3G／4G视频监控接入解决方案

3G/4G 视频监控接入解决方案
目录
第一章整体归纳 ...................................错误 ! 不决义书签。

第二章方案整体设计 ...............................错误 ! 不决义书签。

第三章 3G/4G 传输网络 .............................错误 ! 不决义书签。

3G 通讯技术 ..................................错误 ! 不决义书签。

4G 通讯技术 ..................................错误 ! 不决义书签。

网络流量计算 .................................错误 ! 不决义书签。

第四章 3G/4G 视频监控接入设计 .....................错误 ! 不决义书签。

单点接入方式 .................................错误 ! 不决义书签。

应用模式 ...................................错误 ! 不决义书签。

优势解析 ...................................错误 ! 不决义书签。

齐聚接入方式 .................................错误 ! 不决义书签。

应用模式 ...................................错误 ! 不决义书签。

优势解析 ...................................错误 ! 不决义书签。

第五章成功案例 ...................................错误 ! 不决义书签。

哈尔滨城管联网监控工程 .......................错误 ! 不决义书签。

南通建筑工地联网监控工程 .....................错误 ! 不决义书签。

第一章整体归纳
无线视频监控技术因其不受地理环境及线缆的拘束，拥有灵便方便的组网优势，在当下已经成为一种重要的视频监控手段且在安防行业中的应用越来越广
泛。

无线视频监控技术的应用途景主要分为以下三类：
1)临时监控
临时监控应用途景，如施工作业现场、社会活动、安保工作等，监控点位往
往可是短期使用，且要求可以快速、灵便部署。

假设采用有线接入，线缆建设本钱较高，系统部署周期长，并且不易回收利用。

2)有线网络难以甚至无法部署
老旧城区、老旧楼宇内部等部署线缆困难甚至无法部署线缆，且建设本钱较高；水利、电力、森林、边防哨所、高速公路等应用途景下，局部监控点位分布
广袤且地址荒僻，有线网络信号难以覆盖。

3)搬动监控
公安、城管等行政执法部门需在室外睁开全天候执法取证工作；公交、长运、校车、出租车、特种运输处、地铁、火车等应用途景下，需实时远程传输视频监
控信息。

以上近似搬动监控场景下，前端摄像机作业地址不固定，有线接入根本无法满足需求。

无线视频传输网络可由用户自行组网也许直接租用运营商3G/4G网络，从覆盖面、可靠性、建设本钱、部署便利性等角度来看，采用3G/4G网络拥有明显优势。

特别是在运营商网络带宽快速提升，流量资费连续下降，视频编码压缩技术
不断进步的情况下，网络带宽已经不再是无线视频监控的瓶颈所在，3G/4G网络足以满足高清视频信号的无线传输需求。

海康威视从节约用户投资，满足用户需求的角度出发，推出了齐全的 3G/4G 视频监控系列产品，并在此基础上提出了一套完满的 3G/4G视频监控接入解决方案。

第二章方案整体设计
3G/4G视频监控接入解决方案整体架构以以下列图所示：
图 1.方案整体架构表示图
1)点位接入方式
单点接入方式
本方式主要针对地域内前端摄像机数量少，分布零散的情况，此时可以采用3G/4G IPC 采集视频信号，直接经过3G/4G网络传输后接入运营商网络。

齐聚接入方式
本方式针对地域内前端摄像机数量很多，分布较集中的情况，地域内多个
IPC 经过网线接入 3G/4G NVR，该 NVR负责储藏编码后的视频信号，以及与运营商网络进行通讯。

2)传输网络
3G/4G传输网络及 IP 网络均直接租用运营商网络，海康威视3G/4G 系列产品支持搬动、电信、联通三家运营商多种制式无线网络，可满足各种运营商网络覆盖条件下视频信号的传输需求。

3)监控中心
监控中心主要部署平台效劳器、储藏、显示大屏、解码拼控、交换机、PC
客户端等设备，实现前端采集信号的接入、储藏、显示，以及对整个系统的一致
配置管理。

