發(fā)展現(xiàn)狀

　　無線監(jiān)控由于具有組網(wǎng)靈活、部署方便、可擴展性好、維護方便、綜合成本低等獨特的優(yōu)勢，特別適合室外移動、距離較遠及已裝修好無法敷設(shè)線纜的場景。下面從幾個角度來分析無線監(jiān)控在技術(shù)和市場方面的發(fā)展現(xiàn)狀。

　　無線技術(shù)分類

　　目前，無線技術(shù)在監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用方式如下。

　　除傳統(tǒng)的紅外、高頻調(diào)幅(315、433、915MHz)外，Zigbee、Z-Wave等新型短距離無線技術(shù)也逐漸邁入商用：

　　· Zigbee：用于自動控制、遠程控制等領(lǐng)域，適用于工業(yè)及民用近距離、低功耗無線小數(shù)據(jù)傳輸，如：醫(yī)療、家庭安防等，帶寬最大可達250Kbps，傳輸距離為10～100 m，安全性高、成本低，主節(jié)點可管理254個子節(jié)點;

　　· Z-Wave：主要應(yīng)用于智能家居，未來將逐步擴展到酒店、工農(nóng)業(yè)自動化控制等領(lǐng)域，其帶寬最大可達40Kbps，傳輸距離為30～100 m，可靠性高，成本、功耗最低，主節(jié)點可管理232個子節(jié)點。

　　3G、LTE、WiMax、微波、WiFi等是大家比較熟悉的無線技術(shù)：

　　· 3G：用于移動、遠距離監(jiān)控場景，實際上下行帶寬在100Kbps左右，傳輸距離遠、支持高速移動、安全性高、抗干擾能力強、產(chǎn)業(yè)鏈成熟，但業(yè)務(wù)資費高;

　　· LTE：3G的升級版，應(yīng)用場景類似，在3G相關(guān)基礎(chǔ)上，還支持下行峰值速率100Mbps，上行50Mbps，在350Km/h時，可以提供100Kbps帶寬，延遲更小，運營成本更低，暫未商用，產(chǎn)業(yè)鏈還不成熟;

　　· WiFi：用于固定、近距離監(jiān)控場景，帶寬可達300Mbps，傳輸距離為10～100 m，部署靈活、延遲小、安全性高、成本低，但移動性支持較差、抗干擾能力弱;

　　· WiMax：用于固定、遠距離監(jiān)控場景，帶寬可達70Mbps，傳輸距離可達50Km，安全性高，支持低速移動，產(chǎn)業(yè)鏈不成熟，建設(shè)成本、設(shè)備成本、業(yè)務(wù)資費均偏高;

　　· 微波：應(yīng)用場景同WiMax，帶寬可達2.5Gbps，傳輸距離可達50Km，安全性高，移動性接入支持差，方向性要求高，需可視傳輸，易受建筑物等環(huán)境影響，部署復(fù)雜、成本高，國內(nèi)建有微波骨干鏈路。

　　無線監(jiān)控技術(shù)類型

　　按照數(shù)據(jù)流傳輸方向的不同，無線監(jiān)控技術(shù)可以進行以下劃分：

　　· 無線視頻監(jiān)控：通過智能移動終端，主要是手機，利用3G網(wǎng)絡(luò)請求遠程監(jiān)控中心發(fā)送視音頻數(shù)據(jù)進行實時瀏覽和控制，主要應(yīng)用領(lǐng)域包括運營級無線視頻監(jiān)控、家庭安防、交通工具監(jiān)控、景區(qū)監(jiān)控等。由于3G網(wǎng)絡(luò)限制，目前最多只能支持QVGA分辨率，幀率在5-10幀左右，碼流最多達到100Kbps，現(xiàn)在大多數(shù)業(yè)務(wù)還只是在固網(wǎng)監(jiān)控的基礎(chǔ)上進行無線監(jiān)控應(yīng)用的疊加。目前，與用戶既有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的整合正在進一步深化，移動信息處理能力正在得到逐步增強;

