視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了以矩陣為代表的模擬監(jiān)控系統(tǒng)，跨越了以硬盤錄像機(jī)為代表的數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)，目前正在以網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器為代表的第三代網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為發(fā)展的主旋律，并且得到了廣大用戶和工程商的信賴。
導(dǎo)言
視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了以矩陣為代表的模擬監(jiān)控系統(tǒng)，跨越了以硬盤錄像機(jī)為代表的數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)，目前正在以網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器為代表的第三代網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為發(fā)展的主旋律，并且得到了廣大用戶和工程商的信賴。視頻監(jiān)控技術(shù)一旦進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，它就駛?cè)肓藨?yīng)用發(fā)展的高速路，同時(shí)在有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)中并駕齊驅(qū)。雖然目前有線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用仍然占據(jù)絕對優(yōu)勢，但在可遇見的未來，無線網(wǎng)絡(luò)以其顯著的便捷性和優(yōu)越的發(fā)展環(huán)境為視頻監(jiān)控系統(tǒng)描繪了一個(gè)美麗的藍(lán)圖。
一、無線監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷程
無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了模擬信號傳輸和數(shù)字信號傳輸兩個(gè)時(shí)代。在視頻監(jiān)控系統(tǒng)還處在模擬監(jiān)控時(shí)代，就出現(xiàn)了第一代無線監(jiān)控系統(tǒng)。這時(shí)的監(jiān)控系統(tǒng)以微波的方式發(fā)送模擬的視頻信號。但這種技術(shù)已經(jīng)逐漸淡出了市場。
隨著視頻壓縮技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)了模擬視頻的數(shù)字化處理，將連續(xù)的模擬信號通過AD芯片采集后交由專用數(shù)字信號處理器處理，并按照IP包的格式進(jìn)行數(shù)據(jù)封裝，以網(wǎng)絡(luò)信號發(fā)送出去。這樣在無線網(wǎng)絡(luò)中的傳輸設(shè)備就被引進(jìn)到視頻監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中。對于無線設(shè)備，它可以透明地傳輸網(wǎng)絡(luò)視頻信號，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無線的網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸技術(shù)。這方面的代表是無線微波擴(kuò)頻技術(shù)，主要的代表廠家是摩托羅拉。這種傳輸方式可以實(shí)現(xiàn)54M的匯聚帶寬，傳輸距離可以達(dá)到幾十公里，在林區(qū)監(jiān)控、油田監(jiān)控等一些特殊的應(yīng)用現(xiàn)場應(yīng)用廣泛。
近些年來隨著國內(nèi)主流IT廠商的推動(dòng)，第三代無線通訊技術(shù)逐漸成熟，包括SCDMA技術(shù)和WIMAX技術(shù)。這些技術(shù)將視頻監(jiān)控系統(tǒng)帶進(jìn)了更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。實(shí)現(xiàn)了信號城區(qū)覆蓋，可以為一個(gè)城市提供無線解決方案，也為無線監(jiān)控技術(shù)的民用化鋪平了道路。
二、無線監(jiān)控系統(tǒng)的類型
無線微波擴(kuò)頻技術(shù)
5.8GHz是2002年7月無線電管理委員會(huì)剛剛核準(zhǔn)運(yùn)營的頻段，5.8G頻段頻率支持工作在5.725～5.850GHz的IEEE 802.11a標(biāo)準(zhǔn)，支持6、9、12、18、24、36、48以及54Mbit/s動(dòng)態(tài)速率調(diào)整，在增壓工作模式下，可獲得高達(dá)108Mbit/s的帶寬。由于5.8Gbit/s設(shè)備頻段開放、費(fèi)用低廉而受到了廣泛推崇。5.8GHzCanopy無線接入系統(tǒng)建設(shè)可以充分利用運(yùn)營商現(xiàn)有頻率資源，在建設(shè)5.8GHz無線接入網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，運(yùn)營商可廣泛運(yùn)用先進(jìn)、成熟的5.8GHz微波傳輸技術(shù)，可快速、低成本地實(shí)現(xiàn)對大城市區(qū)域的無線覆蓋，為話音、數(shù)據(jù)、圖像、互聯(lián)網(wǎng)接入等高質(zhì)量的各種服務(wù)，具體應(yīng)用包括IP電話、視頻監(jiān)控、網(wǎng)吧專線、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教學(xué)等增值服務(wù)業(yè)務(wù)，并使之成為主要的無線接入手段。
