3G4G+卫星多模视频传输系统单兵卫星视频通信

总队\军区
欧星卫星（海事）便携型视频传输系统的应用方案
在应急突发事件中卫星时时视频传输系统的应用方案

欧星（thuraya）通讯系统简介其卫星网络覆盖包括：欧洲，北非，中非，南非大部，中东，中亚，南亚等110个国家和地区，函盖全球1/3区域。欧星卫星终端是全球款创造性地整合了卫星、GSM、GPS三种功能，提供语音、短信、数据（上网）、传真、GPS定位五种业务的智能卫星电话。按呼叫区域划分资费标准，低少于1美元/分钟。Thuraya 3卫星由阿联酋Thuraya卫星通信公司运营，未来升空后将和另外两颗现在44°轨位上服役的Thuraya l及Thuraya 2卫星一起共同扩展Thuraya移动通信卫星系统的容量。Thuraya 1/2卫星都由波音公司建造，并分别于2000年10月和2003年6月由海上发射公司成功发射。Thuraya卫星通信公司总部设在阿联酋的阿布扎比，其技术的地区移动通信卫星系统可以为所覆盖的欧洲、非洲、中东和亚洲的100多个国家23亿人口提供卫星电话服务。该系统结合GSM和GPS，能够为移动用户提供包括语音、数据、传真和短信的通信服务。Thuraya 3卫星将于2007年1月由Zenit 3SL火箭从位于太平洋赤道附近的海上发射平台发射，进入地球同步转移轨道。Thuraya 3卫星是美国波音公司研制的一颗高功率地球同步轨道移动通信卫星，发射重量5250公斤，在轨设计寿命12年。据称，该卫星的设计把一颗高功率卫星和地面段以及用户手持设备（手机等终端）综合在一起，可提供覆盖区域内的蜂窝式语音和数据服务。Thuraya卫星系统地面段包括位于阿联酋的地面网关、网络运营中心以及卫星控制设备







北京中业宇通科技有限公司介绍：

北京中业宇通科技有限公司(JOYTOM Corporation)是位于北京中关村高科技产业园区的民营高新技术公司，是业内的卫星通信系统(Satellite Communications)和全球定位系统(GPS)的设备提供商和系统集成商。JOYTOM下设卫星通信事业部、GPS事业部、数字应用部、大客户部等四大业务主体部门，现有员工90%以上具备本科及以上学历，具有较高的业务素质，一致贯彻公司“完善自身，乃成大器”的基本行为准则，以客户为导向，依托于公司强大的技术开发实力和稳固的业务基础体系，为中国和亚洲部分国家及地区的石油天然气工程、水利工程、电力工程、特殊建筑工程、地质勘探、矿产开发、气象监测、海洋远程运输、森林防火、消防、公安边防、、新闻媒体机构、电信应急通讯、灾害防御和灾害援助，以及移动商务应用等领域的广大用户提供完善的卫星通信系统解决方案、卫星导航系统解决方案和数字化集成解决方案。利用的产品加上我们的服务，确保在用户需要我们的时候，与用户齐头并进、共同发展。
中业宇通公司崇尚“客户需求至上，合作创造价值”的经营理念，倡导“造就成功，服务萌生感动”的行动准则，强调务实的工作作风，秉承一贯的创新理念，走化的发展道路，提供给客户的不仅仅是一个产品，而是一整套解决方案，让客户得到好的产品和的服务，与客户合作发展，实现双赢。





卫星移动通信方案概况：

模拟在重大灾害造成的大面积停电事故发生后，地面通信线路全部中断，总队指挥部立即启动应急方案，相关人员迅速响应，成立为本省的通信协调指挥部；联络各地市、通报现场情况；应急通信车载救援分队前往灾情现场，确认灾源现场情况，对灾区造成的网络中断进行通报并进行相应的指挥抢险工作。单兵进入火场建立起视频现场时时回传系统，利用欧星卫星和便携型单兵视频设备，结合解码软件ECVTS系统进行远程图象回传，为指挥中心提供现场图象和音频，供指挥人员参考。

