視頻監(jiān)控?zé)o線傳輸技術(shù)及注意規(guī)范

1、安防無線傳輸方式的可靠性與應(yīng)用性分析近幾年來，IP 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控發(fā)展勢不可擋，與此同時(shí)，其傳輸方式也在不斷創(chuàng)新推進(jìn)，除傳統(tǒng)的有線傳輸外，無線傳輸應(yīng)用也開始崛起。無線傳輸以其安裝方便、靈活性強(qiáng)、性價(jià)比高等特性，備受眾多行業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)青睞。然而，由于對無線傳輸應(yīng)用的不了解及高金額設(shè)備成本，部分業(yè)主對之仍望而卻步。在安防監(jiān)控工程項(xiàng)目，除了各種設(shè)備器材的效能之外，傳輸系統(tǒng)及接口部分的可靠度與應(yīng)用性能也尤為重要。傳輸系統(tǒng)架構(gòu)與接口包括有線監(jiān)控和無線監(jiān)控，而在無線監(jiān)控工程應(yīng)用中，無線傳輸?shù)目煽慷扰c可應(yīng)用性是工程商們關(guān)注的重點(diǎn)。一、無線監(jiān)控傳輸?shù)姆N類IP網(wǎng)絡(luò)有線監(jiān)控系統(tǒng)涵蓋網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、云臺、視頻服務(wù)器、監(jiān)控終端

2、等設(shè)備。而無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)相對簡單，它只需無線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)或無線電發(fā)射接收單元、無線AP 、監(jiān)控終端等設(shè)備，在帶寬或傳輸格式上也擁有多樣化的選擇空間， 如GSM 、GPS 、3G 、Wi-Fi 、Wi max 、TD-LTE(4G等。當(dāng)然，如需遠(yuǎn)距離無線監(jiān)控，還需另外增加戶外無線網(wǎng)橋等設(shè)備。以一個(gè)無線區(qū)域網(wǎng)的建置環(huán)境來看，無線監(jiān)控系統(tǒng)是基于無線局域網(wǎng)絡(luò)之上建置的一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)。因此，無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的組建同樣要根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境來決定，但實(shí)際區(qū)分，無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)種類其實(shí)可分為三種模式：室外應(yīng)用無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)、室內(nèi)專用的無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)、室外和室內(nèi)混合在一起使用的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。根據(jù)不同的監(jiān)控環(huán)境

3、采用特定的的無線傳輸方式，小區(qū)域家庭利用現(xiàn)有的無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(Zigbee、GSM/GPRS、CDMA移動(dòng)網(wǎng)等 和相應(yīng)的無線通信產(chǎn)品，通過無線收發(fā)設(shè)備(如無線Modem 、802.11 Wi-Fi寬帶無線 ，利用無電傳輸?shù)?G 、802.16 Wimax5.8G或TD-LTE 和發(fā)射接收集成芯片在監(jiān)測站端實(shí)現(xiàn)電路板級與監(jiān)控中心級的的無線通信(如衛(wèi)星、微波系統(tǒng)等 。二、無線寬帶網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及架設(shè)目前，無線寬帶802.11網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)設(shè)備主要包括無線網(wǎng)絡(luò)路由器 (Wireless Router、AP 以及無線網(wǎng)卡 (Wireless NIC，其中Wireless Router和AP 適用于長距離聯(lián)機(jī)環(huán)境，另

4、外，由于Wireless Router具有防火墻的功能并可以當(dāng)IP 分享器使用，倘若既有網(wǎng)絡(luò)中已含有Router ，那么可選用AP 來架設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)，以節(jié)省購買Wireless Router的成本。對于無線寬帶網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選購和架設(shè)，筆者還有如下幾點(diǎn)建議：在選擇Wireless Router或AP 時(shí)，如安裝在室內(nèi)，可選用商規(guī)型; 而在室外，建議選用工規(guī)型；在功能方面，建議選擇同時(shí)支持802.11a 、802.11b 、802.11g 、802.11n 模式，以及W PA2的加密機(jī)制。因?yàn)楫?dāng)前無線網(wǎng)絡(luò)最快的帶寬是采用802.11n 模式，最安全的加密機(jī)制則為WPA2; 在如何架設(shè)合理適當(dāng)?shù)臒o線AP

