監(jiān)控系統(tǒng)中使用無線監(jiān)控，還是有線監(jiān)控，目前爭議不小，二者各有其應(yīng)用特點(diǎn)和技術(shù)優(yōu)勢，無線監(jiān)控的關(guān)注點(diǎn)和應(yīng)用優(yōu)勢在于移動(dòng)性和便攜性，而有線監(jiān)控則體現(xiàn)在傳輸速度和可靠性。
高速、便捷的無線接入網(wǎng)背后其核心支撐作用的必定是規(guī)模巨大的高質(zhì)量承載網(wǎng)格。二者將會(huì)進(jìn)一步優(yōu)勢互補(bǔ)、融合發(fā)展，無線和有線的融合是大勢所趨。無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)則是在原有的以太網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，以無線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，既省去了有線網(wǎng)絡(luò)的布線成本，又增強(qiáng)了監(jiān)控的靈活性和可擴(kuò)充性。下面筆者將從技術(shù)和應(yīng)用等角度來剖析無線監(jiān)控的現(xiàn)在與將來。
走進(jìn)無線監(jiān)控
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無線監(jiān)控產(chǎn)品大致可分為兩大類：一是通過無線傳輸?shù)囊苿?dòng)監(jiān)控設(shè)備，對(duì)固定或非固定場所進(jìn)行監(jiān)控，如執(zhí)法車通過安裝在車頂?shù)谋O(jiān)控?cái)z像機(jī)或通過執(zhí)法人員攜帶手持式監(jiān)控?cái)z像機(jī)，對(duì)執(zhí)法現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像采集，再經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)將圖像傳輸?shù)奖O(jiān)控終端;二是通過移動(dòng)終端設(shè)備(如手機(jī))，獲取固定監(jiān)控?cái)z像機(jī)對(duì)固定地點(diǎn)和場所采集的圖像，如3G手機(jī)監(jiān)控等。目前，移動(dòng)監(jiān)控產(chǎn)品形態(tài)主要有：手機(jī)(或移動(dòng)終端)監(jiān)控、公交車移動(dòng)監(jiān)控、車載移動(dòng)監(jiān)控(主要為執(zhí)法車輛)、執(zhí)法記錄儀、移動(dòng)單兵設(shè)備等。
典型的無線監(jiān)控系統(tǒng)主要由攝像機(jī)部分、傳輸部分、控制與記錄部分以及顯示部分四大塊組成。
攝像部分是無線視頻傳輸系統(tǒng)的前沿部分，是整個(gè)系統(tǒng)的“眼睛”。在被監(jiān)視場所面積較大時(shí)，在攝像機(jī)上加裝變焦距鏡頭，使攝像機(jī)所能觀察的距離更遠(yuǎn)、更清楚;還可把攝像機(jī)安裝在電動(dòng)云臺(tái)上，可以使云臺(tái)帶動(dòng)攝像機(jī)進(jìn)行水平和垂直方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使攝像機(jī)能覆蓋的范圍更大。在某些情況下，特別是在室外應(yīng)用的情況下，為了防塵、防雨、抗高低溫、抗腐蝕等，對(duì)攝像機(jī)及其鏡頭還應(yīng)加裝專門的防護(hù)罩，甚至對(duì)云臺(tái)也要有相應(yīng)的防護(hù)措施。
無線視頻傳輸部分就是系統(tǒng)的圖像信號(hào)通路。一般來說，傳輸部分單指是傳輸圖像、聲音信號(hào)。同時(shí)，由于需要有控制中心通過控制臺(tái)對(duì)攝像機(jī)、鏡頭、云臺(tái)等進(jìn)行控制，因而在傳輸系統(tǒng)中還包含有控制信號(hào)的傳輸。
控制與記錄部分負(fù)責(zé)對(duì)攝像機(jī)及其輔助部件(如鏡頭、云臺(tái))的控制，并對(duì)圖像、聲音信號(hào)進(jìn)行記錄。目前硬盤錄像機(jī)的技術(shù)發(fā)展得較完善，它不但可以記錄圖像和聲音，而且還包含了畫面分割和切換、云臺(tái)鏡頭控制等功能。
顯示部分一般由幾臺(tái)或多臺(tái)監(jiān)視器組成。在攝像機(jī)數(shù)量不是很多，要求不是很高的情況下，一般直接將監(jiān)視器接在硬盤錄像機(jī)上即可。如果攝像機(jī)數(shù)量很多，并要求多臺(tái)監(jiān)視器對(duì)畫面進(jìn)行復(fù)雜的切換顯示，則須配備矩陣來實(shí)現(xiàn)。
防災(zāi)救急的多面戰(zhàn)士
