無(wú)線傳輸雖已經(jīng)是一種成熟的訊號(hào)傳送技術(shù),但不管運(yùn)用在哪方面都難免會(huì)發(fā)生一些讓人困窘的情況。無(wú)線傳輸?shù)男问脚c種類繁多,要想在無(wú)線監(jiān)控應(yīng)用上做到得心應(yīng)手,就必須掌握并了解無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用上的優(yōu)劣及利弊。
無(wú)線視頻監(jiān)控產(chǎn)品模式
無(wú)線視頻監(jiān)控的產(chǎn)品類型可分為無(wú)線攝影機(jī)、無(wú)線視頻服務(wù)器、無(wú)線車載硬盤錄像機(jī)等,并有固定及移動(dòng)兩大模式。
1、固定點(diǎn)無(wú)線監(jiān)控:無(wú)線攝影機(jī)和無(wú)線視頻服務(wù)器
無(wú)線攝影機(jī)和無(wú)線視頻服務(wù)器主要用于固定點(diǎn)的無(wú)線監(jiān)控,其通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)和視頻服務(wù)器內(nèi)加裝無(wú)線通信模塊,進(jìn)行影像數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸。相關(guān)產(chǎn)品主要應(yīng)用于環(huán)保交通、石化、水利、國(guó)土保安、礦山、電力、安保等行業(yè),多部署在纜線布設(shè)有困難或人員難以進(jìn)入的區(qū)域。除了影像信息之外,某些特定的應(yīng)用還需求將遠(yuǎn)程監(jiān)控點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)其他傳感器收集的信息回傳,例如溫濕度及設(shè)備狀態(tài)等信息。
2、移動(dòng)監(jiān)控
移動(dòng)監(jiān)控主要以無(wú)線車載系統(tǒng)使用在車輛運(yùn)動(dòng)環(huán)境為表征,它不但能將實(shí)時(shí)視頻傳輸至指揮中心,還可以透過(guò)車輛衛(wèi)星GPS定位系統(tǒng),將車輛的行車記錄、胎壓、溫度、油量等信息回傳。無(wú)線車載系統(tǒng)廣泛應(yīng)用在公交、長(zhǎng)途客運(yùn)、物流、輪船、火車等行業(yè)。另一方面,由于移動(dòng)無(wú)線車載系統(tǒng)與基站間的距離是動(dòng)態(tài)的,因此移動(dòng)監(jiān)控終端所獲取的帶寬也會(huì)實(shí)時(shí)變動(dòng),且無(wú)線車載硬盤錄像機(jī)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬適應(yīng)性要求很高。
無(wú)線監(jiān)控的類別以及應(yīng)用模式
監(jiān)控技術(shù)已邁入多重?zé)o線監(jiān)控應(yīng)用的境界,各種安防監(jiān)控可以搭載的無(wú)線傳輸界面及介質(zhì)種類相當(dāng)?shù)亩嘣?,從傳輸?shù)據(jù)訊號(hào)為主的GPRS、Z-wave、Zigbee和WSN,到寬帶的wifi、WiMAX及超寬帶的3G TD,再到4G TD-LTE,基本都是無(wú)線安防監(jiān)控系統(tǒng)可運(yùn)用的傳輸技術(shù),唯一的差別只在于無(wú)線影像監(jiān)控應(yīng)用上的效益有所不同。無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)的主流應(yīng)用技術(shù)如3G 、WIFI、WIMAX等受微波信號(hào)的頻段、發(fā)射功率等因素影響,各自在網(wǎng)傳速率、覆蓋范圍等技術(shù)參數(shù)上的表現(xiàn)差異很大,其中目前多以wifi、WiMAX及3G用于影像高速傳輸,4G則因?yàn)槠占案采w率的限制并未大量使用。
對(duì)于無(wú)線監(jiān)控傳輸?shù)囊韵聭?yīng)用訴求,都是無(wú)線安防監(jiān)控上可行的,并已有具體應(yīng)用的方案:
· 人員及車輛衛(wèi)星定位追蹤防盜監(jiān)控;
· 數(shù)字仿真數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng);
· 配變電等電力參數(shù)遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng);
· 實(shí)時(shí)與非實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程影像監(jiān)控系統(tǒng);
· 公共基礎(chǔ)建設(shè)健康遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng);
· 電梯故障遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng);
· 照明故障遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng);
· 大樓自動(dòng)化數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程無(wú)線擷取系統(tǒng);
· 環(huán)境控制參數(shù)遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng);
· 大樓門禁防災(zāi)遠(yuǎn)程無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)。
