基于CDMA2000-VPDN的视频监控系统设计

　　随着3G技术在国内的逐步推广，3G技术在视频监控行业的应用已经成为热点。CDMA2000作为三种主流3G技术标准之一，在国内的应用发展迅速。中国电信CDMA2000系统主要应用在语音和低速数据的CDMA2000 1x以及视频和高速率数据的CDMA20001xEV-DO(Evolution-Data Only)上。CDMA20001xEV-DO在一个无线信道传送高速数据报文的情况下，理论上支持下行数据速率最高可达3.1Mbps，上行速率最高到1.8Mbps。中国电信数据业务费用按流量或时间计算，随着中国电信大力推广3G业务，费用也在逐步降低，为CDMA2000网络的应用普及提供有利的条件。3G网络视频监控也越来越受人们关注。本文正是在此背景下提出了基于CDMA2000-VPDN的视频监控系统。

　　1 系统功能及特点

　　1.1 功能描述

　　本文所提出的系统具有以下功能：

　　①支持前端设备3G无线方式接入，实现免布线，提高安装速度。

　　②有权限用户可以浏览实时图像，并可控制监控点的云台、镜头。

　　③用户可通过3G手机客户端实时浏览监控点。

　　④平台告警包括运动检测告警、红外检测告警，并可通过拨号方式通知用户。

　　⑤录像和图片资源集中存储在前段编码器，视频流由设备直接传给用户3G手机客户端。

　　1.2 系统特点

　　①处理器采用TI公司基于达芬奇技术的新型TMS320DM365数字媒体处理器。TMS320DM365高度集成了众多组件，如H264、MPEG4、MPEG2编解码器，可满足智能视频处理功能的集成影像信号处理(ISP)解决方案，集成组件使开发周期大大减少，并降低开发成本。本文采用TMS320D-M365中高性能的H264编码器组件，大大压缩了视频数据，为3G网络数据传输减轻了负担。

　　②采用嵌入式Linux操作系统。本系统采用了开源的嵌入式Linux操作系统。其良好的可裁减性与可移植性、卓越的效率和稳定性，以及支持多种处理器体系架构的特点，使得Linux越来越广泛地应用于嵌入式领域。

　　③以电信CDMA2000的3G-VPDN平台为支撑。 本系统是基于电信CDMA2000的3G-VPDN平台，3G-VPDN(Virtual Private Network)采用安全专用隧道技术，对目标网络提供了高安全的防护，防止了用户的隐私、信息等泄漏。而且采用3G手机客户端可以随时随地接入，实现实时移动式监控。

　　④系统监控采用运动检测技术。本系统采用了运动检测技术、视频运动检测结合红外检测，大大加强了系统告警的可靠性。随着视频监控的智能化，运动检测、模式识别等新技术被引入视频监控系统。智能化是视频监控在今后发展的必然趋势。

　　2 实现原理及系统结构

　　2.1 系统总体框架

　　系统的总体框架如图1所示。系统包括前端嵌入式智能视频监控器、3G-VPDN认证平台、手机监控客户端。整个系统以嵌入式智能视频监控器为核心，以电信CDMA2000-VPDN为网络支撑，以3G智能手机为远程监控客户端。

　　嵌入式智能视频监控器采集现场的视频数据，通过运动检测技术，结合监控器的红外告警模块，判断是否有人在监控区域活动。若检测到有人在监控区活动时，立即拨打系统预先设定的3G手机号码进行告警。3G手机接收到呼叫后，用户选择启动手机视频监控客户端，发起VPDN连接，通过3G-VPDN认证平台认证后，嵌入式视频监控器同时也建立VPDN连接，建立视频监控器和手机客户端点对点VPDN连接。利用UDP和TCP协议，与嵌入式智能控制器进行交互，如用户是否请求嵌入式智能控制器发送现场视频数据到手机客户端、是否请求云台控制、解除告警等。同时3G手机客户端在未告警时，也可以主动呼叫嵌入式视频监控器，申请建立VPDN连接进行主动访问，经授权可以实时浏览本地监控画面。