一種在3g網絡下帶vpn和gps功能的視頻監控系統的製作方法

2023-06-18 18:10:16 1

專利名稱：一種在3g網絡下帶vpn和gps功能的視頻監控系統的製作方法
技術領域：
一種在3G網絡下帶VPN和GPS功能的視頻監控系統技術領域：
本實用新型涉及一種視頻監控系統，具體是指支持3G網絡通信，支持VPN功能和 GPS定位功能的視頻監控系統。背景技術：
現在GPS設備、視頻監控系統技術都已經比較成熟，但多數產品僅僅具有無線視 頻監控功能或GPS定位功能，很難同時滿足GPS定位及視頻監控兩種功能。在數據傳輸方 面，現有產品多數使用有線網絡、藍牙、GRPS網絡或是單一制式的3G網絡，很難做到自由、 無縫的網絡切換，在當前網絡不可用或穩定性不佳的情況下，無法進行有效的數據傳輸，而 且數據傳輸的安全性也無法保證。
實用新型內容本實用新型的目的在於針對現有技術的不足，提供一種在3G網絡下通訊的帶VPN 功能和GPS功能的視頻監控系統，且具有支持多種制式的3G網絡、使用操作簡單、數據傳輸 有效、穩定和安全的特性。實現本實用新型目的的技術方案是一種能夠同時滿足在3G網絡下的帶VPN功能 和GPS功能的視頻監控系統，包括監控設備、3G無線監控主機、監控中心3個部分。所述監控設備，與3G無線監控主機通過物理線路連接，用於採集視頻、音頻等數 據，包括多部攝像機、多個麥克風，麥克風用於監控現場的拾音和對講通訊。所述3G無線監控主機，包括主控模塊及與其連接的3G網絡模塊、GPS模塊、VPN路 由模塊、數據存儲模塊、視頻模塊、報警模塊、本地接口及電源模塊；所述主控模塊，用於數據處理以及對整個系統各個模塊的控制；所述3G網絡模塊，具有支持多種制式的3G網絡，並能實現無縫切換的無線通信功 能，用於3G無線網絡的通信；所述GPS模塊，把搜集到得GPS信息發送到主控模塊，用於定位和追蹤；所述視頻模塊，將從監控設備獲取的音頻、視頻數據，通過視頻處理晶片處理，再 發送到主控模塊，同時可以實現對講通信功能；所述VPN路由器模塊，用於VPN通信；所述數據存儲模塊，包含SATA控制晶片和作為監控數據存儲器的SATA接口的硬 盤，SATA控制晶片處理主控模塊發送的指令或數據，用於控制SATA硬碟，完成存取數據功 能；所述報警模塊，包括報警輸入光電、報警器，用於突發事件報警或者監控發現異常 時的報警，監控終端和監控設備現場皆可實現報警；所述電源模塊，用於對本系統供電以及給外設供電；所述本地接口，所述本地接口包括與主控模塊連接的USB接口、RS485接口、網絡 接口；與3G網絡模塊連接的SIM卡槽；與視頻模塊連接的VGA接口、CVBS接口和音頻輸入輸出接口 ；與數據存儲模塊連接的SATA接口以及與電源模塊連接的電源接口 ；所述USB接口可用於連接滑鼠或U盤，RS485可用於串口通信，網絡接口為RJ45接 口，用於物理網線的連接，SIM卡槽用於安置3G手機卡，VGA接口與CVBS接口可用於連接作 為本地監控終端的顯示器，音頻輸入輸出接口可用於連接麥克風和擴音設備，SATA接口可 用於連接存儲視頻數據的SATA硬碟，電源接口包括電源輸入接口和給外設供電的電源輸 出接口。所述監控中心，包括與hternet連接的監控伺服器以及與監控伺服器連接的監 控終端；所述監控終端可靈活選擇3G手機、PC機或者其他各種視頻設備，同時也包括對講 設備。在經身份認證後的監控終端可以同時監控多個3G無線監控主機，多個監控終端也可 以同時監控同一臺3G無線監控主機。本實用新型具有積極的效果⑴應用靈活，應用範圍廣泛。(2)通過3G VPN進行 通訊，具有比較好的安全性。⑶靈活的基於USB的3G無線數據接入，可選EVD0、TD-SCDMA、 WCDMA。(4)視頻終端設備選擇靈活，用戶改造成本低，使用簡單。(5)GPS定位，實時顯示經 度維度和所在地理位置。(6)完善的報警功能，對潛在的危害有良好的預防和應對能力。
