Descripción general de la transmisión de vídeo

La transmisión de video se refiere a la tecnología de transmisión de señales de imagen y audio desde el extremo de adquisición hasta el extremo receptor a través de medios inalámbricos o por cable, que se usa ampliamente en escenarios tales como monitoreo de seguridad, transmisión de imágenes UAV, visión industrial, telemedicina y transmisión en vivo. Su principal desafío radica en garantizar la calidad de video, la suavidad y la estabilidad bajo un ancho de banda limitado, consumo de energía y latencia.

En el campo de la IoT y las comunicaciones inalámbricas, la transmisión de video a menudo se combina con módulos de audio para formar una solución integrada de transmisión de audio y video, que puede transmitir simultáneamente imágenes y sonidos en un solo enlace, simplificando la arquitectura del sistema y reduciendo costos.

Elementos técnicos clave de la transmisión de vídeo

• Resolución y velocidad de fotogramas: como 720p@30fps, 1080p@60fps, que determinan la claridad y la suavidad

• Métodos de codificación: H.264, H.265 (HEVC), MJPEG, etc., que afectan a la tasa de compresión y la calidad de la imagen

• Protocolos de transmisión: Wi-Fi (802.11ac/ax), protocolos propietarios de 2.4GHz/5.8GHz, señalización asistida por LoRa, Ethernet, etc.

• Control de latencia: Las aplicaciones en tiempo real (UAV, control remoto) requieren latencia de extremo a extremo <100ms

• Capacidad anti-interferencia: desvanecimiento de múltiples trayectorias, supresión de interferencias de co-canal (OFDM, salto de frecuencia, MIMO)

• Sincronización audio-vídeo: Alinee los relojes del módulo de audio y el códec de vídeo para evitar errores de sincronización de labios

En los sistemas de transmisión de imágenes inalámbricas, el módulo de audio tiene normalmente entrada de micrófono y salida de altavoz incorporada o externa, y se multiplexa con el flujo de vídeo a través del mismo canal inalámbrico o canal independiente para realizar el retorno síncrono de sonido e imágenes en el sitio.

Productos y características de transmisión de video Ebyte representativos

Ebyte se centra en soluciones de transmisión de imágenes inalámbricas de larga distancia, baja latencia y alta confiabilidad en el campo de la transmisión de video, y algunos productos integran diseño integrado de audio y video. A continuación se muestran 2-3 productos representativos:

E611-900NW20S / EWD611-900NW20(485) – Transmisión de imágenes de larga distancia + Módulo integrado de transmisión de datos

Características

• Banda de frecuencia: 850MHz–930MHz (por defecto 915MHz), la banda Sub-GHz tiene fuertes capacidades de difracción y penetración

• Velocidad de transmisión: Hasta 16Mbps, puede transmitir simultáneamente 4 canales de vídeo de 1080p

• Integración de funciones: Transmisión de imágenes + transmisión de datos en uno, puerto Ethernet + puerto serie puede transmitir de forma transparente al mismo tiempo, adecuado para la monitorización de vídeo en paralelo y la transmisión de datos de sensores

• Potencia de RF: Máximo 20dBm, distancia de transmisión ideal hasta 1km (ambiente abierto)

• Capacidad de red: Soporta redes de estrellas (máximo 8 subnodos) y redes de retransmisión, adecuadas para cobertura de gran área

• Soporte de audio y video: se puede conectar a dispositivos externos de adquisición de audio y video, y transmitir flujos de audio recopilados por módulos de audio a través del puerto Ethernet o puerto serie para realizar la sincronización de audio y video

Escenarios de aplicación: Monitoreo de seguridad inteligente, transmisión de imágenes UAV, inspección industrial, monitoreo de prevención de incendios forestales

E103-RTL8189FTV – Módulo de transmisión de vídeo Wi-Fi de alto rendimiento

Características

• Solución de chip: Realtek RTL8189FTV-VC-CG, IEEE 802.11 b/g/n

• Velocidad inalámbrica: hasta 150Mbps, adecuado para la transmisión de flujo de vídeo de 720p/1080p

• Interfaz: SDIO 2.0, fácil de conectar con el control principal SoC

• Banda de frecuencia de funcionamiento: banda ISM de 2.4GHz, sin licencia a nivel mundial

• Integración de audio y video: se puede combinar con módulos de audio externos (como Bluetooth o códec de audio I2S) para realizar transmisión de audio y video Wi-Fi

Escenarios de aplicaciones: transmisión de video Wi-Fi, relé de video inalámbrico, cámaras IP, transmisión en vivo, intercomunicador de video doméstico inteligente

E200-900A17S / E200-470A17S – Módulo de transmisión de audio inalámbrico (Aplicaciones de vídeo expandible)

Características (aunque se centra en el audio, se puede utilizar como un canal de audio en sistemas de audio y video)

• Banda de frecuencia: E200-900A17S es 863–928MHz (por defecto 863.275MHz), E200-470A17S es 470.033–512.273MHz (por defecto 512.273MHz)

• Funciones: Transceptor integrado, entrada MIC + salida de altavoz, amplificador PA incorporado, accionando directamente altavoces 250mW/8Ω

• Alta sensibilidad: La sensibilidad de recepción alcanza -98dBm, extendiendo la distancia inalámbrica

• Colaboración de audio y video: puede funcionar de manera síncrona con módulos de transmisión de video en soluciones personalizadas para realizar intercomunicadores de audio y video de bajo costo o monitoreo

Escenarios de aplicaciones: sistemas de intercomunicación inalámbricos, retorno de audio de transmisión de imágenes simple, monitoreo de voz inteligente

Preguntas frecuentes comunes sobre la transmisión de video

Q1: ¿Cuáles son los principales cuellos de botella de la transmisión de vídeo inalámbrica?

