1、概述
工业控制从传统的现场控制逐步发展到了远程监控模式,强大的Internet和日趋成熟的数据通信技术使距离不再成为一种制约,工业控制网络因此得到了延伸。而以CDMA/EDGE为技术支撑的无线数据运营网络为工业数据传输领域提供了一个可靠的数据通道。利用其无线接入、与Internet连接、数据传输率较高的特点,已经可以实现工业领域的远程数据传输,完成工业远程控制的网络化。
北京映翰通网络技术有限公司依据多年在无线通讯领域的开发经验,通过对工业领域的特点与需求的深入分析,开发了基于EDGE/CDMA网络的无线网络视频服务器设备InVideo系列产品,实现数据的远程无线传输,完全满足M2M的组网需要,可广泛应用于安防、港口、土建施工现场监控等行业。
2、方案设计依据
2.1 安全性和可靠性
考虑到视频监控系统属于一个对数据安全性要求较高的行业,在系统设计中要充分考虑到数据安全问题,在设备的选型上着重衡量设备的可靠性,以确保整个系统安全、可靠运行。
2.2 技术先进性和实用性
保证满足应用的同时,又要体现出网络系统的先进性。在网络设计中要把先进的技术与现有的成熟技术和标准结合起来,充分考虑网络应用的现状和未来发展趋势。
2.3 灵活性和可扩展性
根据未来应用的需求和变化,应具备充分的接入能力和可扩展性,包括多种接入方式的提供和接入的可扩展性,带宽的扩展与速率的平滑升级以及处理能力的可扩展性,最大程度地减少对网络架构和现有设备的调整。
2.4 可管理性
考虑到下端视频监控点分布比较分散,维护困难程度比较大,方案采用集中管理的网络架构,实时监测视频处理器的运行状态,并可通过监控中心对下位机进行远程设置。
2.5 兼容性和经济性
兼容性,能够最大限度地保证网络现有各种计算机软、硬件资源的可用性和连续性;经济性,在充分利用现有资源的情况下,最大限度地降低网络系统的总体投资。有计划、有步骤地实施,在保证网络整体性能的前提下,充分利用现有的网络设备或做必要的升级。
3、方案说明
3.1 产品介绍
InVideo580系列无线视频服务器具有成本低,可靠性高,对环境的适应性好,易于安装,易于维护的等特点。能够为客户提供,高速,永远在线,数据的透明传输,完全能够满足行业数据采集传输和监控的需要,可广泛应用于无线视频监控、安防监控等行业。InVideo580系列无线网络视频服务器架构于高性能ARM+DSP的SOC硬件平台上,采用H.264的视频压缩算法,利用2.5G/3G移动网络作为承载网络,实现了远程视频监控数据的无线传输。
InVideo580无线网络视频服务器基于CDMA/EDGE网络,利用了公共网络的覆盖广泛、接入方便、可移动传输等特点,采用了最先进的视频压缩算法H.264,在同等图像质量下实现了高压缩比,同时带有网络传输层的流量管理功能、连接检测和自恢复的功能,避开了无线网络带宽窄、波动大等缺点,实现了高分辨率、高帧率的远程无线视频监控。本产品采用嵌入式结构设计,体积小,集成度高,在设计、生产的流程和工艺上符合工业标准。
3.2 产品应用及移动车载视频监控方案拓扑说明
InVideo580系列无线网络视频服务器与监控中心的服务器搭建成无线视频监控系统,将现场的视频图像低延时的通过无线网络传输到监控中心,不受地域和时间的限制。可用于安防,港口监控、车载视频,施工现场监控等领域.
