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当前页面:首页>>让监控飞 3G为监控插上隐形的翅膀
[2011-3-8]
 
【安防知识网】网络技术的开放性以及良好的互通性使得视频监控不再局限于提供监控现场视频的简单功能,而在安全防范、提高工作效率、合理监管等方面能提供更多的技术支持。例如:通过网络,用于对道路卡口进行监管的视频监控系统可将行驶的车辆颜色、车型、车速、车行轨迹、车辆牌照等提供给智能分析服务模块进行分析,从中提取出车牌号码并判断是否超速,是否逆向行驶,同时也可与道路管理部门后台数据库进行交互,以判断该车是否是肇事车辆或逾期未年检车辆等等。所以,基于网络技术的视频监控系统是未来监控发展的大趋势。
  网络监控概述
  顾名思义,网络视频监控系统中的信令及码流都是通过网络进行传输的。一谈到网络,人们联想到的就是网线、路由器、交换机等等。举个例子,把一套视频监控系统比作一个庞大的铁路系统,各个平台及模块就是遍布在铁路沿线中的各个车站,信令和码流就是车站之间需要运输的货物,而网线可以想象成是连接各个车站的铁路。货物(信令及码流)先在某车站(平台或者模块)按照某种顺序装载到货运车厢(协议)封装,然后通过铁路(有线网络)运送到各个车站,再由各车站将货物从车厢里卸载(协议解析)下来,最后再分配到不同的部门进行处理。实际上网络视频监控的基本原理就是这么简单。
  在上面的例子中,货物不仅可以通过铁路进行运输,也可通过空中走廊进行运输,或以行业里面的话讲,网络视频监控信息已经不再局限于在有线网络上进行传输,随着无线技术的不断发展,无线网络也可以作为监控系统码流及信令传输的途径,而且在很多方面具备有线网络无法比拟的优势。现今,用于无线监控的主要传输方式有3G、WIFI、微波、卫星、WIMAX等等,正是这些技术的日益成熟,为视频监控插上了隐形的翅膀,从而让监控真正飞起来。
  不同的无线传输方式应对于不同的场合,3G监控适合在3G信号覆盖较好的区域进行部署,例如城市及城市周边地区;WIFI虽然带宽较高,但传输距离有限,一般不会超过100M,所以仅限于小范围内的无线监控;微波及卫星一般会被军队或公安等特殊部门使用。本文主要针对3G监控为大家做一个浅显的介绍。
  3G网络监控简介
  目前国内应用较广的3G标准分别为中国联通的WCDMA、中国电信的CDMA2000,以及中国移动的TD-SCDMA。其中WCDMA是沿用欧洲标准、CDMA2000是采用美国标准,而TD-SCDMA则属于我国自主研发的标准。三个标准孰优孰劣仁者见仁、智者见智,相信接触过3G的同行都有自己的评价,在此就不一一言表。
  由于3G可支持高速数据传输,所以针对视频监控的信令及码流完全可以借助3G网络进行传输。当然其中很大部分原因是采用了国际领先的H.264编码技术,可以在无视频损耗的基础上将原本较大的视频流压缩成为很小的数据包进行传输,所以3G监控已经不再是梦,如今已成为呈现在我们面前的现实。
  按照实现的功能不同,在3G网络中有3G客户端监控及3G前端监控。3G客户端依赖3G网络可以接收监控前端上传的视频监控图像等信号,3G网络的下行带宽,依据测试在3G信号良好的状况下,现在3个电信运营商的3G卡都可支持客户端浏览的带宽需求。客户端既可以安装于电脑,也可安装于智能手机,借助电脑或者手机上的3G模块联入互联网,以便于接受平台转发过来的码流并对图像进行解码显示。一般安装在电脑上的客户端和安装在手机上的客户端稍有不同,主要差异体现在处理性能上,因为手机硬件的局限性,所以针对高清的解码略显不足,相信在不久的将来会有支持高清监控视频浏览的手机终端出现。
  3G网络监控应用实例
  接着再说说3G监控前端,此种前端实际是在网络视频前端的基础上增设了3G模块,利用3G模块来替代原有的以太网接口,常见的有无线编码器、3G网络摄像机,那么基于这些设备可以实现哪些应用呢?
