3G无线快速布防监控系统的技术实现

■麦伟宁

本文主要探讨如何利用3G无线传输技术将应急突发事件的图像传送到公安指挥中心；如何做到无线3G的公网图像实时接入公安网视频监控平台；如何做好网络安全隔离，实现从公安网视频监控平台中直接对前端3G监控图像进行推拉摇移的控制，很好地为处置突发事件做好应急保障。

随着3G无线网络的发展，进一步促进了无线移动视频监控的应用，在应急灾害及公共安全事件发生时，要求政府部门能够快速联动响应，各个职能部门单位之间做到信息互通、协同配合、措施得力，更好保护人民生命和财产安全，特别是对公安应急指挥提出了更高的要求。无线快速布防监控系统的架设机动灵活，在应急灾害及处突事件工作中，相比传统固定点的视频监控而言，具有不可替代的优势。系统对灾情警情信息获取、信息共享、形势评估、指挥决策等起到积极的辅助作用，做到统一指挥、统一部署、统一行动，实时为参与实战指挥的各级领导提供第一手的现场资料，达到快速、高效处置各种应急突发事件的目的。

现场指挥的实战需求

在处置应急处突事件工作中，如何快速应对突发事件，如何及时、准确地掌握应急突发事件的第一手现场视频资料，在处置突发事件中起到了重要的作用。我们将根据应急处突现场指挥的实际需求，构建3G无线快速布防监控系统，系统需求是能在公安视频网中实时调看及调控3G无线公网的远程监控图像，同时做到内外网络的安全隔离，很好地满足应急处突指挥的实战需要，系统设备的需求如下。

前端视频布控终端的需求

3G单兵视频布控终端，需具备快速移动，容易架设，具备防雨、防高温，独立供电，长时间独立运作的功能。在应急事件中，工作人员能将前端视频布控终端在现场进行快速架设，及时将突发事件的现场图像传送至指挥中心。

车载视频布控终端的需求

车载视频布控终端，设备主要安装在3G监控车辆中，需具备快速移动，简易操作，独立供电与车载供电相结合，可长时间移动传输的工作模式。工作人员可通过车载视频监控及传输系统，根据现场突发事件的处置需求，将现场的监控图像实时传送至指挥中心。

监控接入平台的需求

监控接入平台的需求，主要由3G视频管理服务器、3G视频解码器、公安视频编码器等组成。能够承担前端3G设备的接入服务，能够对前端的3G视频布控终端进行视频编解码，上传至公安网的视频管理平台，能够实现在公安视频网中对3G图像的实时调看及控制。

系统整体架构实现

系统整体架构图

系统架构主要分为几个部分： 3G单兵视频布控终端、车载视频布控终端、3G视频管理服务器、3G视频解码器、公安视频编码器等。（系统整体架构如图1）

图1：3G无线快速布防监控系统架构图

系统的整体技术实现

3G无线快速布防监控系统的技术实现，我们可结合图1进行论述：

无线快速布防的前端。主要分为3G单兵视频布控终端和车载视频布控终两种， 3G布控终端自带电池，或者通过车载供电，可长时间独立运作，3G布控终端具有防雨、防高温的功能，可以根据工作实际，进行合理的安装架设，如建筑物的楼顶，建筑物的阳台及窗边，现场的制高点，或者在可以保证设备安全的临时架设点，甚至可进行单兵背负，进行现场的跟踪拍摄及传输。

3G无线传输网络。每套3G无线快速布防的前端都配备了1至2张的3G无线公网传输卡，通过运营商的无线公网，将3G单兵视频布控终端和车载视频布控终的监控图像，实时传输至指挥中心的设备机房。

视频管理服务器。3G视频服务器安装在市局指挥中心机房，可通过专用连接线路对前端的3G单兵视频布控终端、车载视频布控终端，以及3G 视频解码器进行统一管理及设置,同时承担无线公网的视频转发功能。

