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摘要：本文提供了一種基于CDMA2000 EV-DO 3G網絡的圖像監控系統設計原理和實現方案，簡要介紹了CDMA2000 技術的基本知識，描述了EVDO 3G無線傳輸應用于圖像監控系統的實現方法。通過實際應用，獲得了理想的效果.
關鍵詞：CDMA2000 ；EV-DO;3G;DTU；Internet；圖像監控；
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????CDMA2000 1X技術簡介MSCBSC 移動通信論壇+A,q1J"m#i7k-a#|7j&k d9B
??CDMA2000 1×EV，是一種3G移動通信標準。分兩個階段：CDMA2000 1×EV-DO（Data Only），采用話音分離的信道傳輸數據，和CDMA2000 1×EV-DV（Date and Voice），即數據信道于話音信道合一。也稱為CDMA Multi-Carrier，由美國高通北美公司為主導提出，摩托羅拉、Lucent和後來加入的韓國三星都有參與，韓國現在成為該標準的主導者。這套系統是從窄頻CDMA One數字標準衍生出來的，可以從原有的CDMA One結構直接升級到3G，建設成本低廉.它 是一個3G移動通訊標準,國際電信聯盟ITU的IMT-2000標準認可的無線電接口，也是2G CDMA標準(IS-95, 標志 CDMA1X)的延伸。 根本的信令標準是IS-2000。??????????????????????CDMA2000 1xEV (Evolution－發展)是CDMA2000 1x附加了高數據速率 (HDR) 能力。1xEV一般分成2個階段：
??CDMA2000 1xEV第一階段， CDMA2000 1xEV-DO (Evolution-Data Only－發展－只是數據)在一個無線信道傳送高速數據報文數據的情況下，支持下行(向前鏈路)數據速率最高3.1Mbps，上行(反向鏈路) 速率最高到1.8 Mbps。
??CDMA2000 1xEV第二階段， CDMA2000 1xEV-DV (Evolution-Data and Voice發展－數據和語音), 支持下行 (向前鏈路 數據速率最高3.1 Mbps and 上行(反相鏈路)速率最高1.8 Mbps。1xEV-DV還能支持1x語音用戶， 1xRTT數據用戶和高速1xEV-DV 數據用戶使用同一無線信道并行操作。
????CDMA2000?網絡的遠程視頻監控系統采用無線傳播媒質，擺脫了線纜的約束，在一定范圍內可以任意變換位置。不受活動區域的限制，通過CDMA2000通信網絡，可以很方便的實現遠程移動視頻監控。
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一??需求分析
????伴隨著各種網絡技術的飛速發展，視頻處理能力的快速提高、以及 3G 網絡的逐漸普及， 視頻監控進入了全數字化的網絡時代，即是通常所說的第三代視頻監控系統。數字化監控 以其直觀、方便和內容豐富等特點，日益受到人們的重視和關注。對于安防所涉及的數字視頻網絡監控系統，由于行業特性所決定，數據采集點較多，需 要相應配置大量的視頻終端設備，而以往的數字視頻網絡監控系統，基本上都是基于局域 網或者專網。因此，在不同點的應用中傳輸介質受到了一定的影響，如在偏遠郊區或在原 布有各種錯綜復雜通信線的城區重新布網絡線，那造價費用及難度可想而知，在傳輸的網 絡介質中，3G 無線路由器已經成為新世紀數字化安防的新寵兒。如基于 EV-DO 網絡的 無線視頻監控應用在許多行業和政府部門即將被大范圍采用，從最初的金融領域發展到銀 行、廣電、石油、電力、小區、機房、環境等行業，出現了許多成功案例。
???目前廈門才茂通信科技有限公司根據各行業視頻傳輸的需要及 3G 網絡成熟應用的同時 開發出了數款 3G 無線路由器產品，基于 3G 網絡視頻監控系統實現了終端視頻服務器與監 控中心之間通過 3G 無線路由器進行遠程視頻圖像傳送，進行實時的遠程視頻傳送和移動監 控的目的。監控中心可以任意調看一臺或多臺監控設備現場實時圖像。目前在國內基于 EV-DO 無線網絡視頻監控上，實測已經很成熟，傳輸質量流暢，圖像清晰，已經有較多 行業客戶實際采用，在此方案中以基于 CM8350R EV-DO Router 為例具體說明方案的實施 應用。?
