3G為監(jiān)控插上隱形的翅膀

2011/06/24

　　隨著21世紀(jì)互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，原有的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)正在逐步被網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)所取代，基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)展開的各種應(yīng)用也層出不窮，例如視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)整合，高清監(jiān)控系統(tǒng)，智能監(jiān)控系統(tǒng)，無線監(jiān)控系統(tǒng)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)與視頻會議系統(tǒng)的完美融合等等，數(shù)不勝數(shù)，琳瑯滿目。一時之間監(jiān)控行業(yè)風(fēng)起云涌，市場也出現(xiàn)了井噴的歷史機(jī)遇。

　　網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開放性以及良好的對通性使得監(jiān)控系統(tǒng)不再局限于提供監(jiān)控現(xiàn)場視頻資源的簡單功能，而在安全防范、提高工作效率、合理監(jiān)管等方面提供更多的技術(shù)支持。例如：通過網(wǎng)絡(luò)，用于對道路卡口進(jìn)行監(jiān)管的視頻監(jiān)控系統(tǒng)可將行駛車輛的顏色、型號、車速，行駛軌跡，以及車輛牌照提供給智能分析服務(wù)模塊進(jìn)行分析，從中提取出車牌號碼并判斷是否超速，是否逆向行駛，同時也可與道路管理部門后臺數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互，已判斷該車是否是肇事車輛，逾期未年檢車輛等等。所以，基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)是未來監(jiān)控發(fā)展的一大趨勢。

　　顧名思義，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的信令及碼流傳輸都是通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸?shù)摹Ｒ徽劦骄W(wǎng)絡(luò)，大部分人想到的就是網(wǎng)線，路由器，交換機(jī)這些東西。舉個生活中的例子來講，我們把一套視頻監(jiān)控系統(tǒng)比作一個龐大的鐵路系統(tǒng)，各個平臺及模塊就是遍布在這個鐵路系統(tǒng)中的各個車站，信令和碼流就是這些車站之間需要運(yùn)輸?shù)呢浳�，而網(wǎng)線可以想成是連接各個車站的鐵路。貨物（信令及碼流）先在車站（平臺或者模塊）按照某種順序裝載到貨運(yùn)車廂（協(xié)議）的封裝，然后通過鐵路（有線網(wǎng)絡(luò)）運(yùn)送到各個車站，然后再由各個車站將貨物從車廂里卸載（協(xié)議解析）下來，最后在分配到不同的處理部門進(jìn)行處理。實際上網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的基本原理就是這么簡單。實際上，在上面的例子中，貨物不僅可以通過鐵路進(jìn)行運(yùn)輸，也可通過空中走廊進(jìn)行運(yùn)輸，翻譯成行業(yè)里面的話講，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控已經(jīng)不再局限于在有線網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸，隨著無線技術(shù)的不斷發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)也可以作為監(jiān)控系統(tǒng)的碼流及信令傳輸方式，而且在很多方面擁有有線網(wǎng)絡(luò)無法比擬的優(yōu)勢，現(xiàn)如今主要用于無線監(jiān)控的無線傳輸方式有3G,WIFI,微波，衛(wèi)星，WIMAX等等，正是這些技術(shù)的日益成熟，為監(jiān)控插上了隱形的翅膀，從而讓監(jiān)控真正的飛起來。

　　不同的無線傳輸方式應(yīng)對與不同的應(yīng)用場景，3G監(jiān)控適合在3G信號覆蓋較好的區(qū)域進(jìn)行部署，例如城市及城市周邊地區(qū)；WIFI雖然帶寬較高，但傳輸距離有限，一般不會超過100M，所以僅限于小范圍內(nèi)的無線監(jiān)控；微波及衛(wèi)星一般僅會被軍隊或公安等特殊部門使用。今天主要針對3G監(jiān)控為大家做一個淺顯的介紹。

　　3G意指第三代移動通信技術(shù)，它通過蜂窩移動通訊技術(shù)可支持高速數(shù)據(jù)的傳輸，速率一般可達(dá)到幾百kbps以上，目前國內(nèi)應(yīng)用較廣的3G標(biāo)準(zhǔn)分別為中國聯(lián)通的WCDMA,中國電信的CDMA2000以及中國移動的TD-SCDMA。其中WCDMA是沿用歐洲標(biāo)準(zhǔn)，CDMA2000則是采用美國標(biāo)準(zhǔn)，而TD-SCDMA則屬于國內(nèi)自主研發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)。這其中的孰優(yōu)孰劣是一個仁者見仁，智者見智的問題，相信接觸過3G的同行都有不同的看法，在此就不一一言表。