R: Los cuellos de botella incluyen limitaciones de ancho de banda (que afectan la resolución y la velocidad de fotogramas), latencia (se requiere baja latencia para escenarios de control en tiempo real), interferencia (dispositivos de cocanal afectan la estabilidad) y consumo de energía (limitación de vida útil de la batería para dispositivos móviles).

P2: ¿Cuáles son las diferencias entre la transmisión de imágenes Sub-GHz (como la serie E611) y Wi-Fi de 2.4GHz (como la serie E103)?

R: La banda Sub-GHz tiene capacidades de difracción y penetración más fuertes, con una distancia de transmisión más larga, adecuada para cobertura exterior o de área grande; Wi-Fi de 2.4GHz tiene un ancho de banda más alto, adecuado para la transmisión de alta velocidad de corta distancia de video de alta definición.

Q3: ¿Cómo realizar la sincronización de audio y vídeo en la transmisión de vídeo?

R: Es necesario unificar la marca de tiempo en el extremo de codificación, mantener la referencia de reloj consistente de los flujos de audio y vídeo durante la transmisión, y realizar la corrección de memoria intermedia y sincronización en el extremo de recepción; si se usan módulos integrados (como el módulo de audio E611 + EWM), se pueden usar señales de sincronización de hardware para obtener asistencia.

P4: ¿Cuál es la distancia de transmisión de los módulos de transmisión de imágenes Ebyte?

R: La serie E611 puede alcanzar los 1 km en entornos abiertos ideales; el módulo Wi-Fi E103 tiene una distancia interior de aproximadamente 30-50 m, y la distancia de la línea de visión al aire libre puede alcanzar los 100 metros; la distancia real se ve afectada por el medio ambiente, la antena y la interferencia.

P5: ¿Cómo garantizar el ancho de banda durante la transmisión de vídeo multicanal?

R: Se puede usar multiplexación por división de tiempo (TDM) o multiplexación por división de frecuencia (FDM), y garantizar que la tasa de bits total de cada canal de vídeo sea menor que la capacidad del canal; los 16 Mbps de E611 pueden soportar 4 canales de vídeo de velocidad de bits estándar de 1080p.

P6: ¿Se puede transmitir la transmisión de video junto con los datos del sensor?

R: Sí, la serie E611 admite la transmisión transparente simultánea de puerto Ethernet + puerto serie, que puede transmitir datos de puerto serie o sensor Ethernet junto con el flujo de video para realizar la integración de múltiples servicios.

Introducción a Ebyte Full Product Line

Chengdu Ebyte Electronic Technology Co., Ltd. es un proveedor nacional líder de soluciones de comunicación inalámbrica IoT, con productos que cubren una variedad de tecnologías inalámbricas y de audio-vídeo:

• Serie de transmisión de vídeo: E611/EWD611 transmisión de imágenes de larga distancia + módulo integrado de transmisión de datos (Sub-GHz, multicanal 1080p); E103-RTL8189FTV módulo de transmisión de imágenes Wi-Fi de alto rendimiento; se puede combinar con módulos de audio para realizar transmisión síncrona de audio y video

• Módulo de audio Serie : Módulo de audio Bluetooth 5.1 de alto rendimiento EWM104-BT5125; Módulo de transmisión de audio inalámbrico 2.4GHz/UHF de la serie E200; admite entrada MIC, salida de altavoz, reducción de ruido, transmisión de codificación

• LoRa/LoRaWAN : E22, E32, serie E52, larga distancia y baja potencia, adecuado para la medición, monitoreo ambiental, IoT agrícola

• ZigBee : E18, E180, serie E72, que soporta ZigBee 3.0, adecuado para hogares inteligentes e IoT industrial

• Wi-Fi : Módulos y pasarelas Wi-Fi de alta velocidad de la serie E103, algunos modelos que admiten malla Wi-Fi

• Módulos de datos Bluetooth: Serie E104-BT, compatible con BLE 5.x y malla Bluetooth

• 4G/NB-IoT : E840 (Cat.1), E850 (NB-IoT), para la monitorización remota de área amplia de baja potencia

• Comunicación industrial: servidores de puerto en serie, radios de transmisión de datos (serie E90/E95 SL), pasarelas multiprotocolo, que soportan Modbus, Ethernet industrial, etc.

• Módulos inalámbricos especializados: receptores de superheterodina (serie E160-RxFS), posicionamiento GPS/Beidou, radar de onda milimétrica

Fuerza de la compañía: equipo de I+D de más de 200 personas, con más de 100 patentes. Los productos han pasado FCC, CE, RoHS y otras certificaciones, soportando el rango de temperatura industrial (-40°C~+85°C). La red de ventas cubre más de 50 países en todo el mundo, y los productos son ampliamente utilizados en hogares inteligentes, automatización industrial, ciudades inteligentes, protección del medio ambiente agrícola, monitoreo de seguridad y otros campos.