近年來,圖像監(jiān)控以其直觀、方便、信息內(nèi)容豐富而被廣泛應用于許多重要場合,成為安全監(jiān)控主要手段。計算機通信技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)快速發(fā)展,無線網(wǎng)絡技術(shù)已成為計算機網(wǎng)絡中一個至關(guān)重要組成部分,它應用領域也飛速擴大。遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了對遠程目標監(jiān)視、遙控等功能,為無人值守場合提供了新手段。CDMA技術(shù)出現(xiàn)使成本合理、相對較低技術(shù)門檻無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)監(jiān)控系統(tǒng)中實現(xiàn)現(xiàn)場到遠程監(jiān)控中心實時數(shù)據(jù)傳輸成為可能。
一CDMA技術(shù)簡介
CDMA是(CodeDivisionMultipleAccess)即碼分多址技術(shù),是近年來用于數(shù)字蜂窩移動通信一種先進無線擴頻通信技術(shù)。
CDMA1X業(yè)務不斷深入發(fā)展,個人用戶普通上網(wǎng)應用外,行業(yè)用戶對利用CDMA1X組建專用虛擬網(wǎng)需求也日益增加,統(tǒng)分體現(xiàn)CDMA1X無線數(shù)據(jù)業(yè)務優(yōu)勢,向用戶提供差異性服務,切實滿足用戶移動工作需求。聯(lián)通將VPDN與CDMA1X無線上網(wǎng)技術(shù)結(jié)合起來,推出了基于CDMA1XVPDN業(yè)務。
這種業(yè)務方案,用戶可以組建基于CDMA1XVPDN網(wǎng),可以各種CDMA1X業(yè)務設備入企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡,方便,安全實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)傳輸應用。
CDMA1X數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)點:
(1)速度快:CDMA1X上網(wǎng)速率最高可達到153.6Kbps能夠提供平均30Kbps上行速率,70Kbps下行速率。
(2)穩(wěn)定性高:CDMA系統(tǒng)切換時基站覆蓋采用“單獨覆蓋—雙覆蓋—單獨覆蓋”。
(3)組網(wǎng)方便:不需要布線,設點,組網(wǎng)不受限制。
(4)保密性高:每次通信時共有4.4萬億種可能排列,要想破解密碼或竊聽簡直不可想象。
二CDMA產(chǎn)品介紹
F3220CDMAROUTER采用高性能工業(yè)級ARM9通信處理器,以嵌入式實時操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺,系統(tǒng)集成了全系列從邏輯鏈路層到應用層通信協(xié)議,支持靜態(tài)及動態(tài)路由,PPPserver及PPPclient,VPN(包括PPTP和IPSEC),DHCPserver及DHCPclient,DDNS,防火墻,NAT,DMZ主機等功能。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)無線路由網(wǎng)絡。本產(chǎn)品已廣泛應用于金融,水利,環(huán)保,電力,郵政,氣象等行業(yè)。
工作原理
F3220CDMARouter原理框圖如下:
[nextpage] 1、無線參數(shù)
1)支持IS-95A/B和CDMA20001xRTT無線網(wǎng)絡
2)支持13KQCELP音頻編解碼
2、硬件系統(tǒng)
1)工業(yè)級ARM9CPU,主頻200M
2)FLASH:4MB(可擴展至16MB)
3)SDRAM:16MB(可擴展至64MB)
4)E2PROM:64KB
5)接口:
1個10/100M以太網(wǎng)口
1個RS232串口。(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”五個指示燈。
天線接口:標準SMA陰頭天線接口,特性阻抗50歐。
SIM/UIM卡接口:標準抽屜式用戶卡接口(3V/5V)。
電源接口:標準3芯火車頭電源插座。
“Reset”復位按鈕,此按鈕,可將ROUTER參數(shù)配置恢復為出廠值。
6)供電:
外接電源:DC9V1.5A
寬電壓供電:DC5-35V
通信電流:<450mA(9V)
待機電流:<35mA(9V)
7)無線模塊
采用高性能工業(yè)級CDMA無線模塊
8)尺寸
外形尺寸:157x97x25mm(不包括天線和安裝件)
9)其他參數(shù)
工作環(huán)境溫度-25~+65oC
儲存溫度-40~+85oC
相對濕度95%(無凝結(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,支持線檢測,線維持,掉線自動重撥,確保設備永遠線。
3)支持IPTABLES防火墻,包過濾功能
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)支持動態(tài)DDNS
9)支持DMZ主機
10)支持路由轉(zhuǎn)發(fā),同時也支持串口數(shù)據(jù)傳輸,,數(shù)據(jù)中心管理[nextpage]
11)支持VPDN網(wǎng)絡
12)方便WEB配置,支持遠程WEB管理
13)支持telnet管理,方便易用控制臺shell交互環(huán)境
