一种监控摄像设备基于5G实现的公网组网系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种监控摄像设备基于5G实现的公网组网系统，它包含摄像头、5G CPE、5G基站、视频平台；所述的摄像头通过有线或无线的方式与5G CPE直连；5G CPE通过无线的方式与5G基站连接；5G基站通过数据网络与视频平台连接；本实用新型专利技术将5G网络与视频平台的相结合，利用公网环境和云端视频平台，搭建适合于无线环境下的视频平台，能够满足复杂多变的环境。

【技术实现步骤摘要】
一种监控摄像设备基于5G实现的公网组网系统
本技术涉及一种监控摄像设备，具体涉及一种监控摄像设备基于5G实现的公网组网系统。
技术介绍
公网复杂环境下特别是红线内的工地环境存在网络覆盖盲区，即使有覆盖也存在稳定性差等问题；随着高清视频监控、远程操控等应用的发展以及云存储的需求，低时延、大带宽、稳定的网络支撑成为需求趋势。现有网络基本以有线或无线的方式组网。有线组网方式以工地为例，工地所有的摄像头均以有线的方式接入工地的交换机，视频存入本地的视频服务器，对于有上云服务的功能，再通过服务器推送到云端；这种方式，工地展现实时性较好，但手机端或外地终端展现的实时性就不如工地；这种方式需要工地提供相应的机房部署设备，且随着工地上建筑物的升高，摄像头想改变安装位置时，前期部署的网线或光纤就要随着改变位置；无线组网方式有WI-FI、网桥、3G/4G移动网等；WI-FI和网桥由于使用公共频段，容易受干扰，且覆盖范围有限；3G/4G移动网组网，可以将平台放到云端，但由于3G/4G的上行带宽有限，4G上行能达到8M，3G上行达到2M左右，很难支持多路高清摄像头的上传，且3G/4G的网络主要为公众用户提供服务，很难覆盖到环境多变的工地场景。所以前期的工地基本以有线组网方式为主。现有的设备，特别是提供高清视频的摄像头，采用的组网解决方案有以下两种：第一种，有线网络光纤结合WI-FI、网桥的解决方案；第二种是3G、4G移动网络的解决方案。其中第一种有线网络在复杂环境上应用存在无法灵活部署，WI-FI覆盖范围有限，网桥存在频率干扰等问题；第二种移动网络3G、4G存在复杂环境，如工地红线区域里信号覆盖不全，无法支持多路高清视频等问题。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种监控摄像设备基于5G实现的公网组网系统，不仅引入了高带宽、低时延的5G网络，同时进行了5G基站的定制，有效的解决复杂环境下的公网组网。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：它包含摄像头、5GCPE、5G基站、视频平台；所述的摄像头通过有线或无线的方式与5GCPE直连；5GCPE通过无线的方式与5G基站连接；5G基站通过数据网络与视频平台连接；进一步地，所述的摄像头包含固定摄像头和移动摄像头；固定摄像头通过5GCPE直接上5G基站；移动摄像头内设有5G模组，并插接有5G卡，通过网络信号将视频流上传到云端；进一步地，所述的移动摄像头包含AR眼镜、机器人、无人机中的一种或多种；进一步地，所述的视频平台包含流媒体服务模块、信令控制模块、管理模块和展现模块。采用上述结构后，本技术所述的一种监控摄像设备基于5G实现的公网组网系统，具有以下优点：1、接入多元化终端：原有的有线方式只能接入固定摄像头，现在的组网系统能接入移动摄像头设备，如AR眼镜、无人机等；2、灵活化部署：5G组网方案前端部署方便，随着工地环境的变化，能方便拆卸移动；如用传统的有线方式组网，面临着工地环境变化，摄像头位置改变，网络布线就要改变，且施工环境较复杂，建筑行业还要做成品保护，增加施工难度；3、轻量化建设：对工地的复杂环境，5G组网方案只需要在工地部署专属基站，维护人员根据摄像头位置的改变调整倾向角；而有线方式需要部署多条网线到交换机，且工地需提供一定面积的机房，用于部署相应的服务器和交换机；4、多路高清视频实时性接入：设备接入平台更方便，只要网络可达，无需接入设备有固定IP，均能实时接入网络可达的视频平台；5G网络的上行带宽能达到100Mbps左右，约是4G网络的10倍，能支持多路高清摄像头并发。