一、视频会议中心设置
一般的，在监控指挥中心设置1台监控工作站，安装监视器客户端软件，用来远程监视、控制前端云台摄像机，对设备、用户进行管理。设置1台视频调度指挥工作站，安装视频会议客户端软件，用来进行视频会议、调度指挥。设置1台数据工作站，安装数据分析客户端软件，用来进行数据接收、数据分析。
监控指挥中心建有电视墙。电视墙既可以采用数字电视墙，也可以采用模拟电视墙。既可以是会议室形式，也可以是监控指挥室形式。
在需要将视频图像、数据发布到模拟电视墙上面显示的监控指挥中心，我们可以根据需要配置若干台视频解码服务器连接到网络上，从中心管理服务器上获取数字视频信号，根据事先设置好参数等信息，将需要显示的视频图像由数字信号转换为模拟信号在模拟的电视墙上显示。
1．系统中心（机房）
系统中心和现场的采集终端通过卫星网连接，视频的转发、设备的管理等主要通过系统中心的系统管理服务器完成。系统中心即可以安装在用户的自有机房，也可以托管在电信运营商机房。
系统中心硬件设备主要包含计算机服务器、防火墙、交换机、路由器、供电系统、空调系统、机柜等。
系统中心ECVTS软件包含有操作系统软件、数据库管理软件、通信管理软件、存储管理软件、数据处理软件、视频中心管理软件（视频监控、视频会议）等。
在计算机服务器上安装中心视频管理系统软件，提供系统管理服务，构成系统管理的核心。计算机服务器存储所有音视频处理设备和所有操作员的信息。使得系统内任何用户只要可以连网，无需再次注册设备信息，即可直接启动普通用户软件查看前端监控点的图像。
信息的注册与修改由系统管理员通过视频管理软件ECVTS系统配置程序完成。配置程序可以运行在系统内任何一台连网的PC机上，但是只有系统管理员具有运行配置程序、修改和配置系统信息的权限。
 设备的管理：服务器端软件对所有音视频处理设备进行统一注册管理，所有设备信息集中保存在信息管理中心。系统管理员可以对各项硬件设备配置信息进行编辑、修改，作到设备的统一管理。
 用户的管理：客户软件对系统内所有用户、部门进行统一注册管理，所有用户信息集中保存在信息管理中心。用户的注册包括部门、用户组、用户名称/密码的分配与设置。
 权限的管理：权限的管理主要分为设备访问权限的管理和用户控制权限的管理。设备访问权限的管理是根据用户的职能划分设备访问范围。用户控制权限的管理是指对访问相同设备的不同用户可以制定不同的控制权，如云台的控制权限，服务器会自动进行智能调度，别用户会获得控制权。
如果作集中录像 ，需要配置一台计算机服务器作录像管理服务器，并根据录像时间、视频输入路数配置磁盘阵列。
二、 便携视频系统功能
2.1电子地图
系统支持电子地图访问，以空间数据库为基础，将应用数据与地图有机结合，提供强大的空间分析和查询功能，丰富的表达方式直观地显示结果。
2.2分层结构管理
采用多级用户管理和分级授权访问的机制。用户分成两类，一类是系统管理员，拥有系统级权限，可以添加、删除和修改用户，进行用户的分配和管理，可以对系统进行安装、配置和检查，保障整个系统的正常运行；另一类是操作用户，在操作用户中设置权限，用户根据权限执行相应的监控范围。
2.3现场的实时监控
便携视频系统通过配置的摄像机，对关键区域进行全天候监控，现场画面实时显示在本地监控中心的屏幕上。
监视区域内图像的动态变化，检测监视区域内的物体运动。
2.4监控信息的存储和备份
音视频信号可以直接通过数码摄像机硬盘录像，也可以在前端便携设备的SD卡上储存，在监控中心可以集中录像。
2.5报警信息的采集和联动管理（非标准配置）
便携视频系统可以管理各种报警器的输入节点。报警器通过连接摄像机等入侵检测设备。当前端有报警发生时，本地不但有声音提示，同时能显示发出报警点的实时图像。这样，通过便携视频系统的报警管理功能，系统会自动记录现场情况，调用相应的摄像机，以声、光方式通知值班人员。系统具有同时处理多任务能力，对于多个地方的同时报警情况也可以及时处理。
2.6云台及周边设备的与控制
便携视频系统可对摄像机镜头进行光圈、焦距、景深距离的控制操作，不仅对云台可做控制，而且可以对模拟量、开关量进行实时准确的探测，并做出相应的反应 。
2.7现场应急指挥和视讯办公会议
紧急状态时总指挥可以利用监控终端与现场进行实时双向语音对讲，将现场图像转发到的分控点，以实现共同分析、决策的实战需求。
也可以将接入到监控中心的数字视频，通过视频解码器解压还原为模拟视频，接入到已有的视频会议系统中。监控中心、各监控点间的领导、现场指挥人员可随时召开各种视频会议，对现场情况进行分析，实现生产安全管理和应急指挥。
2.8设备在线管理
ECVTS对编码器、转发服务器等关键设备提供注册、检测的管理能力，凭借系统强大的网络管理能力，系统能直观、方便地检测设备和线路的工作状态。
2.9大规模组网能力
目录结构软件支持分布分级式组网管理，构建大规模网络视频应用。用户可以不受时间和空间的限制，对监控管理目标进行实时监控、实时管理、实时查看以及实时指挥。
三、系统建成后发挥的作用

