悬挂式高清无线视频终端的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及应急通信指挥领域，特别是涉及一种悬挂式高清无线视频终端。
【背景技术】
[0002]目前，在应急通信指挥领域前端设备，由于应急范围不断的扩大，由此产生了诸多的问题，例如:国家频带划分、带宽利用率、窄带传输、宽带传输。
[0003]由于工信部已经确定应急通信指挥使用了 336-344MHZ频段，解决了市场使用频段的混乱的问题。目前急需要解决的问题是无线覆盖范围、使用者的安全性、可移动性、在带宽有限的情况下实现视频传输并保证图像质量、使用维护方便。
[0004]目前应急通信指挥领域的前端设备有COFDM设备、350兆数字集群设备、3G设备，上述这些设备都有各自的有点和缺点，例如，COFDM设备是单工设备，只能发射和接收图像和伴音，缺少对讲语音和电话语音功能；350兆数字集群设备是半双工设备，具有对讲语音功能，但图像传输能力非常的弱，不支持移动图像传输，也没有电话功能；3G设备是全双工设备，但在应急通讯领域又面临热点问题，同时它的视频传输带宽受到限制，传输不了 Dl或者720p视频。
[0005]McVics无线视频通信应急指挥系统是一种采用340MHzHz无线频率为传输通道，以SCDMA为技术核心，基于IP架构的，为用户提供数据、视频、语音等多种应用方式的无线宽带系统。该系统使用了准4G技术，并采用智能天线技术，传输带宽高，覆盖范围广，并且基站使用宏蜂窝原理，有较高的绕射能力、支持非视距传输，因此，需要一种使用于该系统的悬挂式无线视频终端。这种悬挂式终端可以方便的悬挂于电线杆等户外场所，扩大McVics无线网络的覆盖范围，为临时应对突发事件提供了有力的保障。而且，本设备还配置内部高容量锂电池，可以在无外接电源的情况下持续工作6个小时。
【实用新型内容】
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种用于McVics无线视频通信应急指挥领域的，且能够流畅地传输Dl格式视频图像，本地存储720p格式视频图像的悬挂式高清无线视频终端。
[0007]为实现上述实用新型目的，本实用新型的技术方案如下:
[0008]一种悬挂式高清无线视频终端，包括高清视频服务器、无线系统、电池系统、视频接入端和电控制板，其中:
[0009]高清视频服务器提供具有固态硬盘存储的网络视频录像机(NVR板)；无线系统包括无线路由器和无线接入模块(CPE板)；电池系统包括锂电池模块和充电适配器，用于给高清视频服务器供电；
[0010]无线路由器分别与无线接入模块(CPE板)、高清视频服务器(NVR板)和视频接入端(高清摄像机1080P)相连接；电控制板分别与无线路由器、无线接入模块(CPE板)和锂电池模块相连接。
[0011]进一步地，高清视频服务器包括SOC处理器，以及连接在SOC处理器上的高清视频编码芯片、网络接口驱动芯片、串口、存储器接口(SD卡接口)、电源模块，网络接口驱动芯片接连网口，高清视频编码芯片连接视频接口 ；高清视频服务器通过网口与无线路由器相连。
[0012]进一步地，无线接入模块(CPE板)是CPE323模块。
[0013]进一步地，高清视频服务器的软件平台采用嵌入式arm-linux系统。
[0014]进一步地，高清视频服务器还包括嵌入式软件模块，嵌入式软件模块包括以下模块:
[0015]主进程模块，用于负责与中心服务器进行通讯，将各个模块的状态汇报给服务器，并接收从服务器发送过来的命令，将这些命令分发给各个软件模块去执行；
[0016]网络媒体服务模块，用于提供实时音视频数据；
[0017]视频编码模块，用于将获取的视频数据进行编码压缩，压缩后的实时视频数据放入共享内存中；
[0018]录像模块，用于创建本地录像文件，实时存储视频数据到存储设备；
[0019]FTP服务模块，用于提供FTP登录服务，用户能通过FTP方式登录视频服务器，通过密码认证后下载设备日志和录像文件；
[0020]SSH服务模块，用于提供远程登录服务，并确保信令的安全；技术人员能通过SSH方式远程登录设备，对设备进行维护和故障诊断；
[0021]日志记录模块，用于记录各个软件模块关键的运行信息；
[0022]用户参数设置模块，用于设备与用户之间的交互界面；
[0023]进程监控模块，用于对软件模块进行监控，如果发现某个模块出现异常状态，就重新启动该软件模块。
[0024]进一步地，无线接入模块(CPE板)用于将高清视频服务器接入无线网络，并具备无线语音通信功能。
[0025]进一步地，无线接入模块(CPE板)还包括电源接口、网络接口、射频天线接口。
[0026]本实用新型提供的悬挂式高清无线视频终端的优点是把视频传输；语音传输；本地存储等多种功能集于一身，而且视频可以实时传输Dl画质的图像，支持720p高清数字信号输入，并支持本地存储；可户外固定安装，防水等级IP65。与其它应急技术相比具有组网灵活、多种功能于一身、保证通讯安全、图像效果清晰、覆盖距离远等有益效果。
【附图说明】
[0027]图1是本实用新型提供的悬挂式高清无线视频终端系统框架图；
[0028]图2是本实用新型中高清视频服务器的系统框架图；
[0029]图3是本实用新型中高清视频服务器的网络部分电路示意图；
