無線監(jiān)控系統(tǒng)采用的無線傳輸方式

　　在無線監(jiān)控系統(tǒng)中，無線監(jiān)控中心需要實(shí)時(shí)得到被監(jiān)控點(diǎn)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(diǎn)，通常使用攝像頭對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，攝像頭通過與視頻無線傳輸設(shè)備相連，由無線電波將數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送到監(jiān)控中心。與傳統(tǒng)的有線監(jiān)控方案相比，無線監(jiān)控具有可擺脫線纜束縛，安裝周期短、維護(hù)方便、擴(kuò)容能力強(qiáng)，綜合成本低、可迅速收回成本;組網(wǎng)靈活，可擴(kuò)展性強(qiáng)，即插即用，管理人員可迅速將新的無線監(jiān)控點(diǎn)加入到現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中，不需要為新建傳輸鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)、增加設(shè)備，輕而易舉實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無線監(jiān)控;維護(hù)費(fèi)用低，無線監(jiān)控維護(hù)由網(wǎng)絡(luò)提供商維護(hù)等優(yōu)勢(shì)。

　　目前無線監(jiān)控系統(tǒng)采用的無線傳輸方式主要有衛(wèi)星、微波系統(tǒng)、無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、寬帶無線等。其相關(guān)產(chǎn)品主要有：以圖片抓取為主的低端無線產(chǎn)品或消費(fèi)電子類產(chǎn)品，如彩貓，適于無線監(jiān)控走進(jìn)家庭的產(chǎn)品形式;基于CDMA(Code Division Multiple Access，即碼分多址技術(shù))/EDGE(Enhanced Data Rate for GSM Evolution，即增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)技術(shù)，為GPRS到3G的過渡性技術(shù)方案)網(wǎng)絡(luò)的多信道捆綁無線視頻服務(wù)器、車載錄像機(jī)、便攜終端等，能實(shí)現(xiàn)音視頻的實(shí)時(shí)傳輸，可組建大規(guī)模無線監(jiān)控系統(tǒng);基于COFDM的無線視頻傳輸設(shè)備，主要用于小規(guī)模，有限活動(dòng)范圍內(nèi)的移動(dòng)監(jiān)控;視頻編碼器+無線傳輸設(shè)備的組合方式，如視頻服務(wù)器+衛(wèi)星收發(fā)器、視頻服務(wù)器+無線路由器、視頻服務(wù)器+其它專用無線網(wǎng)橋等。

　　衛(wèi)星系統(tǒng)，想說愛你不容易

　　2008年5月12日，四川汶川發(fā)生8.0級(jí)大地震，整個(gè)四川瞬間成為“信息孤島”，省內(nèi)移動(dòng)電話、座機(jī)難以接通，此時(shí)，無線設(shè)備成為連接災(zāi)區(qū)與外界的重要橋梁，特別是衛(wèi)星通信在其中得到廣泛應(yīng)用，而衛(wèi)星視頻系統(tǒng)也被應(yīng)用到抗震救災(zāi)之中。在震區(qū)救援行動(dòng)中，救援人員拍攝整個(gè)救援過程，通過衛(wèi)星車將視頻信號(hào)傳輸到指揮中心，相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)再根據(jù)衛(wèi)星傳輸回來的影像資料進(jìn)行總體指揮、調(diào)度救援工作;進(jìn)入震區(qū)的電視臺(tái)記者通過衛(wèi)星車向電視觀眾直播抗震救災(zāi)情況，等等，衛(wèi)星視頻系統(tǒng)應(yīng)用案例在抗震救災(zāi)行動(dòng)中比比皆是。

　　衛(wèi)星通信技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)是服務(wù)范圍廣、功能強(qiáng)大、使用靈活，不受地理環(huán)境和其它外部環(huán)境的影響，尤其是不受外界電磁環(huán)境的影響。

