警用车载4G5G无线视频监控技术方案

一、背景

二、系统方案设计

1.1系统架构

1.2车载终端

1.3监控中心

1.4传输网络

三、警用车载监控功能特点

2.1警用车载监控功能

（1）实时视频监控

（2）录像存储回放

（3）车载报警联动

（4）语音对讲

（5）GPS定位

（6）电子地图

（7）手机监控扩展

2.2警用车载监控特点

（1）监控客户端

（2）大屏幕电视墙

（3）手机监控扩展

四、系统介绍

4.1车载视频监控

4.1.1本地显示

4.1.2本地PTZ控制

4.1.3车载娱乐功能

4.2远程视频监控

4.2.1远程监控

4.2.2组合浏览

4.2.3图像抓拍

4.2.4电视墙显示

4.2.5电视墙预案

4.2.6轮询显示

4.2.7存储和回放功能

4.2.8手动抓拍

4.2.9用户管理

4.2.10日志管理

4.2.11参数配置

4.2.12设备管理

4.2.13权限管理

4.2.14权限分配

4.2.15电子地图

五、应用行业

5.1.公安、交通、城管车载监控

5.2.消防、水利、物资运输

六、应用实例

6.1 警用无线车载实际应用案例

一、背景

随着社会经济和科学技术的飞速发展，特别是计算机网络的发展，人们对安全防范技术的要求也越来越高。为了打击各种各样的经济刑事犯罪，保护国家和人民群众的生命财产安全，保证各行各业和社会各部门的正常运转，采用高科技手段预防和制止各种犯罪将会成为安全防范领域的发展方向。其中，视频监控成为一个重要的技术手段，得到越来越广泛的应用。4G、5G技术与数字视频监控技术的发展，为远程监控提供了更加完美的解决方案。

如何处理好突发事件，使事件的影响尽可能减小，甚至在事件在未发生时将事态控制、消灭在萌芽状态，需要公安部门能够及时、准确地获得事件现场的各种细节信息，以便组织适合的警力处理，一方面不浪费宝贵的人力资源，另一方面要保证有足够的力量应付已经发生或将要发生的事件。

在已经为各重点场所、地点安装了有线视频监控系统之后，这套系统为治安、反恐、交通事故等的处理提供了准确及时的判断和决策依据。但有线视频监控系统所固有的无法机动、无法应对突发事件、无法移动监控的缺点，也给指挥人员的决策遗留了一些死角。

采用无线视频监控系统，可以很好地解决这个问题，与已经建设的有线视频监控系统互为补充，以无线视频监控系统的快捷、便携、机动、灵活的特点，为公安指挥人员提供全方位的决策依据。

该解决方案适用于公安、交通、消防、城管、武警、军队、水利、物资运输等广泛行业。

二、系统方案设计

根据该项目的总体需求，我们采用无线车载的视频监控解决方案，采用4G单路存储型无线车载视频编码器来构建无线车载视频监控系统。

1.1系统架构

车载监控构架由车载终端、传输网络和监控中心组成三层联网式综合监管系统，提供车内车外视频图像实时无线传输、事故快速响应、呼叫指挥等功能，以解决对事发现场进行动态指挥管理问题。

车载监控采用车辆安装车载视频服务器，外接车载摄像机。视频服务器通过4G/5G无线网络，监控中心通过视频监控平台AS-V1000能够对车辆内的图像进行实时监控和传送，并采用了双码流技术，本地录像采用1080P分辨率，网络传输采用720P分辨率，实现本地编码存储和远程存储。

车载监控系统主要组成分为：车载终端（车载视频服务器）、监控中心、传输网络等。

1.2车载终端

车载终端是对外界监控管理系统的前端设备，一般隐秘地安装在各种车辆内，车载终端设备主要由车载视频服务器、本地回显显示器、车载外接摄像机、控制键盘等各种外接设备组成。

无线车载视频服务器采集音视频信号并压缩为数字流，通过4G/5G无线网络传输到用户监控中心，达到远程监控、应急指挥的目的。车载视频服务器传输主要是双码流同时编码，包括本地独立的录像码流和网传码流。其中本地录像的码流采用高清1080P格式存储，网传码流考虑到传输网络的能力，采用标清720P格式传输。

