CN103686091A

CN103686091A - 机动式多媒体通信应急救援指挥系统

Info

Publication number: CN103686091A
Application number: CN201310716043.5A
Authority: CN
Inventors: 张兴玉; 王华彬
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-12-23
Filing date: 2013-12-23
Publication date: 2014-03-26

Abstract

一种机动式多媒体通信应急救援指挥系统，包括通信指挥箱、无线图传发送装置、网络视频服务器、远程监控终端。该机动式多媒体通信应急救援指挥系统可快速在应急救援现场架设音视频通讯中心，实现远距离音视频传输，同时，较好的解决了网络信号较弱区域无法通讯的问题。

Description

机动式多媒体通信应急救援指挥系统

技术领域

本发明涉及应急救援通信指挥技术领域，特别涉及一种机动式多媒体通信应急救援指挥系统。

背景技术

随着社会的不断发展，社会紧急突发事件愈加复杂与多变，传统的应对机制已不能适应日益增多的公共安全事件处置的需要。目前，一些发达国家和地区纷纷提高对公共安全事件的重视，不断提出新的管理制度和新技术应用模式，例如软交换技术、互连互通技术、集中智能调度指挥技术，加大应急通信基础设施建设和指挥调度信息化平台的研究力度。

如何高效利用有限的资源，提高政府紧急事件快速反应和抢险救灾的能力，并为公众提供更快捷高效的救助服务，日益成为加强政府公共安全管理的主要内容之一。当发生自然灾害、事故灾难、公共卫生事件、社会安全事件等各种重大紧急事件时，要求救援人员能够快速到达灾害现场并迅速架设通信设备，实现灾害现场与指挥中心的音视频通信。当前，应急通信领域存在以下一些问题：传统的语音通讯网络（例如：集群、电台、对讲机、手机等）一般各自组网，缺乏简单、高效的语音互连组网方法；无线视频通信一般基于无线微波传输，在传输距离上有较大限制，且受环境干扰较大。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种融合无线传输、网络视频传输、异种网络语音互连通讯为一体的机动式多媒体通信应急救援指挥系统，主要实现异种网络语音互连以及无线远距离视频通信。

一种机动式多媒体通信应急救援指挥系统，包括通信指挥箱、无线图传发送装置、网络视频服务器、远程监控终端。无线图传发送模块用于将采集的救援现场的音频、视频数据转换为音视频TS码流后传送给通信指挥箱；通信指挥箱包括以下模块：无线图像传输接收模块，用于接收无线图传发送模块的音视频TS码流，并转换成模拟信号；视频编码模块，用于接收无线图像传输接收模块提供的模拟音视频数据，同时进行模数转换，再进行基于H264的硬件实时编码以获得压缩视频流，将压缩视频流提供给网络通信模块；网络通信模块，用于发送压缩视频流到网络视频服务器；异种网络语音互连网关用于控制对讲机/集群网络和手机网络的互连互通，以实现手机和对讲机之间的互相拨号和语音通信功能。网络视频服务器包括以下模块：连接建立模块，用于接受通信指挥箱和远程监控终端的注册请求，分配注册号码，建立注册号码和通信指挥箱的公网地址的映射关系；用于响应远程监控终端的连接请求，并建立起通信指挥箱和远程监控终端的连接；媒体分发模块，用于接收通信指挥箱发送的压缩视频流，并分发成一路或多路视频流传输至请求连接的远程监控终端；媒体存储模块，保存接收的压缩视频流，以供点播和回放。远程监控终端包括视频接收解码器、信息处理模块；其中，视频接收解码器包括以下模块：连接建立模块，用于注册到网络视频服务器，并通过网络视频服务器连接到通信指挥箱；媒体流通讯模块，用于接收网络视频服务器提供的单向视频流数据，收发双向语音流数据，并发送控制指令通信指挥箱；视频解码模块，用于对视频流进行解码，并转换成模拟信号输出。信息处理模块包括以下模块：连接建立模块，用于注册到网络视频服务器，并通过网络视频服务器连接到通信指挥箱；媒体流通讯模块，用于接收多路单向视频流数据，收发多路双向语音流数据，并对与通信指挥箱建立连接的各路音视频终端单独发送控制指令。