  1、便携式监控
  首先是便携式监控。在一些项目中经常会遇到由于成本及现场环境无法铺设有线网络的问题,这些问题常令人头疼不已,于是基于3G传输技术的便携式监控解决方案就应运而生了。便携式监控的核心设备是一个集成了3G模块的无线编码器,其可根据需要配上适合使用环境要求的摄像头。该便携式监控设备或还配带蓄电池、云台、支架等,组成该套解决方案的所有设备可装载在一个箱子内,既方便携带,安装架设又简单。此种解决方案对于突发事件、抢险救灾、临时集会现场监控等等应用场景非常适合,为处理各类事件提供了先进的技术手段。
  前端摄像机采集到的视频图像先通过无线编码器的编码模块将视频流进行压缩编码,并可编成两路码流(双码流),其主码流用于本地存储,以便于日后的调阅取证,辅码流可通过3G模块将压缩视频流上传到远端的视频监控指挥中心,为指挥中心指挥提供必要的实时图像。该便携式3G监控前端实例参见图1。
  2、无线单兵监控
  该无线无线单兵视频监控系统由视频监控终端、传输网络和监控中心三层架构组成,形成联网综合监管系统。其提供前端视频图像实时无线传输、事故快速响应、呼叫指挥等功能,以解决对事发现场进行动态指挥管理问题。
  该无线单兵监控在车辆安装无线单兵视频服务器,外接无线摄像机。视频服务器接入3G无线网络,监控中心能够对车辆内的图像进行实时监控和传送。系统采用双码流技术,本地录像采用D1分辨率实现本地编码存储,网络传输采用CIF/QVGA/QCIF分辨率,实现监控中心远程实时监视和存储。
  无线单兵终端是系统的前端设备可以非常便捷地携带,通过自带的皮包,可以轻松挎在身上,并且可以配合头盔式摄像头、备用电池、微型本地回显液晶屏等外设,能满足各种场合下使用。
  3、无线车载监控
  最后再来看看车载监控的相关解决方案,在这里所讲的车载监控多指在司法行政机关的执法车或巡逻车上安装的无线监控系统,非公共交通的车载监控。
  在司法行政机关依照国家法律秉公执法的同时,为了避免冲突纠纷,所以需要在执法车和巡逻车上安装视频监控系统,一方面为震慑暴力抗法行为,另一方面也对司法机关文明执法进行监督。在这样的大背景下,车载监控作为视频监控的延伸应用正在国内大规模进行推广。
  车载监控解决方案往往还可以通过在车载无线编码器上安装GPS模块与公安系统的GIS/GPS系统相结合,结合之后可发挥更大的效用。举个例子来说,110指挥中心可以通过GIS/GPS系统看到离突发事件区域最近的巡逻车,并通过语音呼叫安排该巡逻车前往处理,在处理的过程中可通过巡逻车上的3G模块无线监控前端,实时浏览现场图像,便于及时掌握第一线的实时状况。车载监控实例可参考图4、5、6。
  结语
  3G监控凭借着无线技术的迅猛发展正面临着非常好的发展机遇,3G在视频监控上的推广有一个逐步推进的过程,从最初的高端应用到有线的补充,直至到普及应用,其具体表现为:
  首先,传统行业用户、高端用户采用无线监控,包括手机浏览与无线前端的移动部署。
  其次,新业务发掘,如家庭监控、宝宝在线等。随着3G的发展,家庭安防将成为无线视频监控的重要市场。
  最后,无线监控被普及应用,并将成为与有线监控同样重要的监控模式。
  监控需要3G的支持,3G也需要监控的应用,3G监控是最优质的3G业务,可以帮助运营商在3G上带来巨大的收入。中国电信今年在“全球眼“业务上的爆炸式发展,必将引爆运营级监控市场。
  监控业务能有效应用3G网络的带宽特性,提升网络的利用率,从而进一步推动3G网络的发展,而3G网络的完善,让监控真正地飞翔起来。
  实际上3G监控并不像很多人想象的那么复杂,也许在实际应用中会碰到这样或者那样的问题,例如笔者最初接触车载监控时,碰到过供电难题,车辆在打火启动的瞬间会产生高压及浪涌电流,一不小心即会造成设备损坏,为此研发了特制的取电模块将不稳定的车载供电经过滤波、整流、稳压后即能提供稳定的工作用电,最终解决了此难题。
  在公安3G无线应用中,通常会担心3G传输的安全性,实际上这种担心也可以变为放心,在3G网络中可以通过设置VPN来形成一个虚拟的局域网,不经过账号和密码的认证是没有办法获取网络中传输的数据包的。所以说,“办法总比困难多”,最多的问题都会得到圆满解决。

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