　　目前主要有兩種衛(wèi)星傳輸視頻信號(hào)方式，即“靜中通”(衛(wèi)星車在固定點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸)和“動(dòng)中通”(衛(wèi)星車在移動(dòng)過程中可進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)控)。深圳市科衛(wèi)泰實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司總經(jīng)理呂振義介紹，近年來“動(dòng)中通”傳輸設(shè)備在國內(nèi)的公安部門深受歡迎。目前，省級(jí)公安廳和一些經(jīng)濟(jì)條件比較好的市級(jí)公安局，很多都配備了衛(wèi)星“動(dòng)中通”系統(tǒng)的應(yīng)急指揮車。各個(gè)配備通信指揮車的公安局，可以實(shí)時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)的圖像數(shù)據(jù)傳送回省公安廳和公安部，甚至再由公安專網(wǎng)傳送到各個(gè)相關(guān)的地方部門，為打擊犯罪，處理災(zāi)難事故和對(duì)于重要活動(dòng)的安全保障工作，提供了有力的通信手段。

　　不過，回到安防無線監(jiān)控領(lǐng)域中來，衛(wèi)星監(jiān)控系統(tǒng)并不是主流應(yīng)用，也不是安防無線監(jiān)控廠家的開發(fā)重點(diǎn)。大多數(shù)業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，基于衛(wèi)星傳輸?shù)臒o線監(jiān)控系統(tǒng)沒有得到較大應(yīng)用的原因，主要是因?yàn)槠湫盘?hào)傳輸成本昂貴，月租費(fèi)用達(dá)到數(shù)千元不等，而且它還存在覆蓋盲點(diǎn)，在山區(qū)、隧道、城市樓房比較密集且相對(duì)較高等有物體遮擋的死角，其傳輸信號(hào)會(huì)受到影響，甚至可能出現(xiàn)中斷的情況。因此，廣州金鵬集團(tuán)副總裁、廣州金鵬信息技術(shù)有限公司總經(jīng)理?xiàng)顚W(xué)軍認(rèn)為，盡管按嚴(yán)格意義來講，衛(wèi)星傳輸可算作無線傳輸，但在無線監(jiān)控領(lǐng)域中，通常人們并不將其看作移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，因?yàn)樾l(wèi)星傳輸具有與其它無線技術(shù)相比較更為特殊的概念，且其所占市場(chǎng)比例不大，不足夠形成市場(chǎng)主流。

　　北京世紀(jì)樂圖數(shù)字技術(shù)有限責(zé)任公司總經(jīng)理計(jì)毓卓介紹，樂圖開發(fā)的LOTOO Infosat衛(wèi)星無線監(jiān)控設(shè)備，包含便攜式、車載靜中通、車載動(dòng)中通三種類型，可應(yīng)用于無線監(jiān)控、衛(wèi)星數(shù)據(jù)廣播與接收、無線上網(wǎng)等。據(jù)了解，當(dāng)前國內(nèi)的安防監(jiān)控業(yè)內(nèi)，像北京世紀(jì)樂圖這樣有開發(fā)衛(wèi)星監(jiān)控設(shè)備的廠商并不多見。

　　微波，無線監(jiān)控生力軍

　　奧運(yùn)圣火在廣州境內(nèi)傳遞，廣州市主要通過衛(wèi)星信號(hào)將圖像傳輸?shù)绞d和公安部。但在整個(gè)圣火接力傳遞過程中，有一部分地區(qū)，如高樓太多的地區(qū)和白云山風(fēng)景點(diǎn)，由于衛(wèi)星信號(hào)被高樓和山體阻擋而無法傳輸，這時(shí)候，基于OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 正交頻分復(fù)用技術(shù)的專用無線傳輸設(shè)備就發(fā)揮了重要作用，其直接將圖像傳輸?shù)绞袇^(qū)的制高點(diǎn)接收基站，然后進(jìn)入公安的光纖網(wǎng)絡(luò)，傳輸?shù)绞」矎d和公安部。據(jù)深圳科衛(wèi)泰的呂振義介紹，該公司開發(fā)的MV2000系列移動(dòng)視頻設(shè)備除了在廣州，還在深圳、惠州、汕頭三個(gè)城市及江西省的井岡山等地的圣火傳遞活動(dòng)中得到應(yīng)用。