另外簡(jiǎn)單說(shuō)明一下,這幾類寬帶無(wú)線技術(shù)在無(wú)線監(jiān)控市場(chǎng)中的應(yīng)用,主要為WiFi (Wireless Fidelity)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,主要應(yīng)用于城市無(wú)線監(jiān)控。[nextpage]
WiFi 影像監(jiān)控具有以下優(yōu)勢(shì):
· 信號(hào)傳輸半徑可達(dá)100米左右,可應(yīng)用在辦公室,甚至整棟大樓;
· 傳輸速度非常快,可以達(dá)到11-54Mbps,符合個(gè)人和區(qū)域化影像及信息傳送的需求;
· 廠商進(jìn)入這個(gè)工程領(lǐng)域的門坎比較低,只要在監(jiān)控范圍工程內(nèi)設(shè)置AP「熱點(diǎn)」,并透過(guò)高速線路將因特網(wǎng)接入上述場(chǎng)所,監(jiān)控使用時(shí)只需將支持無(wú)線LAN的筆記本電腦、工作站,甚至手機(jī)或PDA拿到該區(qū)域內(nèi),即可高速接入影像傳輸無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
WiFi的應(yīng)用極為廣泛,是目前無(wú)線監(jiān)控中應(yīng)用最多的無(wú)線技術(shù)。且WiFi在短距離傳輸上經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,已經(jīng)有了很好的應(yīng)用基礎(chǔ),主要應(yīng)用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)中,相應(yīng)的國(guó)內(nèi)很多WiFi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)也有著很好的表現(xiàn)。
WiMAX作為國(guó)際3G標(biāo)準(zhǔn),在國(guó)內(nèi)其實(shí)并沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用,其主要原因是現(xiàn)階段WiMAX一直沒(méi)有取得在國(guó)內(nèi)落地的牌照,無(wú)法大規(guī)模建設(shè)網(wǎng)絡(luò)基地。其優(yōu)勢(shì)大致總結(jié)如下:
· WiMAX具有更遠(yuǎn)的傳輸距離,能夠?qū)崿F(xiàn)50公里的無(wú)線信號(hào)傳輸,網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積是3G(TD-SCDMA)發(fā)射塔的10倍,只要少量基地臺(tái)就能實(shí)現(xiàn)全城覆蓋;
· 可提供更高速的寬帶接入(最高可達(dá)70M),是3G的30倍;
· 作為一種無(wú)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xDSL等有線接入方式的無(wú)線擴(kuò)展,實(shí)現(xiàn)最后一里的寬帶接入,并提供多媒體通信服務(wù)等優(yōu)勢(shì)。
憑借以上優(yōu)勢(shì),盡管WiMAX未能在國(guó)內(nèi)得到大規(guī)模應(yīng)用,但WiMAX做為無(wú)線監(jiān)控的一種應(yīng)用是非常理想的傳輸方式,并得到國(guó)內(nèi)用戶的關(guān)注,目前已有高檔小區(qū)應(yīng)用WiMAX來(lái)架構(gòu)影像監(jiān)控系統(tǒng)。
除了以上兩大傳輸技術(shù),全球移動(dòng)通信業(yè)者更關(guān)注4G LTE(Long Term Evolution)未來(lái)的發(fā)展。LTE由3GPP組織制訂,可說(shuō)是3G的終極版。它在20MHz帶寬下能夠提供下載100Mbps、上傳50Mbps的速率,帶寬與速度皆有所提升,因此被認(rèn)為更適合用于傳輸檔案等較大的影像數(shù)據(jù)。其中在影像監(jiān)控系統(tǒng)方面的應(yīng)用,更是目前國(guó)內(nèi)最為熱門的一種超高帶寬無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用方式。
無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的問(wèn)題
采用無(wú)線視頻監(jiān)控的工程難免讓人有所顧慮,其應(yīng)用上的“劣勢(shì)”,倒不全是設(shè)備價(jià)錢、安裝成本或線路費(fèi)用等資金投入方面的問(wèn)題,仍有很多需要在工程上特別注意的問(wèn)題,現(xiàn)歸納如下:
· 網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題:由于無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)可能涉及公共隱私和社會(huì)安全等內(nèi)容,系統(tǒng)安全尤其重要。而無(wú)線網(wǎng)絡(luò)以微波為傳輸介質(zhì),易被他人竊取,影響整個(gè)系統(tǒng)安全;
· 使用運(yùn)營(yíng)商專線問(wèn)題:國(guó)內(nèi)三大移動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商針對(duì)行業(yè)用戶開(kāi)辟了3G無(wú)線專網(wǎng),分為APN專網(wǎng)、VPDN專網(wǎng)、也有采專用賬號(hào)的光纜專線,多為內(nèi)網(wǎng)固定IP地址方式,故能否完全隔離互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)系,能否避開(kāi)病毒及黑客的影響都是不能忽視的問(wèn)題;
