摘要：本文提供了一種基于CDMA2000 EV-DO 3G網(wǎng)絡(luò)的圖像監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計原理和實現(xiàn)方案，簡要介紹了CDMA2000 技術(shù)的基本知識，描述了EVDO 3G無線傳輸應(yīng)用于圖像監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)方法。通過實際應(yīng)用，獲得了理想的效果.
關(guān)鍵詞：CDMA2000 ；EV-DO;3G;DTU；Internet；圖像監(jiān)控；
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????CDMA2000 1X技術(shù)簡介MSCBSC 移動通信論壇+A,q1J"m#i7k-a#|7j&k d9B
??CDMA2000 1×EV，是一種3G移動通信標(biāo)準(zhǔn)。分兩個階段：CDMA2000 1×EV-DO（Data Only），采用話音分離的信道傳輸數(shù)據(jù)，和CDMA2000 1×EV-DV（Date and Voice），即數(shù)據(jù)信道于話音信道合一。也稱為CDMA Multi-Carrier，由美國高通北美公司為主導(dǎo)提出，摩托羅拉、Lucent和後來加入的韓國三星都有參與，韓國現(xiàn)在成為該標(biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo)者。這套系統(tǒng)是從窄頻CDMA One數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)衍生出來的，可以從原有的CDMA One結(jié)構(gòu)直接升級到3G，建設(shè)成本低廉.它 是一個3G移動通訊標(biāo)準(zhǔn),國際電信聯(lián)盟ITU的IMT-2000標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)可的無線電接口，也是2G CDMA標(biāo)準(zhǔn)(IS-95, 標(biāo)志 CDMA1X)的延伸。 根本的信令標(biāo)準(zhǔn)是IS-2000。??????????????????????CDMA2000 1xEV (Evolution－發(fā)展)是CDMA2000 1x附加了高數(shù)據(jù)速率 (HDR) 能力。1xEV一般分成2個階段：
??CDMA2000 1xEV第一階段， CDMA2000 1xEV-DO (Evolution-Data Only－發(fā)展－只是數(shù)據(jù))在一個無線信道傳送高速數(shù)據(jù)報文數(shù)據(jù)的情況下，支持下行(向前鏈路)數(shù)據(jù)速率最高3.1Mbps，上行(反向鏈路) 速率最高到1.8 Mbps。
??CDMA2000 1xEV第二階段， CDMA2000 1xEV-DV (Evolution-Data and Voice發(fā)展－數(shù)據(jù)和語音), 支持下行 (向前鏈路 數(shù)據(jù)速率最高3.1 Mbps and 上行(反相鏈路)速率最高1.8 Mbps。1xEV-DV還能支持1x語音用戶， 1xRTT數(shù)據(jù)用戶和高速1xEV-DV 數(shù)據(jù)用戶使用同一無線信道并行操作。
????CDMA2000?網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用無線傳播媒質(zhì)，擺脫了線纜的約束，在一定范圍內(nèi)可以任意變換位置。不受活動區(qū)域的限制，通過CDMA2000通信網(wǎng)絡(luò)，可以很方便的實現(xiàn)遠(yuǎn)程移動視頻監(jiān)控。
?