[0030]图4是本实用新型中高清视频服务器的高清编码芯片的电路图；
[0031]图5是本实用新型中高清视频服务器的软件架构示意图；
[0032]图6是本实用新型中CPE板逻辑功能框图；
[0033]图7是本实用新型中电池组连接原理图；
[0034]图8是电池组保护电路原理图。
【具体实施方式】
[0035]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0036]如图1所示，本实用新型提出的一种悬挂式高清无线视频终端，包括高清视频服务器、无线系统、电池系统、视频接入端和电控制板，其中:
[0037]高清视频服务器提供具有固态硬盘存储的网络视频录像机(NVR板)；无线系统包括无线路由器和无线接入模块(CPE板)；电池系统包括锂电池模块和充电适配器，用于给高清视频服务器供电；
[0038]无线路由器分别与无线接入模块(CPE板)、高清视频服务器(NVR板)和视频接入端(高清摄像机1080P)相连接；电控制板分别与高清视频服务器、无线接入模块(CPE板)和锂电池模块相连接。
[0039]在上述技术方案中，如图2所示，高清视频服务器包括SOC处理器(例如Η?3520Α)，以及连接在SOC处理器上的视频编码芯片(例如NVP1118)、网络接口驱动芯片(例如RTL8211)、串口、存储器接口(SD卡接口 )、电源模块，网络接口驱动芯片接连网口，视频编码芯片连接视频接口 ；高清视频服务器通过网口与无线路由器相连。
[0040]高清视频服务器是本实用新型的核心部件，其功能主要包括:视频图像编码压缩、录像文件存储。如图2、3、4、5所示，视频服务器硬件部分主要由以下几个集成电路芯片组成:网络接口驱动芯片RTL8211、视频器AD芯片NVP1118、S0C(system on chip)处理器Hi3520A。整个系统拥有 256MB 内存，16MB 的 SPI_norf Iash存储器和 8G 的MLC-nandflash。Hi3520A内部集成了一个ARM Cortex_A9处理器和VENC处理器。Hi3520A处理器自带H.264C0DEC，能够实现Dl分辨率或720p的实时H.264、Mot1n JPEG高清视频编码。ARMCortex-A9处理器负责网络数据通讯，串口通讯和外围电路控制等。另外，Η?3520Α自身还带有存储控制器，这使得视频服务器可以连接固态硬盘，用来存储录像文件。视频服务器带有10M/100M的网络接口，它可以通过有线/无线两种方式接入网络。
[0041]本实用新型提供的一种悬挂式高清无线视频终端工作时，从外接标清摄像头发送过来的模拟视频数据经由无线路由器到高清视频服务器，通过NVP1118进行模拟信号的AD转换，变成数字视频信号输入给Hi3520A。Η?3520Α的VENC处理器将这些数据进行压缩编码，输出ES流数据到共享内存中，应用程序接收这些数据后转换成影音文件，存放在硬盘中，同时也将这些数据转换成可供网络传输的数据包发送到中心平台，从而实现了本地录像存储和实时视频传输的功能。
[0042]另外，外接高清摄像机发送过来的高清数字信号数据通过NVP1118进行数字信号转换为BT.1120信号输入给Hi3520A。Η?3520Α的VENC处理器将这些数据进行压缩编码，输出ES流数据到共享内存中，应用程序接收这些数据后转换成影音文件，存放在硬盘中，同时也将这些数据转换成可供网络传输的数据包发送到中心平台，从而实现了本地录像存储和实时视频传输的功能。
[0043]另外，在图5中，Hi3520A通过I2C总线对NVP1118进行控制，数字视频数据是通过NVPl118的VDO 口的8条(16条)并行数据线发送到Hi3520A。
[0044]高清视频服务器的软件平台采用嵌入式arm-linux操作系统，其网络通讯功能十分强大并且性能稳定可靠。驱动程序和应用程序都采用标准C语言编写，易于软件的移植。应用程序采用模块化设计方法，每个软件模块完成一个独立任务，各个软件模块间数据交互采用了共享内存和unix域socket实现，有利于软件的维护。下面将参考图6详细介绍各个软件模块的具体功能:
[0045]主进程模块ipmain:主进程负责与中心服务器进行通讯，将各个模块的状态汇报给服务器，并接收从服务器发送过来的命令，将这些命令分发给各个软件模块去执行。设备一上电，ipmain主动连接中心服务器，连接上服务器后，主动将本机的重要信息发送给服务器，如设备的guid、安装地点、硬件信息和网络参数等。这个过程称为“设备注册”。注册过程中，设备和服务器之间会采用数字证书的认证方式，确保设备与服务器之间通讯的安全。注册上以后，ipmain每隔一段时间，发送心跳数据包给服务器，服务器认为设备仍然在线，同时再次进行数字证书的认证。另外，每次ipmain与服务器之间的数据交互都要经过口令的认证，每一条命令中都带有一个口令。如果服务器发送的命令中的口令不符，则ipmain将此命令丢弃不予处理。
[0046]网络媒体服务模块rtimage:这是一个为用户提供实时音视频数据的程序。rtimage启动后在一个固定的网络端口进行监听，服务器通过连接设备的这个网络端口获取实时的音视频数据，服务器与rtimage建立连接后要经过数字证书认证和口令认证。rtimage从共享内存中