應(yīng)用觀念與現(xiàn)階段狀況
3G(3rd Generation),即第三代通訊技術(shù),指以UMTS通用移動(dòng)通訊系統(tǒng)(Universal Mobile Telecommunications System,縮寫:UMTS)和CDMA2000(Code Division Multiple Access寬帶分碼多任務(wù))為代表的,可以支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涑彩叫袆?dòng)通訊技術(shù)。通泛的3G則是指將無線通信與網(wǎng)絡(luò)多媒體通訊結(jié)合而成的新一代通訊系統(tǒng)。它能夠處理照片與圖像、聲音及音樂、視頻等多種媒體形式,其中包含網(wǎng)頁瀏覽、視訊會(huì)議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)的系統(tǒng)。目前,3G存在三種標(biāo)準(zhǔn):UMTS、CDMA2000以及TD-SCDMA,而制訂的3G的目的則是以此規(guī)格能達(dá)到全球通信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo)。3G傳輸能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)傳送聲音及視頻數(shù)據(jù)信息,且可提供144kbps-2Mbps的高速數(shù)據(jù)。
當(dāng)前,3G無線通訊監(jiān)控在應(yīng)用領(lǐng)域仍然存在一些局限,其原因主要包括:無線視頻監(jiān)控領(lǐng)域應(yīng)用尚不普及;沒有統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);大部分行業(yè)自訂標(biāo)準(zhǔn)兼容性不足,用于涵蓋所有移動(dòng)監(jiān)控應(yīng)用仍有一些兼容性問題存在。此外,國內(nèi)除部分沿海城市及特定區(qū)域3G網(wǎng)絡(luò)有覆蓋全面且穩(wěn)定外,其余地區(qū)覆蓋率并沒達(dá)到3G應(yīng)用的理想狀態(tài),部分區(qū)域應(yīng)用成熟率仍然很低。3G通訊覆蓋率不足正成為3G監(jiān)控應(yīng)用拓展的桎梏,與此同時(shí),基站的建置不足也讓3G網(wǎng)絡(luò)在使用范圍內(nèi)呈現(xiàn)不穩(wěn)定。
分類與目前應(yīng)用范圍
由于3G通訊是一種通訊傳輸方式與介質(zhì),并非是監(jiān)控的專屬的一種方式,因而3G監(jiān)控的應(yīng)用類型依附在各種安防與監(jiān)控設(shè)備及系統(tǒng)上。隨著無線電與網(wǎng)絡(luò)無線化技術(shù)的日益發(fā)展,無線寬帶網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用也被各類的信號(hào)傳輸所采用,如3G網(wǎng)絡(luò)設(shè)攝像機(jī)、3G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,3G后傳式DVR、NVR,報(bào)警防盜探測(cè)和門禁信號(hào)收集發(fā)射以及可以接受遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)信號(hào)采集的監(jiān)控RTU等。與傳統(tǒng)的有線監(jiān)控方式相比,3G無線監(jiān)控具有不受有線電纜的距離與布線施工約束、施工安裝工時(shí)間短,且容易維護(hù),未來系統(tǒng)擴(kuò)充性不受限等優(yōu)勢(shì)。而今3G無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)普遍的應(yīng)用在住宅小區(qū)、城市交通監(jiān)控、公交車運(yùn)輸、鐵路平交道、水庫及水利閘門監(jiān)控、區(qū)域河川航運(yùn)、防盜治安、消防及樓宇自動(dòng)化監(jiān)控、國土安全遠(yuǎn)距資料收集等領(lǐng)域。
