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基于CDMA1x的无线网络视频终端
基于CDMA1x的无线网络视频终端 2011年12月09日 来源: 一、引言 当前的信息化时代,是一个构筑在网络基础之上的时代。基于TCP/IP 协议的互联网络以令人惊异的不可阻挡之势发展着。网络多媒体(如视频应用)以前由于网络带宽的限制应用不多,而现在由于高带宽的迅速普及,其应用已逐渐普遍。 简单的说,网络远程视频监控系统可以为用户带来下面的全新体验:在联网的计算机上或手机等移动通讯设备上,通过Web/WAP 浏览器或多媒体短信等服务,就可以看到监控地点的视频图像。 五年前,IP 网络摄影机在监视市场仍不为人熟知,在五十公里外查看实时的监视画面,在当时简直是天方夜谭;那时为数不多的网络化摄影机影像画质不佳,价格又高昂,造成市场需求低落。时至今日,基于有线以太网(802.3)甚至无线以太网(802.11)局域网络视频监控技术已经不再新鲜。然而,这些传统的局域网网络摄像机的接入INTERNET需要一定的条件,也就是必须通过近距离的网关和路由器连接到ISP、外部以太网的接入端口或ADSL 等接口。虽然这对于多数情形是容易满足的,然而,在一些移动环境,或者难以提供互联网接入条件的地点,安装和维护网络摄像机的将需要较高成本甚至根本无法实施。因此,客户也希望获得可以灵活快速部署的网络摄像方案。 随着2.5G 移动技术在中国的普及,基于CDMA 1x 和GPRS 的无线广域网的数据传输的商用已经逐渐成熟。经我们的实际测试,我们发现CDMA1x 提供的带宽更适合于图像的传输。例如,GPRS 在实际应用中通常只有10~40kbps左右,而CDMA 1x 能达到70~150kbps。而且由于中国联通提供了价格相对低廉的“包年”上网服务,更适合长期使用。 从产品的售价来看,目前市场上可以购买得到的最低价格的基于以太网的局域网网络摄像机的零售价仍在1500~3000 元左右(而在2001 年,其平均价格在万元左右),而基于GPRS/CDMA 无线广域网的产品则更为昂贵,其市场定位仍然是高端专业型用户。对于非专业级用户而言,由于价格因素,仍然倾向于选择传统的模拟摄像产品,或者利用计算机图像采集卡加上应用程序来搭建网络摄像系统。实际上,为达到可靠的集中管理与远端监控,网络摄像机是唯一选择。 2004 年2 月9 日,中国联通开始推广基于gpsOne 定位技术的“定位之星”业务。“定位之星”业务是基于其CDMA 1X 网络、采用gpsOne 定位技术向公众提供的高精度定位业务。这使得基于gpsOne 技术的定位应用成为可能。在我们的设计中,集成了对gpsOne 的支持,使得移动环境中的视频监控同时可以获得位置信息。 可以预见,在监控端分布广泛、布线困难或移动环境中,这种功能丰富,可快速部署的无线广域网视频终端,不仅具有实用价值,而且市场前景也相当广阔。 二、设计概述 2.1 设计目标 设计一种低成本,可快速部署的无线网络视频终端,在任何有手机信号的地方,只需要接上电源或电池就可以工作。用户可以通过手机或者互联网上的浏览器,查看到该地点的动态画面,并能查看到诸如温度、人体传感器的状态,还可以设置报警触发条件,当画面发生变化时,发送短信或者邮件,向用户发出通告。此设计将主要满足非专业型客户的需求,提供的视频图像将不是连贯的。由于带宽和处理能力的限制,系统每秒提供不到5 帧的图像,但已足够让用户了解当地的情况。 系统的整体框图如图 1 所示,无线网络摄像机将采集到的图像信息送到了移动通讯基站,从而接入了INTERNET。通过以下途径,就可以实现远程监控: ?? 用户在任何一台远程计算机上打开浏览器,输入预先申请的域名(如abc.mycam.net),通过密码认证后就可以看到监控点的图像; ?? 用户通过智能手机上的Web 浏览器或者WAP 浏览器,同样可以登录看到图像; ?? 如果用户的手机不支持Web 浏览器,但具备MMS 彩信或者彩e 功能, 那么中心服务器将负责把图像数据转换成MMS 彩信或者彩e 消息,发 送到用户的手机上; 图 1 整体框图本着实用的原则,将产品控制在一个合理的价格范围内很有必要。我们选择了MC68HC908AP64 作为设计核心,配合JPEG 编码器和CDMA 1x 模块,从而将整个终端的成本降到较低水平。除CDMA 1x 模组外,其它核心单元成本还不到150 元!在软件设计方面的重点是实现JPEG 编码器的存取以及通过CDMA 1x 模块进行数据传输(包括TCP/IP 的Socket 通讯和PPP 拨号功能)。基于IP 的设计使它能通过一个开放的网络平台相互通讯。 由于CDMA1x 模块内置gpsOne 技术,更可以提供精确的定位信息(多数情况下可达到50 米的精度),更便于在移动环境中使用。 除了上述的网络视频终端,本系统还包括以下两个部分: ?? 多媒体服务器:为采集的图像提供缓存以及动态域名转换服务; ?? 图像浏览器:包括普通Web 浏览器以及具有WAP 和MMS 等支持的移动终端; 多
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