1.1系统概述
随着GPRS/CDMA/EDGE无线网络技术和数字视频压缩技术的发展，在GPRS/CDMA/EDGE无线网络上传输视频和音频成为一种趋势，长沙市旺康电子科技有限公司研究开发了“车载无线视频监控系统”，该系统具有其他无线监控系统无法比拟的功能和特点，能够保证车辆移动过程的数据和音视频的正常通信，完全符合移动通信的的严格要求，是全数字化、智能化、网络化、系统化无线监控系统的典型代表。系统广泛用于野战部队军事演习、公安、消防武警现场指挥和勘探，以及水利防汛、道路抢险、城管督察等紧急应急指挥系统，其主要作用是能够将现场和指挥中心之间实时双向传输文字数据、音频、视频，以提高指挥的准确性和及时性。
新一代移动视频监控系统的移动特性是利用GPRS/CDMA/EDGE技术进行视频数据的无线网络传输的新型系统。它采用了先进的视频压缩算法H.264、流媒体视频数据压缩技术无线传输网络解决方案，整合了GPRS/CDMA/EDGE数据通讯功能和数字视频编码功能为一体化的便捷式的产品。它把摄像机图像经过视频压缩编码模块压缩，通过智能无线通讯终端发射到GPRS/CDMA/EDGE网络，实现视频数据的交互、发送/接收、加解密、加解码，链路的控制维护等功能。根据应用，把实时动态图像及车载终端其他数据信息（例如IC刷卡机和智能投币机的票额）传输到距离用户最近的联通或移动通信网络。可以通过Internet从系统中控端得到实时图像信息。
1.2需求分析
根据用户需求，作出以下需求分析：
（1）在消防现场指挥车上安装车载云台、车载摄像机和集成GPS、无线网络车载机(MDVR)，摄像机的模拟视频信号经车载机压缩编码转换成数字信号并经无线网络传至视频服务中心平台；
（2）监控管理中心有关人员经中心管理服务器授权后，就可以通过Internet登录视频服务中心平台实时监视各监控点现场情况，并确认车辆所在具体位置。
（3）传输线路利用GPRS/CDMA/EDGE和Internet网络。
（4）车辆智能投币机，IC刷卡机票额实时统计，文字广告信息下发给车辆。
（5）车辆自动报站，减少人为误差。
1.3系统特点
车载系统，采用功能模块化设计，产品集视音频录像、GPRS/CDMA/EDGE无线数据传输，GPS定位，自动报站为一体。系统内置车载逆变电源，产品体积很小，安装方便简便，方便不同车辆的灵活使用。室外摄像头可环视四周，同时车内可控制，如有需要，可直接由管理中心统一掌控。
1.4功能描述
（1）实时视频和语音录像
（2）高效的编码传输能力
（3）GPS定位，自动报站，车辆图像实时传输
（4）+8～+36伏宽电压输入，适合各种车辆
（5）支持PTZ控制，随时掌握现场环境
（6）票额统计及文字广告信息下发
（7）强大的系统管理能力
（8）移动性能满足任何地方的工作需求
1.5应用领域
（1）公交车载管理系统
（2）交通巡逻车载系统、110、120、119等车载系统
（3）长途客运/物流车载系统
（4）环保稽查车载系统
（5）路政监督车载系统
（6）现场转播车载系统
（7）搜捕系统
（8）临时指挥决策系统
（9）轮船运输管理系统
1.6建设目标
根据用户提出的具体要求，依据国家相关规范和标准，结合用户的实际情况，我公司本着“布局合理、质优价廉、功能齐全、配套服务”的原则。经过对目前市场技术情况的调查了解，通过多方比较，结合该项目的特殊性和实际需要，采用CMS集中管理系统，为用户设计了一套既经济又实用的车载无线网络远程视频监控管理系统方案，对现场实时视频监控。
1.7设计原则
为了保证该系统在运行过程中能对前端现场各监控点进行实时采集、处理，建立一个实时处理、数字传输和综合远程网络管理的视频监控系统，在系统设计、建设上，我们遵循下列原则进行：
1、先进性
本着高起点、高标准要求，采用国际上先进的视频压缩技术、计算机网络技术、通讯技术、自动化控制技术及管理技术，并选择当前具有国际先进水平和成熟的商品化产品，满足该无线视频监控系统的数字化应用及远程网络管理需求。
2、实用性
我们在设计本着从该无线视频监控系统应用的实际需求出发，强调系统的实用性，所以从系统的硬件平台及应用软件选型上，保证系统有良好的综合性能，同时系统应具有较高的使用效率。
3、可扩充性
该无线视频监控系统随着系统的应用范围的不断扩大，建设范围将逐步扩展、逐步建设，因此从系统结构、容量与处理能力必须具备较强的可扩性，选用的设备产品及应用软件的升级换代都应得到强有力的保障。
