視頻監(jiān)控更清晰無線傳輸技術推波助瀾

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視頻監(jiān)控更清晰無線傳輸技術推波助瀾

來源：互聯網發(fā)布時間：2010/06/28

　自近幾年“高清”的概念在視頻監(jiān)控行業(yè)火熱以來，越多來越多的廠商開始推出“高清”化的產品。透過市場上品類繁多的“高清產品”背后，我們發(fā)現，有很多產品對“高清”的指標理解不一，表現效果也是千差萬別。那么，視頻監(jiān)控行業(yè)“高清”的概念究竟是什么？無線傳輸能否讓高清完美無缺呢？
　　高清監(jiān)控技術分析
　　高清網絡攝像機提供視頻監(jiān)控的信源，它已將視頻進行高清編碼和IP封裝，通過IP網絡來承載高清圖像，可實現高清監(jiān)視、錄像等監(jiān)控功能。
　　在發(fā)送端，網絡攝像機集成了圖像采集、視頻壓縮編碼、通信控制和傳輸接口，視頻數據通過IP網絡輸出。
　　在圖像采集部分，CCD和CMOS兩種傳感器分別針對不同的需求而設計，CMOS在高像素方面有著一定的優(yōu)勢，而CCD對監(jiān)控場景的適應性更佳。在視頻壓縮編碼部分，不同的壓縮算法和算法實現方案決定了高清圖像的質量和編碼效率。在通信控制部分，網絡的適應性、安全性、碼流的封裝格式和傳輸功能，取決于監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)劃和設計。
　　在傳輸接口部分，不同的網絡接入方式，如無線、有線等，均可很好地支持；另外，有的網絡攝像機還集成了監(jiān)控所需其它接口，如報警、控制、對講等接口。在接收端，通過解碼，輸出至高清顯示設備，如LCD，通過記錄設備，對高清圖像進行錄像。
　　由于高清圖像的碼流較大，一般在3Mbps以上，所以圖像的記錄是實現高清錄像的重要環(huán)節(jié)。要記錄高清網絡攝像機圖像，我們可以采用以下幾種方式：
　　PC-NVR
　　嵌入式NVR
　　混合型DVR
　　無論采用哪種方式，都應具備以下要求，如：
　　保證錄像保存周期，需要足夠的存儲空間；
　　保證多路并發(fā)記錄的有效性，即記錄過程中不應該有瓶頸；
　　方便、快捷的檢索與回放效率；
　　具備循環(huán)覆蓋方式，多次覆蓋后應保證記錄和檢索的效率；
　　可靠性、性價比應符合監(jiān)控業(yè)務要求。
　　PC-NVR利用PC-DVR開發(fā)技術，通過高清網絡攝像機提供的SDK可進行二次開發(fā)，存儲技術可采用DAS、NAS、IPSAN等。
　　嵌入式NVR和混合性DVR，均來源于嵌入式DVR技術。嵌入式NVR和混合型DVR集網絡存儲、檢索回放、視頻切換等監(jiān)控功能于一體。如果混合DVR或NVR要支持高清監(jiān)控，那么至少具備以下條件：
　　支持高清網絡攝像機的接入；
　　具備高清解碼和解碼輸出接口（如VGA）；
　　具備足夠的存儲空間或擴展存儲接口。
　　目前時常上的幾款高清網絡攝像機，分別采用CCD、CMOS傳感器，分別支持1280x720、1600x1200高清編碼，可實現高達5倍D1效果顯示，碼率在2M-8Mbps之間可調。在后端上，國內首推的DS-9000系列混合型DVR最多可接入8路高清網絡攝像機，錄像與解碼分辨率支持1280x720，顯示分辨率支持1280x1024……支持8個SATA盤位，內置的存儲容量可配置，如配備8個1TB的硬盤、配置3Mbps碼率，那么每個通道的平均保存周期約為780小時。
　　無線監(jiān)控技術優(yōu)勢
　　隨著無線技術的日益發(fā)展，無線傳輸技術應用越來越被各行各業(yè)所接受。無線監(jiān)控作為一個特殊使用方式也逐漸被廣大用戶看好。其安裝方便、靈活性強、性價比高等特性使得更多行業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)采用無線監(jiān)控方式，建立被監(jiān)控點和監(jiān)控中心之間的連接。無線監(jiān)控技術已經在現代化小區(qū)、交通、運輸、水利、航運、治安、消防等領域得到了廣泛的應用。
　　無線監(jiān)控和傳統(tǒng)的監(jiān)控方案相比，具有以下三大優(yōu)點：
