CN101646069B - 一种基于3g无线网络的图像监控方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及安全防护领域，具体提出一种基于3G无线网络的图像监控方法及系统。该方法包括如下步骤：前端摄像机在监控过程中发现入侵状况，则向3G传输模块发送通道开启指令，同时对监控图像进行采集、数字化、压缩及网络格式化处理，并发送至3G传输模块；3G传输模块将图像信息上传至上位机接收服务器模块；另外，GPRS控制模块接收到来自上位机客户端的图像发送要求指令时，则通知3G传输模块发送图像信息。本发明采用成熟的2G/GPRS无线网络传输在线控制数据，控制3G宽带图像通道开闭，最大限度地有效利用3G宽带网络，传输有效图像信息；在不传输图像时，关闭图像监控终端的3G传输通道，从而降低3G网络昂贵的传输费用。
Description
技术领域
本发明涉及安全防护领域，具体提出一种基于3G无线网络的图像监控方法及系统。
背景技术
国内围绕3G(3rd-Generation-第三代移动通信技术)牌照的颁发及3G网络的应用及其应用标准等问题已讨论多年，尽管目前已出现基于3G/EVDO(Evolution Data Only-CDMA20001x演进3G的一条路径的一个阶段)网络的传输芯片及图像传输解决方案，但尚未有成熟的图像监控产品推出。2008年下半年，3G/TD-SCDMA(TimeDivision-Synchronous Code Division Multiple Access-时分同步的码分多址技术)网络最先投入试运营，其后于2009年4月，3G/EVDO网络在全国120个城市也投入试运营，但截止目前为止，3G/WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access-宽带码分多址技术)还尚未投入商业运营。目前国内有少数厂家有基于3G网络图像传输解决方案，甚至开发出基于3G网络的图像监控终端，但这些产品都是需要现场有人操控，而在无人执守的监控区域，目前尚未出现3G网络的图像传输解决方案。此外基于2G网络/3G网络/互联网络融合的、实用化的、无人执守的智能化图像监控解决方案及关联产品，也同样处于空白状态。
发明内容
本发明目的在于应用3G/EVDO无线广域网络，有效地智能传输图像/视频信息的技术。
为实现上述目的，本发明提供一种基于3G无线网络的图像监控方法，所述方法包括如下步骤：
步骤1：图像监控终端模块对监控区域进行监控，若在监控过程中发现入侵状况，即向图像传送模块发送传送通道开启指令；
步骤2：图像监控终端模块对监控区域的图像进行采集、数字化、压缩及网络格式化操作，并将处理后的图像信息发送至图像传送模块；
步骤3：所述图像传送模块接收到传送通道开启指令后，将所述图像信息通过3G/EVDO无线网络上传至上位机接收服务器模块；
步骤4：由遥控模块通过GPRS无线网络对上位机客户端模块下行链路进行不间断监听操作，当所述遥控模块接收到来自所述上位机客户端模块的图像发送要求指令后，即向所述图像传送模块发送传送通道开启指令；
步骤5：当所述图像传送模块接收到来自所述遥控模块的传送通道开启指令后，重复执行所述步骤2及所述步骤3的操作。
此外，本发明还提供一种基于3G无线网络的图像监控系统，其特征在于，所述系统包括图像监控终端模块、图像传送模块、遥控模块及上位机客户端模块；
所述图像监控终端模块上设置有带移动侦测功能的摄像机，用于对监控区域进行探测，在发现入侵状况时向图像传送模块发送传送通道开启指令，同时对监控区域的图像进行采集、数字化、压缩及网络格式化处理，并将处理后的图像信息发送至图像传送模块；
所述图像传送模块为3G传输终端，用于在接收到传送通道开启指令时将来自于图像监控终端模块的图像信息上传至上位机接收服务器模块；
所述遥控模块为基于GPRS无线网络运行的控制模块，用于对上位机客户端模块下行链路进行不间断监听操作，当所述遥控模块接收到来自所述上位机客户端模块的图像发送要求指令后，即向所述图像传送模块发送传送通道开启指令；
所述上位机客户端模块包括存储服务器、个人电脑客户端或笔记本电脑客户端；