一??需求分析
????伴隨著各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，視頻處理能力的快速提高、以及 3G 網(wǎng)絡(luò)的逐漸普及， 視頻監(jiān)控進(jìn)入了全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)時代，即是通常所說的第三代視頻監(jiān)控系統(tǒng)。數(shù)字化監(jiān)控 以其直觀、方便和內(nèi)容豐富等特點，日益受到人們的重視和關(guān)注。對于安防所涉及的數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，由于行業(yè)特性所決定，數(shù)據(jù)采集點較多，需 要相應(yīng)配置大量的視頻終端設(shè)備，而以往的數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，基本上都是基于局域 網(wǎng)或者專網(wǎng)。因此，在不同點的應(yīng)用中傳輸介質(zhì)受到了一定的影響，如在偏遠(yuǎn)郊區(qū)或在原 布有各種錯綜復(fù)雜通信線的城區(qū)重新布網(wǎng)絡(luò)線，那造價費用及難度可想而知，在傳輸?shù)木W(wǎng) 絡(luò)介質(zhì)中，3G 無線路由器已經(jīng)成為新世紀(jì)數(shù)字化安防的新寵兒。如基于 EV-DO 網(wǎng)絡(luò)的 無線視頻監(jiān)控應(yīng)用在許多行業(yè)和政府部門即將被大范圍采用，從最初的金融領(lǐng)域發(fā)展到銀 行、廣電、石油、電力、小區(qū)、機房、環(huán)境等行業(yè)，出現(xiàn)了許多成功案例。
???目前廈門才茂通信科技有限公司根據(jù)各行業(yè)視頻傳輸?shù)男枰?/span> 3G 網(wǎng)絡(luò)成熟應(yīng)用的同時 開發(fā)出了數(shù)款 3G 無線路由器產(chǎn)品，基于 3G 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了終端視頻服務(wù)器與監(jiān) 控中心之間通過 3G 無線路由器進(jìn)行遠(yuǎn)程視頻圖像傳送，進(jìn)行實時的遠(yuǎn)程視頻傳送和移動監(jiān) 控的目的。監(jiān)控中心可以任意調(diào)看一臺或多臺監(jiān)控設(shè)備現(xiàn)場實時圖像。目前在國內(nèi)基于 EV-DO 無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控上，實測已經(jīng)很成熟，傳輸質(zhì)量流暢，圖像清晰，已經(jīng)有較多 行業(yè)客戶實際采用，在此方案中以基于 CM8350R EV-DO Router 為例具體說明方案的實施 應(yīng)用。?
國內(nèi)領(lǐng)先的通信技術(shù)論壇6X!h-n5p){1~!Q3I
二 系統(tǒng)組網(wǎng)方案3e8y$P4|
| ?國 終端收集到視頻數(shù)據(jù)信息后，要把數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心，而終端部分無線數(shù)據(jù)傳輸功能由EV-DO?RUTER來完成。既CM8150R EV-DO?RUTER，攝像頭，視頻服務(wù)器（DCR），監(jiān)控中心組成0T3U,E5@4e$q
（一）系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
??監(jiān)控中心采用Internet接入,其接入方式有多種方式，只要具有公網(wǎng)IP地址（動態(tài)或靜態(tài)）即可。電信、網(wǎng)通等電訊公司提供的專線接入獲得固定IP一般是公網(wǎng)IP地址，也就是Internet上可以訪問的IP地址，ROUTER與監(jiān)控中心服務(wù)器的連接通過CDMA 2000+ Internet，安全級別稍低，但是可以通過由電信運營商經(jīng)VPN隧道連接至監(jiān)控中心服務(wù)器，這樣可以大大提高安全級別并且可以減小時延。內(nèi)領(lǐng)先的通信技術(shù)論壇#j+})i%?-W9w+K
三 系統(tǒng)的實現(xiàn)移動通信,通信工程師的家園,通信人才,求職招聘,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,通信工程,出差住宿,通信企業(yè)黑名單 e2i7W2C*A
移動通信論壇為國內(nèi)領(lǐng)先的通信技術(shù)論壇，我們專注于移動通信技術(shù)，通信工程師的網(wǎng)上家園。 z-_1v#H$R Q B;r
??1 終端部分7P4o$X6p/t'@;I;Z6R7R%V'a
移動通信,通信工程師的家園,通信人才,求職招聘,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,通信工程,出差住宿,通信企業(yè)黑名單8`,?&c-I5C2k6H#T4d(S
??視頻采集終端部分由攝像頭 、DVR和EV-DO?ROUTER組成。DVR負(fù)責(zé)采集并收集視頻數(shù)據(jù)，再通過CM8350R EV-DO?ROUTER把數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。移動通信論壇為國內(nèi)領(lǐng)先的通信技術(shù)論壇，我們專注于移動通信技術(shù)，通信工程師的網(wǎng)上家園。,]1y)L6S)A8P#]:j:Q8w
??1?視頻服務(wù)器簡介
注：根據(jù)應(yīng)用壞境及需求選用不同品牌的DCR，但是需求的DCR必須支持設(shè)置本機IP地址和網(wǎng)關(guān)。信工程師的家園,通信人才,求職招聘,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,通信工程,出差住宿,通信企業(yè)黑名單,g9{6Y7y0W6D1H;h
??2.CM8350R EV-DO ROUTER產(chǎn)品簡介
? ? CM8350R CDMA2000 EVDO Router無線路由器采用高性能的工業(yè)級ARM9通信處理器，以嵌入式實時操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺，系統(tǒng)集成了全系列從邏輯鏈路層到應(yīng)用層通信協(xié)議，支持靜態(tài)及動態(tài)路由，PPP server及PPP client，VPN（包括PPTP和IPSEC）,DHCP server及DHCP client，DDNS，防火墻，NAT，DMZ主機等功能。為用戶提供安全，高速，穩(wěn)定可靠，各種協(xié)議路由轉(zhuǎn)發(fā)的無線路由網(wǎng)絡(luò)。本產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于金融，水利，環(huán)保，電力，郵政，氣象等行業(yè)。 ???????????????