上述机动式多媒体通信应急救援指挥系统可快速在应急救援现场架设音视频通讯中心，实现远距离音视频传输，同时，较好的解决了网络信号较弱区域无法通讯的问题。

附图说明

图1为一较佳实施方式的机动式多媒体通信应急救援指挥系统的功能模块示意图。

图2为图1中通信指挥箱的功能模块示意图。

图3为图1中网络视频服务器的功能模块示意图。

图4为图1中远程监控终端的功能模块示意图。

图中：机动式多媒体通信应急救援指挥系统10、通信指挥箱20、无线图像传输接收模块21、视频编码模块22、网络通信模23、异种网络语音互连网关24、无线图传发送装置30、网络视频服务器40、连接建立模块41、媒体分发模块42、媒体存储模块43、远程监控终端50、视频接收解码器51、连接建立模块510、媒体流通讯模块511、视频解码模块512、信息处理模块52、连接建立模块520、媒体流通讯模块521。

具体实施方式

请同时参看图1，机动式多媒体通信应急救援指挥系统10包括通信指挥箱20、无线图传发送装置30、网络视频服务器40、远程监控终端50。其中，通信指挥箱20、无线图传发送装置30之间采用无线连接，通信指挥箱20、网络视频服务器40、远程监控终端50通过现有网络建立通信连接，例如现有网络为移动运营商提供的移动通信网络、互联网等；通信指挥箱20、网络视频服务器40、远程监控终端50之间采用SIP(Session Initiation Protocol)协议实现通信；远程监控终端50可以是一台电脑。

无线图传发送装置30用于将采集的救援现场的音频、视频数据转换为音视频TS码流后传送给通信指挥箱20。其中，无线图传发送装置30由图像采集人员随身背负，图像采集人员背负的图像采集设备采集救援现场的声音及图像，并产生对应的音频、视频数据，无线图传发送装置30将图像采集设备提供的音频、视频数据转换为音视频TS码流后发射出去。具体的讲：无线图传发送装置30包括Mpeg4编码板、COFDM调制板、上变频板、功放模块、天线，Mpeg4编码板将输入的模拟音视频信号变换成数字信号，然后进行编码压缩形成MPEG4数据包，按照TS码流格式输出到COFDM调制板；COFDM调制板将输入的TS码流先进行信道外RS编码、交织卷积，然后进行信道内编码、IFFT、插值，最后通过DAC输出到上变频板；上变频板将输入的基带信号通过混频直接变频到所设定射频频率，然后输出到功放模块；功放模块将输入的信号进行放大，并通过天线发射出去。

通信指挥箱20包括无线图像传输接收模块21、视频编码模块22、网络通信模23，其中无线图像传输接收模块21用于接收无线图传发送装置30的音视频TS码流，并转换成模拟信号；视频编码模块22用于接收无线图像传输接收模块21提供的模拟音视频数据，同时进行模数转换，再进行基于H264的硬件实时编码以获得压缩视频流，将压缩视频流提供给网络通信模块23；网络通信模23用于发送压缩视频流到网络视频服务器40；异种网络语音互连网关24用于控制救援现场的对讲机/集群网络和手机网络的互连互通，以实现救援现场的手机和对讲机之间的互相拨号和语音通信功能，异种网络语音互连网关24采用VoIP(Voice over Internet Protocol）技术实现。其中，无线图像传输接收模块21包括天线、滤波及低噪放单元、下变频板、COFDM解调板、MPEG4解码板，天线将无线图传发送装置30的音视频TS码流信号提供给滤波及低噪放单元，滤波及低噪放单元对无线图传发送装置30的音视频TS码流信号进行滤波及低噪放，并将行放大后提供给下变频板，下变频板将射频信号变频到基带信号输出到COFDM解调板；COFDM解调板将收到的基带信号进行FFT变换、信道均衡、交织解码等处理最后输出TS码流给视频编码模块22。

网络视频服务器40包括连接建立模块41、媒体分发模块42、媒体存储模块43，其中连接建立模块41用于接受通信指挥箱20和远程监控终端50的注册请求，分配注册号码，建立注册号码和通信指挥箱20的公网地址的映射关系；连接建立模块41还用于响应远程监控终端50的连接请求，并建立起通信指挥箱20和远程监控终端50的连接；媒体分发模块42用于接收通信指挥箱20发送的压缩视频流，并分发成一路或多路视频流传输至请求连接的远程监控终端50；媒体存储模块43保存接收的压缩视频流，以供点播和回放。

远程监控终端50包括视频接收解码器51、信息处理模块52；其中，视频接收解码器51包括以下模块：连接建立模块510，用于注册到网络视频服务器40，并通过网络视频服务器40连接到通信指挥箱20；媒体流通讯模块511，用于接收网络视频服务器40提供的单向视频流数据，收发双向语音流数据，并发送控制指令通信指挥箱20；视频解码模块512，用于对视频流进行解码，并转换成模拟信号输出。信息处理模块52包括以下模块：连接建立模块520，用于注册到网络视频服务器40，并通过网络视频服务器40连接到通信指挥箱20；媒体流通讯模块521，用于接收多路单向视频流数据，收发多路双向语音流数据，并对与通信指挥箱20建立连接的救援现场的各路音视频终端单独发送控制指令。