　　言歸正傳，由于3G可支持高速數(shù)據(jù)的傳輸，所以針對于監(jiān)控信令及碼流完全可以借助于3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。當(dāng)然這其中也有很大部分的原因是H.264編碼技術(shù)，可以在保證視頻質(zhì)量的基礎(chǔ)上將原本較大的視頻流壓縮成為很小的數(shù)據(jù)包進(jìn)行傳輸，所以3G監(jiān)控已經(jīng)不再是夢，而是如今呈現(xiàn)在我們面前的現(xiàn)實。按照入網(wǎng)位置(前端或者客戶端)的不同，我們可分為3G客戶端監(jiān)控及3G前端監(jiān)控。談到3G客戶端，主要依賴3G網(wǎng)絡(luò)的下行帶寬，依據(jù)我們的測試，在3G信號良好的狀況下，現(xiàn)在3個電信運(yùn)營商的3G卡都可支持客戶端瀏覽的帶寬需求�？蛻舳思瓤梢园惭b于電腦，也可安裝于智能手機(jī)終端，借助電腦或者手機(jī)上的3G模塊聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)，以便于接受平臺轉(zhuǎn)發(fā)過來的碼流并對圖像進(jìn)行解碼顯示，所不同的是一般安裝在電腦上的客戶端和安裝在手機(jī)上的客戶端稍有不同，主要差異體現(xiàn)在處理性能上，因為手機(jī)硬件的局限性，所以針對高清的解碼略顯不足，相信在不久的將來會有支持高清監(jiān)控視頻瀏覽的手機(jī)終端出現(xiàn)。

　　接著再來說說3G前端，此種前端實際是在網(wǎng)絡(luò)視頻前端的基礎(chǔ)上增設(shè)了3G模塊，利用3G模塊來替代原有的以太網(wǎng)口，常見的有無線編碼器，3G網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。那么基于這些設(shè)備可以展開哪些應(yīng)用呢？下面聽我一一道來。

　　首先要提到的是便攜式監(jiān)控，我們在一些項目中經(jīng)常會遇到由于成本及環(huán)境無法鋪設(shè)有線網(wǎng)絡(luò)的問題，這些局限性的條件經(jīng)常讓我們頭疼不已，于是基于3G傳輸技術(shù)的便攜式監(jiān)控解決方案就應(yīng)運(yùn)而生了。便攜式監(jiān)控的核心設(shè)備通常是一個集成了3G模塊的無線編碼器，同時可根據(jù)需要配給符合使用環(huán)境的前端攝像頭，能夠提供戶外供電的蓄電池，云臺，支架等等。組成該套解決方案的所有設(shè)備可以承載在一個箱子里，方便攜帶，架設(shè)簡單，故稱為便攜式監(jiān)控設(shè)備。此種解決方案對于應(yīng)對突發(fā)事件，搶險救災(zāi)，臨時集會現(xiàn)場監(jiān)控等等應(yīng)用場景非常適合，為處理這些事件提供了先進(jìn)的技術(shù)輔助手段。前端攝像機(jī)采集到的視頻圖像先通過無線編碼器的編碼模塊將視頻流進(jìn)行壓縮編碼，在編碼的過程中可編成兩路碼流（雙碼流），其中主流用于本地存儲，以便于日后的調(diào)查取證，輔流可通過3G模塊將壓縮編碼后的視頻流傳輸?shù)竭h(yuǎn)方的視頻監(jiān)控指揮中心，為指揮中心作出精確指揮提供必要的圖像依據(jù)。
便攜式監(jiān)控設(shè)備

便攜式監(jiān)控設(shè)備
　　接下來再來介紹無線單兵系統(tǒng)，整個無線單兵視頻監(jiān)控構(gòu)架由單兵視頻監(jiān)控終端、傳輸網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控中心組成三層聯(lián)網(wǎng)式綜合監(jiān)管系統(tǒng)，提供前端視頻圖像實時無線傳輸、事故快速響應(yīng)、呼叫指揮等功能，以解決對事發(fā)現(xiàn)場進(jìn)行動態(tài)指揮管理問題。

　　無線單兵監(jiān)控采用車輛安裝無線單兵視頻服務(wù)器，外接無線單兵攝像機(jī)。視頻服務(wù)器通過3G無線網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)控中心能夠?qū)︓囕v內(nèi)的圖像進(jìn)行實時監(jiān)控和傳送，并采用了雙碼流技術(shù)，本地錄像采用D1分辨率，網(wǎng)絡(luò)傳輸采用CIF/QVGA/QCIF分辨率，實現(xiàn)本地編碼存儲和遠(yuǎn)程存儲。