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無線視頻監(jiān)控技術(shù)重在無線，利用無線電波來傳輸視頻、聲音、控制等信號(hào)，在一些不能布線或不方便布線的情況下可以很快捷地使用無線視頻監(jiān)控傳輸產(chǎn)品建立起一個(gè)無線視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)。無線監(jiān)控相對(duì)于有線監(jiān)控綜合成本低、施工簡單、快速、一勞永逸，無須挖溝埋管，特別適合室外距離較遠(yuǎn)的場合。就目前來說，無線監(jiān)控技術(shù)除了滿足公共安全建設(shè)的需求之外，也在一定程度上能滿足民用個(gè)人需求?？偟膩碚f，大概分為以下三大主要領(lǐng)域：
平安城市等特定行業(yè)移動(dòng)監(jiān)控需求：此處所指的特定行業(yè)用戶主要為平安城市建設(shè)、道路交通監(jiān)控、車載公交系統(tǒng)監(jiān)控、檢驗(yàn)檢疫電子監(jiān)管視頻監(jiān)控等，這些多為大型化的城域性甚至全國性的行業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。用戶對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的要求不僅包括了有線監(jiān)控圖像能夠?qū)崟r(shí)看得清、錄像存得好、云臺(tái)控制等指令響應(yīng)得快等，同時(shí)還增加了對(duì)無線視頻采集(如交通巡邏、平安城市移動(dòng)巡邏、城管移動(dòng)巡邏與執(zhí)法等)及移動(dòng)視頻觀看和控制等應(yīng)用要求。應(yīng)該說，當(dāng)前能夠?qū)崿F(xiàn)盈利的運(yùn)營商視頻監(jiān)控平臺(tái)基本都處于特定行業(yè)用戶上，特別如政府、金融和電信是視頻監(jiān)控主要的應(yīng)用領(lǐng)域，無線監(jiān)控與具體行業(yè)的深度融合將成為網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控市場發(fā)展的必然趨勢。
基于家庭及民用市場的無線監(jiān)控：隨著人們對(duì)安防監(jiān)控的意識(shí)逐步提高，家庭以及民用安防無線遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)的需求也在逐步增加。家庭安防的發(fā)展是人們追求更高生活質(zhì)量的一種需求，但家庭無線遠(yuǎn)程監(jiān)控用戶對(duì)視頻監(jiān)控的需求相對(duì)簡單，主要集中在對(duì)視頻圖像服務(wù)和報(bào)警聯(lián)動(dòng)服務(wù)上，而對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的延遲性及存儲(chǔ)并沒有太高的要求。中興力維市場運(yùn)營總監(jiān)張慶表示：“隨著3G乃至4G網(wǎng)絡(luò)的全面鋪開，終端產(chǎn)品價(jià)格的下降以及運(yùn)營商對(duì)個(gè)人市場的不斷推動(dòng)，這一領(lǐng)域的民用市場將備受用戶看好。”另外某些臨時(shí)布線會(huì)有成本浪費(fèi)的場景，諸如臨時(shí)建筑工地、臨時(shí)活動(dòng)場所、會(huì)展中心等也都是無線監(jiān)控的一大市場。
特殊環(huán)境場合的無線監(jiān)控：無線監(jiān)控的優(yōu)點(diǎn)之一是架設(shè)靈活，組網(wǎng)方便，特別適合室外或較偏遠(yuǎn)場景的應(yīng)用，如在油田監(jiān)管、森林防火、生態(tài)監(jiān)管、設(shè)施監(jiān)管(變電站、基站、邊防站、港口)、部分景區(qū)監(jiān)控、油田監(jiān)管、環(huán)保檢測等領(lǐng)域，對(duì)于這些特殊行業(yè)來說，由于受到地理、環(huán)境和工作內(nèi)容的限制，地域廣、監(jiān)控點(diǎn)稀疏，有線監(jiān)控線路戶外架設(shè)施工周期很長，維護(hù)成本非常高，甚至根本無法實(shí)施，此時(shí)無線遠(yuǎn)程監(jiān)控則發(fā)揮了極其重要的應(yīng)用價(jià)值。
無線監(jiān)控說明書
在無線監(jiān)控系統(tǒng)中，需要實(shí)時(shí)獲得監(jiān)控點(diǎn)的視頻信息，并且視頻信息必須做到連續(xù)的、不間斷的穩(wěn)定傳輸。隨著無線監(jiān)控技術(shù)向更高層次的發(fā)展，高清、低延遲等等一系列新趨勢對(duì)無線傳輸技術(shù)的要求也上了一個(gè)新的臺(tái)階。
近年來，星火燎原般的3G，逐步推廣的4G，高開低走的WiMax，強(qiáng)勢雄起的數(shù)字微波等一系列新技術(shù)的涌現(xiàn)與原來成熟的模擬微波、WiFi、衛(wèi)星等通訊技術(shù)一起構(gòu)建了一個(gè)無線監(jiān)控傳輸百家爭鳴的態(tài)勢，并各有精彩。
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·無線監(jiān)控之建設(shè)篇