用户需要提取视频监控的录像数据，可以采用两种方式：一是通过车载终端网络接口，二是通过无线网络远程调取。

1.3监控中心

监控中心是调度指挥系统的核心，是远程可视指挥和监控管理平台，对所有现场车辆传输的监控图像进行统一管理，实现音视频双向交互指挥，监控中心的电子地图上就可以显示车辆所在的直观位置，并通过无线网络对车辆进行监控设置，例如通过客户端，可以遥控车载前端摄像机。

同时可实现监控中心对可控范围的车辆进行实时、集中、直观地监控和调度指挥，并能与接处警中心联动以便在发生警情时及时出动警力到达现场，保障应急处理的效率。

1.4传输网络

与采用有线网络的固定监控有所不同，车载监控只能依赖于无线网络，采用适用于无线网络音视频数据传输的4G/5G无线网络方式。

通过运营商的4G/5G无线网络可以将视频、音频等信号传至指挥中心。

三、警用车载监控功能特点

2.1警用车载监控功能

（1）实时视频监控

监控中心可远程实时监控车辆视频，车载无线视频服务器支持1路或多路视频远程浏览。

（2）录像存储回放

采用多级存储结构，车厢内有车载硬盘、存储720P（1080P）、无线上传720P图像。车载录像能远程查询、下载；同时系统也可以在监控中心平台进行存储回放。

（3）车载报警联动

无线车载编码器设备可提供告警接口输入输出接口；车载报警联动可外接报警按钮，即驾驶员在行驶过程中遇紧急情况可向监控中心报警。

（4）语音对讲

无线车载编码器设备支持音频输入输出接口，外接音箱、话筒、耳麦等音频设备，可实现监控中心与车载监控现场的双向语音通话。

（5）GPS定位

无线车载编码器设备可内置GPS可以跟踪车辆的运动轨迹，可全面了解营运情况。

（6）电子地图

监控中心可通过web客户端和专用客户端提供支持电子地图功能，从而在电子地图上直观显示车辆运行的轨迹，随时可以调看远端传回的实时监控图像

（7）手机监控扩展

系统可通过扩展手机监控平台，通过 4G/5G手机终端实现远程视频浏览、远程云镜控制、视频截图等功能，满足客户远程视频查看、远程应急指挥的需求，向4G/5G客户提供随时随地的视频监控服务。

2.2警用车载监控特点

监控系统支持通过多种终端进行监控，主要包括PC等客户端、电视墙、手机终端，并具备远程视频浏览、远程控制、多画面监视、多画面轮询、手动录像、录像回放等功能。

（1）监控客户端

监控中心通过互联网方式连至运营商IDC机房，客户可对各监控点的视频浏览和摄像机PTZ控制等功能。

（2）大屏幕电视墙

可安装网络视频解码器，将前端采集来的数字信号解码还原成图像和声音传输到电视墙上，为用户提供多路监控点图像的集中实时显示。

（3）手机监控扩展

系统可通过扩展手机监控平台，内置监控客户端软件的4G/5G手机终端实现远程视频浏览、远程云镜控制、视频截图等功能，满足客户远程视频查看、远程应急指挥的需求，向4G/5G客户提供随时随地的视频监控服务。