附圖1為本實用新型整體組成結構示意圖；附圖2為本實用新型所述3G監控主機組成結構示意框圖。
具體實施方式
為了便於本領域技術人員的理解，
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型的技 術方案作一詳細描述如圖1所示，監控設備將監控數據發送到3G無線監控主機，3G無線監控主機把數 據通過帶有VPN的3G網絡，發送到連接到於網際網路的監控服務中心的監控伺服器上，監控 終端連接到監控伺服器並通過身份認證之後可以查看進行監控。本系統採用已經十分成熟的視頻傳輸方式——網絡硬碟錄像，將攝像機、麥克風 連接到3G無線監控主機。如圖2，所述3G無線監控主機包括主控模塊及與其連接的3G網絡模塊、GPS模塊、 VPN路由器模塊、數據存儲模塊、視頻模塊、報警模塊、本地接口、電源模塊。3G無線監控主 機將從監控設備接收到的音頻、視頻及其自身配置的GPS模塊獲取的GPS信息等數據存入 SATA硬碟，並通過VPN路由器模塊與3G模塊搭建的3G虛擬專網發送到監控伺服器。監控 中心工作人員通過與監控伺服器連接的通過身份認證的PC機、3G手機等監控終端設備實 現監控。整個監控系統都通過VPN進行通信。監控設備將採集到的視頻和音頻數據發送到3G無線監控主機，3G無線監控主機 通過VPN路由器模塊和3G模塊接入監控伺服器的VPN伺服器，把視頻數據、音頻數據以及 從GPS模塊得到的實時定位信息發送到監控伺服器，傳輸視頻和音頻時採用H. 264實時壓 縮，針對3G無線傳輸特殊優化的算法可以在同等帶寬的情況下大幅提升視頻的流暢性和 視頻的清晰度，能夠實現Dl解析度的實時傳輸。在網絡帶寬較低時，通過視頻監控終端軟體還可以調節視頻畫質，以保證傳輸的流暢性。同時，3G無線監控主機把接收到的視頻、音 頻等信息都存入與其連接的大容量SATA硬碟，硬碟可根據需求搭載一個或多個，保證了長 時間的連續錄影，並隨時可查看某一時間段的錄像。遇到突發的緊急事件時，現場人員可以 通過3G無線監控主機的報警模塊，向監控伺服器發送報警或求救信號，或者將麥克風連結 到3G無線監控主機音頻輸入接口上，可以實現監控中心同移動終端的對講。監控終端的工 作人員可以根據需要查看實時監控畫面或者保存在3G無線監控主機硬碟上的視頻和音頻 數據來協助救援，並利用相應的GPS信息在電子地圖上進行定位和跟蹤，同時可通過麥克 風與求助人聯繫。同時，監控終端的人員在監控時發現某些異常事件時，可以通過向3G無 線監控主機發送警告信息，讓3G無線監控主機的蜂鳴器發出報警鳴聲以警告現場人員。當 本系統安裝在車輛上時，通過GPS模塊檢測事先在平臺系統中設定路線、目的地、駕駛時間 等各種參數後，可對超速、疲勞駕駛、錯誤路線、無故停車等現象自動發出報警音並提交報 警消息至伺服器。簡而言之，報警主要是通過在軟體平臺設定各種報警條件，利用GPS定位 功能和視頻監控功能有系統自動檢測或人員檢測來執行。在本實施例中，系統採用的是EVDO 3G網絡，3G無線監控主機的VPN路由器模塊 和3G模塊連接到中國電信的3G網絡，通過此3G網絡將數據傳輸到位於hternet上的監 控中心的監控伺服器。VPN路由器模塊具備完善的PPP協議和IP協議，以及PPTP VPN客 戶端，支持定時撥號、定時下線、VPN自動連結、埠映射、NAT路由上網等傳統路由器具有 的功能，在數據傳輸過程中，利用PPTPVPN的特性，保證了數據的安全傳輸，防止數據被竊 取或篡改，具備良好的安全性。監控終端可搭配使用各種視頻設備，例如使用與監控系統綁 定的3G智慧型手機，在經身份認證後的監控終端可以同時監控多個3G無線監控主機，多個監 控終端也可以同時監控同一臺3G無線監控主機。