任何技術(shù)、任何系統(tǒng)最終目的都是為人所用，以人為本，乃是核心。建設(shè)成本、運(yùn)營成本密切關(guān)系著解決方案的成敗與否。由于GPRS無法滿足人們對(duì)視頻監(jiān)控的要求，故在此不做過多贅述。
首先來看看WIFI監(jiān)控，采用該種無線監(jiān)控技術(shù)，前期投入稍多一些，主要是一些服務(wù)器、路由器、無線AP、交換機(jī)、前端設(shè)備等的投入費(fèi)用，而后期運(yùn)營維護(hù)費(fèi)用幾乎可以忽略，屬于一次性投資，成本相對(duì)比較低廉。
微波無線監(jiān)控與WIFI相比，無線電收發(fā)天線還有數(shù)字微波主機(jī)會(huì)帶來更高的成本。但因?yàn)橥瑯記]有運(yùn)營費(fèi)用，所以綜合成本不會(huì)太高。
3g則與前兩者相反，直接為前端設(shè)備加無線模塊就可以實(shí)現(xiàn)無線傳輸。但最大劣勢是需向運(yùn)營商支付傳輸運(yùn)營費(fèi)用，而且這種費(fèi)用即便采用包月方式，長期算下來，資費(fèi)也是相對(duì)高的。
無線監(jiān)控之環(huán)境篇
WIFI監(jiān)控適用于室內(nèi)小范圍或100米范圍內(nèi)的無線視頻監(jiān)控，加大發(fā)射功率或增加無線網(wǎng)橋，可達(dá)到數(shù)公里(不同產(chǎn)品有所不同)，在辦公室，甚至整棟大樓中也可使用。系統(tǒng)最大為數(shù)十個(gè)攝像點(diǎn)，最大劣勢是只有3個(gè)獨(dú)立信道。
微波無線適用于室外長距離傳輸應(yīng)用，5公里內(nèi)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)，系統(tǒng)容量最大為上千攝像點(diǎn)?！拔⒉o線監(jiān)控不太適合用在城市高樓密布的環(huán)境，而適用在城郊或者野外的安防應(yīng)用，這種比較空曠的地方會(huì)比較合適一點(diǎn)。城市現(xiàn)在的電磁干擾是非常嚴(yán)重的，你用公共的頻段的話大家都在用。這個(gè)過程中造成了電磁干擾特別多，這樣的話調(diào)試是非常困難的，這是一個(gè)頻點(diǎn)管理的問題?！?科衛(wèi)泰技術(shù)總監(jiān)潘炯表示。
相較以上兩者，3G監(jiān)控更適用于攝像點(diǎn)在大區(qū)域內(nèi)移動(dòng)時(shí)的監(jiān)控，可通過運(yùn)營商的基站傳輸實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程漫游，系統(tǒng)可建設(shè)上萬個(gè)攝像點(diǎn)。
無線監(jiān)控之傳輸篇
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在這樣一個(gè)視頻監(jiān)控發(fā)展騰飛的年代，前端設(shè)備無論在價(jià)格和技術(shù)方面都已逐漸成熟，而視頻監(jiān)控特別是高清會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，在傳輸這一環(huán)節(jié)，線纜的高帶寬讓有線監(jiān)控不再有后顧之憂，而對(duì)無線監(jiān)控來說，帶寬、同步傳輸容量成為其最大制約，同時(shí)畫質(zhì)也無法得到穩(wěn)定的保證。
WiFi傳輸，采用802.11n的話，目前最大理論值可達(dá)300Mbps，足夠傳輸高清視頻圖像，在對(duì)清晰度要求越來越高的時(shí)代，這是目前其它技術(shù)所無法比擬的。WiFi傳輸帶寬相對(duì)較大，部署靈活、成本低，但是不適合移動(dòng)場景，抗干擾能力較弱。
微波傳輸?shù)膸捠軈f(xié)議、距離、發(fā)射功率和外界環(huán)境等因素影響較大，但普遍都達(dá)到了40Mbps，不過其最大的問題是受外界環(huán)境影響太大，實(shí)際應(yīng)用中很難達(dá)到理論帶寬。
3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬理論值可達(dá)幾兆乃至十幾兆一秒，這也為無線高清傳輸帶來了可能。截至去年年底，中國聯(lián)通3G基站累計(jì)達(dá)到16.7萬個(gè);中國移動(dòng)正在加快3G網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容，不過現(xiàn)階段，國內(nèi)3G網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性還是有待觀察，會(huì)出現(xiàn)延遲、帶寬不足等問題，相對(duì)于國外來說，網(wǎng)絡(luò)覆蓋還是相對(duì)不夠。另外，3G在實(shí)際傳輸應(yīng)用中，由于安防行業(yè)與大眾共同使用這一公共資源，實(shí)際無線帶寬通常不會(huì)超過1Mbps，一般情況下能達(dá)到200kbps已經(jīng)可以算是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境較好的情況了。因此，這很難讓其在安防領(lǐng)域中得到足夠的重視。
