专利名称：基于3g网络的嵌入式网络视频监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及安防视频监控领域，具体涉及一种基于3G网络的嵌入式网络视频监 控系统。
背景技术：
目前视频监控系统的明显缺点是一般只能在PC机或电视墙等固定地点监控，给 用户带来了极大的不便，使得视频监控业务受到了极大的限制。随着3G时代的到来，其数 据的传输能力将比现有的2G网络有数量级的增长，为移动视频监控提供了可能。申请号为200610083779. 3的中国专利公开了一种工作在3G(第三代移动通信技 术)频段上、通过3G移动通信网络的视频及语音信道进行实时图像监控的系统和方法，主 要是通过3G视频通话连接至一个移动视频监控媒体平台，并通过RTP协议及设备，传送至 该平台指定的IP地址及端口，当移动用户使用3G视频通话时，系统便会根据用户权限，显 示可监控的音视频信号源于菜单上，进而使用户进行选择，并实时播放被选择视频信号源 获取的声音及图像，实现了高效的个人化数字视频监控服务，其系统架构如图1所示，但是 该种技术存在以下的问题首先，无法保证视频/音频数据流在通信网络中的可靠传输，或 者占用带宽太大；其次，无法实现监控终端对前端设备的调控和支持。基于以上缺陷，提出本发明的改进方案。
发明内容
针对上述缺陷，本发明的目的是提供一种基于3G网络的嵌入式网络视频监控系 统，以解决现有技术不能通过移动网络进行流畅视频监控的技术问题。为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案一种基于3G网络的嵌入式网络视频监控系统，应用在安防视频监控领域，该系统 是构建在3G移动网络平台上，包括多个视/音频采集模块，用以采集视频/音频信息并将 该些信息转变为数字信号，其进一步包括视/音频采集装置，用于直接监控现场，并获取 模拟信号；以及视/音频采集卡，其用以将获取的模拟信号处理成适合在3G网络中传送的 数字信号；至少一流媒体服务器，用于接收并处理用户端的请求，并传输数据流，响应客户 端反馈信息，并提供视频和音频的同步参数，其还包括一 RSVP管理平台，该平台通过数据 流向沿路所有节点发送QoS请求，使得传输路由中所有参与会话的节点预留网络资源，以 建立和维护可靠的数据转发路由；若干个3G移动用户终端，该些3G移动用户终端均为智能 移动终端，加载监控平台软件。依据本发明较佳实施例所述的基于3G网络的嵌入式网络视频监控系统，所述流 媒体服务器还包括一缓冲单元，用于将视频采集卡处理完成的数据暂时存储在该缓冲单元 中，所述流媒体服务器在ARM-linux嵌入式系统运行，将压缩后的数据从所述缓冲单元读 取出来并通过3G移动网络发送到3G移动终端用户。依据本发明较佳实施例所述的基于3G网络的嵌入式网络视频监控系统，所述视/音频集成卡将视频数据采用H. 263低码率标准格式编码，将音频数据按照G. 729格式进行编码。依据本发明较佳实施例所述的基于3G网络的嵌入式网络视频监控系统，所述 RSVP管理平台，接受来自应用程序的消息之后，分析应用程序需求，之后生成RSVP消息，一 边向网络打包发送，同时上报给流媒体服务器中的转发控制模块，使其按照用户的QoS要 求发送数据。依据本发明较佳实施例所述的基于3G网络的嵌入式网络视频监控系统，所述流 媒体服务器与移动用户终端采用RTP传输协议簇，而对数据流采用UDP协议发送。依据本发明较佳实施例所述的基于3G网络的嵌入式网络视频监控系统，所述监 控平台软件，还包括监控权限模块，用于管理用户端对视/音频采集模块进行控制。由于采用了以上的技术特征，本发明相比于现有技术，可以实现基于3G网络的视 频安防监控，并且移动用户端可以实现对监控终端进行控制，并且保证数据流在网络中可 以可靠并且高效实现传输。
图1为现有技术一种3G移动通信中的视频数字监控系统的架构图；图2为本发明的网络架构图；图3为本发明的视/音频采集模块构架示意图；图4为本发明的流媒体服务器的构架示意图。
