4 G 全 网 通 高 清 视 频 传 输 设 备
技术协议
1、功能需求
该产品的主要功能包括以下几个方面:
1)视频采集编码若针对网络摄像头, 4G 传输:兼容三大运营商 4G 网络,实现
话音、数据、视频业务的传输;
2)云台控制:控制中心可对任意在线终端的摄像头云台进行控制。
3)GPS 信号采集传输:需内置 GPS 功能,可上传定位信息。
4) 主机设备与外部关联产品连接关系及工作原理框架如图 1 所示。
2、技术指标
图 1 主机产品的外部连接关系
表 1.主要技术指标
序号
模块
项目
性能要求
4G(TDD LTE/FDD LTE)
1
2
3
4
无线
视频
EVDO
支持网络
TD-SCDMA
EDGE/GPRS
CDMA 1x
SIM/UIM 接
口
视频压缩格
式
抽屉式卡座,无需开启外壳即可更换
H.264/AVC
分辨率
1280X720
序号
模块
项目
性能要求
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
帧率
码率
视频输入接
口
音频压缩格
式
帧率 5-25 帧/秒可调
码率可调,视 4G 网络带宽而定
RJ45 网络接口
G.723.1
音频输入
单路音频输入, 麦克风/Line IN 方式可选
音频输出
单路音频输出
有线网络接
口
以太网 10/100 Base-TX,RJ-45 连接口
支持协议
TCP/IP、ARP、HTTP、SMTP、RTP、DHCP、PPPOE 等
安全
CHAP 协议认证,DES 加密,数据保护
音频
网络
I/O
云台接口
RJ45 网络接口
输入电压
DC 12V,可适应 DC 9~24V
物理特性
功率
<10(W) (根据无线模块的不同而有差异)
使用环境温
度
-40~85℃
存储介质
SD/TF 卡
存储容量
最大支持 128G
三防要求
IP65
尺寸要求
烟盒大小
存储特性
IP 等级
结构
3、模块外接接口
表 2.模块外接接口定义
名称
天线接口
规格
SMA 母头
备注
实际使用时可直接安装天线
也可以外接天线
云台网络接口
RJ45
硬件连接以航空插头针脚实
USB
HDMI 接口
电源接口
音频接口
3.5MM 标准音频接口
现
程序更新
外接触摸屏
2pin
序号
1
2
3
4
5
6
4、客户需求关键技术分析
表 4.3 关键技术列表
序号
关键技术
关键技术描述
重要性
1
2
3
视频自适应传输技术
数据加密技术
可自适应分配视频传输带宽,可根据网
络带宽自动调整视频帧率。
支持采用数据流加密技术,保证网络通
信安全
PGIS 二次开发技术
控制端需作为插件接入公安 PGIS 系统
非常重要
非常重要
非常重要
4.7.1 视频自适应传输技术
由于 4G 网络属于无线网络,网络质量会随着环境变化而变得不稳定,很多
情况下网络带宽得不到保障。此时为保障视频传输的流畅性,需对视频质量、帧
率等进行调整,在尽量满足用户体验的情况下降低视频传输对无线带宽的要求。
4.7.2 数据加密技术
因该车载终端主要面向公安部门,且网络传输需经过 4G 公网,所以在传输
过程中数据的加密成为重要的环节。
数据安全问题拟采用下面两种措施:
1)CHAP 协议认证
CHAP 的全称是 PPP(点对点协议)询问握手认证协议(Challenge Handshake
Authentication Protocol)。该协议可通过三次握手周期性的校验对端的身份,
可在初始链路建立时完成时,在链路建立之后重复进行。通过递增改变的标识符
和可变的询问值,可防止来自端点的重放攻击,限制暴露于单个攻击的时间。
链路建立阶段结束之后,认证者向对端点发送“challenge”消息。
对端点用经过单向哈希函数计算出来的值做应答。
认证者根据它自己计算的哈希值来检查应答,如果值匹配,认证得到承
认;否则,连接应该终止。
经过一定的随机间隔,认证者发送一个新的 challenge 给端点,重复
步骤 1 到 3 。
2)DES 加密
加密原理:
DES 使用一个 56 位的密钥以及附加的 8 位奇偶校验位,产生最大 64 位
的分组大小。这是一个迭代的分组密码,使用称为 Feistel 的技术,其中将加
密的文本块分成两半。使用子密钥对其中一半应用循环功能,然后将输出与另一
半进行“异或”运算;接着交换这两半,这一过程会继续下去,但最后一个循环
不交换。DES 使用 16 个循环,使用异或,置换,代换,移位操作四种基本运算。
三重 DES:
DES 的常见变体是三重 DES,使用 168 位的密钥对资料进行三次加密的一
种机制;它通常(但非始终)提供极其强大的安全性。如果三个 56 位的子元素
都相同,则三重 DES 向后兼容 DES。
4.7.3 PGIS 二次开发技术
Police Geographic Information System,PGIS 平台是以公安信息网络为
基础,以警用电子地图为核心,以地理信息技术为支撑,以服务于公安业务管理、
信息共享和决策支持的可视化为目标的重要信息化基础设施。
其主要完成的功能是:地址搜索、辅助处警功能,以实现公安指挥中心的
数字化指挥。主要应用包括接警定位,定位方式包括地名定位、道路定位等多种
方式;处警过程中的 GPS 车辆呼叫、最短路径分析、GPS 车辆搜索、绿波支持、
视频浏览等功能。PGIS 通过 GPS 定位技术,指挥中心可以对所有安装有 GPS 终
端设备的警车进行实时监控管理,主要应用功能包括车辆显示、车辆实时跟踪、
车辆查询与定位、历史轨迹查询、车辆控制等。
4G 图传终端在警车上的应用为 PGIS 平台提供了移动视频监测功能,解决了
公安可视化指挥的最后一公里难题。
对于 4G 图传终端的管理控制端,我司将依据公安部颁发的《PGIS 平台服务
二次开发手册》和目标客户 PGIS 供应商的协助以插件的形式进行开发。以方便
无缝接入客户的 PGIS 系统,实现警车的远程视频监控和云台控制功能。