　　· 無線視頻采集：通過智能移動終端，主要是手機和無線視頻編碼器，進行實時視音頻采集，利用3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到遠程監(jiān)控中心，主要應(yīng)用領(lǐng)域包括交通運輸工具監(jiān)控、移動執(zhí)法管理等。由于3G網(wǎng)絡(luò)限制，目前最多只能采集到CIF分辨率，幀率在5-10幀左右，碼流最多達到100Kbps，目前已引入平板電腦進行基于WIFI的移動視音頻采集，應(yīng)用也正在向移動保險定損、移動采編等更多領(lǐng)域發(fā)展。

　　無線監(jiān)控應(yīng)用領(lǐng)域

　　得益于其便攜性和靈活性，無線監(jiān)控應(yīng)用領(lǐng)域主要有以下幾類：

　　· 無法部署有線監(jiān)控的應(yīng)用場景：如運輸工具(汽車、火車、輪船)、執(zhí)法管理(交警、城管)、特殊押運(武警、銀行、危險化學(xué)品)等，移動條件下，有線網(wǎng)絡(luò)無法鋪設(shè)和覆蓋;

　　· 可以部署但成本太高或臨時布線會有成本浪費的應(yīng)用場景：前者如資源監(jiān)控(森林、河流、油田、變電站、基站、邊防站、港口、景區(qū))等，往往由于受到地理環(huán)境和工作內(nèi)容的限制，地域廣、用戶稀疏的情況下，有線監(jiān)控線路戶外架設(shè)施工周期很長，維護成本非常高，甚至根本無法實現(xiàn)，后者如公安偵查臨時布防、部隊野戰(zhàn)訓(xùn)練、臨時建筑工地、臨時活動場所、會展中心;

　　· 需新增監(jiān)控的應(yīng)用場景：如家庭、小區(qū)、商鋪、中小企業(yè)、大廈、橋梁、隧道、路口等，二次施工時，最好不要破壞原有裝修或工作面;

　　· 應(yīng)急性、人員無法接近應(yīng)用場景：如應(yīng)急指揮(抗洪、消防、搶險)、易燃易爆危險場所、群眾大型集會、重要安全保衛(wèi)任務(wù)現(xiàn)場、疾病傳染區(qū)、微生物危險區(qū)等，需要在較短時間內(nèi)搭建起一整套完整的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。[nextpage]

　　無線監(jiān)控業(yè)務(wù)類型

　　按照行業(yè)或用戶群的不同，無線監(jiān)控業(yè)務(wù)類型可以進行以下劃分：

　　· 運營級：電信運營商主導(dǎo)，提供電信級安防服務(wù)，目前以移動視頻監(jiān)控為主，主要面向中小企業(yè)、商鋪及家庭、個人用戶，普及面最大，屬大眾化產(chǎn)品類型，典型產(chǎn)品如中國電信全球眼、中國聯(lián)通寬視界、中國移動千里眼;

　　· 行業(yè)級：行業(yè)用戶主導(dǎo)，提供行業(yè)級安防服務(wù)，目前以業(yè)務(wù)系統(tǒng)疊加視頻監(jiān)控為主，也有移動視頻采集，主要面向本行業(yè)應(yīng)用，屬行業(yè)內(nèi)專業(yè)級產(chǎn)品，市場份額最大，典型產(chǎn)品如智能家居、環(huán)保監(jiān)控、移動執(zhí)法、公安警務(wù)通、移動定損、移動監(jiān)控等;

　　· 企業(yè)級：企業(yè)主導(dǎo)，提供企業(yè)級安防服務(wù)，目前以移動視頻監(jiān)控為主，主要面向中小企業(yè)、商鋪及家庭、個人用戶，正在逐漸流行起來，典型產(chǎn)品類型包括傳統(tǒng)視頻監(jiān)控改造以支持移動視頻監(jiān)控(運營服務(wù)模式，即VaaS，通過非實時視頻轉(zhuǎn)碼實現(xiàn)，壓縮率大、碼流較小)、店鋪安防(運營服務(wù)模式，商情分析服務(wù)通過客流量統(tǒng)計實現(xiàn))、家庭安防(產(chǎn)品銷售模式，利用家庭寬帶和DDNS實現(xiàn)點對點訪問)等。

