环境监测站点在实际部署中面临以下问题
1 环境监测站点一般位于比较偏僻的站点，有线网络部署几乎不可能实现。
2 环境监测站点部分数据要求实时传输，对网络问题要求及时恢复
3 部分监测站点需要传输视频信息，需要设备上行带宽较大

美仑无线环境监测综合系统为端到端的分布式、网络化系统，前端由数据采集设备，无线VTU和摄像头组成。无线VTU采用美仑自主研发的，数据采集设备包含多种仪器，如COD分析仪，流量检测仪，PH值检测仪等等，这些仪器通过RS232/RS485串口与无线VTU相连。无线VTU除了具有视频编码功能，还具有数据透明传输功能，能把来自串口，LAN口的数据通过4G专网网络传输到中心。

摄像头输出的视频模拟信号经VTU编码成H.264后，通过4G网络发送到监控中心。美仑无线VTU最高支持2Mpbs码流，但客户可以根据实际要求自行调整，满足需求即可。无线VTU还支持定时上下线控制，为用户节省费用。

市级监控中心有服务器和客户端。服务器提供数据和视频的转发服务，以及设备的接入，数据的存储等服务，同时提供权限配置管理。服务器运行于windos sever操作系统，具有较高的有安全性高，稳定性好。

省级监控中心的服务器与市的不同，它承担的功能相当于一个门户，用户可以通过网页登录到省级服务器，就可以访问辖区内所有的市级节点，这样方便了用户特别是省级领导即时方便的掌握各地的情况。逻辑图如下：

系统从逻辑上主要包括三个部分：前端设备（即VTU）、中心管理服务器、客户端。下面分别描述这三部分的功能：

1. 前端设备VTU

VTU网络视频服务器、又叫数字视频编码器，是一种压缩、处理音视频数据的专业网络传输设备，由音视频压缩编解码器芯片、输入输出通道、网络接口、音视频接口、RS485和RS232串行接口控制、协议接口控制、系统软件管理等构成，主要是提供视频压缩或解压功能，完成图象数据的采集或复原等，将模拟的视频信号压缩编码为H.264的码流，然后通过通信信道传输出去，本系统可采用的信道包括无线信道进行传输。无线通道采用4G无线网络。目前，国内大部分城市中都已经部署了4G网络，为无线视频传输搭建了良好的平台。

2. 中心管理服务器

监控平台包括中心管理服务、转发服务、存储服务器等，其作用简单概括是管理协调系统的运作，并在前端设备与客户端之间建立联系，与视频流转发。编码器拔号连入4G网络后，首先是向视频服务器注册，把自身的信息向系统报告，报告的信息包括本编码器是否已准备就绪，是否有云台连接到本编码器，客户端才能以此来发现前端设备。客户端对前端设备的操作也是通过视频服务器转发到前端设备的。

中心管理服务是业务系统的核心，提供编码器终端上线注册功能，并与终端实时保持心跳连接；是一个中心通信枢纽，连接了所有终端设备和网络模块，主要起到注册和定位的作用。终端设备通过中心管理服务器注册，成为在线设备，所有的终端设备，以及转发服务器和存储服务器等网络模块都必须在中心管理服务器注册，成为在线设备。在线设备之间通常在中心管理服务器的协助下进行通讯。通过客户端可以进行视频监控业务操作。

主要功能包括：用户管理、设备管理、日志管理、业务管理。主要完成业务管理、用户和设备管理等功能

转发服务器作为监控中心和终端（编码器）交互的平台，主要进行数据图像和报警信号的转发工作，并进行操作员权限的认证和管理。平常用户访问的合法图像，都是直接来自于前端视频服务器，保证了现场图像的实时性；但是在大量用户同时访问某个热点前端图像的情况下，前端服务器压力就非常大，网络带宽也有限制，这样可能无法保证所有用户的正常连接、观看图像。转发服务器就解决了这一难题。

存储服务器主要对视频的远程存储、历史视频回放、存储策略、调看前端视频、GPS数据等进行存储。

3. 客户端

客户端接收来自转发服务器的视频流，并播放给用户观看。另外它还有一些辅助功能，具体是：控制云台的功能，移动侦测的设置功能，OSD的设置功能。

在用户有监控中心，如果用户需要把视频在电视墙上播放，则系统还需要电视墙服务器，它是将来自于前端编码设备的视频码流进行解码，并输出模拟信号到传统监视设备上，实际应用中，输出的模拟信号被输入到视频矩阵中，经矩阵切换到电视墙上。电视墙服务器还可进行轮巡，报警弹出，画面分割等功能，作为数字编码与模拟显示系统之间的一个衔接，为集中式数字监控解决方案提供了强有力的支持，实现多场景同时观看的需要。每台电视墙显示服务器可输出8路D1模拟视频或画面分割后的16个CIF。

（1）监控站

监控终端通过监控视频线及RS-232/RS-485直接与无线数据终端设备连接，并由其与运营商网络建立无线数据连接。原则上，所有的环境监测终端设备，如：污水流量计、COD(含氧量)/BOD(生物耗氧量)测量仪等均提供RS-232/RS-485接口；