用戶監控終端可採用本系統定製的視頻 監控客戶端軟體或者繼續採用用戶所熟悉的視頻客戶端軟體，使用十分方便。本系統定製 的視頻監控客戶端軟體支持3*3共9個畫面、4*4的16個畫面或者更多的監控畫面。每個 畫面都可以設置所連接的IP，所以既可同時監控一個主機的多個畫面，也可監控不同主機 的畫面。若用戶自選視頻監控客戶端軟體，在其軟體功能支持的情況下，也可實現相同的功 能。本系統的3G無線監控主機也集成了豐富的本地接口，通過本地物理網絡接口、視頻和 音頻接口連接到本地的監控終端，既可以實現本地監控的功能，也可以通過物理網絡傳輸 數據至伺服器，以實現低成本的數據傳輸或者作為3G傳輸的備份線路。視頻接口還提供復 合視頻廣播信號(CVBS)和RGB信號輸出(VGA接口)兩種接口供用戶選擇。當然，本實用新型還有其他多種實施例，在其他的實施例中還可以使用WCDMA或 者TD-SCDMA的3G網絡來進行通信，以滿足用戶的不同需求。在不背離本實用新型精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本 實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些改變和變形都應屬於本實用新型所附的權利 要求的保護範圍。
權利要求1.一種在3G網絡下帶VPN和GPS功能的視頻監控系統，包括監控設備、3G無線監控主 機和監控中心，其特徵是所述監控設備包括與3G無線監控主機連接的攝像機、麥克風； 所述監控中心，包括與hternet連接的監控伺服器以及與監控伺服器連接的監控終端；所述3G無線監控主機，設有GPS模塊，3G無線監控主機接收攝像機、麥克風採集到的 音頻、視頻信號，並將該信號及GPS模塊採集到的信息存入本地存儲設備並通過帶VPN的3G 網絡發送到監控伺服器供監控終端使用；同時還可通過通用物理線路與本地的監控終端直 接連接，實現本地監控。
2.根據權利要求1所述的視頻監控系統，其特徵是所述3G無線監控主機採用一體式 結構，包括主控模塊及與主控模塊連接的3G網絡模塊、GPS模塊、VPN路由器模塊、數據存儲 模塊、視頻模塊、報警模塊、本地接口及電源模塊。
3.根據權利要求2所述的視頻監控系統，其特徵是所述本地接口包括與主控模塊連 接的USB接口、RS485接口和網絡接口；與3G網絡模塊連接的SIM卡槽；與視頻模塊連接的 VGA接口、CVBS接口和音頻輸入輸出接口 ；與數據存儲模塊連接的SATA接口以及與電源模 塊連接的電源接口。
4.根據權利要求3所述的視頻監控系統，其特徵是所述監控終端包括PC機和/或3G 智慧型手機。
專利摘要本實用新型公開了一種在3G網絡下帶VPN和GPS功能的視頻監控系統，本視頻監控系統具有監控設備、3G無線監控主機和監控中心組件。本系統集成帶VPN的3G網絡通信功能、視頻監控和GPS定位追蹤功能為一體，3G無線監控主機通過監控設備採集音頻、視頻信號，將該信號及GPS模塊採集到的信息存入本地存儲設備並通過帶VPN的3G網絡發送到監控伺服器供監控終端使用，或者通過系統的本地接口實現本地監控。本實用新型可以應用到應急指揮、移動監控、危險品監控和動產質押監控等許多行業。本實用新型成本低廉、使用簡單，且具有靈活安全的3G無線數據接入、GPS定位追蹤以及對突發危害事件有良好的預防應對能力等優點。
文檔編號H04N7/18GK201839388SQ20102060551
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月9日 優先權日2010年11月9日
發明者吳迪, 楊小亭, 田志祥, 董泉, 鄧攀, 陳曉斌 申請人:廣東夠快物流信息科技有限公司