　　發(fā)展瓶頸及解決建議

　　目前，無線監(jiān)控業(yè)務(wù)發(fā)展尚存在如下一些瓶頸：

　　· 網(wǎng)絡(luò)帶寬：相較于WiMax，LTE被認為是支持移動、遠距離監(jiān)控類應(yīng)用的最好技術(shù)。但從密度、容量、成本等方面考慮，純粹靠LTE都不可能完全獨立支撐移動互聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用，LTE + WiFi的融合才是最適合的無線接入方式。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，至少90%的移動互聯(lián)網(wǎng)用戶的使用場景是相對固定的，可以用LTE滿足移動使用需求，用WIFI滿足固定使用需求，接入方式隨用戶運動狀態(tài)的變化隨時無縫切換。FMC(固移融合)的背后，需要電信運營商傾力打造高密度光網(wǎng)格網(wǎng)，以便所有無線接入點都可以就近接入到固網(wǎng)寬帶;

　　· 端到端QoS保障：相比有線網(wǎng)，無線網(wǎng)絡(luò)帶寬窄、抖動大、遲延長，端到端圖像質(zhì)量難保障，業(yè)務(wù)質(zhì)量較難滿足用戶需求，特別是在某些波峰時刻。需要提高無線基站密度或?qū)ΜF(xiàn)有基站進行擴容，做好接入帶寬規(guī)劃，并且針對業(yè)務(wù)提供更加穩(wěn)定、靈活的QoS保障措施，這樣實施的成本較高，需要進一步優(yōu)化;

　　· NAT穿越：公用的移動互聯(lián)網(wǎng)與私有的用戶局域網(wǎng)之間往往存在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的NAT穿越問題。如何保證運營模式下的NAT穿越，值得進一步進行模式和技術(shù)嘗試，如P2P技術(shù)的大規(guī)模商用部署;

　　· 終端性能：由于視頻編解碼耗費的資源量巨大，就算是應(yīng)用了目前最新的四核處理器和2G內(nèi)存的智能移動終端，在播放移動高清實時視頻時，也往往存在由于硬件性能限制而導(dǎo)致的減幀處理，可以從終端硬件配置和編解碼壓縮標準等方面去嘗試改善;

　　· 安全方案：由于加解密成本、復(fù)雜度等各方面原因，現(xiàn)在很多無線監(jiān)控應(yīng)用基本還接近于“裸傳輸”狀態(tài)。隨著應(yīng)用的深入，增強安全性的需求會越來越迫切。需要從無線傳輸加密和無線業(yè)務(wù)加密兩方面來全盤考慮。無線傳輸加密可通過無線信道加密、終端同局端認證等方式進行訪問控制和認證，技術(shù)手段包括802.11i、無線VPN、承載網(wǎng)加密等。無線業(yè)務(wù)加密則可采用非對稱加密算法(如：RSA)對信令數(shù)據(jù)進行加密，采用對稱加密算法(如：3DES、AES)對媒體數(shù)據(jù)進行加密。需要結(jié)合無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和相關(guān)硬件處理能力等方面對加解密導(dǎo)致的遲延進行控制。

　　QoS提升建議

　　針對無線網(wǎng)絡(luò)，目前難以提供端到端QoS保障的現(xiàn)狀，下面根據(jù)無線監(jiān)控技術(shù)類型分別提出一些改進建議。

　　無線視頻監(jiān)控QoS提升建議

　　1、HARQ

　　對于有線連接，數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃允峭ㄟ^重傳來實現(xiàn)的。當前一次嘗試傳輸失敗時，就要求重傳數(shù)據(jù)分組，這樣的傳輸機制稱之為ARQ(自動請求重傳)。在無線傳輸環(huán)境下，信道噪聲和由于移動性帶來的衰落以及其他用戶帶來的干擾使得信道傳輸質(zhì)量很差，所以應(yīng)該對數(shù)據(jù)分組加以保護來抑制各種干擾。這種保護主要是采用FEC(前向糾錯編碼)，在分組中傳輸額外的比特。然而，過多的前向糾錯編碼會使傳輸效率變低。因此，一種混合方案HARQ(混合自動重傳請求)，即ARQ和FEC相結(jié)合的方案應(yīng)運而生。根據(jù)重傳內(nèi)容的不同，在3GPP標準和建議中主要有三種機制。HARQ技術(shù)能夠很好地補償無線移動信道時變和多徑衰落對信號傳輸?shù)挠绊懀呀?jīng)成為未來LTE系統(tǒng)中不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)之一。