· 無(wú)線電訊號(hào)收訊問(wèn)題:有線網(wǎng)絡(luò)的斷線問(wèn)題大部分可歸咎于運(yùn)營(yíng)商,無(wú)線部分則還與基地臺(tái)天線的布建密度,以及發(fā)射功率的大小也有關(guān)聯(lián),如果功率不足,會(huì)直接影響傳輸效果。未來(lái)當(dāng)使用者開(kāi)始追求實(shí)現(xiàn)大范圍云端監(jiān)控,如何輕易且快速的連接網(wǎng)絡(luò),便是重點(diǎn)。亦即需求使用3G/4G、衛(wèi)星、有線網(wǎng)絡(luò)(ADSL/FTTB),甚至是連結(jié)目前的無(wú)線上網(wǎng)服務(wù),來(lái)當(dāng)成上網(wǎng)的骨干連結(jié)。所以具備多種骨干網(wǎng)絡(luò)鏈接能力,具備「自動(dòng)與云端連結(jié)整合」的無(wú)線設(shè)備就顯得特別重要;
·無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的帶寬限制問(wèn)題:目前國(guó)內(nèi)的無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控,主要應(yīng)用CDMA、基于GSM的GPRS技術(shù),以及基于公網(wǎng)的CDMA/GPRS技術(shù)。受帶寬限制,影像質(zhì)量有限,即使采用多路捆綁技術(shù),一般最多也只能達(dá)到CIF級(jí)別的清晰度。對(duì)于處理突發(fā)事件的應(yīng)急指揮,不建議采用CDMA/GPRS技術(shù),因?yàn)殡m然可以滿足實(shí)際傳輸容量的需要,其傳輸穩(wěn)定性仍需提高。這是因?yàn)镃DMA的傳輸與它的覆蓋有關(guān),信號(hào)覆蓋不好的地區(qū)效果很差,信號(hào)覆蓋好的地區(qū)效果很好,也就是說(shuō),同樣一套設(shè)備,在深圳用得很好,到廣州就可能不好用。即使某個(gè)地區(qū)信號(hào)覆蓋很好,在出現(xiàn)突發(fā)事件的時(shí)候,若公網(wǎng)信號(hào)異常忙碌,在運(yùn)營(yíng)話務(wù)優(yōu)先原則下,影像傳輸就得“靠邊站”。而多數(shù)重大突發(fā)事件發(fā)生時(shí),基地臺(tái)幾乎是滿載工作,要利用其進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)影像數(shù)據(jù)傳輸實(shí)有問(wèn)題,也就是說(shuō)越緊急,移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)越難支持影像的無(wú)線傳輸;[nextpage]
· 帶寬擁堵問(wèn)題:帶寬不足、塞車,造成影像延遲也是用戶常詬病的地方。在有線網(wǎng)絡(luò)尚未大幅度改善網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的情況下,目前有許多供貨商已聽(tīng)到這樣的心聲,系統(tǒng)整合商或許可以藉由選購(gòu)特定裝置,在AP上附加一些聰明的小工具,來(lái)降低這些問(wèn)題。舉例來(lái)說(shuō),目前許多廠商已推出雙RF模塊的無(wú)線AP產(chǎn)品,既可當(dāng)AP端又可當(dāng)client端,且可以視情況設(shè)定要走2.4G或5G的頻道,避免帶寬塞車問(wèn)題,也可兩路同時(shí)傳輸同一頻道,即具備了數(shù)據(jù)備援效應(yīng),確保數(shù)據(jù)不漏失;
· 傳輸數(shù)據(jù)加密問(wèn)題:因?yàn)楹诳涂赡芾眠\(yùn)營(yíng)商專網(wǎng)對(duì)無(wú)線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行攻擊,所以需要對(duì)無(wú)線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)加密。目前主要采用的加密手段是VPN(虛擬專用網(wǎng)絡(luò))技術(shù),此技術(shù)在無(wú)線終端和中心服務(wù)器間構(gòu)建一條安全加密通道,其相對(duì)成熟但對(duì)無(wú)線終端CPU處理能力有一定要求。
以上是工程商在使用以及構(gòu)建無(wú)線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)時(shí)必須注意,更需要慎重考慮的問(wèn)題。那么既然無(wú)線應(yīng)用有缺點(diǎn)有劣勢(shì),就不使用了嗎?倒也未必,無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)在應(yīng)用上的優(yōu)勢(shì)還是不少的。
無(wú)線監(jiān)控的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
如今監(jiān)控系統(tǒng)在企業(yè)生產(chǎn)、安全保障等環(huán)節(jié)的作用愈來(lái)愈重要,已經(jīng)成為一個(gè)企業(yè)現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志。
仿真監(jiān)視系統(tǒng),盡管圖像清晰、流暢、真實(shí),但是線纜的成本、布線難度和仿真影像數(shù)據(jù)量太大等因素,造成仿真監(jiān)控系統(tǒng)在高造價(jià)下無(wú)法實(shí)現(xiàn)視頻資料的長(zhǎng)期存儲(chǔ),系統(tǒng)靈活性差。隨著無(wú)線技術(shù)成熟和發(fā)展,其在視頻監(jiān)控領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用,利用無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì),可在原有監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上,讓系統(tǒng)覆蓋率得到最大程度的擴(kuò)展和延伸。
