無線遠程視頻監控系統的發展歷程

    遠程視頻監控系統的發展經歷了以矩陣為代表的模擬監控系統，跨越了以硬盤錄像機為代表的數字化監控系統，目前正在以網絡視頻服務器為代表的第三代網絡視頻監控系統作為發展的主旋律，并且得到了廣大用戶和工程商的信賴。遠程視頻監控技術一旦進入了網絡時代，它就駛入了應用發展的高速路，同時在有線網絡和無線網絡中并駕齊驅。雖然目前有線網絡應用仍然占據絕對優勢，但在可遇見的未來，無線網絡以其顯著的便捷性和優越的發展環境為視頻監控系統描繪了一個美麗的藍圖。

    一、

    無線遠程視頻監控系統的發展經歷了模擬信號傳輸和數字信號傳輸兩個時代。在遠程視頻監控系統還處在模擬監控時代，就出現了第一代無線視頻監控系統。這時的視頻監控系統以微波的方式發送模擬的視頻信號。但這種技術已經逐漸淡出了市場。

    隨著視頻壓縮技術的發展，網絡視頻監控技術實現了模擬視頻的數字化處理，將連續的模擬信號通過AD芯片采集后交由專用數字信號處理器處理，并按照IP包的格式進行數據封裝，以網絡信號發送出去。這樣在無線網絡中的傳輸設備就被引進到視頻監控系統當中。對于無線網絡設備，它可以透明地傳輸網絡視頻信號，進而實現無線的網絡視頻傳輸技術。這方面的代表是無線微波擴頻技術。這種傳輸方式可以實現54M的匯聚帶寬，傳輸距離可以達到幾十公里，在林區監控、油田監控等一些特殊的應用現場應用廣泛。

    近些年來隨著國內主流IT廠商的推動，第三代無線通訊技術逐漸成熟，包括SCDMA技術和WIMAX技術。這些技術將視頻監控系統帶進了更廣闊的應用領域。實現了信號城區覆蓋，可以為一個城市提供無線解決方案，也為無線遠程視頻監控技術的民用化鋪平了道路。

二、無線監控系統的類型

    無線微波擴頻技術

    5.8GHz是2002年7月無線電管理委員會剛剛核準運營的頻段，5.8G頻段頻率支持工作在5.725～5.850GHz的IEEE 802.11a標準，支持6、9、12、18、24、36、48以及54Mbit/s動態速率調整，在增壓工作模式下，可獲得高達108Mbit/s的帶寬。由于5.8GHz設備頻段開放、費用低廉而受到了廣泛推崇。5.8GHzCanopy無線接入系統建設可以充分利用運營商現有頻率資源，在建設5.8GHz無線接入網絡的時候，運營商可廣泛運用先進、成熟的5.8GHz微波傳輸技術，可快速、低成本地實現對大城市區域的無線覆蓋，為話音、數據、圖像、互聯網接入等高質量的各種服務，具體應用包括IP電話、視頻監控、網吧專線、遠程醫療、遠程教學等增值服務業務，并使之成為主要的無線接入手段。

    目前這種技術在無線視頻監控領域仍然具有重要的作用，是解決無線傳輸的主要方案。它可以提供高達54M的匯聚帶寬，適合于開展視頻監控業務。可以為企業、行業用戶提供專業的解決方案。但這種方案的缺點是天線對環境要求較高，中間不能有建筑物阻擋，天線的方向性敏感。天地偉業在河南森林監控系統當中就采用此種方法。通過摩托羅拉公司的定向天線組建無線網絡，在監控前端采用網絡視頻服務器，將模擬信號轉換為數字信號，通過無線網橋進行傳輸。

    TD-SCDMA

    TD－SCDMA的中文含義為時分同步碼分多址接入，該項通信技術也屬于一種無線通信的技術標準，它是由中國第一次提出并在此無線傳輸技術（RTT）的基礎上與國際合作，完成了TD－SCDMA標準，成為CDMATDD標準的一員。TD―SCDMA無線網絡可以通過無線網絡控制器（RNC）連接到交換網絡，如同三代移動通信中對電路和包交換業務所定義的那樣。TD－SCDMA所呈現的先進的移動無線系統是針對所有無線環境下對稱和非對稱的3G業務所設計的，它運行在不成對的射頻頻譜上。TD－SCDMA傳輸方向的時域自適應資源分配可取得獨立于對稱業務負載關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，目前尚處于測試階段。但中國應用TD技術的決心已經不可動搖，預計在國內市場該項技術將會獲得很大的發展空間。

    WIMAX

    WiMax(World Interoperability for Microwave Access)意即全球微波接入互操作性，是基于IEEE802．16標準的無線城域網技術。其信號傳輸半徑達到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，這個速度是3G所能提供的寬帶速度的30倍。同時它還能提供優良的最后一公里網絡接入服務。作為一種無線城域網技術，它可以將WIFI熱點連接到互聯網，也可作為DSL等有線接入方式的無線擴展，實現最后一公里的寬帶接入。

    WIMAX技術目前已經在國內一些城市進行試點工作，承載視頻移動監控業務。預計此項技術將會在民用行業獲得較大的推廣力度。

三、無線遠程監控系統應用的特點

    無線遠程監控系統具有顯著的優勢，但在應用中也有獨特的技術特點，在實際使用中要特別注意。

    ⑴環境影響

    無線遠程監控系統大多受天氣影響，風、雨、雷、電都會對無線數據傳輸系統造成影響。定向天線對方向要求比較嚴格，對于基站式無線傳輸系統，如CDMA、WIMAX等無線技術則要求在基站信號范圍之內使用。同時建筑物的屏蔽作用和反射作用也會降低信號的強度，一般接收設備都有信號強度指示器，就像手機的信號強度指示一樣，可以提示當前環境下，接收設備能夠獲得的信號強度。

