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(yīng)用于許多重要場合,成為安全監(jiān)控主要手段。計(jì)算機(jī)通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展,無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中一個至關(guān)重要組成部分,它應(yīng)用領(lǐng)域也飛速擴(kuò)大。遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對遠(yuǎn)程目標(biāo)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(shí)現(xiàn)現(xiàn)場到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心實(shí)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(jìn)無線擴(kuò)頻通信技術(shù)。
CDMA1X業(yè)務(wù)不斷深入發(fā)展,個人用戶普通上網(wǎng)應(yīng)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(wù)優(yōu)勢,向用戶提供差異性服務(wù),切實(shí)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(wù)。
這種業(yè)務(wù)方案,用戶可以組建基于CDMA1XVPDN網(wǎng),可以各種CDMA1X業(yè)務(wù)設(shè)備入企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),方便,安全實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用。
CDMA1X數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)點(diǎn):
(1)速度快:CDMA1X上網(wǎng)速率最高可達(dá)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(dú)覆蓋—雙覆蓋—單獨(dú)覆蓋”。
(3)組網(wǎng)方便:不需要布線,設(shè)點(diǎn),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(shí)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(yīng)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(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)無線路由網(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)。
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(luò)
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(kuò)展至16MB)
3)SDRAM:16MB(可擴(kuò)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(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)抽屜式用戶卡接口(3V/5V)。
電源接口:標(biāo)準(zhǔn)3芯火車頭電源插座。
“Reset”復(fù)位按鈕,此按鈕,可將ROUTER參數(shù)配置恢復(fù)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(jī)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?fù)?,確保設(shè)備永遠(yuǎn)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(jī)
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(luò)
12)方便WEB配置,支持遠(yuǎn)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(wù)器,多種認(rèn)證方式,支持雙向認(rèn)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(yuǎn)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(yùn)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(jìn)行調(diào)度?如何能讓每位乘客及早知道每班車到達(dá)時刻并動態(tài)知道其變化?是城市公交提高運(yùn)營效率和服務(wù)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(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),廈門四信科技通信科技有限公司制作了基于CDMA網(wǎng)絡(luò)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(shè)備,控制板等設(shè)備組成。
(一)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(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(luò)安全特殊要求,基于CDMA網(wǎng)絡(luò)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(luò),雙方互聯(lián)路由器之間采用私有IP址進(jìn)行廣域連接,聯(lián)通認(rèn)證路由器與用戶認(rèn)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(jìn)入該VPDN。CDMA專網(wǎng)卡才能進(jìn)入該
VPDN網(wǎng)絡(luò),防止其他非法用戶進(jìn)入。
?用戶內(nèi)部建立RADIUS服務(wù)器,作為內(nèi)部用戶接入遠(yuǎn)程認(rèn)證服務(wù)器(或VPN路由器內(nèi),啟用路由器本認(rèn)證功能)。認(rèn)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(wù)器(或VPN路由器內(nèi),啟用DHCP功能),為認(rèn)證用戶分配用戶內(nèi)部址。
?端到端加密:移動終端和服務(wù)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(jìn)行隔離,并防火墻上進(jìn)行IP址和端口過濾。[nextpage]
(二)系統(tǒng)實(shí)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(shè)備和F3220CDMARouter組成。攝像頭負(fù)責(zé)采集圖像數(shù)據(jù)并由DVR進(jìn)行編碼處理,把編碼后數(shù)據(jù)F3220CDMARouter傳送到遠(yuǎn)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(luò)。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(shè)備支持VPN隧道,固定IP撥號,雙向認(rèn)證功能,充分保證系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性。設(shè)備采用WEB配置方式,用戶只需一些簡單參數(shù)設(shè)置便可投入系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)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(wù)
1.狀態(tài)監(jiān)控:
上下客數(shù):記錄每個站點(diǎn)上下乘客數(shù)量。
行駛資料:記錄發(fā)動機(jī)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(shè)備,可對車內(nèi)進(jìn)行錄像。
2.車輛定位:
實(shí)時位置:車載設(shè)備中GPS模塊,實(shí)時取車輛當(dāng)前位置信息。
線路狀態(tài):監(jiān)控車輛線路上行駛狀況,實(shí)時提示駕駛員按線路和時間表行駛。
3.信息服務(wù):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(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)到了廣泛應(yīng)用,也越來越成熟,正朝著網(wǎng)絡(luò)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(yuǎn)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(wù)套餐較為經(jīng)濟(jì)。我們實(shí)驗(yàn)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(luò)逐漸完善和應(yīng)用技術(shù)不斷成熟,CDMA應(yīng)用領(lǐng)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(yīng)用當(dāng)中去。