(一) 时间、现场，突破地面通信条件的限制，以便捷的方式将灾情现场实况送回中心，并面对面视频通信交流。
(二) 减少一线战斗人员在火场停留时间，大限度了解现场时时情况及灾害发展情况，为现场指挥人员提供及时的图象、音频资料。
(三) 发生地交通不便，通讯不畅、办公条件缺乏等情况下，通过应急指挥系统建立临时指挥部仍能够正常展开工作；
(四) 通过应急指挥系统前后方图像能够同步传输，并能进行视频通话。也可以凭此提出科学的处置方法，为领导的决策提供依据，迅速处理事故，有效地防止事故的扩散。
(五) 指挥中心、现场处置人员可以通过应急指挥系统召开电视电话会议，有效沟通现场信息，汇总现场情况进行有效准确的决策。
(六) 以BGAN设备为中心，建立临时网络系统，有利于在无常规通讯设备情况下，通过BGAN TT-710或 Thuraya指挥官建立互联网系统，搭建临时指挥平台。
系统特性
便携视频ECVTS系统，采用的H.264视频压缩算法、低码流视频处理技术，整合了3G、4G数据通讯功能、欧星卫星数据通讯功能。将欧星卫星的加密模式运用其中，配合编码方式，该系统可把摄像机采集到的图像，进行视频压缩编码，在有CDMA或GSM的3G、4G网络时通智能无线通讯模块，把实时动态图像传输到距离用户近的3G、4G无线网络；在地面常规网络信号不好或没有网络时，通过手动切换开关切换到网络传输模式，通过欧星卫星网络，把实时动态图像传输到互联网，用户可方便地通过Internet/Intranet访问中心管理服务器，在应急指挥车（指挥船）或监控指挥中心监看实时图像。在总体上实现了视频数据的编解码、加解密、交互、发送/接收和远程控制等功能。
便携视频系统可与应急指挥中心构成一个灵活、多元、一体化的有机整体，可对反恐及刑事案件、消防安全、交通安全、安全生产、突发公共卫生事件、防汛指挥、抗震救灾、城市公用设施突发事件、人防指挥等，快速实现在事件现场进行处置，使应急处理和指挥更敏捷、更正确和更合理。
采集终端
采集终端主要包含摄像机、音频设备和便携视频服务器终端。
摄像机
在应急指挥应用中，基本上采用数码摄像机。
数码摄像机在选用时一定要采用具有防抖动功能的摄像机。本方案不做具体描述。
便携视频服务器终端
便携视频服务器终端主要采用基于欧星卫星BGAN业务而设计的BGAN视频服务器。BGAN视频服务器是针对欧星卫星BGAN开发的一款低码流视频服务器，可以通过ISDN64 Kbps、ISDN128 Kbps，占带宽（Qos）IP数据业务（64、128、256Kbps），或共享IP数据业务492 Kbps传输清晰度高、流畅性好的准DVD视频图像。BGAN视频服务器内置Web服务器的数字摄像系统，集视频采集、实时压缩、网络传输等功能为一体。设备接通电源之后可以立工作，把采集压缩后的数字视频信号通过欧星卫星BGAN或3G、4G传输到网络上，用户可以通过客户端软件进行实时视频监视和远程云控制。
在本方案中采用箱式便携视频服务器终端。
箱式便携视频服务器终端，是根据地形条件复杂或监控地点随时变化的场合而特别开发的，完全适用于在突发性事件发生时对事故现场的应急保卫、移动监控、移动指挥活动中，如公安刑侦、警卫活动、、火灾现场、电视直播、紧急抢救、远程验收诊断等。
产品特性
 嵌入式实时多任务操作系统和嵌入式处理器，完全脱离PC平台，系统更加稳定可靠
 基于H.264视频处理技术，经过的优化压缩处理技术，可在欧星卫星BGAN较低带宽的网络上,以高可达每路图像30帧/s(NTSC)或25帧/s (PAL)的速度，全实时传送高清晰、准DVD效果图像
 不同带宽下对应帧率：64Kbps—3～8帧/s，128Kbps—6～15帧/s，256Kbps—12～25帧/s
 支持双向语音对讲，支持音视频同步传输
 支持低码率，支持CBR和VBR，带宽自适应。的可靠连接技术，在恶劣网络条件下保障视频流畅传输。
 支持多种PTZ协议，协议可扩展，工业标准的控制I/O,支持多路报警联动。
 立的I/O告警输入口和中继告警输出口
 立的网络接口，可通过笔记本电脑对便携视频系统进行设置修改，实现对高速球机、摄像机或其他集成产品的远程控制
 多用户集群管理，每台设备既是网络中的传输单元又可作为相对立的服务器单元
 基于SSL的用户身份鉴定功能
 采用嵌入式结构设计，内置硬件狗，系统运行稳定可靠。