此外,在TD-SCDMA分時(shí)-同步分碼多重進(jìn)接(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,縮寫為TD-SCDMA),商用化測(cè)試完成后,國內(nèi)3G監(jiān)控也在2010年開始邁向成熟的移動(dòng)3G無線寬帶網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,其應(yīng)用領(lǐng)域也將更為廣泛。事實(shí)上,國內(nèi)3G無線視頻監(jiān)控已經(jīng)進(jìn)入成長的爆發(fā)期,尤其在公交車與運(yùn)輸業(yè)這兩部分(應(yīng)用案例如圖1所示),從單一車載系統(tǒng)發(fā)展到3G監(jiān)控,這不但將過去行車監(jiān)控及錄像提升到可以遠(yuǎn)程監(jiān)控,更值得一提的是實(shí)現(xiàn)了對(duì)車況、行車安全及車輛動(dòng)態(tài)的資訓(xùn)收集和掌握,使公交車及公共運(yùn)輸安全得以在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到實(shí)時(shí)遠(yuǎn)距化監(jiān)控。時(shí)至今日,3G視頻的固定與移動(dòng)監(jiān)控應(yīng)用推廣發(fā)展迅速,并逐漸由公共領(lǐng)域推廣到商用運(yùn)輸及私人車輛市場(chǎng),也使得各種特定環(huán)境都可納入3G無線監(jiān)控應(yīng)用范圍內(nèi)。
上述的移動(dòng)式3G監(jiān)控,除了可以“效力”于公交車外,同樣能應(yīng)用于緊急救護(hù)車及消防車上,作為緊急搶救或救災(zāi)過程的記錄。除此之外,3G監(jiān)控在固定監(jiān)控上的運(yùn)用主要還可以在一些無法布線或電力傳輸有施作困難的區(qū)域散發(fā)魅力。這些應(yīng)用包含圖2標(biāo)示項(xiàng)目。[nextpage]
產(chǎn)品選型
在探討3G監(jiān)控的應(yīng)用時(shí),工程商必須注意到,3G監(jiān)控的應(yīng)用模式并非是單一的。無線移動(dòng)監(jiān)控可滿足多種傳輸方式并存的,在所有無線監(jiān)控系統(tǒng)中,監(jiān)控中心的要求是獲得實(shí)時(shí)監(jiān)控點(diǎn)的視頻信息,且要求的視頻畫面必須是實(shí)時(shí)清晰且為非間斷的連續(xù)畫面,但由于單個(gè)無線監(jiān)控并不能滿足所有監(jiān)控點(diǎn)的需求。因此,在3G監(jiān)控的傳輸模式通常為“有線+無線”或是多重?zé)o線傳輸方式并存。目前,無線監(jiān)控系統(tǒng)采用的無線傳輸方式主要有無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(3G/GPRS)、無線寬帶(WIFI/WIMAX)微波系統(tǒng)、衛(wèi)星等。其中只有3G傳輸可滿足監(jiān)控應(yīng)用中的各個(gè)設(shè)備項(xiàng)目,這些設(shè)備項(xiàng)目包括:以長距離為主的移動(dòng)視頻3G車載監(jiān)控、DVR和視頻Server服務(wù)器,以及鐵路軌道信息收集的3G RTU、國土森林保安的3G攝影機(jī)及煙火偵測(cè)器類產(chǎn)品,另外,有適于短距離的大樓樓宇自動(dòng)化用的溫濕度,還有電力、通風(fēng)空調(diào)等環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)及設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控的固定式3G監(jiān)控收集設(shè)備。此外,還有門禁與消防系統(tǒng)的遠(yuǎn)程偵測(cè)3G狀態(tài)傳輸器等。在固定3G無線監(jiān)控產(chǎn)品部分,基于CDMA/GSM技術(shù)進(jìn)化的產(chǎn)品包括網(wǎng)絡(luò)的多信道無線影像服務(wù)器、單兵方便攜帶系統(tǒng)等。這些產(chǎn)品都具有影音實(shí)時(shí)傳輸功能,并且可以搭配組建的無線監(jiān)控系統(tǒng)。其中這些方式有視頻編碼器+無線傳輸設(shè)備的組合,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+無線網(wǎng)橋等。