3G视频解码器。接受视频管理服务器的统一管理，对3G单兵视频布控终端及车载视频布控终端回传的图像进行解码，一路视频解码器对应一台视频布控终端，通过解码的图像将接入公安网的视频编码器，同时接受公安网编码器传来的控制信号，对应回传到3G无线快速布防的前端。

公安视频编码器。公安视频编码器对3G视频解码后的图像进行编码上传公安网，接入公安视频监控平台。同时，公安视频编码器还承担视频录像存储的任务，承担将公安视频监控平台发来的控制信令回传到3G视频解码器的反向数据控制接口，实现公安网视频监控平台对前端3G图像的远程控制。

系统主要设备描述

3G单兵视频布控终端。3G单兵视频布控终端使用的是3G无线传输模块，可支持电信EVDO、联通WCDMA、移动TD等通信模式，单兵视频布控终端顶部摄像机所拍摄的图像通过3G模块，传输到指挥中心设备机房的3G系统管理中心和3G视频转发单元，经过图像解码后与公安指挥中心的视频转发单元（流媒体）对接，确保指挥中心在处理3G视频图像时延时小，控制稳定可靠。3G单兵视频布控终端的描述如下：

具备防雨、防烈日暴晒、防高温；配置大功率电池，支持长时间的电池独立供电运作，同时配备大功率备用电池；在有市电的环境，具备市电的接入功能，进一步增强使用时间；前端的摄像头具备远程的PTZ等控制功能，指挥中心可进行远程控制前端摄像机，调整实时监控的角度及视觉范围；前端设备架设需快捷方便，可做到徒手安装，根据具体情况进行隐蔽安装；有独立的运输行李箱，做到快速反应。（3G单兵视频布控终端及运输行李箱的外形及结构如图2、图3所示）

图2：3G单兵视频布控终端设备图

图3：快速反应运输行李箱

车载视频布控终端。车载视频布控终端由车载云台摄像机、车内控制显示设备、3G视频传输模块、3G图像无线接收设备等组成。车载视频布控终端设备由3G车载视频终端、3G天线、3G卡、点烟器等组成，3G车载视频布控终端模块如图4所示，车载监控终端所拍摄的图像通过3G传输设备（支持电信EVDO、联通WCDMA、移动TD等模式）直接传输到指挥中心设备机房。

特别在车顶监控摄像机方面，由于车顶摄像机是监控系统的前沿设备，是车载视频布控终端的“眼睛”，因此摄像部分的视频图像质量将影响着整个系统的效果，合理选择和配置摄像设备至关重要。系统是采用红外夜视车载云台一体机，红外距离大于100米，符合全天候环境设计，带雨刷功能，超强抗震特性（红外夜视车载云台一体机安装后车辆外观如图5所示），将很好地满足黑夜无照明条件也能拍摄的功能。

图4：3G车载视频布控终端图

图5：车载视频布控终端安装车辆外观图

监控接入平台描述

视频管理服务

3G平台视频管理服务器安装在市局指挥中心机房，可通过专用连接线路对前端的3G单兵视频布控终端、车载视频布控终端，以及3G 视频解码器进行统一的资源调配，进行统一的管理及设置。

视频转发服务

中心管理平台服务器具备视频转发功能。当多个客户端需要同时查看某监控点的相同画面时，将造成在一条通讯网络线路上的数据拥堵，严重浪费网络资源。服务器视频转发单元支持视音频流的转发，当有多个客户端需要同时访问同一远程画面时，可以通过视频服务器的转发单元进行转发，在转发服务与前端视频通道之间只占用一个通道带宽的网络资源，再由视频转发单元将数据分发给多个客户端。

无线视频监看终端

该系统可实现多种监看及调控方式。除可以直接使用公安网视频平台进行调控的同时，在没有公安网的应用场合，或在行进的车辆中，通过授权，也可通过无线3G网络，接收及控制前端的多路视频监控图像,满足应急处突工作的不同需求。