　　2、基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的碼率動態(tài)調(diào)整機制

　　對基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的碼率動態(tài)調(diào)整機制說明如下：

　　· 前端設(shè)備：媒體服務(wù)器向前端設(shè)備動態(tài)反饋接收到的碼率，前端設(shè)備根據(jù)鏈路情況動態(tài)調(diào)整輸出的碼流，同時前端設(shè)備對輸出流量進行整形，以減少突發(fā);

　　· 媒體服務(wù)器：對接收的報文進行亂序重整，以減少抖動。客戶端向媒體服務(wù)器動態(tài)反饋接收到的碼率，媒體服務(wù)器根據(jù)鏈路情況進行擁塞避免，同時媒體服務(wù)器對輸出流量進行整形，以減少突發(fā);

　　· 客戶端：對接收的報文進行亂序重整，以減少抖動。

　　無線視頻采集QoS提升建議

　　考慮到無線視頻采集的完整性和穩(wěn)定性，相關(guān)業(yè)務(wù)應(yīng)用常采用TCP協(xié)議，針對QoS的提升建議如下：[nextpage]

　　· 編碼程序碼率控制：根據(jù)接收網(wǎng)絡(luò)應(yīng)答信號，判斷無線網(wǎng)絡(luò)通道運行情況，實時調(diào)整碼率，提升傳輸效率;

　　· TCP發(fā)送窗口優(yōu)化：通過調(diào)整TCP接收窗口以及發(fā)送緩存，優(yōu)化TCP發(fā)送窗口值，從而提升數(shù)據(jù)傳輸整體效率;

　　· 緩沖區(qū)優(yōu)化調(diào)整：在編解碼端設(shè)置合理的緩沖區(qū)，既能保證業(yè)務(wù)流暢，又能將時延控制在可忍受范圍之內(nèi)。

　　發(fā)展趨勢

　　十八大正式提出，到2020年，實現(xiàn)國民收入翻番。如果這一宏偉規(guī)劃能有力推進，隨著人們生活由小康逐步向富裕轉(zhuǎn)變，人們需求、支出將發(fā)生巨大變化。按照馬斯洛著名的“需求層次論”，安全需求是僅次于生理需求的最基礎(chǔ)的人類需求，這表明了人們對安全需要的必然性和重要性。

　　無線監(jiān)控是物聯(lián)網(wǎng)時代的關(guān)鍵應(yīng)用方向。物聯(lián)網(wǎng)作為新興的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，已被寫入“十二五”規(guī)劃，上升到國家戰(zhàn)略層面高度，這將有助于無線監(jiān)控實現(xiàn)多樣化的應(yīng)用，獲得應(yīng)用層次的不斷提升。

　　近年來，無線網(wǎng)絡(luò)和智能移動終端技術(shù)飛速發(fā)展，隨著互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)逐步從以PC為中心向以手機等智能移動終端為中心轉(zhuǎn)變，移動互聯(lián)網(wǎng)進入了信息產(chǎn)業(yè)又一個新的發(fā)展周期，成為了當前最大的發(fā)展機遇。

　　1、高清化

　　目前的3G網(wǎng)絡(luò)無法滿足高清視頻傳輸?shù)囊?，而LTE網(wǎng)絡(luò)理論速率可達到下行100Mbps、上行50Mbps。

　　在高下行帶寬的引擎帶動下，現(xiàn)有標清移動視頻監(jiān)控用戶體驗將得到極大改善，高清還原監(jiān)控現(xiàn)場情景，甚至還能進一步衍生出3D監(jiān)控等細分業(yè)務(wù)。在上海世博會期間，中國移動就已率先演示了相應(yīng)業(yè)務(wù)。

　　基于高上行帶寬的移動視頻采集業(yè)務(wù)，可以切實拓展多種針對具體行業(yè)的應(yīng)用，如：移動指揮、移動交通、移動警務(wù)、移動執(zhí)法、移動定損、移動醫(yī)療、移動采編等，市場潛力顯而易見。在上海世博會期間，中國移動就已率先演示過了相應(yīng)業(yè)務(wù)。

