shè)置本機(jī)IP地址及網(wǎng)關(guān)。
本方案采用的視頻服務(wù)器是杭州?？低旸S-6101HF視頻服務(wù)器
產(chǎn)品類型：?？低曇曨l服務(wù)器，DVS。
視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)：H.264。
視頻處理芯片：DAVINCI處理器。

功能特點(diǎn)
基于最新TI DAVINCI處理器平臺(tái)開發(fā)，集成度高；
采用H.264視頻壓縮技術(shù)，壓縮比高，且處理非常靈活；
支持完整的TCP/IP協(xié)議簇，支持視頻、音頻、報(bào)警、語(yǔ)音數(shù)據(jù)、串行數(shù)據(jù)通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸；
支持PPPOE、DHCP協(xié)議；
內(nèi)置WEB預(yù)覽功能，可進(jìn)行IE訪問(wèn)；
支持云臺(tái)與電動(dòng)鏡頭的控制，支持多種解碼器協(xié)議，可進(jìn)行預(yù)置位、巡航、軌跡的設(shè)置與調(diào)用；
RS-232接口支持網(wǎng)絡(luò)透明通道連接；
支持雙向雙工語(yǔ)音對(duì)講、單向語(yǔ)言廣播；
具有報(bào)警輸入、移動(dòng)偵測(cè)報(bào)警、遮擋報(bào)警、報(bào)警聯(lián)動(dòng)輸出等報(bào)警功能；
支持水印技術(shù)；

二） F3520 TD-SCDMA Router 產(chǎn)品特點(diǎn)
F3520 TD-SCDMA ROUTER采用高性能的工業(yè)級(jí)ARM9通信處理器，以嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺(tái)，系統(tǒng)集成了全系列從邏輯鏈路層到應(yīng)用層通信協(xié)議，支持靜態(tài)及動(dòng)態(tài)路由，PPP server及PPP client，VPN（包括PPTP和IPSEC）,DHCP server及DHCP client，DDNS，防火墻，NAT，DMZ主機(jī)等功能。為用戶提供安全，高速，穩(wěn)定可靠，各種協(xié)議路由轉(zhuǎn)發(fā)的無(wú)線路由網(wǎng)絡(luò)。本產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于金融，水利，環(huán)保，電力，郵政，氣象等行業(yè)。

1、無(wú)線參數(shù)
1)TD-SCDMA：2010~2025MHz
2)GSM：850/900/1800/1900
3)UPLINK：128Kbps，DOWNLINK：384Kbps

2、硬件系統(tǒng)
1)工業(yè)級(jí)ARM9 CPU，主頻200M
2)FLASH：4MB（可擴(kuò)展至16MB）
3)SDRAM：16MB（可擴(kuò)展至64MB）
4)E2PROM：64KB
5)接口：
1個(gè)10/100M以太網(wǎng)口
1個(gè)RS232串口。（根據(jù)需要，可支持RS422/RS485），串口速率110~230400bits/s
指示燈：具有“Power”、“Online”、“Alarm”、“System”、“Link/ACT”五個(gè)指示燈。
天線接口：標(biāo)準(zhǔn)SMA陰頭天線接口，特性阻抗50歐。
SIM/UIM卡接口：標(biāo)準(zhǔn)的抽屜式用戶卡接口（3V/5V）。
電源接口：標(biāo)準(zhǔn)的3芯火車頭電源插座。
“Reset”復(fù)位按鈕，通過(guò)此按鈕，可將ROUTER的參數(shù)配置恢復(fù)為出廠值。
6)供電：
外接電源：DC 9V 1.5A
寬電壓供電：DC 5-35V
通信電流：<450mA (9V)
待機(jī)電流：<35mA (9V)
7)無(wú)線模塊
采用高性能工業(yè)級(jí)TD-SCDMA無(wú)線模塊
8)尺寸
外形尺寸：157x97x25 mm (不包括天線和安裝件)
9)其他參數(shù):
工作環(huán)境溫度 -25~+65ºC
儲(chǔ)存溫度 -40~+85ºC
相對(duì)濕度 95%(無(wú)凝結(jié))