具体实施例方式以下结合附图，对本发明做进一步详细描述本发明的技术核心在于，采用资源预留协议，在数据流的传输中同时发送这种资 源预留的请求，以保证传输链路中的节点都预留空间，从而实现视频和音频数据的可靠传 输。并且，在不影响监控质量的情况下，实现较低的码率，节省3G移动网络的带宽资源。请参考图2，本发明基于3G网络的嵌入式网络视频监控系统，应用在安防视频监 控领域，该系统是构建在3G移动网络平台上，包括多个视/音频采集模块1，用以采集视 频/音频信息并将该些信息转变为数字信号；至少一流媒体服务器2，用于接收并处理用户 端的请求，并传输数据流，响应客户端反馈信息，并提供视频和音频的同步参数；若干个3G 移动用户终端3，该些3G移动用户终端均为智能移动终端，加载监控平台软件。请参考图3，视/音频采集模块1其进一步包括视/音频采集装置11，用于直接 监控现场，并获取模拟信号；以及视/音频采集卡12，其用以将获取的模拟信号处理成适合 在3G网络中传送的数字信号；视/音频采集装置11直接获取目标对象的视频或音频数据， 其中视频采集装置可以是摄像机、数码相机、DV机等等，而音频采集装置则可以是录音机、 集成录音笔、等等，也可以将视频和音频的采集装置进行集成，以获取模拟信号；而视/音 频采集卡12是实现数字化处理的重要设备，其可以完成信号的数字采集(量化编码)、影 响压缩，数据处理等功能，将前端的视/音频采集装置11采集到的模拟信号处理压缩成高 清晰数字信号后上传给流媒体服务器2，流媒体服务器2设置有缓冲单元，出来好的数据混 暂时存储在缓冲单元；本发明的视/音频采集卡，将视频数据采用H. 263低码率标准格式编码，将音频数据按照G. 729标准格式进行编码。众所周知，在视频监控领域，对数据传输的 实时性要求较高，但是基本发明主要应用在安防领域，对于视频音频的真实可靠性也有较 高的要求，采用H. 263标准对视频数据编码并且通过G. 7 对音频数据编码，是在保证可靠 性的同时并且占用较少的带宽，特别是3G无线移动通信网络，占用较少的带宽资源，无疑 对于系统数据传输更为重要。请参考图4，流媒体服务器2还包括一缓冲单元21，用于将视频采集卡处理完成的 数据暂时存储在该缓冲单元中，由于，网络传输的速度有限，而视/音频采集卡的处理速度 远大于流媒体服务器2向3G通信网络转发的速度，则设置该缓冲单元的目的就是将已经处 理的数据流而来不及转发的部分暂时存储。所述流媒体服务器在ARM-linux嵌入式系统运 行，之所以采用ARM-Linux系统，是基于Linux系统是开放源代码的，卡发方可以摈弃不需 要的部分，只选用我方功能实现所必须的部分，相比于windows更能节约资源简化系统。将 压缩后的数据从所述缓冲单元读取出来并通过3G移动网络发送到3G移动终端用户。流媒体服务器与移动用户终端采用RTP传输协议簇，设置RTP协议簇接口 23，而对 数据流采用UDP协议发送，设置UDP接口 M。RTP(Real-timeTransport Protocol)实时传 输协议是用于hternet上针对多媒体数据流的一种传输协议。RTP被定义为在一对一或一 对多的传输情况下工作。其目的是提供时间信息和实现流同步。但RTP通常使用UDP来传 送数据。当应用程序开始一个RTP会话时将使用两个端口 一个给RTP—个给RTCP实时传 输控制协议。RTP本身并不能为接顺序传送数据包提供可靠的传送机制。也不提供流量控 制或拥塞控制。它依靠RTCP提供这些服务。通常RTP算法并不作为一个独立的网络层来 实现。而是作为应用程序代码的一部分。实时传送控制协议.RTCP(Real-time Transport Control Protocol)和RTP提供流量控制和拥塞控制。在RTP会话期间，各参与者周期性地 传送RTCP包.RTCP包中含有已发送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计资料.因 此，服务器可以利用这些信息动态地改变传输速率，甚至改变有效载荷类型。RTP和RTCP配 合使用，它们能以有效的反馈和最小的开销使传输效率最佳化。因而特别适合传送3G移动 通信网上的实时数据。但是，UDP和RTP/RTCP都不能提供任何QoS即服务质量保证，提高QoS的一个方 法，就是要保证有足够的带宽用于数据分组的传递，加入资源预留协议(RSVP，Resource Reser-VationProtoco)，通过数据流向沿路所有节点发送QoS请求，使得任何参与会话的 节点都预留资源，以建立和维护所需的数据转发路由。