警用车载无线监控系统特点：

（1）分布式监控、集中式管理、智能化设置、人性化操作。

（2）采用无线视频编码器的一体化设计，系统可靠性高。

（3）采用双码流技术，本地录像采用1080P分辨率，网络传输采用720P/QVGA分辨率。

（4）采用H.264/H.265压缩编码的方式，支持多路视频同时接入，支持抽帧查看，视频更清晰。

（5）无线网络传输

（6）系统具备强的扩展能力。

四、系统介绍

4.1车载视频监控

4.1.1本地显示

车载监控系统具备车内本地视频输出功能，可以通过外接的监视器实现本地图像监控，支持高清（1080P）视频输出；

4.1.2本地PTZ控制

车载监控系统具备本地PTZ控制功能，可以通过外接的键盘实现本地PTZ控制；

4.1.3车载娱乐功能

车载终端在实现音、视频监控、录像的同时，还可提供车载娱乐功能，可接受接收音视频信号，满足娱乐的需求。

4.2远程视频监控

4.2.1远程监控

通过监控客户端、Web客户端可以连接到AS-V1000视频监控平台，浏览前端实时图像；

可以从编码器的可视化树状列表中任意选择摄像机进行远程视频观看，观看方式可以是单画面、多画面分割（1、4、6、8、9、10、12、16），双击某一画面支持全屏和取消全屏操作；
远程PTZ控制，可以控制摄像机的图像的拉近、拉远，以便用户发现细节信息；可以控制云台的上、下、左、右转动以及复位，转动的速度可调，方便用户全方位的对远程监控环境进行全方位监控；
可以控制图像亮度的大小，以提高图像的可辨认度；
可以设置多个摄像机预置位，方便用户管理；
可以完成自动对焦、焦距拉伸、焦距缩短，方便用户观看清晰图像。

4.2.2组合浏览

支持1080P、VGA、720P或4CIF双码流组合浏览，在带宽较大时，用1080P或720P分辨率浏览，在带宽较小时，用4CIF分辨率浏览；

4.2.3图像抓拍

可以对当前监控的图像进行抓拍，抓拍的图像保存在所设置的抓拍路径下。支持告警设备联动抓拍和移动侦测的触发抓拍。

4.2.4电视墙显示

通过配置电视墙解码器，可实现图像上墙监控；

本监控系统中各监控中心的监控平台支持电视墙管理，主要完成两个方面的功能：

支持前端各个摄像机图像的电视墙及时显示（直播）；

通过在视频列表中选择编码器，把某个编码器输入的图像输出到电视墙上的某个监视器（对应某个解码器），这样，电视墙这路图像就可以播放了；也可以停止电视墙的某路播放。
选中电视墙上的某一路图像，可以对这路摄像头进行各种控制。比如，可以控制摄像头左右移动，就可以通过电视墙观看摄像头移动时的场景。
可以将前端单个编码器的图像在多个监视器上显示，也可以在单个监视器上显示前方多个图像。

4.2.5电视墙预案

支持预设多套电视墙预案，用户可以设定、保存、删除电视墙浏览预案，支持预案轮询；

4.2.6轮询显示

支持电视墙通道轮询，可以在电视墙通道内实现多路图像自动轮询显示。

4.2.7存储和回放功能

车辆通过无线方式上传的图像信息可通过录像方式存储在监控中心管理平台的存储服务器上，提供计划录像、循环录像、报警录像等多种存储方式，监控终端可通过监控中心服务器随时进行录像检索、回放操作，并支持时间、地点、事件等多种检索方式，相关信息可形成日志。

4.2.8手动抓拍

支持手动抓拍，手动抓拍可设置连续抓拍的时间间隔和抓拍张数；

4.2.9用户管理

支持增加删除用户、用户权限管理（可细化到对某个摄像机的操作权限）、在线用户管理；

4.2.10日志管理

支持完善的日志管理，支持登陆日志、操作日志、备份日志、升级日志、告警日志等功能，支持对日志进行浏览、查询、备份、删除等操作；

4.2.11参数配置

可设置车载终端的各项参数；

4.2.12设备管理

支持完善的设备管理，对接入的车载前端、解码器进行配置管理支持前端编解码器的添加与删除、设备参数设置；

4.2.13权限管理

支持管理员、操作员两级权限管理。管理员拥有所有的权限。

4.2.14权限分配

操作员可以修改自身密码与联系方式，其余的操作权限由管理员分配，具体包括：

1）对监控点进行云台、浏览、回放等操作。

2）对录像抓拍、日志管理、参数管理、告警管理、用户管理、电视墙、设备管理等操作。

4.2.15电子地图

系统支持矢量电子地图，用户可以选择一张本地地图，设置坐标原点，设置放大，缩小倍数，更新当前电子地图及地图上的前端位置。支持选中终端后自动定位到电子地图中前端的位置。用户管理员可以往电子地图上添加前端设备，输入图元名称，修改完后保存当前设置。

五、应用行业

5.1.公安、交通、城管车载监控

在全国范围内，监控产品在公安、交通和城管行业的发展已经具有规模效应，如果进一步开发和部署车载应用，必将产生新的业务增量，车载实时监控在公安、交通和城管应用将发挥技术优势和提高上述单位的灵活反应能力，通过无线实时视频将现场情况及时传回指挥中心，便于远程指挥和调度，降低危险性，极大地缩短反应时间，增强警力的战斗力。