符合汽车车载标准的GPS、CDMA监控产品的分析与比较

   日期:2006-12-13     来源:中国测控网    评论:0    

一. 流动GPS卫星定位、CDMA监控市场需求

  随着汽车的普及与数量增多,各种类型的汽车犯罪数量、移动管理需求激增,针对汽车的位置、车内、车外的无线视频监控设备应运而生,使用者可以通过GPS来监控和管理的汽车的位置,通过视频实时监控车内车外状态。目前国内很多视频监控与GPS厂家纷纷推出了具有各自特色的符合市场需求的产品,但是,由于产品的技术基础不同、实际应用重点不同、用户对部分产品了解不够等原因,用户很容易在技术上、应用上误解、误投资、重复投资等众多问题,本文就基于CDMA1X公共网络无线传输及GPS卫星定位产品进行多元化分析。

二.国内现有的解决方案案例分析

  (用无线网桥方式实现无线监控的产品不在此分析中)

  以下视频传输带宽可实现的图像桢实现以北京市联通CDMA最低平均带宽作为参照(15Kbps-30 Kbps)。现有市场产品可以划分为三大类:

1.CDMA单路视频监控产品;
2.硬盘录像机转变过来的CDMA单路视频+GPS产品;
3.为汽车车载而设计的DSP+NAND FLASH+CDMA+GPS微型产品。

1. CDMA单路视频监控产品

a).单SIM卡单路视频监控产品

功能:利用CDMA公网无线传输单路图像。2-5桢/秒 352*288(CIF),算法:MPEG4或者H.264。
特点:不用无线网桥等前期投入,后期运营费用低。
问题:a. 不能本地存储,保留高清晰图像。     
      b. 因为带宽受限制的问题,每秒2-5桢的CIF不能保证图像的清晰度。
      c.没有GPS卫星定位。
      d. 体积有大有小,不能隐蔽安装。
未知:编解码方式,系统软件扩展性、终端产品功耗、散热不详。
分析:不能本地存储,导致原始图像的无法存档查询,若公安部门取证则无法实现;CDMA带宽狭窄导致图像清晰度不够,应该增加本地的高清晰摄像并存档,如无线传输的图像不能满足需求时,可取本地高清晰图像作为证据拟补缺陷;体积大,导致安装位置、隐蔽性问题;只是视频图像的管理软件不能够满足多需求,还要兼顾多级管理,模块管理,兼容多网络,才能避免用户的日后重复投资。
此类产品针对对视频要求不高,没有GPS位置要求、对系统软件要求不高的个人或小团体客户。

b).二路或四路CDMA捆绑后单路视频监控产品

功能:a.利用多路捆绑CDMA公网无线传输单路图像。15桢/秒 352*288(CIF),算法:MPEG4或者H.264。
特点:a.不用无线网桥等前期投入.
      b.视频图像清晰。
问题:a. 运营费用高。
      b.体积有大有小。
      c.没有GPS卫星定位。
未知:系统软件扩展性、是否有本地高清晰图像存储、终端产品功耗、散热不详。
分析:因多路CDMA捆绑,需要多个SIM卡,运营费用高。以北京为例,每个CDMA 每张SIM数据卡包月98.00元,如四路CDMA捆绑视频终端单机费用:98.00*4=392.00元。用户后期运营费用是单路CDMA视频终端的4倍。
     此类产品适合对视频有高清晰度要求、前端产品少量应用,不要求本地存储查询,无GPS卫星定位需求的客户。

2. 硬盘录像机转变过来的CDMA单路视频+GPS产品

功能:a.利用CDMA公网无线传输单路图像。2-5桢/秒 352*288(CIF),算法:MPEG4或者H.264。
      b.本地高清晰图像存储。
      c.GPS卫星定位。
特点:a.不用无线网桥等前期投入。
      b.采集图像时,主芯片有2套编码同时运算,一套是吻合相对应的无线网络带宽的编码,另外一套是存储在本地的15桢以上的DI或者CIF的编码。
      c. 价格适中,可以满足本地大容量存储需求。
      d.有GPS卫星定位功能。
问题:a.硬盘不适合汽车车载,因为硬盘的机械结构特性,使的此类设备对环境需求较高。
      b.体积大,无法隐蔽安装。
      c.功耗大,散热问题一定的安装空间。
      d. 因为带宽受限制的问题,每秒2-5桢的CIF不能保证图像的清晰度。
未知:系统软件是否整合图像监控、GPS位置监控的两大部分具体应用。
分析:此种方案是基于硬盘录像机+CDMA无线传输模块+GPS卫星定位模块形成的,不是基于汽车车载的需求而设计,体积大,散热性不好,本地的硬盘存储介质完全不适合汽车上的应用,系统软件应用偏向于视频监控,系统软件没有很好的整合视频监控与无线移动的融合应用性。
此类产品适合对视频有高清晰度要求,对监控终端有位置变换监控要求的需求,不适合在装载流动体上的无线应用。

