近年來，隨著中國城市化進程的加速，城市規(guī)模不斷擴大張，城市人口不斷增長?？焖僭鲩L的人口以及由此而來的不斷增大的人口流動性，給城市治安監(jiān)管帶來很大的壓力。傳統(tǒng)的以人力防范和事后處理為主的公安管理模式已經(jīng)開始制約城市治安管理水平的進一步提高。城市公安管理部門迫切需要采取更多的技術(shù)手段來提高管理范圍和效率，彌補人力管理資源缺乏和效率不高的缺點。在這個大背景下，各地政府陸續(xù)開工建設(shè)“平安城市”項目。

　　2007年三山科技中標(biāo)南山區(qū)“平安城市”監(jiān)控系統(tǒng)，整套系統(tǒng)主要采用無線網(wǎng)絡(luò)作為視頻傳輸?shù)氖侄?，其大?guī)模應(yīng)用在業(yè)內(nèi)引起了不小的反響。幾年來，業(yè)內(nèi)相關(guān)的無線設(shè)備廠商及安防監(jiān)控設(shè)備廠商都在摸索及不斷改進無線視頻傳輸?shù)募夹g(shù)，使兩者能更能有效的結(jié)合，充分發(fā)揮基于無線技術(shù)的會技防的優(yōu)勢點。

　　1.1. 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展

　　無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)自1997年標(biāo)準(zhǔn)確定到現(xiàn)在已經(jīng)有十多年的歷程了，在這十多年里，無線技術(shù)以其無需布線、靈活性強等特點給人們的生活帶來了全新的理念。

　　本文中所提到的無線網(wǎng)絡(luò)是指基于802.11協(xié)議組的，工作在2.4G及5G頻段的無線微波網(wǎng)絡(luò)。

　　1997年IEEE制訂了第一個802.11的無線標(biāo)準(zhǔn)，傳輸速率可達到2Mbps，之后出現(xiàn)802.11b協(xié)議，其工作在2.4Ghz頻段，傳輸速率達到11Mbps，后期推出的802.11a協(xié)議由于其工作在5.8G頻段，因此不能向下兼容。隨之又出現(xiàn)了802.11g及現(xiàn)場的802.11n，傳輸速率也由原來的2Mbps逐步提高到11Mbps、54Mbps直至300Mbps。

　　由于802.11a協(xié)議的特性，使得其企業(yè)化應(yīng)用越來越多，同時一些電信級的應(yīng)用也開始逐步嘗試采用802.11a的協(xié)議，并在802.11a協(xié)議的基礎(chǔ)上對其穩(wěn)定性及安全性進行自主開發(fā)，例如西方多路、奧維通、摩托羅拉等相關(guān)廠商，其無線產(chǎn)品均具有自身的一些特點。

　　無線網(wǎng)絡(luò)的特點：

　　無線網(wǎng)絡(luò)安裝施工方便：使用無線網(wǎng)絡(luò)，減少了網(wǎng)絡(luò)布線的工作量，又不破壞原有環(huán)境設(shè)施，具有施工周期短，性價比高的特點。

　　無線網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)快速覆蓋：無線數(shù)字微波系統(tǒng)最大的優(yōu)勢是能夠?qū)崿F(xiàn)快速覆蓋。采用點對多點無線通信方式，一般只需要安裝一個或多個無線中心站設(shè)備，就可建立覆蓋整個社區(qū)區(qū)域的寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

　　無線網(wǎng)絡(luò)靈活性高：社區(qū)級的視頻監(jiān)控具有分布范圍廣、地理位置分散的特點。無線網(wǎng)絡(luò)建成后，在無線信號覆蓋區(qū)域內(nèi)的任一個位置架設(shè)無線終端站，就可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入，具有很高的靈活性。

　　無線網(wǎng)絡(luò)具有傳輸距離遠的特點，具有很強的抗干擾的能力，且具備多種通信加密手段，保證數(shù)據(jù)的安全。

　　采用無線網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有很強的擴展性，可以很好的地保護投資，當(dāng)某些監(jiān)控點因為環(huán)境或者使用的原因而不再需要時，可將整套設(shè)備遷移至其他需要的監(jiān)控區(qū)域，只需要針對軟件或者網(wǎng)絡(luò)做出一些必要的設(shè)置，就可以投入正常使用中。

　　1.2. 視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展

　　我國視頻監(jiān)控系統(tǒng)自20上世紀(jì)890年代起，已經(jīng)經(jīng)過了二十多幾年時間的發(fā)展，從最早模擬監(jiān)控到現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控，可以說發(fā)生了巨大的變化。從技術(shù)角度出發(fā)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展劃分為第一代模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)(CCTV)，到第二代基于“PC+多媒體卡”數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)(基于DVR) ，到第三代網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)(基于DVS)，如今數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)所采用的主流技術(shù)。