目前這種技術(shù)在無線視頻監(jiān)控領(lǐng)域仍然具有重要的作用，是解決無線傳輸?shù)闹饕桨浮Ｋ梢蕴峁└哌_(dá)54M的匯聚帶寬，適合于開展視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)。可以為企業(yè)、行業(yè)用戶提供專業(yè)的解決方案。但這種方案的缺點(diǎn)是天線對環(huán)境要求較高，中間不能有建筑物阻擋，天線的方向性敏感。天地偉業(yè)在河南森林監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中就采用此種方法。通過摩托羅拉公司的定向天線組建無線網(wǎng)絡(luò)，在監(jiān)控前端采用網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，通過無線網(wǎng)橋進(jìn)行傳輸。
GPRS
GPRS---General Packet Radio Service，通用無線分組業(yè)務(wù)，是一種基于GSM系統(tǒng)的無線分組交換技術(shù)，提供端到端的、廣域的無線IP連接。GPRS是一項(xiàng)高速數(shù)據(jù)處理的技術(shù)，方法是以"分組"的形式傳送資料到用戶手上。由于使用了"分組"的技術(shù)，用戶上網(wǎng)可以免受斷線的痛苦。此外GPRS的用途十分廣泛，包括通過手機(jī)發(fā)送及接收電子郵件，在互聯(lián)網(wǎng)上瀏覽等。使用了GPRS后，數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)分組發(fā)送和接收，這同時(shí)意味著用戶總是在線且按流量計(jì)費(fèi)，迅速降低了服務(wù)成本。
GPRS對無線視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的主要貢獻(xiàn)是提供一種方便的接入模式，用戶只要在有手機(jī)信號的地方就可以通過GPRS模塊接入網(wǎng)絡(luò)。但它的缺點(diǎn)是帶寬較小，只適合于低幀率、低畫質(zhì)視頻的傳輸，主要面向個(gè)人用戶。天地偉業(yè)在面向個(gè)人用戶中，可以提供基于GPRS的監(jiān)控報(bào)警信息提醒功能。例如在監(jiān)控前端檢測到有報(bào)警信號時(shí)，可以將現(xiàn)場情況以圖片的形式發(fā)送給客戶，并通過文字通知客戶現(xiàn)場的警情。
TD-SCDMA
TD－SCDMA的中文含義為時(shí)分同步碼分多址接入，該項(xiàng)通信技術(shù)也屬于一種無線通信的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，它是由中國第一次提出并在此無線傳輸技術(shù)（RTT）的基礎(chǔ)上與國際合作，完成了TD－SCDMA標(biāo)準(zhǔn)，成為CDMA TDD標(biāo)準(zhǔn)的一員。TD―SCDMA無線網(wǎng)絡(luò)可以通過無線網(wǎng)絡(luò)控制器（RNC）連接到交換網(wǎng)絡(luò)，如同三代移動(dòng)通信中對電路和包交換業(yè)務(wù)所定義的那樣。TD－SCDMA所呈現(xiàn)的先進(jìn)的移動(dòng)無線系統(tǒng)是針對所有無線環(huán)境下對稱和非對稱的3G業(yè)務(wù)所設(shè)計(jì)的，它運(yùn)行在不成對的射頻頻譜上。TD－SCDMA傳輸方向的時(shí)域自適應(yīng)資源分配可取得獨(dú)立于對稱業(yè)務(wù)負(fù)載關(guān)系的頻譜分配的最佳利用率。
這是中國自己主推的第三代通訊技術(shù)，目前尚處于測試階段。但中國應(yīng)用TD技術(shù)的決心已經(jīng)不可動(dòng)搖，預(yù)計(jì)在國內(nèi)市場該項(xiàng)技術(shù)將會(huì)獲得很大的發(fā)展空間。
WIMAX
WiMax(World Interoperability for Microwave Access)意即全球微波接入互操作性，是基于IEEE802．16標(biāo)準(zhǔn)的無線城域網(wǎng)技術(shù)。其信號傳輸半徑達(dá)到50公里，基本上能覆蓋到城郊。它可以提供更高速的寬帶接入。WiMax所能提供的最高接入速度是70M，這個(gè)速度是3G所能提供的寬帶速度的30倍。同時(shí)它還能提供優(yōu)良的最后一公里網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)。作為一種無線城域網(wǎng)技術(shù)，它可以將WIFI熱點(diǎn)連接到互聯(lián)網(wǎng)，也可作為DSL等有線接入方式的無線擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)最后一公里的寬帶接入。