为此，本发明在流媒体服务器2中建立了 RSVP管理平台22，其目的就是通过数据 流向沿路所有节点发送QoS请求，使得传输路由中所有参与会话的节点预留网络资源，以 建立和维护可靠的数据转发路由；该RSVP管理平台在公开的RSVP后台(daemon)程序的基础上，向用户提供了一系 列 API (Application Programming Interface)函数，用以建立和维护 RSVP 节点。RSVP 管 理平台的后台程序接收来自应用程序的消息之后，根据需要建立状态管理，并生成RSVP消 息，一边向网络打包发送，一边把消息通知给作业控制模块，使其按用户的QoS要求发送数 据。基于此，3G移动通信网络中可以保证有足够的带宽用于数据分组的传递。数据流基于以上设计，可在3G移动通信网络发送，移动客户端可以安装普通的视 频播放软件，或播放器，仅仅进行简单的监视操作，也可安装特别对应的监控平台软件，对应设置监控权限模块，用户输入对应的权限，经控制中心确认后，即可用于管理用户端对视 /音频采集模块进行控制，对视频监控设备进行方向操纵以实现不同的监视角度，达到更加 全面的效果。综上所述，由于采用了以上的技术特征，本发明相比于现有技术，可以实现基于3G 网络的视频安防监控，并且移动用户端可以实现对监控终端进行控制，并且保证数据流在 网络中可以可靠并且高效实时传输。以上公开的仅仅是本发明的较佳实施例，但并非用来限制其本身，任何熟习本领 域的技术人员，能思之的变化，在不违背本发明的精神的情况下，都应该落在本发明的保护 范围内。
权利要求
1.一种基于3G网络的嵌入式网络视频监控系统，应用在视频监控领域，该系统是构建 在3G移动网络平台上，其特征在于，包括多个视/音频采集模块，用以采集视频/音频信息并将该些信息转变为数字信号，其进 一步包括视/音频采集装置，用于直接监控现场，并获取模拟信号；以及视/音频采集卡，其用以将获取的模拟信号处理成适合在3G网络中传送的数字信号；至少一流媒体服务器，用于接收并处理用户端的请求，并传输数据流，响应客户端反馈 信息，并提供视频和音频的同步参数，其还包括一 RSVP管理平台，该平台通过数据流向沿路所有节点发送QoS请求，使得传输路由中 所有参与会话的节点预留网络资源，以建立和维护可靠的数据转发路由；若干个3G移动用户终端，该些3G移动用户终端均为智能移动终端，加载监控平台软件。
2.如权利要求1所述的基于3G网络的嵌入式网络视频监控系统，其特征在于，所述流 媒体服务器还包括一缓冲单元，用于将视频采集卡处理完成的数据暂时存储在该缓冲单元 中，所述流媒体服务器在ARM-linux嵌入式系统运行，将压缩后的数据从所述缓冲单元读 取出来并通过3G移动网络发送到3G移动终端用户。
3.如权利要求1所述的基于3G网络的嵌入式网络视频监控系统，其特征在于，所述视 /音频集成卡将视频数据采用H. 263低码率标准格式编码，将音频数据按照G. 7 格式进行 编码。
4.如权利要求1所述的基于3G网络的嵌入式网络视频监控系统，其特征在于，所述 RSVP管理平台，接受来自应用程序的消息之后，分析应用程序需求，之后生成RSVP消息，一 边向网络打包发送，同时上报给流媒体服务器中的转发控制模块，使其按照用户的QoS要 求发送数据。
5.如权利要求1所述的基于3G网络的嵌入式网络视频监控系统，其特征在于，所述流 媒体服务器与移动用户终端采用RTP传输协议簇，而对数据流采用UDP协议发送。
6.如权利要求1所述的基于3G网络的嵌入式网络视频监控系统，其特征在于，所述监 控平台软件，还包括监控权限模块，用于管理用户端对视/音频采集模块进行控制。
全文摘要
本发明提供一种基于3G网络的嵌入式网络视频监控系统，应用在安防视频监控领域，该系统是构建在3G移动网络平台上，包括多个视/音频采集模块，其进一步包括视/音频采集装置以及视/音频采集卡；至少一流媒体服务器，其进一步包括一RSVP管理平台，该平台通过数据流向沿路所有节点发送QoS请求，使得传输路由中所有参与会话的节点预留网络资源，以建立和维护可靠的数据转发路由；若干个3G移动用户终端，该些3G移动用户终端均为智能移动终端，加载监控平台软件。
文档编号H04N7/18GK102098488SQ20091020116
公开日2011年6月15日 申请日期2009年12月15日 优先权日2009年12月15日
发明者臧岩松 申请人:上海威乾视频技术有限公司