3.为汽车车载而设计的DSP+NAND FLASH+CDMA+GPS微型产品

功能:a.利用CDMA公网无线传输单路图像。2-5桢/秒 352*288(CIF),算法:MPEG4或者H.264。
      b.本地高清晰图像存储。
      c.GPS卫星定位(分辨率为15米内)。
      d. GIS地理信息(1:10000)
      e.具备丰富的可扩充性,可根据用户需要加入其他信息记录,形成汽车黑匣子。
特点:a.不用无线网桥等前期投入。
      b. 采集图像时,主芯片有2套编码同时运算,一套是吻合相对应的无线网络带宽的编码,另外一套是存储在本地的15桢以上的DI或者CIF的编码。
      c. 有GPS卫星定位功能。
      d. 使用NAND FLASH存储介,无机械运动部件,具有硬盘存储无法比拟的防震性防高温性能,符合汽车车载应用。
      e. 体积小、功耗低、散热性好,适合隐蔽安装。
      f. 价格适中。

g.根据行业特点,可加入不同的信息采集单元,记录行车数据,形成汽车黑匣子。

问题:a.NAND FLASH的存储容量没有硬盘大。
      b. 因为带宽受限制的问题,每秒2-5桢的CIF不能保证图像的清晰度。
未知:随着NAND FLASH单片4G的量产,存储成本是否可以大幅度下降。
分析:
  该系统整合了多种技术,系统软件把GPS位置和CDMA移动监控的应用部分融合,为汽车车载需求设计的低功耗的DSP、NAND FLASH存储介质、GPS、并且体积微小,在国内现有产品中是具有一定的前瞻性与实用价值。

三. 采购产品所需注意的事宜

  采用符合汽车电子标准的GPS+CDMA监控+本地存储产品主要注意几个重要问题。

1. 车载应用不宜采用硬盘、CF卡本地存储的产品

  硬盘:物理特征是高速的读写方式存储数据,问题一:是在移动的车辆上低频震动对硬盘影响极大,易损伤硬盘,轻则数据丢失,重则设备全部损坏;问题二:汽车在启动时瞬间供电,电流的稳定可能会影响硬盘的稳定。
    CF卡:在PCB的设计上CF是靠支架来固定、连接,车辆的震动直接影响存储接口的稳定性。
NAND FLASH:车载应用一定要采用NAND FLASH存储介质的产品, NAND FLASH是多管脚直接焊接在主板上,数据线与地址线共用的数据读写方式,因连接的紧密型,数据读写方式的特点,非常适合车载和移动变化、震动较大的需求应用。

2. 嵌入式终端产品的主处理芯片要选用DSP

  现有多媒体处理芯片主要分为ASIC与DSP,ASIC为硬件固化编解码,也就是芯片内置固定编解码算法,客户只能选择芯片现有的视频编解码算法,这存在日后无法算法升级等重大弊端。推荐采用DSP为主芯片的产品,DSP视音频算法为软件编解码,内置的算法是产品厂家软件设计来实现硬件的功能,在主频运算能力允许的情况,升级是完全可以的,例如:MPEG4升级为H.264等重大升级。

3. 具备自主知识产权的编解码算法

  无论是有线还是无线视频监控应用的视音频编解码算法,应该选择具备自主知识产权编解码算法的公司,这一点非常重要,在实际应用上音视频编解码算法经常会因为需求而改动,例如:根据需求调节无线或有线图像的大小、图像动态与非动态具体变化的特殊要求等。

4. 嵌入式操作系统(RTOS)

  一个完整技术平台需要一套得到市场验证过的嵌入式操作系统(RTOS),RTOS是否完整与强大,直接影响用户功能的增加与定义。例如:为终端产品增加一个接口连接其他音视频产品,用无线接入方式再用有线来控制客户多媒体广告播出、娱乐等其他应用。如没有一个强大的RTOS,则不可能实现。

5. 系统综合管理软件

  整合CDMA无线监控与GPS卫星定位的应用需要一个完整的、稳定的服务器系统综合管理软件,此系统不但要满足CDMA+GPS具体应用,还要从以下几点考虑:

系统兼容性
  兼容各种类型的移动通信网络接口,以CDMA移动通信网络为主,兼容GPRS、iDEN、TETRA移动网络信息传输平台,基于互联网络(Internet与Intranet)实现远程广域的定位、视频、报警和指挥等信息的发布与访问。

综合性
  GIS的实际的应用和后期开发;符合现有城市运行监控管理信息系统规范要求;要具备与公安业务系统互联的接口标准;系统的安全性、可靠性、容量、性能、可扩展性等;内网、外网的网络安全;快速反应、应急综合性;适应3G网络发展等……

6. 与具有综合实力技术公司合作

  选用性能良好、稳定的产品及系统,不仅仅从软件、硬件、系统来考核,一定要从源头抓起,要充分的了解提供产品公司的综合实力,一个大型的系统和产品是需要长期维护和不停的升级支持才可以。

7. 前瞻性

  设备的选型初期要充分的考虑到前瞻性、实用性、可靠性。避免误采用、多投资、重复投资

 
标签: GPS, CDMA, 监控
  
  
  
  
 
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