WIMAX技術(shù)目前已經(jīng)在國內(nèi)一些城市進(jìn)行試點(diǎn)工作，承載視頻移動(dòng)監(jiān)控業(yè)務(wù)。預(yù)計(jì)在奧運(yùn)會(huì)后該技術(shù)會(huì)在民用行業(yè)獲得較大的推廣力度。天地偉業(yè)也正在積極地進(jìn)行無線環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的技術(shù)優(yōu)化，使得網(wǎng)絡(luò)視頻終端設(shè)備更適合于3G網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)。目前天地偉業(yè)已經(jīng)在視頻圖像處理、網(wǎng)絡(luò)包傳輸、緩存容量動(dòng)態(tài)調(diào)整以及網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性等方面獲得顯著成效。WIMAX的接入設(shè)備技術(shù)復(fù)雜，有的采用的是三層的設(shè)備，在使用網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的時(shí)候，為了能讓用戶快速地接入網(wǎng)絡(luò)，天地偉業(yè)網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器“地址記憶”功能，在主動(dòng)穿透網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)，記錄下走過的路徑，這樣在客戶端反向訪問，設(shè)備正向引出時(shí)就可以自動(dòng)的適應(yīng)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)。
三、無線監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的特點(diǎn)
無線監(jiān)控系統(tǒng)具有顯著的優(yōu)勢，但在應(yīng)用中也有獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn)，在實(shí)際使用中要特別注意。
⑴環(huán)境影響
無線監(jiān)控系統(tǒng)大多受天氣影響，風(fēng)、雨、雷、電都會(huì)對無線傳輸系統(tǒng)造成影響。定向天線對方向要求比較嚴(yán)格，對于基站式無線傳輸系統(tǒng)，如CDMA、WIMAX等無線技術(shù)則要求在基站信號范圍之內(nèi)使用。同時(shí)建筑物的屏蔽作用和反射作用也會(huì)降低信號的強(qiáng)度，一般接收設(shè)備都有信號強(qiáng)度指示器，就像手機(jī)的信號強(qiáng)度指示一樣，可以提示當(dāng)前環(huán)境下，接收設(shè)備能夠獲得的信號強(qiáng)度。
⑵帶寬穩(wěn)定性
由于以上原因，無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供的帶寬也有可能不夠穩(wěn)定。工程商朋友在組建無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的時(shí)候也要注意對帶寬的監(jiān)控。一般網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)要求達(dá)到相應(yīng)的分辨率，不同的分辨率需要提供不同的帶寬，請參見下表：
分辨率 CIF HALF D1 D1
帶寬 512kbps 1024kbps 2048kbps
如果網(wǎng)絡(luò)視頻設(shè)備被設(shè)置到某一個(gè)分辨率后其帶寬必須達(dá)到相應(yīng)值，否則將出現(xiàn)丟幀、視頻質(zhì)量下降等現(xiàn)象。您可以使用“BANDWITH”等測試軟件對兩個(gè)點(diǎn)之間進(jìn)行帶寬測試，查看帶寬是否有波谷，是否穩(wěn)定。
天地偉業(yè)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控設(shè)備除了實(shí)現(xiàn)對帶寬的動(dòng)態(tài)適應(yīng)之外，還對無線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的包傳輸做了特別的優(yōu)化。可以根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)狀況進(jìn)行大包分解或小包組合的動(dòng)態(tài)策略，優(yōu)化傳輸效率，充分利用網(wǎng)絡(luò)流量，實(shí)現(xiàn)平滑傳輸。
⑶網(wǎng)絡(luò)穿透
