基于3G網(wǎng)絡(luò)的手機(jī)視頻監(jiān)控與遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)及其應(yīng)用

　　伴隨國內(nèi)3大電信運(yùn)營商3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的持續(xù)推進(jìn)，基于高速移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的手機(jī)產(chǎn)品越來越多，其中非常有特色的一種則是手機(jī)視頻監(jiān)控。

　　突破了網(wǎng)絡(luò)帶寬限制的瓶頸后，手機(jī)視頻監(jiān)控具備了良好的視頻清晰度和實(shí)時(shí)性，其不但具備了固定線路視頻監(jiān)控的圖像功能，還從根本上滿足了用戶隨時(shí)、隨地遠(yuǎn)程觀看實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻的需求，具有如下優(yōu)勢：隨時(shí)隨地的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了AnyTime、AnyWhere、AnyDevice（任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、任何設(shè)備）進(jìn)行視頻監(jiān)控；成本優(yōu)勢，手機(jī)是一種“人人都有”的終端，作為視頻監(jiān)控客戶端使用時(shí)是一種重復(fù)利用，減少了用戶投資，此外，與PC相比手機(jī)價(jià)格低，具有良好的成本優(yōu)勢；安全優(yōu)勢，手機(jī)號碼與手機(jī)設(shè)備序列號的惟一性能夠?qū)τ脩暨M(jìn)行嚴(yán)格意義上的惟一鑒權(quán)，便于用戶管理。

　　伴隨性能的持續(xù)增強(qiáng)，3G手機(jī)已逐漸成為一種“萬能終端”。手機(jī)不僅可用于視頻瀏覽，采集實(shí)時(shí)圖像、視頻、音頻，進(jìn)而發(fā)送至平臺進(jìn)行處理、存儲、比對，還能進(jìn)一步提高手機(jī)的應(yīng)用效率與應(yīng)用范圍。此外，將手機(jī)作為一種控制終端，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的MachineToMachine式的設(shè)備控制，也是手機(jī)視頻監(jiān)控與遠(yuǎn)程控制的目標(biāo)之一。

　　2智能化手機(jī)視頻監(jiān)控綜合系統(tǒng)的體系架構(gòu)

　　如前面所述，根據(jù)用戶需求與場景的不同，3G手機(jī)將作為視頻瀏覽、控制信令發(fā)送、視頻或音頻采集、圖像獲取等各種功能的實(shí)現(xiàn)終端或客戶端，在附加其他前端或客戶端設(shè)備并由平臺配置不同的能力后，則能形成不同應(yīng)用目的。整體上基于3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的各種應(yīng)用均可在如圖1所示的統(tǒng)一體系架構(gòu)下進(jìn)行。

　　從結(jié)構(gòu)上看，與固定線路的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)類似，該系統(tǒng)從整體上分為前端設(shè)備、中心管理平臺、客戶端設(shè)備三部分。

　　前端設(shè)備又可分為：攝像機(jī)類，具體可包括模擬球機(jī)、模擬槍機(jī)以及IP球機(jī)、槍機(jī)；編碼及存儲服務(wù)器類，具體可分為DVS、DVR、NVS、NVR等；傳感器類如紅外傳感器、窗磁傳感器、門磁傳感器、火焰?zhèn)鞲衅?、溫度傳感器等；其他采集設(shè)備類，如手機(jī)、聲音采集設(shè)備；報(bào)警設(shè)備類，如報(bào)警開關(guān)、警報(bào)器、報(bào)警喇叭等。

　　中心平臺設(shè)備則包括業(yè)務(wù)管理、流媒體分發(fā)、視頻轉(zhuǎn)碼、視頻存儲、報(bào)警處理、信令網(wǎng)關(guān)、短信/彩信網(wǎng)關(guān)、智能分析比對等服務(wù)器。

　　客戶端設(shè)備的主要功能在于監(jiān)控視頻瀏覽、識別結(jié)果檢索與查看、前端設(shè)備功能配置等，具體設(shè)備形態(tài)可為監(jiān)控用PC、視頻矩陣、電視墻或其他移動(dòng)終端如手機(jī)、PDA、PPC等。