一般來(lái)說(shuō),有效組合的無(wú)線加有線模式的視頻監(jiān)控系統(tǒng)是目前企業(yè)安防系統(tǒng)的最佳選擇方案,不僅可全面將被監(jiān)控點(diǎn)實(shí)時(shí)采集的視頻文件及時(shí)傳輸給監(jiān)控中心,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)報(bào)告被監(jiān)測(cè)點(diǎn)的情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理,而且能有效控制企業(yè)成本支出。其中,無(wú)線監(jiān)控的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)優(yōu)勢(shì)可重點(diǎn)歸納如下:
· 高靈活性:現(xiàn)代化生產(chǎn)企業(yè)要求無(wú)死角的視頻監(jiān)控,無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)不受線纜的限制,具有靈活的擴(kuò)展性,可以在廠區(qū)的任何位置,隨時(shí)輕松添加新的監(jiān)控點(diǎn),并可更改舊的監(jiān)控的位置,增加位置不確定性,使安防監(jiān)控真正落實(shí)到實(shí)處;
· 低成本:布線成本低,不需請(qǐng)專業(yè)施工隊(duì)。此特點(diǎn)適合中小企業(yè)的監(jiān)控管理;
· 高移動(dòng)性:無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)允許用戶在任何時(shí)間、一定空間內(nèi)的任何地點(diǎn)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),不需要指定明確的訪問(wèn)地點(diǎn),該特點(diǎn)為企業(yè)管理人員提供隨機(jī)抽查廠區(qū)情況提供了可能;
· 施工周期短,維護(hù)方便:企業(yè)往往受到地理環(huán)境和工作環(huán)境的限制,有線系統(tǒng)的施工周期很長(zhǎng),甚至有些地方布線工程根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)。這時(shí)候采用無(wú)線監(jiān)控,從根本上擺脫線纜的束縛,靈活進(jìn)行安裝;
· 擴(kuò)充性高:在無(wú)線AP的帶寬許可范圍內(nèi),可以擴(kuò)充監(jiān)控點(diǎn)和無(wú)線終端用戶。
無(wú)線監(jiān)控成有線監(jiān)控的有力補(bǔ)充
在前面的探討中,已知無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)劣所在,但相關(guān)競(jìng)爭(zhēng)只在無(wú)線監(jiān)控領(lǐng)域內(nèi),其與有線監(jiān)控中的線纜傳輸和光纖傳輸比較,仍有較大的差距。
無(wú)線監(jiān)控產(chǎn)品相對(duì)于發(fā)展成熟的有線監(jiān)控產(chǎn)品,其銷售價(jià)格普遍較高,且市場(chǎng)透明度不大,而這也是無(wú)線監(jiān)控產(chǎn)品在市場(chǎng)占有率上表現(xiàn)并不突出,銷售額卻占企業(yè)總銷售額較大比例的原因。由于無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)采用無(wú)線傳輸技術(shù),具有開(kāi)放式的架構(gòu),因此無(wú)線監(jiān)控的穩(wěn)定性和安全性都頗受考驗(yàn)。其與有線監(jiān)控相比稍遜一籌,也由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在遇到屏蔽物、障礙物和其他無(wú)線干擾源時(shí),信號(hào)容易衰減,傳輸帶寬和穩(wěn)定性都容易受到影響,所以如何保證無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性是在實(shí)際應(yīng)用中面臨最大的影響和困惑。
安全性方面,無(wú)線設(shè)備的加密技術(shù)比較成熟,與有線監(jiān)控設(shè)備相比,雖然稍有不足,但可以滿足用戶對(duì)無(wú)線監(jiān)控的安全性要求。另外,除了穩(wěn)定性和安全性,影響無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的因素還包括:設(shè)備成本偏高、帶寬偏窄,限制了高解析影像監(jiān)控的傳輸。
因此,多數(shù)安防業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,無(wú)線監(jiān)控在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),仍然只會(huì)是有線監(jiān)控的后補(bǔ)勢(shì)力,不具備超越有線監(jiān)控市場(chǎng)份額的實(shí)力。不過(guò),隨著3G與4G市場(chǎng)的應(yīng)用推動(dòng),加上政府的輔助推波,無(wú)線監(jiān)控應(yīng)該會(huì)在安防市場(chǎng)取得更廣泛的應(yīng)用。