無線接入產(chǎn)品眾多，有的屬于數(shù)據(jù)鏈路層，有的屬于網(wǎng)絡(luò)層，有的需要配置動(dòng)態(tài)IP，有的需要配置端口映射。這些都為網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用帶來了諸多不便。如何快速的應(yīng)用到無線網(wǎng)絡(luò)中，尤其如何快速地使用三層網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，成為工程商朋友迫切希望解決的問題。天地偉業(yè)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控產(chǎn)品特別針對無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特點(diǎn)，提供了網(wǎng)絡(luò)穿透技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器接入到無線設(shè)備中后，可以自動(dòng)獲取三層設(shè)備分配的IP地址，并主動(dòng)地向目標(biāo)地址發(fā)起連接。用戶可以透明地訪問整個(gè)無線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。
⑷數(shù)據(jù)安全
無線視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)完全區(qū)別于傳統(tǒng)的CCTV閉路監(jiān)控系統(tǒng)，它是一個(gè)開放的監(jiān)控系統(tǒng)，任何合法的終端都可以接入到這個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中，這也是其優(yōu)越性的重要體現(xiàn)。但同時(shí)對于重要的視頻監(jiān)控，如何解決數(shù)據(jù)安全問題，尤為重要。目前在無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，已經(jīng)開始廣泛使用口令加密技術(shù)和地址綁定技術(shù)，只有合法的MAC地址才能注冊到系統(tǒng)中，并接收系統(tǒng)的合法性檢查。天地偉業(yè)網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品在應(yīng)用層進(jìn)一步完成數(shù)據(jù)加密，提供包括對錄像文件的數(shù)字水印加密技術(shù)，對客戶端訪問的IP地址過濾技術(shù)，進(jìn)一步加強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性。
四、無線監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢
視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展一直是以應(yīng)用的便捷性、技術(shù)的先進(jìn)性為方向。無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)無論是應(yīng)用、技術(shù)還是發(fā)展環(huán)境上都具備獨(dú)特的魅力和優(yōu)勢，必然在視頻監(jiān)控領(lǐng)域占據(jù)一定的比例，預(yù)計(jì)在未來的幾年內(nèi)將會(huì)獲得較快的發(fā)展速度。
應(yīng)用的必要性
一套完整的視頻監(jiān)控系統(tǒng)必然包括監(jiān)控前端、監(jiān)控中心端和傳輸三個(gè)部分。無線監(jiān)控系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)是免去布線的麻煩，實(shí)現(xiàn)了從前端到后端的快捷接入。對于像山區(qū)林地監(jiān)控、高速公路沿線監(jiān)控、油田無人區(qū)監(jiān)控、邊防岸線監(jiān)控等常規(guī)布線方式難以實(shí)現(xiàn)，成本過高，這種情況只能使用無線監(jiān)控系統(tǒng)。近些年來，我們國家在一些城市建設(shè)平安城市系統(tǒng)，只是完成了部分特殊行業(yè)，如網(wǎng)吧、娛樂場所的監(jiān)控，但要真正實(shí)現(xiàn)全市監(jiān)控、全市覆蓋，線路接入成本依然較高。深圳市在這方面為我們做了一個(gè)嘗試，其南山區(qū)實(shí)現(xiàn)了全市無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，通過無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控，在技術(shù)和資金投入方面找到了一個(gè)平衡點(diǎn)。包括廣州在內(nèi)也有一些城市也有計(jì)劃實(shí)施無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，這些都為實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。可見，無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控具有獨(dú)特的應(yīng)用優(yōu)勢。
發(fā)展環(huán)境的優(yōu)越性
目前中國大力發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的TD-SCDMA技術(shù)，并且以大唐電信為代表的廠商已經(jīng)完成了相關(guān)測試。雖然各運(yùn)營商還沒有得到國家信產(chǎn)部發(fā)放的牌照，但中國主推這種技術(shù)的決心已經(jīng)不可動(dòng)搖，各運(yùn)營商也紛紛看好這一塊市場，并且將視頻業(yè)務(wù)作為增值服務(wù)的主陣地。據(jù)香港媒體預(yù)計(jì)，TD技術(shù)將成為大陸的主流3G技術(shù)。無線網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建將為無線視頻監(jiān)控技術(shù)提供一個(gè)良好的發(fā)展平臺。