下一代：移動(dòng)智能終端，未來的新寵兒
在無線通訊技術(shù)特別是3G普及的大環(huán)境下，手機(jī)已經(jīng)不再是通訊工具這么簡單了，而是一個(gè)功能強(qiáng)大，集通話、短信、網(wǎng)絡(luò)接入、影視娛樂為一體的綜合性個(gè)人手持互聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備。而平板電腦更像是智能手機(jī)與電腦的雜交產(chǎn)物，既有著強(qiáng)大的功能，更帶來了便捷舒適的用戶體驗(yàn)感。隨著智能手機(jī)與平板電腦的風(fēng)靡，無線移動(dòng)監(jiān)控將會(huì)成為無線監(jiān)控的重要組成部分，這種基于智能平臺(tái)的監(jiān)控視頻業(yè)務(wù)將為監(jiān)控應(yīng)用帶來新的變化。
用戶利用3G網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求遠(yuǎn)程監(jiān)控中心發(fā)送視音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)瀏覽和控制，由于3G網(wǎng)絡(luò)限制，目前最多只能支持QVGA分辨率，幀率在5-10幀左右，碼流最多達(dá)到100Kbps，現(xiàn)在大多數(shù)業(yè)務(wù)還只是在固網(wǎng)監(jiān)控的基礎(chǔ)上，進(jìn)行無線監(jiān)控應(yīng)用的疊加。目前，與用戶的業(yè)務(wù)系統(tǒng)整合正在進(jìn)一步深化，移動(dòng)信息處理能力正在得到逐步增強(qiáng)，可用于公安、城管、應(yīng)急指揮、街道巡查以及中小商鋪手機(jī)查看客流及商情等。例如，城管人員用支持視頻監(jiān)控瀏覽應(yīng)用的手機(jī)終端遠(yuǎn)程查看市容、街道，發(fā)現(xiàn)問題時(shí)可以快速趕往現(xiàn)場處理;企業(yè)管理人員即便出差在外也可以通過iPad遠(yuǎn)程監(jiān)控生產(chǎn)流水線;中小商鋪店主外出時(shí)可利用平板電腦遠(yuǎn)程查看店鋪經(jīng)營情況，也可以采用手機(jī)監(jiān)控視頻對(duì)店鋪產(chǎn)品進(jìn)行客戶宣傳;家長使用手機(jī)可遠(yuǎn)程看望在幼兒園的孩子，實(shí)時(shí)活動(dòng)影像讓家長放心托管;在交通行業(yè)，公眾可以用手機(jī)查看道路人流車流，有利于出行時(shí)方便地調(diào)整行車路線，提高出行效率;醫(yī)院、銀行等排隊(duì)系統(tǒng)讓排隊(duì)客戶采用手機(jī)查詢排隊(duì)狀況，以便隨時(shí)掌握時(shí)間等等。用戶將真正實(shí)現(xiàn)任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、任何終端的無縫無線監(jiān)控，因此將更加促使手機(jī)無線視頻監(jiān)控星火燎原。
手機(jī)和平板的平臺(tái)非Wintel聯(lián)盟，硬件和操作系統(tǒng)變化多，屏幕大小和分辨率各異，如何在各種平臺(tái)上保證用戶體驗(yàn)是最大的問題，最后還有傳輸方式相對(duì)不同，手機(jī)和平板更多的是無線接入，而不是有線，需要保證終端圖像呈現(xiàn)的穩(wěn)定性。
有線無線共榮互通，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控全方位
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無論是從技術(shù)應(yīng)用成熟度、網(wǎng)絡(luò)完善度、消費(fèi)觀念，還是運(yùn)營商經(jīng)營模式的轉(zhuǎn)變等，整個(gè)無線市場其技術(shù)要達(dá)到成熟還需要一段時(shí)間。
往往一個(gè)完整的無線監(jiān)控系統(tǒng)也并不完全由一種無線技術(shù)構(gòu)成，而是多種無線技術(shù)相結(jié)合，優(yōu)勢互補(bǔ)，共同為用戶提供最完美、最實(shí)用的監(jiān)控應(yīng)用。有趣的是，在無線監(jiān)控內(nèi)部，也體現(xiàn)著FMC(固移融合)的趨勢，隨著技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，WiMax將逐步實(shí)現(xiàn)寬帶業(yè)務(wù)的移動(dòng)化，而以LTE/4G則致力于實(shí)現(xiàn)移動(dòng)業(yè)務(wù)的寬帶化，兩者的融合程度也會(huì)越來越高。
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