所述存储服务器用于存储监控区域内的图像信息；
所述个人电脑客户端用于在有线网络应用状态下对所述各功能模块发布操作指令及显示操作结果，并用于观看监控图像；
所述笔记本电脑客户端用于在无线网络应用状态下对所述各功能模块发布操作指令及显示操作结果，并用于观看监控图像。
本发明技术方案主要应用在矿区、湖泊、河流污染监测、地质监测、输油管线监测状况、油井生产监视、手机转发站、电力系统变电站等野外无人扰守并且不宜架设有线网络的地方，采用成熟的2G/GPRS无线网络传输在线控制数据，控制3G宽带图像通道的开闭，最大限度地有效利用3G宽带网络，传输有效图像信息，在不传输图像时，关闭图像监控终端的3G传输通道，从而降低3G网络昂贵的传输费用，该发明特别适合于3G无线网络中“记时收费”模式，如3G/EVDO、3G/WCDMA。本发明所形成的关键技术与产品将对资源环境与工业控制领域、户外监控场所、无人值守监控模式及异地遥控图像应用方法，提供崭新技术支撑手段。
附图说明
图1是本发明技术方案的技术原理图；
图2是本发明技术方案的前端设备原理图。
具体实施方法
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方法作进一步详细描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
本实施例具体描述了本发明技术方案的工作原理及工作过程。
如图1及图2所示，在本发明技术方案的工作过程中，涉及如下几种设备及各自的职能：
图像监控终端，驳接于客户所用的摄像机，完成对现场图像的采集、数字化、压缩、网络格式化等操作；视频终端设备具备将现场视频采集图像和报警图像主动“推”出功能，在3G无线网络通道“打开”状态，将其图像主动“推”进上位机图像接收服务器。
3G/EVDO模块，提供图像监控终端与上位机图像接受服务器之间的通信通道，通过无线网络将来自图像监控终端的图像信息上传至上位机接收服务器。
GPRS模块，是一个永远在线的数据通道，它给用户提供一个透明传输的数据通道；用户可利用该通道，进行现场的数据采集，或将该GPRS(General Packet Radio Service-通用分组无线服务技术)模块作为客户端控制台以及摄像机镜头终端的独立无线通道；同时，该模块建立了控制3G/EVDO模块加电的遥控通道，该通道受控于上位机的客户端，用户通过客户端，发出提取图像指令，则GPRS模块接收指令后，立即给3G/EVDO模块加电，3G/EVDO模块即可将图像监控终端的信息，发送出去；其具体职能如下：
(1)当接收到来自上位机客户端经服务器转发来的图像需求信号时，即将3G/EVDO无线通道“打开”，然后将现场图像通过3G/EVDO无线通道“推”进上位机图像接收服务器。
(2)当未接收到上位机信号及视频终端设备的报警信号时，GPRS控制模块将“关闭”3G/EVDO传输通道，以达到节约网络“占线”资源和减少运行费用的目的(3G/EVDO运行收费模块是按“上线时间”计算的，即是不发数据也收费，而GPRS网络是按流量收费的，上线不发数据状态也不收费)，因此GPRS无线控制模块主要功能角色是一个“在线控制开关”。
上位机的接收服务器，接入至具有固定IP地址的互联网中，负责 提供图像信息在网络中返回的目标地址。当图像信息传送至接收服务器中时，服务器软件负责将其解压缩还原，如果现场有数据采集信息，则将其存入服务器中的数据库，而图像信息则转存至上位机的存储服务器；
客户端设备，是一个人机交互的设备，所有对前端设备的操作及观看图像，均通过客户端设备完成。操作者通过对客户端设备进行操作，可以访问服务器中的数据和图像数据库及获取前端设备发来的数据与图像。而对前方设备的遥控，则可通过服务器中的遥控子程序，实现对前方设备的端口遥控。
本发明所涉及的一个具体实施流程如下：
1、在第一种情况下，当客户端没有发出提取监控图像指令时，亦即本发明技术方案所提出的‘条件触发上线’情形，具体流程如下：
(1)图像监控终端对监控区域进行不间断监控，若在监控过程中发现监控区域出现入侵状况，即向3G/EVDO网络传输通道发送通道开启指令，同时采集图像信息，进行数字化、压缩及网络格式化等操作，然后发送至3G/EVDO网络传输通道；