本方案定位于介绍 3G/4G视频监控接入解决方案，对于IP 网络及监控中心不作详细说明。

第三章 3G/4G 传输网络
3.1 3G通讯技术
3G 是第三代搬动通讯技术，是指支持高速数据传输的蜂窝搬动通讯技术。

3G效劳可以同时传达声音及数据信息，速率一般在几百kbps 以上。

当前 3G存在 3 种标准： WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000。

中国国内支持国际电联确定的三个无线接口标准，分别是中国电信的 CDMA2000，中国联通的 WCDMA，中国搬动的
TD-SCDMA。

三种不相同 3G技术的上、下行理论数据速率各不相同，详细参照数据见下表：
运营商3G制式协议版本下行带宽上行带宽
中国电信CDMA2000EV-DO;
中国搬动TD-SCDMA HSDPAC384kbps
中国联通WCDMA HSDPA
3.2 4G通讯技术
2021 年 12 月 4 日，工业和信息化部正式发放4G牌照，宣告我国通讯行业进入 4G时代，中国搬动、中国联通和中国电信分别获得一张TD-LTE牌照。

4G指的是第四代搬动通讯技术，该技术包括TDD-LTE和FDD-LTE两种制式。

频分双工〔 Frequency Division Duplexing, FDD 〕是在分其他 2 个对称频率信道进步行接收和发送，用保护频段分别接收和发送信道。

FDD必定采用成对的频率，依靠频率区分上下行链路，其单方向的资源在时间上是连续的。

FDD在支持
对称业务时，能充分利用上下行的频谱，但在支持非对称业务时，频谱利用率将大大降低。

时分双工〔 Time Division Duplexing, TDD〕用时间来分别接收和发送信道。

在 TDD方式的搬动通讯系统中，接收和发送使用同一频率载波的不相同时隙
作为通讯承载，其单方向的资源在时间上是不连续的，时间资源在 2 个方向进行
分配。

某个时间段由基站发送信号给搬动台，其他的时间由搬动台发送给基站，
基站和搬动台之间必定共同一致才能顺利工作。

当前广为宣传的 LTE 技术从严格意义上讲，属于网络，具备 100Mb/s 数据下行、50Mb/s 数据上行的能力。

升级版的LTE-Advanced 技术才满足国际电信缔盟
对 4G的要求，可以拥有下行1Gb/s、上行 500Mb/s 带宽。

因此基于LTE 技术的
4G 无线网络带宽完满可以与有线媲美，而无线技术固有的优势，如不用敷设线
缆，可以快速部署和建网，支持搬动监控，使得基于 4G网络的无线视频监控会越
来越获得广泛的应用。

其他，4G 网络引入了正交频分复用技术〔OFDM〕、多输入多输出〔MIMO〕、64QAM高阶调制等新看法，可供应给用户更加充裕的网络带宽、更低的网络时延，单向网络时延可低于 5ms，比 3G网络更适合大规模睁开无线视频监控业务。

3.3 网络流量计算
网络流量资费在 3G/4G视频监控系统的花销开销中据有较大比率，有必要对
网络流量进行计算。

设每路图像码率为 X Mb/秒，依照每天有 T 小时上传图像进行计算。

那么每
个月〔按 30 天计〕需要流量〔上行〕 Y 的计算公式为：
从上式来看，视频图像上行传输所耗资的流量与码率、上传时间长短成正比，
海康威视3G/4G系列产品可依照用户需求对这两个参数进行灵便设置，并且可以
实时统计和显示当前耗资的流量。

第四章 3G/4G 视频监控接入设计
4.1 单点接入方式
应用模式
监控点位只有一个摄像机的情况下，介绍采用单点接入方式。

即采用3G/4G 网络摄像机，经过摄像机自带的无线通讯模块与运营商基站进行通讯。

图 2.单点接入方式表示图
视频预览
监控中心预览实时视频图像时，3G/4G IPC 采集的视频信息经自己编码模块
进行编码压缩，经过 3G/4G网络接入通讯基站，进一步传达至监控中心，在显示设备进步行显示。

视频储藏
3G/4G IPC 采集并编码后的视频信息可存入当地自带的SD 卡中，也可经过3G/4G网络接入通讯基站，进一步传达至监控中心的集中储藏设备进行储藏。

视频回放
监控中心显示设备从储藏设备调取历史视频录像，进行视频回放。

优势解析
全面高清
海康威视 3G/4G IPC 支持 130 万及更高像素高清视频图像采集，配合超低照度、实时透雾、 3D 数字降噪、 Smart IR 、宽动向等多种视频图像办理技术，让
用户畅享高清体验。