1.無線參數(shù)
兼容IS-95 A/B, IS-2000 and 1XEV-DO(Revision 0 and A). ??
Transmit / Receive Frequency Interval:45MHz for Cellular and 80MHz for PCS
Transmit Frequency Range:
824.04 ~ 848.97 MHz for Cellular and 1851.25 ~ 1908.75MHz for PCS
???Receive Frequency Range:
869.04 ~ 893.97 MHz for Cellular and ?1931.25 ~ 1988.75MHz for PCS
Number of Channel 832 for Cellular and 42 for PCS
Frequency Stability ±300Hz for Cellular and ±150Hz for PCS
Date rate
數(shù)據(jù)速率 EVDO
Downb (up to 3.1Mbps)
Upb (up to 1.8Mbps)
硬件系統(tǒng)
CPU:工業(yè)級ARM9 CPU，200MPS,16K Dcache，16K Icache
FLASH：8MB（可擴展至32MB）
SDRAM：64MB（可擴展至256MB）
接口：
以太網(wǎng)口：
一個 10/100 Base-T 以太網(wǎng)口,
Shielded RJ-45 1,5 kV isolation transber,
Ethernet IEEE 802-3, 802-2
串口：
RS232 serial port, (Support RS422/RS485 if needed)
Rate:110bps~230400bps
Data bits :7 or 8
Parity: None, Even, Odd
Stop bits: - 1 or 2
Flow contro: None or RTS/CTS
Protection – 15 kV ESD and short circuit
Console : RS-232, 115200 bps, 8 data bits,1 stop bit, no parity (8N1)
指示燈：
具有電源、通信、在線及以太網(wǎng)口LINK/ACT指示燈。
天線接口：
標(biāo)準(zhǔn)SMA陰頭天線接口，特性阻抗50歐。
SIM/UIM卡接口：
標(biāo)準(zhǔn)的抽屜式用戶卡接口（3V/5V）。
電源接口：
標(biāo)準(zhǔn)的3芯火車頭電源插座。
語音接口：
標(biāo)準(zhǔn)的耳機麥克風(fēng)接口。（預(yù)留，可選）
6、供電：
外接電源：DC 9V 1.5A
寬電壓供電：DC 5-32V
7、其他參數(shù):
工作環(huán)境溫度 -25~+65oC
儲存溫度 -40~+85oC
相對濕度 95%(無凝結(jié))
軟件功能
支持VPN安全隧道功能,包括PPTP＋MPPE和IPSEC
智能防掉線，支持在線檢測，在線維持，掉線自動重?fù)?，確保設(shè)備永遠(yuǎn)在線。
支持IPTABLES防火墻，包過濾功能
支持多種協(xié)議：TCP/IP，UDP，ICMP，SMTP，HTTP，POP3，OICQ，TELNET，FTP等。
支持動態(tài)路由和靜態(tài)路由
支持DHCP 功能
支持NAT功能，如SNAT，DNAT
支持動態(tài)DDNS
支持DMZ主機
支持路由轉(zhuǎn)發(fā)，同時也支持串口數(shù)據(jù)傳輸,，數(shù)據(jù)中心管理
支持APN/VPDN網(wǎng)絡(luò)
方便的WEB配置，支持遠(yuǎn)程WEB管理
支持bnet管理，方便易用的控制臺shell交互環(huán)境
支持多臺終端共享router ppp廣域網(wǎng)出口
支持多種無線撥號方式：自動分配，指定IP，指定本地對端IP
支持作為PPP服務(wù)器，多種認(rèn)證方式，支持雙向認(rèn)證
方便易用的COM及SYSLOG系統(tǒng)診斷，調(diào)試功能
支持串口本地軟件升級
支持TFTP軟件遠(yuǎn)程升級
支持實時時鐘