另外，電信和網(wǎng)通等運(yùn)營商攜“全球眼”和“寬世界”進(jìn)入監(jiān)控市場，也促進(jìn)了傳統(tǒng)監(jiān)控市場的發(fā)展壯大，對平安城市建設(shè)貢獻(xiàn)了重要力量。預(yù)計(jì)以移動(dòng)和聯(lián)通為代表的無線業(yè)務(wù)運(yùn)營商也將加入到視頻監(jiān)控市場，強(qiáng)力促進(jìn)無線視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的發(fā)展。
五、無線監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向
無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展雖然任重而道遠(yuǎn)，當(dāng)它的發(fā)展路線圖卻清晰可見。在技術(shù)集成化、應(yīng)用民用化以及主流技術(shù)的發(fā)展是無線監(jiān)控系統(tǒng)能夠真正實(shí)現(xiàn)跨越的關(guān)鍵：
⑴技術(shù)集成化
網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)一直在走一條技術(shù)整合的道路。從最初的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，到隨后推出的網(wǎng)絡(luò)一體球，直到今天非常流行的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)了與球云臺技術(shù)、攝像機(jī)技術(shù)的整合。當(dāng)無線技術(shù)日益介入到視頻監(jiān)控領(lǐng)域，網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)與無線技術(shù)的結(jié)合就成了一件順理成章的事情，這同時(shí)也有助于進(jìn)一步提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和應(yīng)用的便捷性，有利于廠商細(xì)分網(wǎng)絡(luò)視頻市場，避免同質(zhì)化競爭。目前市場上支持WIFI的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)就是這一觀點(diǎn)的最好佐證。預(yù)計(jì)未來支持各種無線網(wǎng)絡(luò)類型的網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品同樣會(huì)在市場上爭奇斗艷。
⑵應(yīng)用民用化
視頻監(jiān)控系統(tǒng)正在經(jīng)歷由工業(yè)級應(yīng)用向民用的方向轉(zhuǎn)變這樣一個(gè)歷程。而無線應(yīng)用終端的出現(xiàn)更推波助瀾了這個(gè)過程。隨著3G技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，每一個(gè)人手持的手機(jī)將成為一個(gè)最好的無線終端業(yè)務(wù)平臺。人們可以通過手機(jī)實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。同時(shí)家庭無線網(wǎng)絡(luò)也正在興起，人們可以通過筆記本借助無線路由器接入網(wǎng)絡(luò)，快速組建HWLAN（家庭無線網(wǎng)絡(luò)）。支持無線模式的家庭型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)將承擔(dān)起家庭看護(hù)、店鋪巡視等職能，使得無線監(jiān)控技術(shù)進(jìn)一步走進(jìn)家庭用戶。
⑶主流技術(shù)主導(dǎo)化
無線監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)模應(yīng)用必然離不開無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，而無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境則離不開運(yùn)營商的建設(shè)。隨著我國3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益完善，以及北京奧運(yùn)會(huì)上“科技奧運(yùn)”理念對信息技術(shù)的推動(dòng)作用，以TD為代表的第三代無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)必然迅速在國內(nèi)興起。這是實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵。
滬公網(wǎng)安備 31011202001934號
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