节约花销
海康威视 3G/4G IPC 在低码流下可以保持较高的图像质量，1080p 清楚度的
视频码流速率可以降到3～ 4M，720p 清楚度的视频码流速率可以降到1～2M，极
大节约无线流量资费和储藏空间。

安全可靠
支持 HTTPS， SSH等安全认证，支持创立证书，具备高的信息安全性；吻合
IP66 级防尘防水设计，硬件结构设计科学合理，设备可靠性高；支持最大64G Micro SD/SDHC/SDXC卡当地储藏，可在断网恢复后将断网期间当地储藏数据上
传至监控中心，数据可靠性高。

4.1.2.4 Smart 功能
1)智能编码
采用 ROI、SVC等视频压缩技术，编码压缩比高，超低码率，节约储藏空间
及带宽资费。

支持多码流同时输出，码流可分别独立设置不相同的高清分辨率、帧率、码率。

图 3.多码流表示图
2)智能侦测
具备行为侦测、人脸侦测、音频侦测、场景侦测等多种智能侦测功能，侦测
到相关事件时可实时报警。

3)智能控制
支持 Smart IR 、 ABF自动背焦调治、 AF 自动对焦功能，便于安装调试，提
升摄像机对于环境的适应性。

设备型号丰富
海康威视 3G/4G IPC 包括球机、枪机、筒机、针孔等多种外形及型号，支持
高清视频图像采集，满足各种场景下的视频监控需求。

多种网络制式
海康威视 3G/4G IPC 支持国内运营商几乎所有的网络制式，其中4G IPC 不
仅支持搬动、联通、电信国内三大运营商的4G网络，同时向下兼容3G网络，可以依照当前网络情况，实现 4G和 3G网络信号制式自动切换，满足各种网络覆盖条件下的视频监控需求。

4.2 齐聚接入方式
应用模式
监控点位有多个摄像机的情况下，介绍采用齐聚接入方式，即采用一般
IPC+3G/4G NVR的组合方式。

IPC 将采集的视频信号进行编码压缩，经过网线接入3G/4G NVR。

3G/4G NVR 除具备一般NVR功能之外，还可经过自带的无线通讯模块与运营商基站进行通
信。

图 4.齐聚接入方式表示图
视频预览
3G/4G NVR可直接与客户端或显示器连接，实现当地视频预览；监控中心预
览实时视频图像时，IPC 对视频信息进行采集和编码压缩，经过3G/4G NVR内置的无线模块与 3G/4G基站通讯，进一步传达至监控中心，在显示设备进步行显示。

视频储藏
IPC 采集并编码后的视频信息经过网线直接存入3G/4G NVR；经过视频信息管理应用平台，监控中心可以对NVR储藏的重要视频进行集中备份，备份数据通过 3G/4G网络接入通讯基站，进一步传达至监控中心储藏设备。

视频回放
3G/4G NVR可直接与客户端或显示器连接，将视频录像进行回放显示；监控
中心显示设备可经过3G/4G网络从 NVR调取历史视频录像，进行视频回放。

优势解析
全面高清
3G/4G NVR支持 600W像素高清网络视频的预览、储藏与回放，当地 6 路1080p/12 路 720p 解码性能；支持HDMI与 VGA同时输出，输出分辨率最高均可达 1920x1080p。

节约花销
1)低码率
IPC 在低码率下可以保持较高的图像质量，1080p 清楚度的视频码流速率可以降到 3～ 4M，720p 清楚度的视频码流速率可以降到1～ 2M，极大节约带宽资费和储藏空间。

2)准时抓图
经过准时抓图功能，系统可准时抓取现场图片并上传至监控中心管理平台，
极大地节约无线网络流量。

图片格式、分辨率、图像质量、抓图间隔等参数均可
进行设置，最大程度地满足用户需求。

3)零通道预览
3G/4G NVR具备零通道预览功能，远程接见使用 1 路零通道编码视频，观看多通道切割的视频画面，充分获得监控图像信息，节约无线网络流量。

图 5.零通道预览
4)虚假码流〔转码〕
3G/4G NVR可对编码后的图像分辨率、码率、帧率等进行变换，为远程监控供应更多的选择方案，节约无线流量资费。

图 6.虚假码流〔转码〕
5)智能网传
智能流控：设备依照当前网络带宽自动调整码率、帧率，保证远程预览
的流畅性。

图 7.智能流控
码流圆滑：支持码流圆滑控制，降低视频码率颠簸幅度，实现平稳发流。

图 8.码流圆滑
6)硬盘前置
海康威视 3G/4G NVR支持 1 个或 2 个 SATA接口，每个接口最大支持4TB容量硬盘，视频图像数据经过有线网络直接存入 NVR，无需大量的无线流量。