　　微波技術(shù)可分為模擬微波和數(shù)字微波，目前在國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用的微波技術(shù)是數(shù)字微波(即COFDM，多載波正交頻分復(fù)用技術(shù))。安徽創(chuàng)世科技有限公司總經(jīng)理尼秀明介紹道：“采用COFDM無線視頻傳輸技術(shù)，視頻質(zhì)量較好，延時(shí)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(nèi)多個(gè)終端之間會(huì)存在相互干擾，導(dǎo)致視頻質(zhì)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(shù)和COFDM技術(shù)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(nèi)無線監(jiān)控應(yīng)用中具有明顯的優(yōu)勢(shì)，因此微波監(jiān)控設(shè)備得到了較多的應(yīng)用，也促使國內(nèi)大多數(shù)安防無線監(jiān)控廠商都有涉及微波監(jiān)控設(shè)備的研發(fā)及生產(chǎn)，如深圳科衛(wèi)泰、安徽創(chuàng)世、德加拉等。據(jù)德加拉(成都)數(shù)碼科技發(fā)展有限公司銷售經(jīng)理姚炯介紹，德加拉的移動(dòng)監(jiān)控產(chǎn)品分別有手持式、背負(fù)式、車載式等，它們主要應(yīng)用于公安(偵測(cè))、部隊(duì)(邊防巡邏、軍事演習(xí))、武警(消防搶險(xiǎn))等領(lǐng)域.

　　寬帶無線，充斥無線監(jiān)控市場(chǎng)

　　寬帶無線技術(shù)在無線監(jiān)控市場(chǎng)中的應(yīng)用主要有WiFi(Wireless Fidelity，又稱802.11b標(biāo)準(zhǔn))和WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access，即全球微波互聯(lián)接入)兩種，其主要應(yīng)用于“無線城市”建設(shè)當(dāng)中。

　　WiFi具有以下優(yōu)勢(shì)：信號(hào)半徑可達(dá)100米左右，在辦公室，甚至整棟大樓中也可使用;傳輸速度非?？欤梢赃_(dá)到11Mbps，符合個(gè)人和社會(huì)信息化的需求;其三，廠商進(jìn)入該領(lǐng)域的門檻比較低，廠商只要在機(jī)場(chǎng)、車站、咖啡店、圖書館等人員較密集的地方設(shè)置“熱點(diǎn)”，并通過高速線路將因特網(wǎng)接入上述場(chǎng)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(nèi)，即可高速接入因特網(wǎng)。

　　WiFi在無線監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用極為廣泛，是目前無線監(jiān)控中應(yīng)用最多的無線技術(shù)，廣州金鵬的楊學(xué)軍表示，WiFi在短距離傳輸上，經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)有了很好的開頭，其主要被應(yīng)用于無線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)中。據(jù)了解，在國內(nèi)，SONY和D-Link的WiFi無線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)有著很好的市場(chǎng)表現(xiàn)，另外如普賽頓、黃河等都有相應(yīng)的無線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、視頻服務(wù)器產(chǎn)品。據(jù)友訊電子設(shè)備(上海)有限公司產(chǎn)品經(jīng)理姜濤介紹，D-Link的無線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)2007年銷售2000多臺(tái)，主要應(yīng)用在“全球眼”項(xiàng)目中，具體到小區(qū)、家庭、連鎖餐廳、便利店等民用、商用領(lǐng)域。

　　WiMAX作為國際3G標(biāo)準(zhǔn)，在我國并沒有得到廣泛的應(yīng)用，其主要原因是現(xiàn)階段WiMAX一直沒有取得在中國境內(nèi)落地的牌照，無法大規(guī)模建設(shè)網(wǎng)絡(luò)基站。不過，WiMAX還是依靠其優(yōu)勢(shì)得到國內(nèi)用戶的關(guān)注和應(yīng)用。據(jù)德加拉的姚炯介紹，目前在國內(nèi)有部分高檔小區(qū)的無線監(jiān)控有應(yīng)用到WiMAX技術(shù)。