14)支持多臺終端共享routerppp廣域網(wǎng)出口
15)支持多種無線撥號方式:自動分配,指定IP,指定本對端IP
16)支持作為PPP服務器,多種認證方式,支持雙向認證
17)方便易用COM及SYSLOG系統(tǒng)診斷,調(diào)試功能
18)支持串口本軟件升級
19)支持TFTP軟件遠程升級
20)同時支持LINUX和WINDOWS操作系統(tǒng)
三系統(tǒng)組網(wǎng)方案
公交車輛是城市交通大動脈,連結(jié)著千家萬戶,關(guān)系著幾乎每一個人。車輛運營是否正常?有故障或意外發(fā)生后調(diào)度中心如何快速擬制方案進行調(diào)度?如何能讓每位乘客及早知道每班車到達時刻并動態(tài)知道其變化?是城市公交提高運營效率和服務質(zhì)量及水平所必須考慮問題。結(jié)合用戶需求以及產(chǎn)品實際應用經(jīng)驗,廈門四信科技通信科技有限公司制作了基于CDMA網(wǎng)絡視頻傳輸方案,便于用戶快速搭建視頻監(jiān)控平臺。
本系統(tǒng)由帶系統(tǒng)軟件主站,F(xiàn)3220CDMARouter傳輸終端,圖像采集設備,控制板等設備組成。
(一)系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)
監(jiān)控中心采用Internet接入,其接入方式有多種方式,客戶網(wǎng)絡安全特殊要求,基于CDMA網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸方案,采用了專線VPDN安全措施,主要包括:
?一條2M專線接入聯(lián)通公司CDMA網(wǎng)絡,雙方互聯(lián)路由器之間采用私有IP址進行廣域連接,聯(lián)通認證路由器與用戶認證路由器之間建立加密隧道。
?為客戶分配專用VPDN,普通用戶不能進入該VPDN。CDMA專網(wǎng)卡才能進入該
VPDN網(wǎng)絡,防止其他非法用戶進入。
?用戶內(nèi)部建立RADIUS服務器,作為內(nèi)部用戶接入遠程認證服務器(或VPN路由器內(nèi),啟用路由器本認證功能)。認證用戶才允許接入,保證用戶內(nèi)部安全。
?用戶內(nèi)部建立DHCP服務器(或VPN路由器內(nèi),啟用DHCP功能),為認證用戶分配用戶內(nèi)部址。
?端到端加密:移動終端和服務器平臺之間采用端到端加密,避免信息整個傳輸過程中可能泄漏。
?雙方采用防火墻進行隔離,并防火墻上進行IP址和端口過濾。[nextpage]
(二)系統(tǒng)實現(xiàn)
1終端部分
圖像采集終端部分由攝像頭、視頻圖象處理器DVR、控制設備和F3220CDMARouter組成。攝像頭負責采集圖像數(shù)據(jù)并由DVR進行編碼處理,把編碼后數(shù)據(jù)F3220CDMARouter傳送到遠程監(jiān)控中心。
2CDMA傳輸部分
DVR采集到圖像數(shù)據(jù)信息后,要Internet把數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心。而系統(tǒng)中完成DVR與Internet網(wǎng)通訊工作就是F3220CDMARouter和CDMA網(wǎng)絡。F3220CDMARouter是目前國內(nèi)唯一采用ARM9處理作為系統(tǒng)平臺無線路由器,最大限度提高系統(tǒng)吞吐量,使視頻監(jiān)控圖象更加流暢。同時考慮到安全性問題,設備支持VPN隧道,固定IP撥號,雙向認證功能,充分保證系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性。設備采用WEB配置方式,用戶只需一些簡單參數(shù)設置便可投入系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
(三)系統(tǒng)功能
公交圖像監(jiān)控系統(tǒng)主要分三方面:狀態(tài)監(jiān)視、車輛定位和信息服務
1.狀態(tài)監(jiān)控:
上下客數(shù):記錄每個站點上下乘客數(shù)量。
行駛資料:記錄發(fā)動機信號,行駛速度、開關(guān)車門、剎車信息等。
圖像監(jiān)控:記錄車輛內(nèi)外情況圖片,若附加上錄像記錄設備,可對車內(nèi)進行錄像。
2.車輛定位:
實時位置:車載設備中GPS模塊,實時取車輛當前位置信息。
線路狀態(tài):監(jiān)控車輛線路上行駛狀況,實時提示駕駛員按線路和時間表行駛。
3.信息服務:自動播放各種信息,例如:換乘信息,天氣,路況,廣告信息等。
四結(jié)束語
生產(chǎn)管理水平不斷提高,遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)到了廣泛應用,也越來越成熟,正朝著網(wǎng)絡化、智能化方向發(fā)展。采用CDMA無線傳輸數(shù)據(jù)通訊方法解決了遠程監(jiān)控系統(tǒng)通訊問題,比起其它有線通訊方式有著不可比擬優(yōu)越性。傳送是圖像數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)量大且較為頻繁,可選擇不限量使用商務套餐較為經(jīng)濟。我們實驗室構(gòu)建了該無線圖像監(jiān)控系統(tǒng),獲了理想效果。,CDMA網(wǎng)絡逐漸完善和應用技術(shù)不斷成熟,CDMA應用領域也會越來越廣闊。本文介紹CDMA無線傳輸系統(tǒng)可推廣至各種金融、電力、環(huán)保、交通等行業(yè)應用當中去。