每个前端所需储藏空间 (GB)＝【视频码流大小 (Mbps)×60 秒× 60 分× 24 小时×储藏天数 /8 】 /1024 。

图像分辨率
录像大小录像大小录像大小码流
15 天〔 G〕30 天〔 G〕
1 天〔G〕
4CIF2Mbps
720P2Mbps
1080P4Mbps
安全可靠
齐聚接入模式下，视频数据经过相对牢固的有线传输接入3G/4GNVR，且 NVR 支持重要录像文件加锁保护功能，数据安全性高；NVR采用嵌入式操作系统，不会因病毒等原因以致无法使用也许异常关机重启，设备可靠性高；其他，NVR支持网络检测〔网络流量监控、网络抓包、网络畅达〕功能，实时掌握网络传输情
况。

4.2.2.4 Smart 功能
1)智能回放
有事件发生的录像以正常速度播放；无事件发生的录像自动以16 倍速播放〔浓缩播放〕，有效提升录像回放效率。

图 9.智能回放
2)智能侦测
越界侦测：当目标高出用户设置的警戒线时，设备自动产生报警。

系统
可配置矫捷度、方向等。

穿越方向可配置为单向报警〔从左往右、从右
往左〕或双向报警。

图 10.越界侦测
地域入侵侦测：当目标在用户设置的检测地域范围内出现高出设准时间
时，设备自动产生报警。

系统可配置矫捷度、时间阈值、占比等。

图 11.地域入侵侦测
3)手动 / 自动拨号、下线
手动 / 自动拨号：支持自动和手动两种拨号方式，自动拨号模式下，最大
可设置 8 个拨号方案，用户可依照实质情况设置拨号、休眠时间段，合理
分配，大大节约无线流量。

图 12.手动/自动拨号
手动 / 自动下线：手动拨号模式下，规准时间内没适用户操作设备，设备主动下线，节约无线流量；自动下线时间1-65535 秒可配置。

图 13.手动/自动下线
4)白名单
支持白名单功能，白名单用户可通很短信和呼叫方式来控制设备上线、
下线。

设备型号丰富
海康威视 3G/4G NVR可接驳吻合 ONVIF、PSIA、RTSP标准及众多主流厂商的网络摄像机，兼容性强。

3G/4G NVR具备支持 1、4、8、16、32 路网络视频接入能力的多种型号，满足各种场景下的应用需求。

多种网络制式
海康威视3G/4G NVR 支持搬动、联通、电信国内三大运营商的3G/4G网络。

4G NVR向下兼容3G网络，可以依照当前网络情况，进
行
4G和 3G网络信号制式
自动切换，通道 1 支持3G/4G信号强度和制式叠加。

快速部署配置
海康威视 3G/4GNVR内置交换机网络接口支持多路IPC 接入和 PoE供电，IPC 可实现即插即用；可外接客户端、显示器、无线天线，支持IPC 集中管理，包括IPC 参数配置、信息的导入/ 导出、语音对讲和升级等功能。

图14. 3G/4G NVR接线表示图
第五章成功案例
5.1 哈尔滨城管联网监控工程
哈尔滨城管联网监控工程为创立“文明城市〞的重点工程，由哈尔滨城管执法局主导，哈尔滨搬动承建，主要用于城管执法局看守人行道上的流动摊贩、沿街商铺及商铺牌匾。

工程共计使用500 多路前端网络摄像机，500 台海康威视4G NVR(DS-7604N-E1/4N/GLT)，使用海康威视 iVMS-8800 作为中心管理平台，已于2021 年 10 月份查收经过，正式投入使用。

5.2 南通建筑工地联网监控工程
南通建筑工地联网监控工程由南通安监局主导，南通搬动承建，主要用于安监局平常监控各建筑工地。

工地塔吊因布线不便，在塔吊上安装球机及4G NVR；除塔吊外，工地内布线不便的采集点，均在摄像机旁放置4G NVR，经过 4G网络连接到安监局监控中心。

工程共计使用50台海康威视4G NVR (DS-7604N-E1/4N/GLT)。