　　由以上體系架構(gòu)我們可以看到，3G手機(jī)具有采集、瀏覽能力及可移動(dòng)特性，因此在整個(gè)體系架構(gòu)中3G手機(jī)既能夠作為前端設(shè)備，用于實(shí)時(shí)的視頻采集與圖片抓拍上傳，也可作為監(jiān)控客戶端進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻瀏覽、報(bào)警查看、智能分析與控制結(jié)果查看等。

　　3典型應(yīng)用中的3G手機(jī)功能

　　由于3G手機(jī)功能的多樣性，其在不同的應(yīng)用中所扮演的設(shè)備角色也有所不同，下面根據(jù)不同的應(yīng)用場景對3G手機(jī)在其中所起的功能分別進(jìn)行闡述。

　　3.1監(jiān)控視頻瀏覽

　　以中國電信cdma2000EV-DORevA網(wǎng)絡(luò)為例，其單載頻下行及上行鏈路峰值分別達(dá)3.1Mbit/s與1.8 Mbit/s，基于高帶寬的具有較高分辨率與幀率的移動(dòng)視頻瀏覽與無線實(shí)時(shí)視頻上傳都成為可能。目前，已正式商用的中國電信無線全球眼手機(jī)視頻瀏覽產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)視頻編碼格式為H.264 baseline profile level-1.2(QVGA：320×240@20)，已基本滿足用戶高實(shí)時(shí)性與較高清晰度的手機(jī)視頻瀏覽需求。

　　在手機(jī)視頻瀏覽應(yīng)用中，若實(shí)時(shí)視頻由面向PC或電視墻瀏覽的設(shè)備所采集，則一般需調(diào)用中心平臺“視頻轉(zhuǎn)碼服務(wù)器”將CIF/D1分辨率、高幀率的視頻碼流轉(zhuǎn)碼為H.264格式小碼流；當(dāng)前端設(shè)備為小碼流直接編碼上傳或具備小碼流能力時(shí)，則需調(diào)用中心平臺“視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器”將視頻轉(zhuǎn)發(fā)至手機(jī)。

　　3.2將3G手機(jī)作為視頻采集前端的應(yīng)用

　　在手機(jī)實(shí)時(shí)視頻采集應(yīng)用中，可由平臺業(yè)務(wù)管理服務(wù)器按手機(jī)號碼分配統(tǒng)一的接入ID，對具有高質(zhì)量攝像頭，并具有較強(qiáng)實(shí)時(shí)視頻編碼能力的手機(jī)而言，作為視頻采集前端接入平臺后，其在一定程度上就成了與IP攝像機(jī)功能相一致的前端視頻采集設(shè)備。當(dāng)手機(jī)開啟自帶攝像頭并利用3G網(wǎng)絡(luò)上行鏈路進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻上傳時(shí)，其視頻經(jīng)視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)，則可由多種方式接入的電視墻、監(jiān)控用C機(jī)、作為視頻瀏覽客戶端的其他手機(jī)等多種終端實(shí)時(shí)查看。

　　此外，在專用手機(jī)客戶端基礎(chǔ)上，用戶還可將手機(jī)作為數(shù)據(jù)上傳通道，利用USB線連接自身多種設(shè)備如數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、外存儲器等，實(shí)現(xiàn)多種其他數(shù)據(jù)的高速、無線上傳，從而大大擴(kuò)展將手機(jī)作為數(shù)據(jù)上傳終端的應(yīng)用范圍。

　　3.3基于手機(jī)報(bào)警與控制的家居綜合安防

　　基于3G網(wǎng)絡(luò)的智能化手機(jī)監(jiān)控綜合系統(tǒng)的另一種典型應(yīng)用則是在手機(jī)視頻監(jiān)控基礎(chǔ)上疊加多種報(bào)警與遠(yuǎn)程家居設(shè)備控制的家居綜合安防系統(tǒng)，其具體設(shè)備與流程示意如圖2所示。