    ⑵帶寬穩定性

    由于以上原因，無線網絡系統提供的帶寬也有可能不夠穩定。工程商朋友在組建無線網絡視頻監控系統的時候也要注意對帶寬的監控。一般網絡視頻監控系統要求達到相應的分辨率，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

    帶 寬 512kbps 1024kbps 2048kbps

    如果網絡視頻設備被設置到某一個分辨率后其帶寬必須達到相應值，否則將出現丟幀、視頻質量下降等現象。您可以使用“BANDWITH”等測試軟件對兩個點之間進行帶寬測試，查看帶寬是否有波谷，是否穩定。

    ⑶網絡穿透

    無線接入產品眾多，有的屬于數據鏈路層，有的屬于網絡層，有的需要配置動態IP，有的需要配置端口映射。這些都為網絡視頻監控技術的應用帶來了諸多不便。如何快速的應用到無線網絡中，尤其如何快速地使用三層網絡接入設備，成為工程商朋友迫切希望解決的問題。天地偉業網絡視頻監控產品特別針對無線網絡技術的特點，提供了網絡穿透技術。網絡視頻服務器接入到無線設備中后，可以自動獲取三層設備分配的IP地址，并主動地向目標地址發起連接。用戶可以透明地訪問整個無線監控網絡。

    ⑷數據安全

    無線遠程視頻監控網絡已經完全區別于傳統的CCTV閉路監控系統，它是一個開放的監控系統，任何合法的終端都可以接入到這個系統當中，這也是其優越性的重要體現。但同時對于重要的視頻監控，如何解決數據安全問題，尤為重要。目前在無線網絡技術中，已經開始廣泛使用口令加密技術和地址綁定技術，只有合法的MAC地址才能注冊到系統中，并接收系統的合法性檢查。天地偉業網絡視頻產品在應用層進一步完成數據加密，提供包括對錄像文件的數字水印加密技術，對客戶端訪問的IP地址過濾技術，進一步加強了系統的安全性。

四、無線遠程視頻監控系統的優勢

    無線遠程視頻監控系統的發展一直是以應用的便捷性、技術的先進性為方向。無線遠程視頻監控系統無論是應用、技術還是發展環境上都具備獨特的魅力和優勢，必然在視頻監控領域占據一定的比例，預計在未來的幾年內將會獲得較快的發展速度。

    應用的必要性。

    一套完整的無線遠程視頻監控系統必然包括監控前端、監控中心端和傳輸三個部分。無線監控系統最大的優點是免去布線的麻煩，實現了從前端到后端的快捷接入。對于像山區林地監控、高速公路沿線監控、油田無人區監控、邊防岸線監控等常規布線方式難以實現，成本過高，這種情況只能使用無線監控系統。近些年來，我們國家在一些城市建設平安城市系統，只是完成了部分特殊行業，如網吧、娛樂場所的監控，但要真正實現全市監控、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嘗試，其南山區實現了全市無線網絡覆蓋，通過無線網絡實現視頻監控，在技術和資金投入方面找到了一個平衡點。包括廣州在內也有一些城市也有計劃實施無線網絡覆蓋，這些都為實現視頻監控系統奠定了基礎。可見，無線網絡監控具有獨特的應用優勢.

    五、無線遠程視頻監控系統的發展方向

    無線遠程視頻監控系統的發展雖然任重而道遠，當它的發展路線圖卻清晰可見。在技術集成化、應用民用化以及主流技術的發展是無線監控系統能夠真正實現跨越的關鍵：

    ⑴技術集成化

    網絡視頻監控技術一直在走一條技術整合的道路。從最初的網絡視頻服務器，到隨后推出的網絡一體球，直到今天非常流行的網絡攝像機，網絡視頻技術實現了與球云臺技術、攝像機技術的整合。當無線技術日益介入到視頻監控領域，網絡視頻技術與無線技術的結合就成了一件順理成章的事情，這同時也有助于進一步提高產品的穩定性和應用的便捷性，有利于廠商細分網絡視頻市場，避免同質化競爭。目前市場上支持WIFI的網絡攝像機就是這一觀點的最好佐證。預計未來支持各種無線網絡類型的網絡視頻產品同樣會在市場上爭奇斗艷。

    ⑵應用民用化

    視頻監控系統正在經歷由工業級應用向民用的方向轉變這樣一個歷程。而無線應用終端的出現更推波助瀾了這個過程。隨著3G技術的進一步發展，每一個人手持的手機將成為一個最好的無線終端業務平臺。人們可以通過手機實現無線網絡監控。同時家庭無線網絡也正在興起，人們可以通過筆記本借助無線路由器接入網絡，快速組建HWLAN（家庭無線網絡）。支持無線模式的家庭型網絡攝像機將承擔起家庭看護、店鋪巡視等職能，使得無線監控技術進一步走進家庭用戶。

    ⑶主流技術主導化

    無線遠程監控系統的規模應用必然離不開無線網絡環境，而無線網絡環境則離不開運營商的建設。隨著我國3G網絡技術的日益完善，以及北京奧運會上“科技奧運”理念對信息技術的推動作用，以TD為代表的第三代無線網絡技術必然迅速在國內興起。這是實現無線遠程網絡監控系統規模應用的關鍵。