5、 部分，如果此無線網(wǎng)絡(luò)有很多Wireless Clients ，建議盡量將AP 安裝在網(wǎng)絡(luò)的中央位置，讓AP 可覆蓋所有的Wireless Clients。若環(huán)境允許，建議將AP 裝在較高位置，如天花板附近；另外，也應(yīng)盡量避開鏡子、鋼鐵等金屬制品，避免無線訊號被屏蔽或反彈，而降低訊號強(qiáng)度。同時(shí)，應(yīng)檢測環(huán)境有無其它無線電波的干擾，并找出使用頻率最少的頻道 ，便是AP 最佳的擺設(shè)位置。若無線訊號還是很差，可以選擇安裝訊號較強(qiáng)的天線在AP 上，或是安裝Wireless Repeater增強(qiáng)訊號。三、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膸捔髁颗c加密由于外界的干擾導(dǎo)致封包錯(cuò)誤、丟包及數(shù)據(jù)重傳等因素，占用到的無線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際帶

6、寬大約是理論值的一半或更多。廠商通常會建議在規(guī)劃無線網(wǎng)絡(luò)帶寬時(shí)，先到現(xiàn)場環(huán)境測試AP 實(shí)際速度，計(jì)算既有網(wǎng)絡(luò)的帶寬使用量。以實(shí)例來說，在視頻監(jiān)控上看到DVR 與Hyb rid DVR的網(wǎng)絡(luò)傳線傳送上，由于最大的流量來自于DVR 和Hybrid DVR所傳出的攝像機(jī)圖像，若這兩項(xiàng)的數(shù)據(jù)傳輸量大于實(shí)際帶寬，建議將攝像機(jī)的畫質(zhì)調(diào)降，減少流量。另外也要保留一些帶寬給Wireless Clients使用，如果擔(dān)心太多Wireless Clients占用帶寬，可以在AP 限制聯(lián)機(jī)權(quán)限或利用交換器的帶寬管理功能，在AP 連接到交換器端的聯(lián)機(jī)做流量控制與限定。WPA2采用的AES-CCMP 加密機(jī)制是目前為最

7、安全的加密機(jī)制，尚無法破解。四、依照環(huán)境特性選擇適無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備無線電網(wǎng)絡(luò)是變量最大的一種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)，其建置過程也極具挑戰(zhàn)。從表1可看出，無線網(wǎng)絡(luò)的分類及建置條件及差異，此處要特別強(qiáng)調(diào)：Wireless LAN 的架構(gòu)沒有中央 Wireless Access Point，此外，所有的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，皆以點(diǎn)對點(diǎn)的方式，進(jìn)行信號溝通與數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾^點(diǎn)。五、無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的特性一般而言，在無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控實(shí)際應(yīng)用中，工程商應(yīng)對以下幾個(gè)重點(diǎn)加以考慮。適用性：針對不同的應(yīng)用環(huán)境及現(xiàn)場界接設(shè)備，需要提供標(biāo)準(zhǔn)的通信接埠輸入/輸出，并提供標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)接口、無線通信(Zigbee/GSM/GPRS/CDMA接埠，采

8、用嵌入式技術(shù)、無線通信技術(shù)、TCP/IP及提供以太網(wǎng)、PSTN 、無線通信(GSM/GPRS/CDMA光纖固網(wǎng)及混合組網(wǎng)方式；應(yīng)用性：針對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的現(xiàn)狀及要求來規(guī)范管理，保證網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的一致性、準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性；1、綜合性：針對不同的無線應(yīng)用需求，提供從前端影像、設(shè)備控制、傳輸、后端管理等全面性考慮；2、可靠性：主要組件均選用高質(zhì)量產(chǎn)品，具有良好地抗干擾度和事件控制能力；3、安全性：依系統(tǒng)要求可提供雙主機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸熱備援方案，同時(shí)設(shè)置不同等級的安全防護(hù)措施。對于不同部門的管理者操作設(shè)置不同的權(quán)限，以避免不當(dāng)?shù)姆欠ú僮鳎?、操作性：系統(tǒng)硬設(shè)備及軟件均具有簡便的人機(jī)操作界面，直觀操作功能。另外，在無線網(wǎng)