3、軟件功能
1)支持VPN安全隧道功能,包括PPTP＋MPPE和IPSEC
2)智能防掉線，支持在線檢測(cè)，在線維持，掉線自動(dòng)重?fù)?，確保設(shè)備永遠(yuǎn)在線。
3)支持IPTABLES防火墻，包過(guò)濾功能
4)支持多種協(xié)議：TCP/IP，UDP，ICMP，SMTP，HTTP，POP3，OICQ，TELNET，F(xiàn)TP等。
5)支持動(dòng)態(tài)路由和靜態(tài)路由
6)支持DHCP 功能
7)支持NAT功能，如SNAT，DNAT
8)支持動(dòng)態(tài)DDNS
9)支持DMZ主機(jī)
10)支持路由轉(zhuǎn)發(fā)，同時(shí)也支持串口數(shù)據(jù)傳輸,，數(shù)據(jù)中心管理
11)支持VPDN網(wǎng)絡(luò)
12)方便的WEB配置，支持遠(yuǎn)程WEB管理
13)支持telnet管理，方便易用的控制臺(tái)shell交互環(huán)境
14)支持多臺(tái)終端共享router ppp廣域網(wǎng)出口
15)支持多種無(wú)線撥號(hào)方式：自動(dòng)分配，指定IP，指定本地對(duì)端IP
16)支持作為PPP服務(wù)器，多種認(rèn)證方式，支持雙向認(rèn)證
17)方便易用的COM及SYSLOG系統(tǒng)診斷，調(diào)試功能
18)支持串口本地軟件升級(jí)
19)支持TFTP軟件遠(yuǎn)程升級(jí)
20)同時(shí)支持LINUX和WINDOWS操作系統(tǒng)

三）中心監(jiān)控室
中心監(jiān)控室具有寬帶網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、PC、監(jiān)控軟件及顯示屏等

第三部分 組網(wǎng)實(shí)施

此組網(wǎng)方案是在TD路由器連接到公網(wǎng)監(jiān)控中心的基礎(chǔ)上建立VPN隧道方式來(lái)傳輸視頻圖像，組網(wǎng)實(shí)施如下：

a)監(jiān)控中心：具有公網(wǎng)固定IP或域名，在一臺(tái)PC上建立VPN服務(wù)器，并把所有端口映射到VPN服務(wù)器這臺(tái)機(jī)子上，具體VPN服務(wù)器建立方式請(qǐng)參考廈門四信通信技術(shù)部《VPN服務(wù)器建立說(shuō)明文檔》（可向技術(shù)部索?。?。

b)TD路由器：配置開通移動(dòng)TD業(yè)務(wù)的SIM卡，配置VPN（PPTP或L2TP）及其它必要性功能，具體配置方法請(qǐng)參考廈門四信通信技術(shù)部《F3520 Route使用手冊(cè)》。

c)視頻服務(wù)器：配置視頻服務(wù)器IP地址和TD路由器地址同一網(wǎng)段，網(wǎng)關(guān)指向TD路由器地址，其它功能性配置請(qǐng)參考各品牌視頻服務(wù)器使用說(shuō)明。

以上圖為例，終端為192.168.1.10和192.168.1.11的視頻服務(wù)器，通過(guò)TD路由器和監(jiān)控中心建立的VPN通道后，分別獲得的隧道IP 200.200.200.6和200.200.200.5，正常來(lái)說(shuō)三個(gè)隧道IP之間是可以直接互相訪問(wèn)的。另外在路由器上通過(guò)端口映射及服務(wù)器其它方面的
設(shè)置也可直接訪問(wèn)終端IP 192.168.1.10和192.168.1.11觀看實(shí)時(shí)畫面。

此時(shí)可以通過(guò)IE瀏覽器輸入：http://200.200.200.5 遠(yuǎn)程訪問(wèn)實(shí)時(shí)視頻畫面，如下：
輸入用戶名和密碼

出現(xiàn)監(jiān)控界面后，根據(jù)實(shí)際視頻通道雙擊通道1，進(jìn)入實(shí)時(shí)畫面

實(shí)時(shí)畫面如下

可點(diǎn)擊配置按鈕進(jìn)入遠(yuǎn)程修改視頻服務(wù)器參數(shù)

遠(yuǎn)程配置畫面如下，可修改保存。