　　1、綜合成本低，只需一次性投資，無須挖溝埋管，特別適合室外距離較遠及已裝修好的場合；在許多情況下，用戶往往由于受到地理環(huán)境和工作內容的限制，例如山地、港口和開闊地等特殊地理環(huán)境，對有線網絡、有線傳輸的布線工程帶來極大的不便，采用有線的施工周期將很長，甚至根本無法實現。這時，采用無線監(jiān)控可以擺脫線纜的束縛，有安裝周期短、維護方便、擴容能力強，迅速收回成本的優(yōu)點。
　　2、維護費用低，無線監(jiān)控維護由網絡提供商維護，前端設備是即插即用、免維護系統(tǒng)。
　　無線監(jiān)控系統(tǒng)是監(jiān)控和無線傳輸技術的結合，它可以將不同地點的現場信息實時通過無線通訊手段傳送到無線監(jiān)控中心。在無線監(jiān)控系統(tǒng)中，無線監(jiān)控中心需要實時得到被監(jiān)控點的視頻信息，并且該視頻信息必須是連續(xù)、清晰的。在無線監(jiān)控點，通常使用攝像頭對現場情況進行實時采集，攝像頭通過視頻無線傳輸設備相連，并通過由無線電波將數據信號發(fā)送到監(jiān)控中心。
　　3、可以廣泛應用于范圍廣、分布散的安全監(jiān)控、交通監(jiān)控、工業(yè)監(jiān)控、家庭監(jiān)控等眾多領域。如：·取款機、銀行柜員、超市、工廠等的無線監(jiān)控·看護所、幼兒園、學校提供遠程無線監(jiān)控服務·電力電站、電信基站的無人值守系統(tǒng)·石油、鉆井、勘探等無線監(jiān)控系統(tǒng)·智能化大廈。
　　無線監(jiān)控應用范圍
　　1、民用小范圍應用
　　目前在民用領域應用的無線監(jiān)控系統(tǒng)，多在辦公場所、廠區(qū)等小范圍中使用，以WLAN、WiFi網絡方式為主。在這些已建建筑群中，若采用有線監(jiān)控，則有可能對原有建筑造成破壞，需要挖槽、埋線等，因此不便于采用傳統(tǒng)有線監(jiān)控。據天地偉業(yè)陳虹旭介紹，該種方式布網簡單，只需一個無線路由器，即可進行傳輸，且無網絡附加費用，在一些區(qū)域較小又需要使用監(jiān)控的場合，采用此種方式來傳輸視頻，不失為一個比較好的方式。
　　但此種方式應用范圍有限，在完全無障礙的空曠場所，其傳輸距離可達到200米。而在相距較近的建筑群中也可實現視頻傳輸，但相對來說，其傳輸質量會受到影響，還需要有待改進。
　　2、自建無線網絡應用
　　在森林防火、偏遠山區(qū)、油田、風景區(qū)、電力、水利、環(huán)保等大范圍、長距離固定點的監(jiān)控應用中，采用無線監(jiān)控是較好的解決方法。在此類應用中，因受范圍廣、地理位置偏遠、不易布線等因素的制約，如果采用傳統(tǒng)有線監(jiān)控方式會使線路敷設和維護成本非常高，因此通常建議采用無線監(jiān)控，如微波。
　　建設無線網其造價一般受距離的遠近和基站點數量的制約，也有前期一次性投入和后期維護的費用，但帶寬有保障，圖像質量較好，可滿足遠程監(jiān)控的要求。因此有業(yè)內人士說，行業(yè)自建無線網應屬公建設施，由政府進行投資較合理。
　　3、使用運營商網絡
　　移動、電信、聯通等運營商，會提供一些無線傳輸網絡，如2.75G、3G等。可應用于各類需無線監(jiān)控應用的場合，如公交車載監(jiān)控、出租車監(jiān)控、地鐵高鐵監(jiān)控等應用領域。此種應用一般租用運營商網絡，其特點是空間范圍非常廣，只要運營商網絡所達的區(qū)域均可使用。但其需每月支付給運營商一定的租賃費，且目前價格較為昂貴，帶寬與傳輸速率也有待進一步提高。
　　北京攜遠天成技術有限公司產品部總監(jiān)石朝兆認為，無線監(jiān)控的應用前景與無線技術特別是無線寬帶技術的發(fā)展緊密相關，隨著WiFi、3G等無線高寬帶技術的成熟，今后越來越多的行業(yè)會采用無線方式。深圳黃河數字技術有限公司市場部經理楊林則認為，采用無線監(jiān)控系統(tǒng)與否，很大程度上是由項目復雜的地理環(huán)境、布線的成本、實施項目的實際需求所決定的，主要應用于不方便布線或沒有障礙物的場合中，但其仍然存在不穩(wěn)定、不可靠、帶寬低、無線網絡覆蓋有限等缺點，因此在一定程度上，其仍只是有線監(jiān)控的補充角色，還有待在技術上進一步提升。
　　無線傳輸推波助瀾
　　微波，無線監(jiān)控生力軍
　　微波技術可分為模擬微波和數字微波，目前在國內得到廣泛應用的微波技術是數字微波（即COFDM，多載波正交頻分復用技術）。安徽創(chuàng)世科技有限公