國內領先的通信技術論壇6X!h-n5p){1~!Q3I
二 系統組網方案3e8y$P4|
| ?國 終端收集到視頻數據信息后，要把數據發送到監控中心，而終端部分無線數據傳輸功能由EV-DO?RUTER來完成。既CM8150R EV-DO?RUTER，攝像頭，視頻服務器（DCR），監控中心組成0T3U,E5@4e$q
（一）系統拓撲結構
??監控中心采用Internet接入,其接入方式有多種方式，只要具有公網IP地址（動態或靜態）即可。電信、網通等電訊公司提供的專線接入獲得固定IP一般是公網IP地址，也就是Internet上可以訪問的IP地址，ROUTER與監控中心服務器的連接通過CDMA 2000+ Internet，安全級別稍低，但是可以通過由電信運營商經VPN隧道連接至監控中心服務器，這樣可以大大提高安全級別并且可以減小時延。內領先的通信技術論壇#j+})i%?-W9w+K
三 系統的實現移動通信,通信工程師的家園,通信人才,求職招聘,網絡優化,通信工程,出差住宿,通信企業黑名單 e2i7W2C*A
移動通信論壇為國內領先的通信技術論壇，我們專注于移動通信技術，通信工程師的網上家園。 z-_1v#H$R Q B;r
??1 終端部分7P4o$X6p/t'@;I;Z6R7R%V'a
移動通信,通信工程師的家園,通信人才,求職招聘,網絡優化,通信工程,出差住宿,通信企業黑名單8`,?&c-I5C2k6H#T4d(S
??視頻采集終端部分由攝像頭 、DVR和EV-DO?ROUTER組成。DVR負責采集并收集視頻數據，再通過CM8350R EV-DO?ROUTER把數據發送到遠程監控中心。移動通信論壇為國內領先的通信技術論壇，我們專注于移動通信技術，通信工程師的網上家園。,]1y)L6S)A8P#]:j:Q8w
??1?視頻服務器簡介
注：根據應用壞境及需求選用不同品牌的DCR，但是需求的DCR必須支持設置本機IP地址和網關。信工程師的家園,通信人才,求職招聘,網絡優化,通信工程,出差住宿,通信企業黑名單,g9{6Y7y0W6D1H;h
??2.CM8350R EV-DO ROUTER產品簡介
? ? CM8350R CDMA2000 EVDO Router無線路由器采用高性能的工業級ARM9通信處理器，以嵌入式實時操作系統為軟件支撐平臺，系統集成了全系列從邏輯鏈路層到應用層通信協議，支持靜態及動態路由，PPP server及PPP client，VPN（包括PPTP和IPSEC）,DHCP server及DHCP client，DDNS，防火墻，NAT，DMZ主機等功能。為用戶提供安全，高速，穩定可靠，各種協議路由轉發的無線路由網絡。本產品已廣泛應用于金融，水利，環保，電力，郵政，氣象等行業。 ???????????????
1.無線參數
兼容IS-95 A/B, IS-2000 and 1XEV-DO(Revision 0 and A). ??
Transmit / Receive Frequency Interval:45MHz for Cellular and 80MHz for PCS
Transmit Frequency Range:
824.04 ~ 848.97 MHz for Cellular and 1851.25 ~ 1908.75MHz for PCS
???Receive Frequency Range:
869.04 ~ 893.97 MHz for Cellular and ?1931.25 ~ 1988.75MHz for PCS
Number of Channel 832 for Cellular and 42 for PCS
Frequency Stability ±300Hz for Cellular and ±150Hz for PCS
Date rate
數據速率 EVDO
Downlink (up to 3.1Mbps)
Uplink (up to 1.8Mbps)
硬件系統
CPU:工業級ARM9 CPU，200MPS,16K Dcache，16K Icache
FLASH：8MB（可擴展至32MB）
SDRAM：64MB（可擴展至256MB）
接口：
以太網口：
一個 10/100 Base-T 以太網口,
Shielded RJ-45 1,5 kV isolation transformer,
Ethernet IEEE 802-3, 802-2
串口：
RS232 serial port, (Support RS422/RS485 if needed)
Rate:110bps~230400bps
Data bits :7 or 8
Parity: None, Even, Odd
Stop bits: - 1 or 2
Flow contro: None or RTS/CTS