（2）数据传输方式

系统无线数据终端支持WCDMA/CDMA2000(EVDO)/TD-SCDMA全制式，并可在2.5G/3G/4G网络无缝切换，保障数据实时无误传输；

（3）监控管理中心

监控中心服务器：配置Internet上固定的IP地址，或配置专线，通过光纤、DDN等数据专线直接和运营商网络连接。监控中心服务器上安装相关监控软件。监控软件包括通信服务软件、监控中心服务软件、数据库服务软件、web服务软件等部分。

作为物联网在视频监控行业的典型应用之一，青岛美仑无线基站建设远程监控系统在通信工程建设和管理的应用中，可以做到“更快、更好、更实用”，优点极为明显：

1. 覆盖范围广

视频数据传输系统可以无缝地与运营商网络连接，从而保证建设过程管理不受时间和地点的限制。将监控中心系统客户端装在笔记本电脑上,可以实现随时对各处施工现场的视频监控和图像查看；

2. 系统部署快

由于移动基站建设的特殊性，受周边环境影响和资源约束，在基站开通使用前往往不具备供电和光缆传输配套条件，使得基站建设过程无法实时监控和管理，而采用太阳能电池供电的远程无线监控系统最大优势是无需建设配套的供电线路和有线传输，可以快速部署到位、即时开通使用；

3. 性能稳定

基站建设监控系统要求数据传输稳定,不能有数据传输延误和断传现象，无线数据传输系统激活后，永远保持在线，不存在掉线问题，同时，系统基于国内成熟稳定的4G网络，传输速率和平台支撑基本可以保障；

4. 实用性高

本系统特别针对基站建设监控实际应用，在前端摄像机、供电单元方面提供多样配置选择，在系统运行方式、前端设备工作机制、后台软件功能模块等方面做出各项优化，贴合管理部门业务需求，易于安装使用和维护，并可根据应用环境变化进行相应调整和升级。

5. 节省投资

本系统在可以节约建设单位大量管理成本、提高工程建设监管能力的同时，系统自身也便于移动和现场安装，在单项施工完成后，可对现场监视设备进行回收再利用，避免重复投资。

1、视频编码与4G无线传输无逢的结合
2、改进了H.264编码算法，对脏帧进行插值，减少了码赛克现象
3、针对无线网络的特点，采用丢帧重传新算法，提高了画质
4、 4G网络可供选择，解决了网络覆盖的问题
5、加入串口透传功能，采集的数据包被透传到服务器，与视频系统独立工作

网络适应性强、带宽要求低，支持多种无线网络接入方式，在很多工程施工地点，通信网络覆盖不一定完善，使用2G3G4G等无线接入方式大大提高了现场网络部署的简单性。同时，系统还能够在公共的互联网上满足多用户对监控现场的同时关注，真正做到了能够打电话、能够上网的地方，就能实施数据的及时传输。

可集成性，系统采用标准的通信协议和设备接口，可方便地集成到其他环境监测系统中。

高传输可靠性，过服务器系统支持的通信保障技术，适应NAT网关、防火墙等多种网络环境，实现了断线重连、断点续传等可靠的通信保障机制，为数据传输的可靠性和数据的完整性提供有力保障。

该方案具备部署简单、维护方便、成本相对较低等方面的优势，针对远程监控业务还可以应用于一下领域：水位水文远程监测系统、农场监测系统等。

（1）城市垃圾处理设施环境监测：美仑无线环境监测综合系统将无线环境监测、无线视频监控、无线LED信息发布三位融合一体，将在各类垃圾处理设施采集的环境监测参数与城市垃圾处理设施视频监控信息进行综合分析和处理，并通过LED媒体及时、准确地向公众传播监测信息和数据。系统在极大的帮助了市政管理和环保部门增强监测手段、提高监管效率的同时，有效地向公众传达了各类垃圾处理设施的二次污染控制能力和实际情况，使其知情权得以保障，增加对设施处理能力的信任，从而有效促进新型处理设施的建设、投产，造福社会。

（2）城市空气质量监测：我国目前大部分地区以人工采样和实验室分析为主的大气监测手段不能及时、准确地监测到污染物的实时排放情况，对各种突发性污染源及污染现场，也不能做到即时准确的监测和处理。而新型的城市空气质量监测系统基于无线网络传输，是真实反映环境空气质量动态变化，实现环境空气质量日报、预报的重要技术手段，因此，作为新时期物联网的典型行业应用，无线空气质量自动监测系统在各方需求基础上逐渐开展应用并全面发展起来。

（3）火力发电/污水处理设施环境监测：作为相当长一段时间内的主要污染排放源，各地区火力发电厂、污水处理厂的烟气、废气、废水、煤渣、淤泥等排放物长久以来都未得到行之有效的监管和控制，作为新形势下的新技术产物，宏电无线环境监测综合系统实现了对上述相关区域排放口、排放区的视频监控与排放参数采集，系统部署快捷、数据实时传输，达到了相关政府与监管部门实时监看、有效管理的目标。