GPRS无线信号视频传输和实际应用

朱 涛

（贵州省交通科学研究院股份有限公司，贵州贵阳 550008）

GPRS无线信号视频传输和实际应用

朱 涛

（贵州省交通科学研究院股份有限公司，贵州贵阳 550008）

基于融合化、联网化、标准化、专业化与高清晰度发展方向，结合厦蓉公路某标段实例，在阐述实际需求的基础上，对其远程现场视频系统设计方案展开深入分析，旨在为监控系统的不断完善与发展提供可靠的参考。

GPRS；无线信号视频传输；实际应用

1　GPRS简介

GPRS通用无线分组交换技术是介于第2代和第3代之间的一种通信技术它采用与GSM相同的频段，频带宽度，突发结构，无线调制标准，调频规则以及相同的TD-MA帧结构，技术特定的点对点和点对多服务，以“分组”形式传送数据。GPRS以运营商传输的数据量而不是连接时间为基准来计算，只要GPRS流量不欠费用户可以就做到“永远在线”，减少连接时间，因此采用GPRS作为传输通道，适用于分散监控点的图像监控。然而受到单个GPRS信道的的带宽和速率的局限，远程监控中心无法得到较为流畅的监控图像，为此有必要采用双GPRS通道的远程图像监控系统。

2　系统组成

无线远程网络监控分为两部分，监控前端和监控中心。监控前端由网络摄像机，单卡／多卡网络视频服务器型号JZ-1000，（内置海思ARM处理器，GPRS通讯模块，视频图像处理器等器件）防雷器，电源等部分组成。监控中心主要是有公网的IP服务器，视频播放软件等组成客户机和监控中心服务器如图1所示。

图1　视频播放软件等组成客户机和监控中心服务器

3　图像监控终端GPRS通讯实现

数字远程图像监控是利用数字图像压缩技术实现视频，音频通信。为了在数字信道上传输，经过数字化使图像压缩编码成H.264格式，数据复合，信道接口等处理工作。那么在信号接收端是一个逆过程，解压缩后的图像数据可直接显示在电脑屏幕上，也可以在电视监视器上显示，为实现前端摄像机采集的图像远程传输，视频服务器当中的GPRS模块与Internet相连时需先完成拨号，以此建立PPP链路。协商物理层对应的传输配置，在得到IP以后才能进行数据包收发，所以在得到相应IP以前，由于无法明确目标终端的信息，也就是IP地址，因此监控中心无法对终端实施主动连接和控制。为此，还需进行必要的连网配置，并对主动发起和监控中心的连接，以此确保服务器软件可以连接一旦移动监控终端与远程监控中心创建连接，二者都可以互相了解对方IP，则无线监控终端就好比在网络存在固定主机一般，二者均能自由的进行命令与数据收发。

3.1监控管理软件

它是监控系统的软件，对用户分组，监控设备，连接IP进行管理，不同组的用户只能看分配给该组的视频，不能看到其他组的视频。分组用户只能有位移终端名称，用户名称，用户密码，服务IP地址，客户端软件通过这个地址连接服务器对自己视频的浏览，由于线程存在一定独立性，所以客户端和终端的数据传输不会受到任何的影响。数据传输过程中，有一定几率会发生连接中断的现象，所以程序需运用断点续传、超时重新传送等基本功能，确保视频资料传输的可靠性，服务器监控软件界面。

在连接终端和服务器时，服务器不仅能通过网线和Internet相连，还能借助GPRS模块实现连接，使服务器IP存在一定不确定性，所以应使用动态域名解析。服务器启动过程中，花生壳动态域名解析软件随之自动开启，终端在获取短信以后，会通过服务器IP实施相应的解析，然后再和服务器进行连接。

3.2实际应用

（1）在技术上通过视频监控平台，可实现信息资源共享。

（2）为业主和现场质量监理方提供了现场施工情况，做到了有据可查。

（3）采用主流，网络式，符合发展方向的技术构建系统平台满足可视化防控需要，桥梁隧道信息化建设迈向数字化管理、道路安全监控、日常路政管理、使得桥梁隧道可视化管理、应急指挥和交通事件防控数字化水平得到有效的提高。

（4）桥梁隧道全程

监控系统的建设突出应用，在建设中应以现实需求为导向，以有效应用为核心，以技术建设与工作机制的同步协调为保障，确保系统能有效服务于各个业务部门和信息子系统的工作需要，充分利用前端丰富的信息资源，结合各种应用业务。

（5）桥梁隧道这种监控模式真正给业主监理起到了“咨询”和“顾问”作用，及时上传视频资料，满足在建工程监控管理7*24小时不间断持续运行的需要。

（6）系统实际建设以实用、够用为原则，充分评估建设、使用、线路租用、维护费用及升级改造费用，在确保工程建设质量、系统实用性、先进性的前提下，择优选择可行的方案。

（7）桥梁隧道全程监控系统的建设是统一标准构架下的有机组成，系统采用的软硬件根据统一的规范、协议和要求选型，根据最新的标准规范，并经过具有相应资格的软件评测中心、产品检测中心的测试，质量达标，性能稳定，能够持续有效运行。

4　系统运行情况

（1）运行上，远程图像监控的选型原则实用性设备运行稳定可靠，使用方便，设备的开放性，前端设备采用符合国际标准的H264图像压缩技术。

（2）可靠性上，后端设备采用软解压与可靠性较强的TCP／IP协议，这样有效避免信息丢失等现象。但在实际情况中，由于无线信号强度存在一定差别，所以每过一段时间就有可能发生一次GPRS modem断线情况。为此，可在系统当中增设具有自动拨号功能的模块，也可在布网过程中确保所有接入点均具有较高的信号强度。

（3）运行速度上，GPRS存在一定网络延时，从前端至中心的延时大约在1～2s左右。为防止发生丢包问题，延时最长不得超过7s，即场景改变所产生的信号需要在7s以内抵达服务器，这种程度的延时是完全可以接受的。

（4）存储容量上，由于实行“正常少传输、异常多传输”的方案，所以视频储量通常较少，据统计，一个发射台的月视频储量不超过5Gbyte，相对于实时视频而言，该储量还是远远不够的。

5　结束语

伴随着全国公路交通体系的建设热潮，视频监控子系统作为机电建设中不可或缺的一部分，在桥梁隧道运营管理中也发挥着越来越大的作用。一些经济较发达的省份纷纷采用全程监控的方式，解决了物理监控盲区的问题，同时监控中心也拥有了丰富的视频图像资源。除了用于日常的桥梁隧道运营管理外，如何更好的利用这些视频图像资源为公众提供便捷、优质的视频图像增值服务，最大限度的发挥它的价值，也是我们正在思考的问题。

［1］ 刘建华，陈祖爵，周明.基于GPRS的无线视频监控［J］.计算机工程与设计，2009，（5）：1144-1147.

［2］ 王超智.基于GPRS的铁路无线视频监控系统［J］.内蒙古石油化工，2009，（10）：139-142.

［3］ 韩云.监控视频信号的无线通信设计［J］.电脑知识与技术，2008，（28）：234-235.

U492

C

1008-3383（2016）10-0179-02

2016-04-18

朱涛（1973-），男，江西人，助理工程师，研究方向：电气工程信息技术。