　　WiMAX具有更遠(yuǎn)的傳輸距離，其能夠?qū)崿F(xiàn)50公里的無線信號(hào)傳輸距離，網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積是3G(TD-SCDMA)發(fā)射塔的10倍，只要少數(shù)基站建設(shè)就能實(shí)現(xiàn)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(wǎng)技術(shù)，它可以將WiFi熱點(diǎn)連接到互聯(lián)網(wǎng)中，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;提供電信級(jí)多媒體通信服務(wù)等優(yōu)勢(shì)。盡管WiMAX未能在國內(nèi)得到大規(guī)模應(yīng)用，但一些廠商也有注意到它的大好應(yīng)用前景，紛紛開發(fā)相關(guān)產(chǎn)品，為未來做好準(zhǔn)備，如華為。另據(jù)了解，中國聯(lián)通也于近兩年在部分城市的小范圍區(qū)域內(nèi)搭建WiMAX局域網(wǎng)。德加拉的姚炯還向筆者透露，目前德加拉就計(jì)劃與安徽四創(chuàng)合作，將自己的圖像編解碼技術(shù)與安徽四創(chuàng)的WiMAX技術(shù)進(jìn)行合作，開發(fā)出相關(guān)的無線監(jiān)控產(chǎn)品，應(yīng)用到工廠、小區(qū)的局域網(wǎng)監(jiān)控中。

　　無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，受帶寬限制發(fā)展

　　目前國內(nèi)的無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控主要應(yīng)用CDMA和基于GSM的GPRS技術(shù)，它們的最大優(yōu)勢(shì)就是成本較低，具有較大的覆蓋面，而CDMA由于其傳輸速度相對(duì)較快(實(shí)際應(yīng)用中可達(dá)到70kbps，比GPRS的20-30kbps快得多)，得到了大多數(shù)無線監(jiān)控廠商的青睞。不過，在目前，雖然CDMA的傳輸效果較好，但其覆蓋面沒有GPRS大，依然存在一定的劣勢(shì)。而安徽創(chuàng)世的尼秀明介紹道：“在GPRS網(wǎng)絡(luò)上的升級(jí)技術(shù)，被稱為2.75G的EDGE，我們實(shí)際測(cè)試的傳輸速度與CDMA網(wǎng)絡(luò)不相上下，甚至還要比CDMA網(wǎng)絡(luò)快，只是EDGE網(wǎng)絡(luò)在廣東省外其它地方的網(wǎng)絡(luò)覆蓋率沒有CDMA高，且其網(wǎng)絡(luò)還需要優(yōu)化。”

　　CDMA/GPRS的帶寬均無法滿足無線監(jiān)控對(duì)視頻圖像的傳輸需求，特別是在處理突發(fā)事件時(shí)無法達(dá)到較好的使用效果。深圳科衛(wèi)泰的呂振義表示：“基于公網(wǎng)的CDMA/GPRS技術(shù)，由于帶寬限制，圖像質(zhì)量有限，即使采用多路捆綁技術(shù)，一般最多也只是達(dá)到CIF清晰度。”而對(duì)于處理突發(fā)事件的應(yīng)急指揮來說，呂振義不建議采用CDMA/GPRS技術(shù)，他認(rèn)為，即使CDMA/GPRS的圖像效果可以滿足實(shí)際需要，其傳輸穩(wěn)定性也是難以滿足圖像傳輸需求的。呂振義以CDMA為例對(duì)他的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋：CDMA的傳輸與它的覆蓋有關(guān)，信號(hào)覆蓋不好的地區(qū)效果就很差，信號(hào)覆蓋好的地區(qū)效果就很好，也就是說，同樣一套設(shè)備，在北京好用，到南京就可能不好用;即使某個(gè)地區(qū)信號(hào)覆蓋很好，在該地區(qū)出現(xiàn)突發(fā)事件的時(shí)候，公網(wǎng)信號(hào)異常忙碌，在運(yùn)營設(shè)備“話路優(yōu)先”原則下，圖像傳輸就要“靠邊站”;多數(shù)出現(xiàn)重大突發(fā)事件的地區(qū)，手機(jī)基站幾乎是滿負(fù)荷工作，再利用其進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸極為困難(例如深圳火炬接力的現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)手機(jī)都很難打通，無線上網(wǎng)就更不可能)，也就是說，越是在應(yīng)急的情況下，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)越不能支持圖像的無線傳輸。