　　2、融合化

　　隨著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能移動終端處理能力的不斷提升，與用戶既有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的整合正在進一步深化，移動信息處理能力正在得到逐步增強，能更好地方便用戶的工作和生活，如：拓展基于電子地圖的綜合視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)，通過GIS + GPS + 視頻監(jiān)控的可視化精細管理，有利于外出定位、日常監(jiān)控和應(yīng)急指揮。

　　3、長尾化

　　隨著用戶安防意識和消費能力的增強、家庭無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的改善及網(wǎng)絡(luò)資費的下降、點對點監(jiān)控產(chǎn)業(yè)鏈的成熟，國內(nèi)家庭安防市場已經(jīng)呈現(xiàn)出即將全面啟動的態(tài)勢。該領(lǐng)域是典型的長尾市場，單個中小企業(yè)/商鋪、家庭的利潤規(guī)模雖小，但整體市場容量規(guī)模巨大。未來，更有可能無縫融入智能家居業(yè)務(wù)，獲得更長遠的發(fā)展。

　　典型業(yè)務(wù)

　　下面根據(jù)無線監(jiān)控技術(shù)類型分別對目前具有較大潛力的典型業(yè)務(wù)進行介紹。

　　無線視頻監(jiān)控——移動工地監(jiān)控

　　基于無線視頻監(jiān)控的移動工地監(jiān)控業(yè)務(wù)包含對建筑工地施工現(xiàn)場、噪聲/粉塵污染情況等的實時監(jiān)控，根據(jù)需要，也可涵蓋溫/濕度、水電消耗等方面。上級主管部門和建筑工地相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和工作人員可以通過手機客戶端，實時了解建筑工地施工現(xiàn)場各種應(yīng)用場景下的實時視頻以及環(huán)境監(jiān)控信息(粉塵濃度、噪聲污染等)，能迅速、直觀、清晰地掌控建筑工地現(xiàn)場情況，有利于日常監(jiān)控和應(yīng)急情況下的遠程調(diào)度指揮。

　　由于需采集各類環(huán)境信息，前端監(jiān)控點需部署相應(yīng)的傳感器(如：噪聲測試儀、粉塵測試儀、電子遠傳電表、電子遠傳水表等)和集中器(負責(zé)接入各類環(huán)境監(jiān)控傳感器)。

　　無線視頻采集——移動保險定損

　　車輛保險服務(wù)中，理賠質(zhì)量是車主最為關(guān)注的一個環(huán)節(jié)。投保車輛出險后，多數(shù)保險公司直接派人到現(xiàn)場憑經(jīng)驗定損，或直接通過4S店定損，再或由車主將車開到維修廠后，通過保險公司機動人員定損，暫時不能實現(xiàn)到事故現(xiàn)場的遠程勘查定損。

　　基于無線視頻采集的移動保險定損業(yè)務(wù)，采用無線便攜式視頻前端設(shè)備，利用3G/WIFI網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)輕微交通事故的快速勘查和視頻數(shù)據(jù)上傳?，F(xiàn)場定損員只需將隨身攜帶的DV、耳麥連接到便攜式視頻前端設(shè)備，就可以和后臺服務(wù)中心保持互通。后臺核損人員可以實時指導(dǎo)現(xiàn)場進行拍照和理賠工作，大大提高了保險公司的處理效率。同時，后臺核損員隨機接單，也可以避免其和相熟定損員一起抬高車損標準。系統(tǒng)與保險公司客戶數(shù)據(jù)庫進行了對接，可以從數(shù)據(jù)庫中直接提取事故車輛相關(guān)數(shù)據(jù)，便于與定損照片一起整合成合格的定損文檔。由于現(xiàn)場定損員勘察全程均受到后臺服務(wù)中心視音頻監(jiān)控，服務(wù)態(tài)度、言行等方面也可以得到直接的提升，有利于提升保險公司的整體形象。

　　結(jié)語

　　無論從網(wǎng)絡(luò)完善度、技術(shù)成熟度、消費觀念還是經(jīng)營模式轉(zhuǎn)變等方面看，整個市場的成熟還需要一定時間。當前，移動互聯(lián)網(wǎng)已成為時代最大的發(fā)展機遇，如果能珍惜目前的窗口機會，進一步牢牢抓住和創(chuàng)新用戶需求，緊跟國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市的建設(shè)步伐，無線監(jiān)控業(yè)務(wù)還是很有發(fā)展前景的。