9、絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中還兼具有以下的特性功能，這些包含：實(shí)時(shí)傳輸，可采取主動(dòng)上傳和被動(dòng)上傳；具有遠(yuǎn)程控制和系統(tǒng)設(shè)置設(shè)定能力；本地系統(tǒng)設(shè)置和報(bào)警顯示；系統(tǒng)備分和查詢系統(tǒng)歷史和日志；用戶登錄、權(quán)限設(shè)置和密碼管理。六、無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的應(yīng)用分析 無線監(jiān)控的傳輸應(yīng)用形式呈多樣化，包括有線網(wǎng)絡(luò)、2.5G/3G 網(wǎng)絡(luò)、WLAN 網(wǎng)絡(luò)、專用 無線電等等，各類存在公共安全和應(yīng)急通訊需求的單位，通過網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)行聲音/控制及數(shù) 據(jù)/圖像視頻的通訊作業(yè)。對于在無線監(jiān)控應(yīng)用分析上，筆者作如下幾點(diǎn)說明。 從應(yīng)用成本上分析：部分不得已使用有線監(jiān)控方式，在整體監(jiān)控系統(tǒng)的纜線施作成本 遠(yuǎn)遠(yuǎn)高過于購買設(shè)備所花費(fèi)的費(fèi)用。例如，在一個(gè)廣闊區(qū)域內(nèi)

10、安裝監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，圖像傳輸 到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)備份，都是很龐大的費(fèi)用及系統(tǒng)維護(hù)成本。即便拋開纜線成本 不談，在一些傳統(tǒng)電纜很難布線到達(dá)的偏遠(yuǎn)地區(qū)建置監(jiān)控系統(tǒng)，有線監(jiān)控也很難傳輸。因 而，無線監(jiān)控的應(yīng)用被提上日程； 站在應(yīng)用技術(shù)上分析：要做到完全取代有線監(jiān)控傳輸，Wi-Fi 和 Wimax 比其他無線傳 輸方式更有競爭力。無線傳輸設(shè)備再結(jié)合寬帶無線和網(wǎng)絡(luò)數(shù)字監(jiān)控兩種技術(shù)，奏出的高效 益已成為新一代網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的新趨勢。 除了在技術(shù)已非常成熟的 Wi-Fi 之外，無線寬帶包括 Wimax 也已被導(dǎo)入。此二者因傳 輸距離不同，而在安全監(jiān)控領(lǐng)域有著不同的應(yīng)用。由于 Wi-Fi 的傳輸距離較短，因此，W

11、iFi 多半被應(yīng)用于市內(nèi)應(yīng)用;至于傳輸距離可達(dá)數(shù)十公里的無線寬帶和 Wimax，多被使用在室 外長距離應(yīng)用。 在 Wimax、4G(TD-LTE尚未大量應(yīng)用之前，現(xiàn)階段安全監(jiān)控所采用的無線技術(shù)規(guī)格， 大都以 Wi-Fi 和寬帶無線為主。許多寬帶無線技術(shù)，也只是以“準(zhǔn) Wimax”技術(shù)，而在國 外已有很多成功應(yīng)用案例。當(dāng)然具有 Wimax 傳輸技術(shù)的安全監(jiān)控系統(tǒng)，也漸漸為安防工程 商所接受。目前國內(nèi)外使用寬帶無線作為主要監(jiān)控傳輸安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的大約可分為城 市監(jiān)控、高速公路交通監(jiān)控、港口碼頭、文化古跡、工地監(jiān)控、大學(xué)校區(qū)監(jiān)控、大型住宅 小區(qū)監(jiān)控、石化煉油廠油管等 8 種。這些場地之所以會采用無線傳輸，多是考慮到無法布 纜線、布線及開挖回填成本過高、監(jiān)控距離過長、高帶寬的圖像傳輸以及可滿足點(diǎn)對點(diǎn)或 點(diǎn)對多點(diǎn)等同時(shí)存取要求等因素，這才促使無線監(jiān)控應(yīng)用得以常態(tài)化及規(guī)?；?。 注：采購無線監(jiān)控產(chǎn)品需慎重 工程商采用無線監(jiān)控產(chǎn)品主要希望實(shí)現(xiàn)其既有的無線傳輸功能，但目前無線監(jiān)控產(chǎn)品 市場魚龍混雜。因而，在采購此類設(shè)備時(shí)需慎之又慎，以車載移動(dòng)監(jiān)控架設(shè)采購為例，需 注意如下幾點(diǎn)： 1、采用符合汽車電子標(biāo)準(zhǔn)的 GPS+CDMA 監(jiān)控+本地存儲產(chǎn)品； 2、車載監(jiān)控移動(dòng)震動(dòng)問題大應(yīng)用不宜采用硬盤應(yīng)改采 CF 卡本地存儲的裝置； 3、最好采用 NAND FLASH 做為車載應(yīng)用存儲界面； 4、嵌入式終端