产品特点
 嵌入式模块化设计，集视频、语音和数据采集及网络传输为一体
 的H.264编码和无线传输，了的图像和流畅性的视频（高可达25帧/s）
 外置3G、4G无线网络和卫星网络手动切换开关
 设备体积小、重量轻，便于携带
 防雨、防震设计，结构紧凑，便于安装与操作
 内置电池供电和外部供电两种方式，方便使用
 箱式设计，适合随身携带和临时布防使用
 远程监控调度指挥，缩短反应时间，降低危险性，提高工作效率
 远程云控制平台，大限度上减少现场人员停留时间，保障一线作战人员安全
 应用范围广泛、适应力强。既可安装在各种车辆上，也可随身携带，可针对各种应用环境定制

四、具体传输流程配置如下：
4.1总队：
A、视频指挥中心端
视频指挥大厅；
视频会议系统
电脑（加装客户端ECVTS软件）
视频服务器（加装服务软件）
显示器大屏
音箱
音频采集系统
专线固定IP(预留10兆左右视频专线,以实现远程云控制)
B，通讯指挥车
指挥车上应有视频会议系统，必要的有线或无线网络设备（建议使用3G或4G网络，在极端环境下配置欧星卫星车载系统ThurayaIP车载，要求网络带宽可实现时时图象传输功能。
电脑（加装客户端ECVTS软件）
图象采集和显示系统（射像头和显示器）
音频采集设备
注；现有的Mini-M系统如可以正常工作可以列入备用通讯设备，但不建议为应急通讯设备，装备有卫星Isatphone PRO、ThurayaXT和Iridium的单位，应以手持型卫星电话为准。
4.2支队
A、视频指挥中心端
指挥大厅；
电脑（加装客户端ECVTS软件）
视频服务器
显示器大屏
图象采集系统
音频采集设备
专线固定IP(预留10兆左右视频专线,以实现远程云控制)
B，通讯指挥车
指挥车上应有视频会议系统，和必要的网络设备（建议使用3G或4G网络，在极端环境下配置欧星卫星车载系统ThurayaIP车载动中通，如有微波也可使用）
电脑（加装客户端ECVTS软件）
图象采集系统
音频采集设备
4.3一线单兵
单兵视频箱
一线作战人员将卫星视频采集系统放置于所需图象现场前端后撤离去该危险区域，利用单兵视频采集系统，将现场图象回传至指挥中心，指挥中心可通过云台控制，远程遥控射像头的朝向，并可以进行变焦处理。同时可以将远程图象抓拍和储存。