4、可靠性
该系统建设并投入使用后，将成为相关管理部门日常工作不可缺少的辅助工具，系统瘫痪的后果将是难以想象的，因此系统必须稳定地连续运行，在单个设备稳定、可靠运行的前提下，着重考虑集成系统的容错设计，从而保证整个系统的稳定性。
5、安全性
该系统按照用户需要，提供多种安全措施及手段，防止各种途径的非法侵入与机密信息的泄露（包括防雷电、防风沙雨水和潮湿，防盗窃等）。
6、先进性
该无线视频监控系统应保证各工作单元相互之间协调一致、稳定运行、信息交互畅通，并有一定容错和抗毁能力；同时，采用国际流行的网络视频监控技术，产品符合国际、国内有关工业标准。
7、易用性及可维护性
为使该系统建成后，能方便地使用与管理。设计中优先考虑系统的易用性，即应是使用方便、简明易学、便于维护；对系统中关键设备应具有自检和自动恢复、断电保护、故障自动报警或隔离等。
2.1技术要求
（1）系统软硬件结构
无线网络远程视频监控管理系统是一个网络化、分布式系统，由嵌入式车载DVR（MDVR）与集中管理软件，以系统化、灵活性、高效率、稳定性为宗旨建立。
（2）系统总体性能：
系统采用国际标准的H.264编码方式进行图像的压缩和传输；
系统支持对云台、镜头、一体化球机等CCTV设备的远程控制；
系统支持视频灵活调用，以协调不同用户的网络传输请求；
系统采用自研文件加密传输协议进行监控信号的传输与存储，防止外来入侵对文件系统的破坏和由于录像文件过大而带来的不稳定性；
完善的用户管理机制，可以对用户设定密码安全认证与操作权限，拥有相关权限的人员才可以进入系统、执行监控操作；
拥有权限的用户可方便地对系统配置进行远程查询和修改，并进行系统维护工作；
监控系统的采用不影响被监控设备的正常运行；
监控系统应具有很高的稳定性和可靠性；
监控系统对自身的故障可以进行自诊断，对数据紊乱、通讯故障等可以自动恢复；系统有很强的容错能力，操作错误时系统不会崩溃，系统采用一体化结构，局部错误不会影响到整体的运行。设备具有加电自启动和WatchDog功能；
监控系统留有预留接口，方便用户进行系统扩充。
2.2系统总体设计
2.2.1系统组成
移动视频监控系统是基于联通的CDMA/移动GPRS/EDGE无线数据业务网，主要由以下三部分组成：
（1）车载机监控录像部分
（2）网络数据传输部分
（3）集中管理中心部分
系统结构简洁明了，扩展性好，能适应多变的监控要求。
2.2.2系统拓扑图
2.2.3前端视频采集处理设计
前端视频采集部分根据现场环境选择相应的摄像机，前端视频处理设备采用嵌入式车载机，该设备专为无线网络视频监控设计，产品基于LINUX的嵌入式系统设计，使用CDMA/EDGE无线网络，传输高质量的H.264视频流和数据（票款信息及报警信息等），并可对车辆进行实时GPS定位。对于实施有线监控方案有困难的应用区域（例如野外)，该产品无疑是最理想的产品。针对公交车辆可实现自动报站，票款上传及文字广告下发。
设备集成有功能强大的网络协议栈，支持多种网络协议，其特有的可靠连接技术，克服了GPRS/CDMA/EDGE无线网络带宽窄、信道不稳定等不足，保证了视频图像清晰流畅地传输。
使用集中管理软件，配合车载DVR能够组建大规模、分布式网络视频监控系统，适应各种复杂的网络构架，使视频监控真正数字化、网络化、规模化和集中化。
2.2.4网络传输设计
前端各监控点都在室外，环境比较恶劣，所以不能采用传统的有线方式进行传输，只能采取无线传输。无线网络传输技术采用了先进的视频压缩算法H.264、流媒体视频数据压缩技术无线传输网络解决方案，整合了无线网络数据通讯功能和数字视频编码功能为一体化，可以传输流畅的视频数据及其他数据信息。它把摄像机图像经过视频压缩编码模块压缩，通过智能无线通讯终端发射到GPRS/CDMA/EDGE网络，实现视频数据的交互、发送/接收、加解密、加解码，链路的控制维护等功能。根据应用，把实时动态图像及车载终端其他数据信息（例如IC刷卡机和智能投币机的票额）传输到距离用户最近的联通或移动通信网络。可以通过Internet从系统中控端得到实时图像信息。
2.2.5监控管理中心设计
在监控管理中心设置监控服务器，用来远程监视、控制前端云台摄像机，其他用户安装客户端软件就可以在权限内浏览、控制前端摄像机，同时设置存储服务器进行集中存储。