同時支持LINUX和WINDOWS操作系統(tǒng)
典型應(yīng)用
安防監(jiān)控
交通監(jiān)控
金融ATM/查詢終端應(yīng)用
機房監(jiān)控
道理監(jiān)控
油田監(jiān)測
遠(yuǎn)程抄表
路燈監(jiān)控
環(huán)境監(jiān)測
氣象監(jiān)測
水利監(jiān)測
熱網(wǎng)監(jiān)測
電表監(jiān)測
機房監(jiān)控
交通指示
煤炭監(jiān)控
地震監(jiān)測
車輛誘導(dǎo)
供水監(jiān)控
高速公路監(jiān)測
噪聲實時監(jiān)控
環(huán)保重點污染源監(jiān)控
供水管網(wǎng)實時傳輸監(jiān)控
電力配網(wǎng)自動化遙控系統(tǒng)
各類國內(nèi)外各類帶以太網(wǎng)接口的PLC，RTU實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸
等等
www.mscbsc.com:W;P)i1]!^(Y;^
2 監(jiān)控中心的構(gòu)建
?| ?國內(nèi)領(lǐng)先的通信技術(shù)論壇(H-e6u2w!~$e
??本文監(jiān)控中心采用ADSL連接，由于每次接入所獲得的IP地址不是固定的，EV-DO?RUTER無法直接指向遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。為了解決服務(wù)器每次接入IP地址的不固定，本文采用了動態(tài)域名解決辦法。動態(tài)域名的功能，就是實現(xiàn)固定域名到動態(tài)IP地址之間的解析。監(jiān)控中心每次上網(wǎng)得到新的IP地址之后，安裝在監(jiān)控中心計算機里的動態(tài)域名軟件就會把這個IP地址發(fā)送到動態(tài)域名解析服務(wù)器，更新域名解析數(shù)據(jù)庫。EV-DO?RUTER 通過這個域名發(fā)起Socket連接時，動態(tài)域名解析服務(wù)器會返回正確的IP地址給它。
??監(jiān)控中心和Internet之間的防火墻要屏蔽掉不使用的所有端口，這樣保證監(jiān)控中心的安全性，防火墻機可以是軟件防火墻，也可以是硬件防火墻。
視頻服務(wù)器：配置視頻服務(wù)器IP地址和EV-DO路由器IP地址同一網(wǎng)段，網(wǎng)關(guān)指向TD路由器IP地址，其他功能性配置請參考各品牌視頻服務(wù)器產(chǎn)品配置說明。
進(jìn)入監(jiān)控界面，點擊對應(yīng)的視頻通道進(jìn)入實時畫面：
?
畫面如下：
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進(jìn)入配置：
?
遠(yuǎn)程配置畫面如下：
?
?
四 結(jié)束語
??隨著生產(chǎn)管理水平的不斷提高，遠(yuǎn)程無線視頻監(jiān)控得到了廣泛的應(yīng)用，也越來越成熟，而且正朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向發(fā)展。采用CDMA2000 1X無線傳輸數(shù)據(jù)通訊方法解決了遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的通訊問題，比起其它有線通訊方式有著不可比擬的優(yōu)越性。由于傳送的是視頻圖像數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量大且較為頻繁，可選擇不限量使用的商務(wù)套餐較為經(jīng)濟。我們在實驗室構(gòu)建了該無線遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控，獲得了理想的效果。而且，隨著CDMA2000 1X?網(wǎng)絡(luò)的逐漸完善和應(yīng)用技術(shù)的不斷成熟，CDMA2000 1X的應(yīng)用領(lǐng)域也會越來越廣闊。本文介紹的CDMA2000 1X 無線傳輸系統(tǒng)可推廣至各種需要檢測、監(jiān)控與安防的環(huán)境之中。
