1、概述
工業控制從傳統的現場控制逐步發展到了遠程監控模式,強大的Internet和日趨成熟的數據通信技術使距離不再成為一種制約,工業控制網絡因此得到了延伸。而以CDMA/EDGE為技術支撐的無線數據運營網絡為工業數據傳輸領域提供了一個可靠的數據通道。利用其無線接入、與Internet連接、數據傳輸率較高的特點,已經可以實現工業領域的遠程數據傳輸,完成工業遠程控制的網絡化。
北京映翰通網絡技術有限公司依據多年在無線通訊領域的開發經驗,通過對工業領域的特點與需求的深入分析,開發了基于EDGE/CDMA網絡的無線網絡視頻服務器設備InVideo系列產品,實現數據的遠程無線傳輸,完全滿足M2M的組網需要,可廣泛應用于安防、港口、土建施工現場監控等行業。
2、方案設計依據
2.1 安全性和可靠性
考慮到視頻監控系統屬于一個對數據安全性要求較高的行業,在系統設計中要充分考慮到數據安全問題,在設備的選型上著重衡量設備的可靠性,以確保整個系統安全、可靠運行。
2.2 技術先進性和實用性
保證滿足應用的同時,又要體現出網絡系統的先進性。在網絡設計中要把先進的技術與現有的成熟技術和標準結合起來,充分考慮網絡應用的現狀和未來發展趨勢。
2.3 靈活性和可擴展性
根據未來應用的需求和變化,應具備充分的接入能力和可擴展性,包括多種接入方式的提供和接入的可擴展性,帶寬的擴展與速率的平滑升級以及處理能力的可擴展性,最大程度地減少對網絡架構和現有設備的調整。
2.4 可管理性
考慮到下端視頻監控點分布比較分散,維護困難程度比較大,方案采用集中管理的網絡架構,實時監測視頻處理器的運行狀態,并可通過監控中心對下位機進行遠程設置。
2.5 兼容性和經濟性
兼容性,能夠最大限度地保證網絡現有各種計算機軟、硬件資源的可用性和連續性;經濟性,在充分利用現有資源的情況下,最大限度地降低網絡系統的總體投資。有計劃、有步驟地實施,在保證網絡整體性能的前提下,充分利用現有的網絡設備或做必要的升級。
3、方案說明
3.1 產品介紹
InVideo580系列無線視頻服務器具有成本低,可靠性高,對環境的適應性好,易于安裝,易于維護的等特點。能夠為客戶提供,高速,永遠在線,數據的透明傳輸,完全能夠滿足行業數據采集傳輸和監控的需要,可廣泛應用于無線視頻監控、安防監控等行業。InVideo580系列無線網絡視頻服務器架構于高性能ARM+DSP的SOC硬件平臺上,采用H.264的視頻壓縮算法,利用2.5G/3G移動網絡作為承載網絡,實現了遠程視頻監控數據的無線傳輸。
InVideo580無線網絡視頻服務器基于CDMA/EDGE網絡,利用了公共網絡的覆蓋廣泛、接入方便、可移動傳輸等特點,采用了最先進的視頻壓縮算法H.264,在同等圖像質量下實現了高壓縮比,同時帶有網絡傳輸層的流量管理功能、連接檢測和自恢復的功能,避開了無線網絡帶寬窄、波動大等缺點,實現了高分辨率、高幀率的遠程無線視頻監控。本產品采用嵌入式結構設計,體積小,集成度高,在設計、生產的流程和工藝上符合工業標準。
3.2 產品應用及移動車載視頻監控方案拓撲說明
InVideo580系列無線網絡視頻服務器與監控中心的服務器搭建成無線視頻監控系統,將現場的視頻圖像低延時的通過無線網絡傳輸到監控中心,不受地域和時間的限制。可用于安防,港口監控、車載視頻,施工現場監控等領域.