在產(chǎn)品應(yīng)用選型意義上,3G屬于通信傳輸介質(zhì),安防設(shè)備則屬于電子設(shè)備范圍,兩者之間貌似并沒有多大關(guān)聯(lián),但在設(shè)備的選型上,皆應(yīng)從3G技術(shù)的高帶寬、移動(dòng)與否來作為安防監(jiān)控和通訊傳輸?shù)漠a(chǎn)品決定應(yīng)用因素,這也是3G安防監(jiān)控選型上可以涵蓋仿真監(jiān)控、數(shù)字監(jiān)控、有線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控到無線視頻監(jiān)控的考慮關(guān)鍵。
未來趨勢(shì)
3G網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的發(fā)展將為視頻監(jiān)控帶來更多利好,相對(duì)于目前使用DVR、NVR或工業(yè)計(jì)算機(jī)設(shè)備做為3G監(jiān)控終端,目前的智能PDA及通信手機(jī)具有更好的移動(dòng)監(jiān)控便利性,尤其在一些區(qū)域性的監(jiān)控中可以發(fā)揮無線監(jiān)控的優(yōu)勢(shì)。隨著3G移動(dòng)通信無線系統(tǒng)逐漸商用化,3G高帶寬將為無線視頻監(jiān)控提供更為強(qiáng)大的能力,視頻畫質(zhì)也會(huì)有極大的改善,且在目前3G系統(tǒng)與無線局域網(wǎng)絡(luò)WLAN系統(tǒng)的融合,手機(jī)監(jiān)控的蜂巢式無線監(jiān)控應(yīng)用,將更方便于無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展,3G移動(dòng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)也將使手機(jī)監(jiān)控成為未來網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)監(jiān)控的主流。
對(duì)于安防而言,3G監(jiān)控的意義在于移動(dòng)性。這就要求3G監(jiān)控系統(tǒng)可以為用戶和使用者提供更靈活的操控,而且在應(yīng)用中可以實(shí)現(xiàn)就如上段所說的,架構(gòu)一個(gè)真正意義上的“移動(dòng)監(jiān)控”方式。通過將原有“計(jì)算機(jī)+有線網(wǎng)絡(luò)+監(jiān)控點(diǎn)”變?yōu)椤?G手機(jī)+3G網(wǎng)絡(luò)+無線3G監(jiān)控點(diǎn)”,如此一來,使用者可不受時(shí)間和區(qū)域限制,隨時(shí)隨地可查看遠(yuǎn)程監(jiān)控錄像,實(shí)時(shí)獲取事件告警。同時(shí),借助3G監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),也使得報(bào)警實(shí)時(shí)通告、遠(yuǎn)程視頻調(diào)閱和遠(yuǎn)程錄像回放,以及遠(yuǎn)程外部控制都將變得輕而易舉。
3G和安防聯(lián)姻,勢(shì)必大大拓展3G通訊的應(yīng)用。由于3G網(wǎng)絡(luò)帶寬的再提升,3G監(jiān)控可以獲得比目前CDMA和GPRS無線網(wǎng)絡(luò)更清晰、更流暢的視頻傳輸效果。把原本受限的帶寬及傳輸不佳等問題變?yōu)闅v史的同時(shí),3G無線監(jiān)控技術(shù)的需求也在不斷完善,以適合各類安防系統(tǒng)應(yīng)用。[nextpage]
3G監(jiān)控應(yīng)用與選型可能面臨的問題
3G通訊投入無線監(jiān)控實(shí)際應(yīng)用的時(shí)間并不算長。眾所周知,3G監(jiān)控的應(yīng)用范圍雖然廣泛,但是目前3G監(jiān)控產(chǎn)品并不能滿足所有行業(yè)對(duì)無線監(jiān)控的應(yīng)用需求。而在實(shí)際應(yīng)用中,3G監(jiān)控也正面臨著多重“困擾”:
· 由于無線網(wǎng)絡(luò)鋪天蓋地的涵蓋特性,使得信息及視頻在網(wǎng)絡(luò)存取更為容易,因?yàn)橹灰?張3G網(wǎng)卡,加上PDA或智能型手機(jī)即可收到信號(hào),就能隨時(shí)隨地進(jìn)出因特網(wǎng)。即便在用戶客戶端的有線網(wǎng)絡(luò)端設(shè)置再多的防火墻、QoS流量管制設(shè)備、入侵偵測(cè)防御系統(tǒng)等資安措施作為,對(duì)于外泄問題,3G監(jiān)控也表現(xiàn)得束手無策,甚至比Wi-Fi更難管控。因此,使用者除了應(yīng)注意網(wǎng)絡(luò)本身的安全問題外,也應(yīng)該考慮有是否會(huì)有人利用3G網(wǎng)絡(luò)使網(wǎng)絡(luò)外泄內(nèi)部數(shù)據(jù);
· 其次是如何管控3G上網(wǎng)行為致使網(wǎng)絡(luò)陷于被攻擊的情況。因?yàn)樵赪LAN的領(lǐng)域中,客戶端想管控封包,可以考慮用Wireless IPS無線安全管控設(shè)備,它能從空氣中截取并分析信號(hào),確保傳輸?shù)陌踩酝猓粲袗阂夤粜袨榧凹僭煨畔?,能從管理政策中,設(shè)定禁用方式,甚至發(fā)送干擾封包(De-authorization)強(qiáng)制聯(lián)機(jī)中斷,就像在空氣中架構(gòu)一道無形的防火墻;
· 由于3G的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的調(diào)變,不像Wi-Fi信號(hào)那么公開,且?guī)捙cWi-Fi不同,又屬封閉式網(wǎng)絡(luò),這類型設(shè)備無法從空氣中直接截取3G信號(hào),因而改在用戶設(shè)備安裝代理程序,也能搭配客戶端安全政策,只是它是從代理程序管控使用者行為。以部分廠商代理程序?yàn)槔?,?jì)算機(jī)工作站的代理程序可以控管所有IP網(wǎng)絡(luò)行為,3G網(wǎng)絡(luò)最后還是介接到因特網(wǎng),一旦取得IP地址,就能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管控作用。
以上是3G監(jiān)控在實(shí)際應(yīng)用中可能碰到的一些問題,這些問題都會(huì)給使用3G通信監(jiān)控帶來或多或少的網(wǎng)絡(luò)安全危機(jī)。出現(xiàn)問題就有解決的方法。
現(xiàn)在的智能手機(jī)功能日益豐富,上網(wǎng)、藍(lán)牙、紅外線及儲(chǔ)存卡、相機(jī)等一應(yīng)俱全,即便手機(jī)不聯(lián)網(wǎng),黑客也有方法透過手機(jī)竊取重要數(shù)據(jù)。因此手機(jī)3G監(jiān)控應(yīng)用上,除了像進(jìn)入使用者用戶安全管制區(qū)域內(nèi)不準(zhǔn)攜帶手機(jī)或以貼封條及簽切結(jié)書方式處理外,最好的方式就是在3G監(jiān)控上手機(jī)使用客制化及無照相機(jī)及記憶卡功能方式的手機(jī)于系統(tǒng)中。這樣的監(jiān)控手機(jī)應(yīng)用雖然執(zhí)行難度較高,但也代表安防產(chǎn)業(yè)及用戶已經(jīng)開始正視3G手機(jī)造成監(jiān)控機(jī)密外泄的問題。
3G在監(jiān)控領(lǐng)域的發(fā)展前景還是很樂觀的,原因可以歸納為以下幾點(diǎn):首先,隨著通信傳輸系統(tǒng)的發(fā)展,大眾對(duì)3G移動(dòng)監(jiān)控的需求日趨增長;其次,面對(duì)龐大的市場(chǎng)需求,安防廠家勢(shì)必投入更多的人力、物力到其3G移動(dòng)監(jiān)控產(chǎn)品的研發(fā)上,更多行業(yè)監(jiān)控需求的3G產(chǎn)品上市,將為3G安防監(jiān)控市場(chǎng)帶來更多活力。
結(jié)語
3G監(jiān)控并不是一項(xiàng)技術(shù)層次或質(zhì)量很高的監(jiān)控應(yīng)用,在應(yīng)用與選型的部分,對(duì)工程商而言,除了需要了解3G監(jiān)控與各種安防產(chǎn)品搭配應(yīng)用的可行性及兼容性,更應(yīng)該關(guān)注 3G監(jiān)控本身在無線發(fā)射功率及抗干擾的工程應(yīng)用的能力優(yōu)劣。目前,安防廠商在結(jié)合行業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)上,針對(duì)各種不同的安全系統(tǒng),不斷推出3G傳輸應(yīng)用的新品。當(dāng)然,作為工程人員,也期盼廠商在高質(zhì)量產(chǎn)品下創(chuàng)造差異化3G監(jiān)控產(chǎn)品。