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

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

　　突破了網(wǎng)絡(luò)帶寬限制的瓶頸后，手機視頻監(jiān)控具備了良好的視頻清晰度和實時性，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、隨地遠(yuǎn)程觀看實時監(jiān)控視頻的需求，具有如下優(yōu)勢：隨時隨地的優(yōu)勢，實現(xiàn)了AnyTime、AnyWhere、AnyDevice（任何時間、任何地點、任何設(shè)備）進(jìn)行視頻監(jiān)控；成本優(yōu)勢，手機是一種“人人都有”的終端，作為視頻監(jiān)控客戶端使用時是一種重復(fù)利用，減少了用戶投資，此外，與PC相比手機價格低，具有良好的成本優(yōu)勢；安全優(yōu)勢，手機號碼與手機設(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，3G手機已逐漸成為一種“萬能終端”。手機不僅可用于視頻瀏覽，采集實時圖像、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)一步提高手機的應(yīng)用效率與應(yīng)用范圍。此外，將手機作為一種控制終端，實現(xiàn)遠(yuǎn)程的MachineToMachine式的設(shè)備控制，也是手機視頻監(jiān)控與遠(yuǎn)程控制的目標(biāo)之一。

　　2智能化手機視頻監(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：攝像機類，具體可包括模擬球機、模擬槍機以及IP球機、槍機；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)鞲衅鳌囟葌鞲衅鞯?；其他采集設(shè)備類，如手機、聲音采集設(shè)備；報警設(shè)備類，如報警開關(guān)、警報器、報警喇叭等。

　　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、電視墻或其他移動終端如手機、PDA、PPC等。

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

　　3典型應(yīng)用中的3G手機功能

　　由于3G手機功能的多樣性，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視頻瀏覽與無線實時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時性與較高清晰度的手機視頻瀏覽需求。

　　在手機視頻瀏覽應(yīng)用中，若實時視頻由面向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，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。

　　3.2將3G手機作為視頻采集前端的應(yīng)用

　　在手機實時視頻采集應(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，并具有較強實時視頻編碼能力的手機而言，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攝像機功能相一致的前端視頻采集設(shè)備。當(dāng)手機開啟自帶攝像頭并利用3G網(wǎng)絡(luò)上行鏈路進(jìn)行實時視頻上傳時，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、作為視頻瀏覽客戶端的其他手機等多種終端實時查看。

　　此外，在專用手機客戶端基礎(chǔ)上，用戶還可將手機作為數(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、數(shù)碼攝像機、外存儲器等，實現(xiàn)多種其他數(shù)據(jù)的高速、無線上傳，從而大大擴(kuò)展將手機作為數(shù)據(jù)上傳終端的應(yīng)用范圍。

　　3.3基于手機報警與控制的家居綜合安防

　　基于3G網(wǎng)絡(luò)的智能化手機監(jiān)控綜合系統(tǒng)的另一種典型應(yīng)用則是在手機視頻監(jiān)控基礎(chǔ)上疊加多種報警與遠(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。