它不仅能完成视频信息的转发功能,也具备了普通路由器功能,用户可轻松通过其访问Internet。可应用于户外设备基于Internet的广域网组网,野外工作车移动上网等情况。
普通路由模式拓扑图如下:
图1-1 Invideo580普通路由应用示意图
移动车载视频监控网络拓扑图如下:
图1-2 Invideo580视频服务器应用模式
3.2 针对视频服务器应用的网络架构说明:
u 客户端网络架构说明
无线视频服务器与摄像头相连接,架设在机车车厢内。客户端的无线视频设备采用主动上报模式,将采集到的视频数据通过视频压缩、编码等技术将视频数据包打包为TCP/IP数据包格式,以这种方式将视频数据传送至联通的基站,通过基站转上公网,再到监控中心 ,这样极大限度保证了数据的实时性、可靠性。
u 中心侧网络架构说明
中心端具有公网环境,最外端设置有宽带路由器或者防火墙,中心机房后部架设后台服务器和若干台PC,服务器负责视频数据的存储以方便相关人员随时对数据进行分析和处理,工作人员可以通过客户端软件观看到视频图像。
3.3 方案的先进性
与传统的有线视频传输方案相比,无线解决方案具有以下优点:
1、方案的灵活性。使对高速机车内部环境监控成为可能,并且实现低成本。
2、覆盖范围广泛。有网络的地方,就能实现,不受空间距离限制。
3、安装简便,且便于维护;
4、基于CDMA网络,数据传输实时性高。
4、设备选型
4.1 中心设备选型(推荐)
中心网络设备建议选用Cisco或Juniper的接入路由器或防火墙,使用ADSL或光纤接入,需要具备固定的公网IP地址
4.2.InVideo580产品特点
Ø 移动网络接入技术:接入2.5G移动通信网络,实现Internet接入,接入带宽与承载网络提供的带宽一致,在3G通信网络得到正式商用时,可以快速支持新的网络,实现更高速的移动接入。
Ø 连接管理技术:提供可管理的连接,可以按照用户的需求在网络任何一方发起连接或者断开连接,并可实现按需连接、自动断线、手动激活等功能。
Ø 断线检测、自动修复技术:解决移动数据通信可靠性较差、容易掉线等问题,为上层应用提供可靠通信链路。
Ø 流量管理技术:针对移动数据通信带宽较小等问题,应用流量管理策略,通过划分不同业务的优先级别对数据流量实现动态调度,保证关键应用的带宽要求,高效利用有限的带宽。
Ø 嵌入式技术:系统硬件平台采用InVideo580系列无线网络视频服务器架构于高性能ARM+DSP的SOC硬件平台上,采用H.264的视频压缩算法,利用2.5G/3G移动网络作为承载网络,实现了远程视频监控数据的无线传输。
Ø 模块化实现技术:系统软硬件平台均采用模块化、标准化技术,容易升级以支持新技术、新应用。
5、映翰通公司简介
n 映翰通公司背景简介
北京映翰通网络技术有限公司成立于2001年, 致力于自主研发产品, 为企业用户提供随时随地, 安全可靠的网络联接方案。同年推出InHand Union Center系列短信平台软件,将移动、联通、小灵通三大短信网关融为一体,为SP提供统一高效的短信增值服务平台。随着2.5G移动数据网络的成熟,为众多企业用户提供了灵活高效的组网手段。北京映翰通全力投入,2003年起陆续推出了基于2.5G移动数据网络的系列产品及应用方案。借助于我们的移动路由器产品,用户可以轻松地利用现成的各种标准产品构建几乎任意形式的广域网络。由于我们的产品率先具备了VPN、IPsec及高级别的用户认证等功能,用户可以在我们的方案基础上建立安全可靠的网络联接。更进一步地,我们还能够为用户定制符合应用要求的特殊的网络管理功能。映翰通的技术团队融合了工业产品的严谨和信息产业的创新,明显的技术优势及认真踏实的风格,赢得了众多客户与合作伙伴的认可, 包括Fortune 500的跨国公司、银行、市政环保、水文气象和国家有关部局,以及工业自动化领域的全球领先厂商等。我们的策略是以自有的领先产品带动领先的应用方案,与业界领袖合作,并服务于同为业界领袖的客户。