卫星便携采集系统

视频箱参数：
电源 功耗 裸机功耗 DC12V <20W
电源输入 DC12V
电源接口 12.6V/3A,插头内径2.5mm，内正外负；同时给电池充电
内置电池 电池容量15AH
视频 视频输入 1路HD-SDI视频输入+1路CVBS输入
视频输出 一路VGA输出，11.6寸液晶显示屏。
编码能力 大编码能力1路1080P。
码流类型 实时流:用于在线浏览，保持视频较高的连贯性和实时性。
存储流:用于录像存储，保持视频较高的清晰度，提供预录像支持。
音频 对讲输入 1路输入，3.5mm麦克风接口
对讲输出 1路输出，3.5mm麦克风接口
编码 AMR/ADPCM压缩方式
存储 SD卡存储 支持SD卡存储，支持64G存储，可以根据需要录制音视频片段，支持网络下载。
硬盘存储 支持USB移动硬盘存储。
有线网络 接口标准 以太网100/1000M自适应,RJ-45 接口网络。
网络协议
认证加密 支持TCP/IP、ARP、HTTP、SMTP、RTP、DHCP、PPPOE等
会话建立过程采用CHAP协议认证，无明码传输，安全可靠采用DES算法加密命令，通过扰码保护数据。
密匙/扰码更新周期10分钟，防止破解。
Web浏览 内置Web服务器，可通过IE浏览器观看视频和管理设备。
在线升级 可通过网络远程在线升级或下载升级包到本地升级。
无线网络 模式 可同时支持两个无线通道：EVDO、TD-SCDMA或者WCDMA无线通道。
卫星定位 GPS 支持内置GPS，GPS数据可以通过无线通道传输到中心平台，同时设备可以进行短时间的临时存储。
北斗 支持北斗定位。
无线上线方式 设备支持常在线（加电上线），报警触发上线，定时上下线，以及通过短信触发上线。
复位 复位按键1个 长按后上电观察指示灯状态：
恢复出厂设置成功后设备所有指示灯快闪(熄1/4秒,亮1/4秒)。重启设备后即可。
时钟 内部RTC 设备内集成一个实时时钟，在设备断电时可以保持与系统时间同步。
软件功能 能接入CreMedia7.0系统，支持多种网络协议和接入协议。
看门狗 内部自带看门狗，可以监测设备异常，设备在供电正常情况下可靠工作。
RS485 一个RS485串口，用于控制外部云台，云台支持Pelco-D，Pelco-P，索尼D70，三星等7种协议。
WIFI 支持无线局域网，可通过WIFI传输音视频。
报警 一路报警输入，可联动平台报警。
整机尺寸 410*340*205mm
防水等级 IP67（合盖）
摄像机
图像传感器 1/3” 逐行扫描CMOS
有效像素 220万像素
视频格式 高清：1080p30/1080p25/1080i60/1080i50/720p60/720p50
标清：PAL/NTSC
低照度 彩色模式：1.5Lux @ F1.6(50IRE)
黑白模式：0.1Lux @ F1.6(50IRE)
白平衡 自动/ATW
聚焦 自动/手动
曝光控制 自动/手动
信噪比 50dB
背光补偿 开/关
电子防抖 开/关
日夜转换功能 自动/手动
镜头
光学倍数 20倍
数字变倍 8倍
焦距 F=4.45mm-89mm
光圈 F1.6-F2.9
可视角度 水平：56.56°～3.10°/垂直：43.32°～2.34°
云台参数
水平范围 360°连续旋转
水平速度 水平控制速度：0.05°～120°/s，速度可调
水平预置点速度：150°/s
垂直范围 -15°～90°（自动翻转）
垂直速度 垂直控制速度：0.03°～90°/s，速度可调
水平预置点速度：120°/s
预置点个数 256个
预置点重复定位精度 ±0.05°
红外参数
红外波长 850nm 940nm
有效照射距离 60m 30m
红外灯切换 手动/自动
一般参数
菜单语言 英文
控制接口 RS-485
地址范围 0~255
云台控制协议 PELCO-P/PELCO-D（自动识别）
波特率 2400、4800、9600、19200bps（自动识别）
电源 DC10.8~28V
功耗 待机功耗：10W
大功耗：25W
工作温度 -35℃～65℃
防护等级 IP66
其他防护 TVS、防雷、防浪涌、防突波
安装方式 吸附安装方式
尺寸 标准标配：130（mm）×173（mm）（订制版按实际情况测定）
重量 1.7kg