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术的结构示意图；图2是网络接入基本流程图；图3是设备注册基本流程图；图4是用户通过客户端观看摄像头的视频的流程图。附图标记说明：1、摄像头；2、5GCPE；3、5G基站；4、视频平台；4-1、流媒体服务模块；4-2、信令控制模块；4-3、管理模块；4-4、展现模块。具体实施方式下面结合附图，对本技术作进一步的说明。参看图1所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含摄像头1、5GCPE2、5G基站3、视频平台4；所述的摄像头1通过有线或无线的方式与5GCPE2直连；摄像头1包含固定摄像头和移动摄像头；固定摄像头通过5GCPE2直接上5G基站3；移动摄像头内设有5G模组，并插接有5G卡，通过网络信号将视频流上传到云端；移动摄像头包含AR眼镜、机器人、无人机中的一种或多种；5G基站3通过数据网络与视频平台4连接；视频平台4包含流媒体服务模块4-1、信令控制模块4-2、管理模块4-3和展现模块4-4；监控摄像设备基于5G实现的公网组网系统实现方案包含如下步骤：一、建立专属基站以工地为例，工地环境复杂多变，先为工地建立独有的5G基站3；基站射频单元的倾向角不再是固定的，随着楼层的升高，随着摄像头1位置的改变，随时调整倾向角；特别是对一些特殊设备上的摄像头，如塔吊上的摄像头，超高层的作业面的摄像头，在塔吊上建立微基站，覆盖塔吊及高层作业面；二、设备组网在所有摄像头前端加一个5GCPE2，通过5GCPE2直接上5G基站3；后期摄像头里增加5G模组，只需要在摄像头里插一张5G卡，设备随便移动，只要有网络信号，就能将视频流上传到云端；三、设备接入云端平台云端平台通过一些通用协议或私有协议接入摄像头1，不用关心摄像头的IP地址；设备接入云端平台包含如下步骤：1、设备网络接入：摄像头1直连5GCPE2，摄像头1设置固定IP或自动获取IP，此IP为私网IP，与CPE的LAN口在一个网段或由CPE自动分配；5GCPE2接入网络，由核心网分配一个私网地址，在核心网出口网络做NET转换；其中5GCPE就相当于一个UE设备；网络接入基本流程如下，参看图2所示：(1)UE向AMF请求建立会话，并携带相关参数；(2)AMF选择SMF，发送会话建立消息；(3)SMF从UDM获取用户签约会话参数后，对会话进行授权和认证；(4)认证成功后，SMF选择策略并分配IP地址；(5)SMF选择UPF，并将会话信息和策略信息下放给UPF；(6)SMF发送会话建立接受给AMF，AMF通知基站建立无线承载；(7)无线承载通道建立，UE建立数据面通道，即能访问公网上的视频平台；(8)如果SMF分配的公网V6地址，则防火墙不用做地址转换，如果沿用现有的V4地址，且是私网地址，则用户面数据需要在防火墙上做一次本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种监控摄像设备基于5G实现的公网组网系统，其特征在于它包含摄像头、5G CPE、5G基站、视频平台；所述的摄像头通过有线或无线的方式与5G CPE直连；5G CPE通过无线的方式与5G基站连接；5G基站通过数据网络与视频平台连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种监控摄像设备基于5G实现的公网组网系统，其特征在于它包含摄像头、5GCPE、5G基站、视频平台；所述的摄像头通过有线或无线的方式与5GCPE直连；5GCPE通过无线的方式与5G基站连接；5G基站通过数据网络与视频平台连接。


2.根据权利要求1所述的一种监控摄像设备基于5G实现的公网组网系统，其特征在于所述的摄像头包含固定摄像头和移动摄像头；固定摄像头通过5GCPE直接上5G基...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玮，
申请(专利权)人：北京宜通科创科技发展有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11