　　目前監(jiān)控中主要采用MJPEG、MPEG1/2、MPEG4(SP/ASP)、H.264/AVC等幾種視頻編碼壓縮技術(shù)。對于最終用戶而來言他，最為關(guān)心的主要有：清晰度、存儲量(、帶寬)、穩(wěn)定性。采用不同的壓縮技術(shù)，將在很大程度上影響以上幾大要素。

　　MJPEG

　　MJPEG(Motion JPEG)壓縮技術(shù)，主要是基于靜態(tài)視頻壓縮發(fā)展起來的技術(shù)，它的主要特點是基本不考慮視頻流中不同幀之間的變化，只單獨對某一幀進行壓縮。[nextpage]

　　MPEG-1/2

　　MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)主要針對SIF標(biāo)準(zhǔn)分辨率(NTSC制為352×X240;PAL制為352×X288)的圖像進行壓縮. 壓縮位率主要目標(biāo)為1.5Mb/s.，較MJPEG技術(shù)，MPEG1在實時壓縮、每幀數(shù)據(jù)量、處理速度上有顯著的提高。但MPEG1也有較多不利地方：存儲容量還是過大、清晰度不夠高和網(wǎng)絡(luò)傳輸困難。

　　MPEG-2 在MPEG-1基礎(chǔ)上進行了擴充和提升，兼容和MPEG-1向下兼容，主要針對存儲媒體、數(shù)字電視、高清晰等應(yīng)用領(lǐng)域，分辨率為：低(352×x288)，中(720×x480)，次高(1440×x1080)，高(1920×x1080)。MPEG-2視頻相對MPEG-1提升了分辨率，滿足了用戶高清晰的要求，但由于壓縮性能沒有多少提高，使得存儲容量還是太大，也不適和合網(wǎng)絡(luò)傳輸。

　　MPEG-4

　　MPEG-4視頻壓縮算法相對于MPEG-1/2在低比特率壓縮上有著顯著提高，在CIF(352×*288)或者更高清晰度(768×*576)情況下的視頻壓縮，無論從清晰度還是從存儲量上都比MPEG1具有更大的優(yōu)勢，也更適合網(wǎng)絡(luò)傳輸。另外MPEG-4可以方便地動態(tài)調(diào)整幀率、比特率，以降低存儲量。

　　H.264/AVC

　　H.264集中了以往標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點，在許多領(lǐng)域都得到突破性進展，使得它獲得比以往標(biāo)準(zhǔn)好得多的整體性能：

　　和H.263+和MPEG-4 SP相比最多可節(jié)省50%的碼率，使存儲容量大大降低;

　　H.264在不同分辨率、不同碼率下都能提供較高的視頻質(zhì)量;

　　采用“網(wǎng)絡(luò)友善”的結(jié)構(gòu)和語法，使其更有利于網(wǎng)絡(luò)傳輸。

　　H.264采用簡潔設(shè)計,使它比MPEG4更容易推廣，更容易在視頻會議、視頻電話中實現(xiàn)，更容易實現(xiàn)互連互通，可以簡便地和G.729等低比特率語音壓縮組成一個完整的系統(tǒng)。

　　2. 基于無線網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)

　　2.1. 無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)

　　無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)是將無線網(wǎng)絡(luò)與視頻監(jiān)控結(jié)合而成的，前端攝像機采集的視頻信號通過視頻編碼器將模擬視音頻信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(或者IP攝像機)，通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸傳輸至后端監(jiān)控中心，監(jiān)控中心通過數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的平臺軟件，直接針對數(shù)據(jù)流進行讀取，將前端的視音頻數(shù)據(jù)還原至大屏幕進行觀看，實時掌握各個監(jiān)控點的情況，并對發(fā)生的情況進行相應(yīng)的處理。

　　2.2. 無線視頻監(jiān)控技術(shù)的優(yōu)缺點

　　采用無線傳輸技術(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在系統(tǒng)架設(shè)、項目施工、后期維護及結(jié)構(gòu)調(diào)整方面均有著顯著的特點，下面將與有線視頻監(jiān)控技術(shù)進行相關(guān)的對比：

　　帶寬方面：目前無線視頻傳輸?shù)淖罡邘捒蛇_到300Mbps的空中速率，實際傳輸帶寬也可達到100Mbps，雖然比較有線網(wǎng)絡(luò)來講，目前的帶寬還是有些低，但在視頻傳輸方面也可以滿足絕大多數(shù)的應(yīng)用的需求。