欧星IP +指挥官 技术规格
物理特性 功率
重量 1.4千克（终端和电池） 外部电源 主电源适配器，交流100-240伏,50-60HZ
大小 216毫米x216毫米x 45毫米 输出电压 19伏直流，3.4安培
分组数据服务 电池
流媒体IP 384 kbps 电池寿命 长达30小时的待机时间/ 1小时连续传输的高速率
标准IP 444 kbps 电池类型 锂离子电池
公差 接口
工作温度 从外部电源运行：-25°C至+55°C 连接器 以太网（RJ-45）
工作温度 从电池运行：0°C至+50°C 用户界面 通过访问基于Web的图形用户界面标准的Web浏览器。
储存温度 包含电池：-20°C至+60°C 外置天线连接器 GPS和天线连接器
储存温度 不含电池：-25°C至+80°C WLAN连接 IEEE 802.11 B / G/ N标准配备：
- WEP，WPA和WPA2加密
- SSID广播控制
- DHCP
工作湿度 在40℃下95％相对湿度 机械振动 200-2000 Hz, 0.3 m²/s³
MIL-Spec 810B
防护等级 IP55标准


通过单兵将便携视频系统架设于灾害现场，将图象采集系统放置在靠近需采集视频区域，通过便携视频系统将图象回传至指挥大厅。

卫星远程图象采集软件

视频浏览、远程控制界面：

通过预装在电脑上的该软件，可以实现远程控制、抓拍、录象分组和视频源切换的功能，利用云控制系统，可通远程遥控前方射像头进行对焦和缩放，更有利于后方指挥人员对特殊地点，远距离位置进行细节分析和部位图象留存。为后期更细致的解析一线情况提供的图象和图片信息提供重要依据。
该软件具有视频浏览、电子地图、查询下载、回放分析、平台管理和设备管理多个分栏。在视频浏览界面可同时接入多个视频图象并进行分组，可对部位进行单个图象跟踪分析，将重要的信息抓拍留存，并可以在查询下载中找到相应文件。便携设备中也有预留SD卡槽，可将所拍摄图象文件保存，供后期查看。
五、配置明细：

便携视频传输系统：
便携型三防卫星视频编码箱、具有红外夜视功能的云控制射像头、ECVTS软件、音频采集设备、电源线、网线。
欧星卫星IP+指挥官
主机、电池、操作软件、标准天线线缆、加长天线线缆、电源适配器。
附加器材：三角架

六、卫星+3G/4G双模视频传输系统（便携箱式）设备及价格：

分项 设备名称 数量(套) 单 价RMB
1 JOYTOM-ECVTS-0811便携视频传输系统 1 83000.00
2 ECVTS IP+指挥官欧星卫星系统 1 65000.00
备注

总结；近些年来各类重特大火灾及自然灾害事故时有发生，且具有突发性强、持续时间长、地点不固定等特点，部分市区和边远山区存在盲区，及由灾情导致地面网终断和指挥中心无法取得联系等情况，这样就不能及时把现场实时灾情汇报指挥中心，也无法进行有效的无线通信指挥调度。箱式视频传输系统利用BGAN卫星通信覆盖范围广、随时随地的特性，无线通信不会存在任何盲区，通过应急指挥系统前后方图像能够同步传输，并能进行视频通话。为指挥中心的决策提供依据，迅速处理事故，有效地防止事故的扩散。

各个支队办充分利用现有的Iridium9555、Isatphone PRO、及ThurayaXT手持卫星通讯设备，结合卫星视频传输系统，在紧急情况下实现无盲区、无限制、时时保障的要求，以语音、传真业务为基础，以全覆盖准准则，实现即时视频为保障。充分发挥各单位的通讯指挥优势，结合的消防装备，将省厅及各地市、州局打造成全国指挥中心！
卫星传输示意图