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[!--empirenews.page--]司總經理尼秀明介紹道：“采用COFDM無線視頻傳輸技術，視頻質量較好，延時小，但是傳輸距離有限，其要傳到幾十公里的距離則需要10多瓦的發(fā)射功率，而且它的系統(tǒng)容量小，在有限區(qū)域內多個終端之間會存在相互干擾，導致視頻質量迅速下降甚至無法使用。”尼秀明還表示，采用模擬微波技術和COFDM技術的無線監(jiān)控系統(tǒng)是完全開放的，不具備安全性可言。
　　由于微波傳輸不受障礙物的影響，在不考慮安全性的情況下，于小范圍內無線監(jiān)控應用中具有明顯的優(yōu)勢，因此微波監(jiān)控設備得到了較多的應用，也促使國內大多數安防無線監(jiān)控廠商都有涉及微波監(jiān)控設備的研發(fā)及生產，如深圳科衛(wèi)泰、安徽創(chuàng)世、德加拉等。據德加拉（成都）數碼科技發(fā)展有限公司銷售經理姚炯介紹，德加拉的移動監(jiān)控產品分別有手持式、背負式、車載式等，它們主要應用于公安（偵測）、部隊（邊防巡邏、軍事演習）、武警（消防搶險）等領域。
　　寬帶無線充斥無線監(jiān)控市場
　　寬帶無線技術在無線監(jiān)控市場中的應用主要有WiFi（WirelessFidelity，又稱802.11b標準）和WiMAX（WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess，即全球微波互聯接入）兩種，其主要應用于“無線城市”建設當中。
　　WiFi具有以下優(yōu)勢：信號半徑可達100米左右，在辦公室，甚至整棟大樓中也可使用；傳輸速度非常快，可以達到11Mbps，符合個人和社會信息化的需求；其三，廠商進入該領域的門檻比較低，廠商只要在機場、車站、咖啡店、圖書館等人員較密集的地方設置“熱點”，并通過高速線路將因特網接入上述場所，用戶只要將支持無線LAN的筆記本電腦或PDA拿到該區(qū)域內，即可高速接入因特網。
　　WiFi在無線監(jiān)控領域的應用極為廣泛，是目前無線監(jiān)控中應用最多的無線技術，廣州金鵬的楊學軍表示，WiFi在短距離傳輸上，經過多年的發(fā)展，已經有了很好的開頭，其主要被應用于無線網絡攝像機中。據了解，在國內，SONY和D-Link的WiFi無線網絡攝像機有著很好的市場表現，另外如普賽頓、黃河等都有相應的無線網絡攝像機、視頻服務器產品。據友訊電子設備（上海）有限公司產品經理姜濤介紹，D-Link的無線網絡攝像機2007年銷售2000多臺，主要應用在“全球眼”項目中，具體到小區(qū)、家庭、連鎖餐廳、便利店等民用、商用領域。
　　WiMAX作為國際3G標準，在我國并沒有得到廣泛的應用，其主要原因是現階段WiMAX一直沒有取得在中國境內落地的牌照，無法大規(guī)模建設網絡基站。不過，WiMAX還是依靠其優(yōu)勢得到國內用戶的關注和應用。據德加拉的姚炯介紹，目前在國內有部分高檔小區(qū)的無線監(jiān)控有應用到WiMAX技術。
　　WiMAX具有更遠的傳輸距離，其能夠實現50公里的無線信號傳輸距離，網絡覆蓋面積是3G（TD-SCDMA）發(fā)射塔的10倍，只要少數基站建設就能實現全城覆蓋；提供更高速的寬帶接入，能提供的最高接入速度為70M，是3G（TD-SCDMA）所能提供的寬帶速度的30倍；作為一種無線城域網技術，它可以將WiFi熱點連接到互聯網中，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；提供電信級多媒體通信服務等優(yōu)勢。盡管WiMAX未能在國內得到大規(guī)模應用，但一些廠商也有注意到它的大好應用前景，紛紛開發(fā)相關產品，為未來做好準備，如華為。另據了解，中國聯通也于近兩年在部分城市的小范圍區(qū)域內搭建WiMAX局域網。德加拉的姚炯還向筆者透露，目前德加拉就計劃與安徽四創(chuàng)合作，將自己的圖像編解碼技術與安徽四創(chuàng)的WiMAX技術進行合作，開發(fā)出相關的無線監(jiān)控產品，應用到工廠、小區(qū)的局域網監(jiān)控中。

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