它不僅能完成視頻信息的轉發功能,也具備了普通路由器功能,用戶可輕松通過其訪問Internet。可應用于戶外設備基于Internet的廣域網組網,野外工作車移動上網等情況。
普通路由模式拓撲圖如下:

圖1-1 Invideo580普通路由應用示意圖
移動車載視頻監控網絡拓撲圖如下:
圖1-2 Invideo580視頻服務器應用模式
3.2 針對視頻服務器應用的網絡架構說明:
u 客戶端網絡架構說明
無線視頻服務器與攝像頭相連接,架設在機車車廂內。客戶端的無線視頻設備采用主動上報模式,將采集到的視頻數據通過視頻壓縮、編碼等技術將視頻數據包打包為TCP/IP數據包格式,以這種方式將視頻數據傳送至聯通的基站,通過基站轉上公網,再到監控中心 ,這樣極大限度保證了數據的實時性、可靠性。
u 中心側網絡架構說明
中心端具有公網環境,最外端設置有寬帶路由器或者防火墻,中心機房后部架設后臺服務器和若干臺PC,服務器負責視頻數據的存儲以方便相關人員隨時對數據進行分析和處理,工作人員可以通過客戶端軟件觀看到視頻圖像。
3.3 方案的先進性
與傳統的有線視頻傳輸方案相比,無線解決方案具有以下優點:
1、方案的靈活性。使對高速機車內部環境監控成為可能,并且實現低成本。
2、覆蓋范圍廣泛。有網絡的地方,就能實現,不受空間距離限制。
3、安裝簡便,且便于維護;
4、基于CDMA網絡,數據傳輸實時性高。
4、設備選型
4.1 中心設備選型(推薦)
中心網絡設備建議選用Cisco或Juniper的接入路由器或防火墻,使用ADSL或光纖接入,需要具備固定的公網IP地址
4.2.InVideo580產品特點
Ø 移動網絡接入技術:接入2.5G移動通信網絡,實現Internet接入,接入帶寬與承載網絡提供的帶寬一致,在3G通信網絡得到正式商用時,可以快速支持新的網絡,實現更高速的移動接入。
Ø 連接管理技術:提供可管理的連接,可以按照用戶的需求在網絡任何一方發起連接或者斷開連接,并可實現按需連接、自動斷線、手動激活等功能。
Ø 斷線檢測、自動修復技術:解決移動數據通信可靠性較差、容易掉線等問題,為上層應用提供可靠通信鏈路。
Ø 流量管理技術:針對移動數據通信帶寬較小等問題,應用流量管理策略,通過劃分不同業務的優先級別對數據流量實現動態調度,保證關鍵應用的帶寬要求,高效利用有限的帶寬。
Ø 嵌入式技術:系統硬件平臺采用InVideo580系列無線網絡視頻服務器架構于高性能ARM+DSP的SOC硬件平臺上,采用H.264的視頻壓縮算法,利用2.5G/3G移動網絡作為承載網絡,實現了遠程視頻監控數據的無線傳輸。
Ø 模塊化實現技術:系統軟硬件平臺均采用模塊化、標準化技術,容易升級以支持新技術、新應用。
5、映翰通公司簡介
n 映翰通公司背景簡介
北京映翰通網絡技術有限公司成立于2001年, 致力于自主研發產品, 為企業用戶提供隨時隨地, 安全可靠的網絡聯接方案。同年推出InHand Union Center系列短信平臺軟件,將移動、聯通、小靈通三大短信網關融為一體,為SP提供統一高效的短信增值服務平臺。隨著2.5G移動數據網絡的成熟,為眾多企業用戶提供了靈活高效的組網手段。北京映翰通全力投入,2003年起陸續推出了基于2.5G移動數據網絡的系列產品及應用方案。借助于我們的移動路由器產品,用戶可以輕松地利用現成的各種標準產品構建幾乎任意形式的廣域網絡。由于我們的產品率先具備了VPN、IPsec及高級別的用戶認證等功能,用戶可以在我們的方案基礎上建立安全可靠的網絡聯接。更進一步地,我們還能夠為用戶定制符合應用要求的特殊的網絡管理功能。映翰通的技術團隊融合了工業產品的嚴謹和信息產業的創新,明顯的技術優勢及認真踏實的風格,贏得了眾多客戶與合作伙伴的認可, 包括Fortune 500的跨國公司、銀行、市政環保、水文氣象和國家有關部局,以及工業自動化領域的全球領先廠商等。我們的策略是以自有的領先產品帶動領先的應用方案,與業界領袖合作,并服務于同為業界領袖的客戶。