Protection – 15 kV ESD and short circuit
Console : RS-232, 115200 bps, 8 data bits,1 stop bit, no parity (8N1)
指示燈：
具有電源、通信、在線及以太網口LINK/ACT指示燈。
天線接口：
標準SMA陰頭天線接口，特性阻抗50歐。
SIM/UIM卡接口：
標準的抽屜式用戶卡接口（3V/5V）。
電源接口：
標準的3芯火車頭電源插座。
語音接口：
標準的耳機麥克風接口。（預留，可選）
6、供電：
外接電源：DC 9V 1.5A
寬電壓供電：DC 5-32V
7、其他參數:
工作環境溫度 -25~+65oC
儲存溫度 -40~+85oC
相對濕度 95%(無凝結)
軟件功能
支持VPN安全隧道功能,包括PPTP＋MPPE和IPSEC
智能防掉線，支持在線檢測，在線維持，掉線自動重撥，確保設備永遠在線。
支持IPTABLES防火墻，包過濾功能
支持多種協議：TCP/IP，UDP，ICMP，SMTP，HTTP，POP3，OICQ，TELNET，FTP等。
支持動態路由和靜態路由
支持DHCP 功能
支持NAT功能，如SNAT，DNAT
支持動態DDNS
支持DMZ主機
支持路由轉發，同時也支持串口數據傳輸,，數據中心管理
支持APN/VPDN網絡
方便的WEB配置，支持遠程WEB管理
支持telnet管理，方便易用的控制臺shell交互環境
支持多臺終端共享router ppp廣域網出口
支持多種無線撥號方式：自動分配，指定IP，指定本地對端IP
支持作為PPP服務器，多種認證方式，支持雙向認證
方便易用的COM及SYSLOG系統診斷，調試功能
支持串口本地軟件升級
支持TFTP軟件遠程升級
支持實時時鐘
同時支持LINUX和WINDOWS操作系統
典型應用
安防監控
交通監控
金融ATM/查詢終端應用
機房監控
道理監控
油田監測
遠程抄表
路燈監控
環境監測
氣象監測
水利監測
熱網監測
電表監測
機房監控
交通指示
煤炭監控
地震監測
車輛誘導
供水監控
高速公路監測
噪聲實時監控
環保重點污染源監控
供水管網實時傳輸監控
電力配網自動化遙控系統
各類國內外各類帶以太網接口的PLC，RTU實現無線數據傳輸
等等
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2 監控中心的構建
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??本文監控中心采用ADSL連接，由于每次接入所獲得的IP地址不是固定的，EV-DO?RUTER無法直接指向遠程監控中心。為了解決服務器每次接入IP地址的不固定，本文采用了動態域名解決辦法。動態域名的功能，就是實現固定域名到動態IP地址之間的解析。監控中心每次上網得到新的IP地址之后，安裝在監控中心計算機里的動態域名軟件就會把這個IP地址發送到動態域名解析服務器，更新域名解析數據庫。EV-DO?RUTER 通過這個域名發起Socket連接時，動態域名解析服務器會返回正確的IP地址給它。
??監控中心和Internet之間的防火墻要屏蔽掉不使用的所有端口，這樣保證監控中心的安全性，防火墻機可以是軟件防火墻，也可以是硬件防火墻。
視頻服務器：配置視頻服務器IP地址和EV-DO路由器IP地址同一網段，網關指向TD路由器IP地址，其他功能性配置請參考各品牌視頻服務器產品配置說明。
進入監控界面，點擊對應的視頻通道進入實時畫面：
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畫面如下：
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進入配置：
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遠程配置畫面如下：
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四 結束語
??隨著生產管理水平的不斷提高，遠程無線視頻監控得到了廣泛的應用，也越來越成熟，而且正朝著網絡化、智能化的方向發展。采用CDMA2000 1X無線傳輸數據通訊方法解決了遠程監控系統的通訊問題，比起其它有線通訊方式有著不可比擬的優越性。由于傳送的是視頻圖像數據，數據量大且較為頻繁，可選擇不限量使用的商務套餐較為經濟。我們在實驗室構建了該無線遠程視頻監控，獲得了理想的效果。而且，隨著CDMA2000 1X?網絡的逐漸完善和應用技術的不斷成熟，CDMA2000 1X的應用領域也會越來越廣闊。本文介紹的CDMA2000 1X 無線傳輸系統可推廣至各種需要檢測、監控與安防的環境之中。