(2)3G/EVDO网络传输通道在接收到来自图像监控终端的通道开启指令及图像信号后，将开启通道，通过无线网络发送图像信号至上位机接收服务器；
(3)上位机接收服务器在接收到图像信号后，由用户通过客户端设备进行后续操作。
至此，正常情况下，本发明技术方案完成图像监控的职能操作。
2、在客户端随时发出提取监控图像指令时，亦即本发明技术方案所提出的‘遥控上线’情形，具体流程如下：
(1)用户通过客户端设备向GPRS模块发送提取图像指令；
(2)GPRS模块指示3G/EVDO模块开启通道；
(3)图像监控终端采集图像信息，进行数字化、压缩及网络格式 化等操作，然后发送至3G/EVDO网络传输通道；
(4)3G/EVDO网络传输通道随后通过无线网络发送图像信号至上位机接收服务器；
(5)上位机接收服务器在接收到图像信号后，通过客户端设备进行图像信息显示，并由用户根据该信息进行下一步操作。
至此，在随时需要提取图片视频信息的情形下，本发明技术方案完成图像监控的职能操作。
接下来描述本发明技术方案对比现有技术所具有的技术成果：
由上述流程及表格可以看出，本发明技术方案采用成熟的2G/GPRS无线网络传输在线控制数据，控制3G宽带图像通道的开闭，最大限度地有效利用3G宽带网络，传输有效图像信息，在不传输图像时，关闭图像监控终端的3G传输通道，从而降低3G网络昂贵的传输费用，该发明特别适合于3G无线网络中“记时收费”模式，如3G/EVDO、3G/WCDMA。本发明所形成的关键技术与产品将对资源环境与工业控制领域、户外监控场所、无人值守监控模式及异地遥控图像应用方法，提供崭新技术支撑手段。
以上所述仅是本发明的优选实施方法，应当指出，对于本技术领 域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种基于3G无线网络的图像监控方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤1：图像监控终端模块对监控区域进行监控，若在监控过程中发现入侵状况，则向图像传送模块发送传送通道开启指令；
步骤2：图像监控终端模块对监控区域的图像进行采集、数字化、压缩及网络格式化处理，并将处理后的图像信息发送至图像传送模块；
步骤3：所述图像传送模块接收到传送通道开启指令后，将所述图像信息通过3G/EVDO无线网络上传至上位机接收服务器模块；
步骤4：由遥控模块通过GPRS无线网络对上位机客户端模块下行链路进行不间断监听操作，当所述遥控模块接收到来自所述上位机客户端模块的图像发送要求指令后，即向所述图像传送模块发送传送通道开启指令；
步骤5：当所述图像传送模块接收到来自所述遥控模块的传送通道开启指令后，重复执行所述步骤2及所述步骤3的操作。
2.一种基于3G无线网络的图像监控系统，其特征在于，所述系统包括图像监控终端模块、图像传送模块、遥控模块及上位机客户端模块；
所述图像监控终端模块上设置有带移动侦测功能的摄像机，用于对监控区域进行探测，在发现入侵状况时向图像传送模块发送传送通道开启指令，同时对监控区域的图像进行采集、数字化、压缩及网络格式化处理，并将处理后的图像信息发送至图像传送模块；
所述图像传送模块为3G传输终端，用于在接收到传送通道开启指令时将来自于图像监控终端模块的图像信息上传至上位机接收服务器模块；
所述遥控模块为基于GPRS无线网络运行的控制模块，用于对上位机客户端模块下行链路进行不间断监听操作，当所述遥控模块接收到来自所述上位机客户端模块的图像发送要求指令后，即向所述图像传送模块发送传送通道开启指令；
所述上位机客户端模块包括存储服务器、个人电脑客户端或笔记本电脑客户端；
所述存储服务器用于存储监控区域内的图像信息；
所述个人电脑客户端用于在有线网络应用状态下对所述各功能模块发布操作指令及显示操作结果，并用于观看监控图像；
所述笔记本电脑客户端用于在无线网络应用状态下对所述各功能模块发布操作指令及显示操作结果，并用于观看监控图像。
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