　　施工方面：相比有線網(wǎng)動輒幾公里的光纖網(wǎng)的環(huán)境來講，無線網(wǎng)絡(luò)在施工方面就具備較大的優(yōu)勢，只需要在兩端分別架設(shè)相應(yīng)的無線設(shè)備即可完成整條鏈路的構(gòu)建議，尤其對于城高市主干道無法破路的情況，以及野外長距離傳輸?shù)膱鼍熬休^大的優(yōu)勢。

　　后期維護方面，由于不存在中間鏈路的問題，在設(shè)備出現(xiàn)問題的時候只需要簡單更換兩端的設(shè)備即可完成整個系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)工作;而有線網(wǎng)絡(luò)，如果中間某條鏈路出現(xiàn)問題，則需要對整條鏈路進行詳細排查，找出故障點，情況嚴(yán)重的時候還需要更換整條鏈路，所涉及的費用及時間都將遠遠高于無線網(wǎng)絡(luò)。

　　結(jié)構(gòu)調(diào)整方面，為保證視頻監(jiān)控在將來一段時間內(nèi)的可調(diào)整性，采用有線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的時候，需要重復(fù)架設(shè)多條冗余鏈路用來備用，而采用無線網(wǎng)絡(luò)則只需要將遠端站或者中間站進行遷移即可完成結(jié)構(gòu)的調(diào)整。[nextpage]

　　3. 南山區(qū)“平安城市”項目無線解決方案

　　南山區(qū)“平安城市”監(jiān)控項目是由深圳市政府統(tǒng)一規(guī)劃，分區(qū)設(shè)計，集成多種國際上的前沿技術(shù)，采用無線傳輸技術(shù)，實現(xiàn)全數(shù)字化、全IP管理的先進的結(jié)構(gòu)。滿足從區(qū)政府到社區(qū)單個攝像點的高速聯(lián)通、實時錄像、多層同時調(diào)閱查看。其主要功能有：

　　實時監(jiān)控

　　對監(jiān)控點可采用全實時的方式進行監(jiān)控，并進行本地錄像，通過三山公司獨立研發(fā)的“平安城市綜合管理系統(tǒng)”可以隨時在本地或者通過系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)對其他節(jié)點圖像進行瀏覽、控制，支持系統(tǒng)內(nèi)各級的錄像檢索等操作。

　　全數(shù)字化、全IP結(jié)構(gòu)

　　全數(shù)字化形式，視頻等各種數(shù)據(jù)都以數(shù)字化形式在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部進行傳輸。并且網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)計結(jié)構(gòu)采用全網(wǎng)IP化管理方式并啟用了三層交換模式，除模擬攝像機外的所有設(shè)備均有全網(wǎng)獨立唯一的IP地址，大大降低了系統(tǒng)維護和管理的難度。

　　分布式的系統(tǒng)架構(gòu)

　　分布式結(jié)構(gòu)，各級建立監(jiān)控中心機房，均有自己獨立的硬件、軟件、成像系統(tǒng)和供電保證系統(tǒng)，視頻錄像數(shù)據(jù)存儲在社區(qū)本地，各監(jiān)控中心均可獨立運行不依賴其他節(jié)點，保證了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。

　　多重代理的系統(tǒng)架構(gòu)

　　各節(jié)點均有邏輯服務(wù)器承擔(dān)代理服務(wù)功能，可以將本級內(nèi)部各種視頻數(shù)據(jù)通過代理服務(wù)器進行轉(zhuǎn)發(fā)，在跨級結(jié)構(gòu)時系統(tǒng)還可以支持多級代理，提高了網(wǎng)絡(luò)的可用性。

　　先進的無線傳輸技術(shù)

　　監(jiān)控點采用電信級無線設(shè)備進行布設(shè)，提供了大帶寬的數(shù)據(jù)傳輸通道，同時還可預(yù)留擴展空間以備日后升級和擴容。

　　系統(tǒng)嚴(yán)格的安全設(shè)計

　　足夠的安全措施以確保整個系統(tǒng)在一個穩(wěn)定、安全的使用環(huán)境下運行。

　　強大的擴充、升級能力

　　數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備大膽啟用先進設(shè)備，在帶寬和架構(gòu)設(shè)計上均為日后的升級、擴容預(yù)留足夠的空間，系統(tǒng)軟件上亦設(shè)計上亦預(yù)留了各種接口，可以很輕松的與其他軟件進行對接(如政務(wù)網(wǎng)等)。