上述机动式多媒体通信应急救援指挥系统10可快速在应急救援现场架设音视频通讯中心，实现远距离音视频传输，较好的解决了网络信号较弱区域无法通讯的问题；上述机动式多媒体通信应急救援指挥系统10实现对讲机/集群网络和CDMA/GSM/PSTN/IPPHONE之间的互连互通，解决了对讲机/集群网络远距离无法通信以及不同频段的对讲机/集群网络之间无法互连的难点；上述机动式多媒体通信应急救援指挥系统10系统支持EVDO，WCDMA，TD-SCDMA等3G网络，采用了超低码流H264视频压缩技术、专有信道动态适配技术、针对无线信道设计的准可靠传输纠错技术，图像清晰连贯，平均延时在2-5秒。

Claims

1.一种机动式多媒体通信应急救援指挥系统，其特征在于：包括通信指挥箱、无线图传发送装置、网络视频服务器、远程监控终端；

无线图传发送模块用于将采集的救援现场的音频、视频数据转换为音视频TS码流后传送给通信指挥箱；

通信指挥箱包括以下模块：无线图像传输接收模块，用于接收无线图传发送模块的音视频TS码流，并转换成模拟信号；视频编码模块，用于接收无线图像传输接收模块提供的模拟音视频数据，同时进行模数转换，再进行基于H264的硬件实时编码以获得压缩视频流，将压缩视频流提供给网络通信模块；网络通信模块，用于发送压缩视频流到网络视频服务器；异种网络语音互连网关用于控制对讲机/集群网络和手机网络的互连互通，以实现手机和对讲机之间的互相拨号和语音通信功能；

网络视频服务器包括以下模块：连接建立模块，用于接受通信指挥箱和远程监控终端的注册请求，分配注册号码，建立注册号码和通信指挥箱的公网地址的映射关系；用于响应远程监控终端的连接请求，并建立起通信指挥箱和远程监控终端的连接；媒体分发模块，用于接收通信指挥箱发送的压缩视频流，并分发成一路或多路视频流传输至请求连接的远程监控终端；媒体存储模块，保存接收的压缩视频流，以供点播和回放；

远程监控终端包括视频接收解码器、信息处理模块；其中，视频接收解码器包括以下模块：连接建立模块，用于注册到网络视频服务器，并通过网络视频服务器连接到通信指挥箱；媒体流通讯模块，用于接收网络视频服务器提供的单向视频流数据，收发双向语音流数据，并发送控制指令通信指挥箱；视频解码模块，用于对视频流进行解码，并转换成模拟信号输出；信息处理模块包括以下模块：连接建立模块，用于注册到网络视频服务器，并通过网络视频服务器连接到通信指挥箱；媒体流通讯模块，用于接收多路单向视频流数据，收发多路双向语音流数据，并对与通信指挥箱建立连接的各路音视频终端单独发送控制指令。

2.如权利要求1所述的机动式多媒体通信应急救援指挥系统，其特征在于：无线图传发送装置包括Mpeg4编码板、COFDM调制板、上变频板、功放模块、天线，Mpeg4编码板将输入的模拟音视频信号变换成数字信号，然后进行编码压缩形成MPEG4数据包，按照TS码流格式输出到COFDM调制板；COFDM调制板将输入的TS码流先进行信道外RS编码、交织卷积，然后进行信道内编码、IFFT、插值，最后通过DAC输出到上变频板；上变频板将输入的基带信号通过混频直接变频到所设定射频频率，然后输出到功放模块；功放模块将输入的信号进行放大，并通过天线发射出去。

3.如权利要求1所述的机动式多媒体通信应急救援指挥系统，其特征在于：无线图像传输接收模块包括天线、滤波及低噪放单元、下变频板、COFDM解调板、MPEG4解码板，天线将无线图传发送装置30的音视频TS码流信号提供给滤波及低噪放单元，滤波及低噪放单元对无线图传发送装置的音视频TS码流信号进行滤波及低噪放，并将行放大后提供给下变频板，下变频板将射频信号变频到基带信号输出到COFDM解调板；COFDM解调板将收到的基带信号进行FFT变换、信道均衡、交织解码等处理最后输出TS码流给视频编码模块。