　　無線單兵終端是對外界監(jiān)控管理系統(tǒng)的前端設(shè)備，作為單兵系統(tǒng)，可以非常便捷的攜帶，通過設(shè)備自帶的皮包，可以輕松挎在身上，并且可以配合頭盔式攝像頭、備用電池、微型本地回顯液晶屏等外設(shè)，滿足各種場合下使用。

　　最后我們來看看車載監(jiān)控的相關(guān)解決方案，我們在這里所講的車載監(jiān)控多指在司法行政機(jī)關(guān)的執(zhí)法車或巡邏車上安裝的無線監(jiān)控系統(tǒng)，而不涉及公共交通行業(yè)的公交車監(jiān)控。

　　在司法行政機(jī)關(guān)依照國家法律秉公執(zhí)法的同時，為了避免沖突糾紛，所以需要在執(zhí)法車和巡邏車上安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)，一方面震懾暴力抗法現(xiàn)象的出現(xiàn)，一方面也對司法機(jī)關(guān)文明執(zhí)法進(jìn)行監(jiān)督。在這樣一個大的背景下，車載監(jiān)控作為視頻監(jiān)控的延伸應(yīng)用正在國內(nèi)大規(guī)模的進(jìn)行推廣。

　　車載監(jiān)控解決方案往往可以通過在車載無線編碼器上安裝GPS模塊與公安系統(tǒng)GIS/GPS系統(tǒng)相結(jié)合，結(jié)合之后可發(fā)揮更大的效用，舉個例子來說，110指揮中心可以通過GIS/GPS系統(tǒng)看到離突發(fā)事件區(qū)域最近的巡邏車，并通過語音呼叫安排該巡邏車前往處理，在處理的過程中可通過巡邏車上的無線監(jiān)控前端實時瀏覽前端現(xiàn)場圖像，便于及時掌握第一線的進(jìn)展情況。在之前做過的一些案例中，此解決方案也可為督察提供工作績效考量的依據(jù)。
科達(dá)車載監(jiān)控解決方案

科達(dá)車載監(jiān)控解決方案
車載監(jiān)控本地預(yù)覽

車載監(jiān)控本地預(yù)覽
車載監(jiān)控遠(yuǎn)程客戶端瀏覽

車載監(jiān)控遠(yuǎn)程客戶端瀏覽
　　洋洋灑灑談了這么多，實際上3G監(jiān)控并不像很多人想象的那么復(fù)雜，也許在實際應(yīng)用中會碰到這樣或者那樣的問題，例如最初筆者接觸車載監(jiān)控時，車載環(huán)境取電問題是一個難題，車輛通常在打火啟動的瞬間會產(chǎn)生高壓電流，一不小心就會造成設(shè)備的損壞，為此可通過特定的取電模塊將不穩(wěn)定的車載供電經(jīng)過濾波、整流、穩(wěn)壓后輸出穩(wěn)定的工作電壓，最終解決此難題；在公安的無線3G應(yīng)用中，通常會有領(lǐng)導(dǎo)擔(dān)心3G傳輸?shù)陌踩裕瑢嶋H上這種擔(dān)心也可以變?yōu)榉判�，�?G網(wǎng)絡(luò)中可以通過設(shè)置VPN來形成一個虛擬的局域網(wǎng)，不經(jīng)過賬號和密碼的認(rèn)證是沒有辦法獲取到這一段網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的，所以我歸納出了辦法總是比困難多，這些問題都會得到圓滿的解決。

　　總的來說，3G監(jiān)控憑借著無線技術(shù)的迅猛發(fā)展正面臨著一個非常好的歷史機(jī)遇，3G在視頻監(jiān)控上的推廣是一個逐步推進(jìn)的過程，從最初的高端應(yīng)用到有線的補(bǔ)充，再到無線監(jiān)控，普遍應(yīng)用一定會逐步發(fā)生，具體在：

　　第一步：傳統(tǒng)監(jiān)控用戶的無線化，高端用戶進(jìn)行無線監(jiān)控應(yīng)用，包括手機(jī)瀏覽與無線前端的移動部署。

　　第二步：新的業(yè)務(wù)模式，部分已經(jīng)習(xí)慣了無線監(jiān)控的用戶開始嘗試，并引領(lǐng)其他人跟隨，如家庭監(jiān)控、寶寶在線等業(yè)務(wù)。

　　第三步：無線監(jiān)控的普遍應(yīng)用，無線視頻監(jiān)控成為與有線監(jiān)控同樣重要的監(jiān)控模式。隨著3G的發(fā)展，家庭安防成為無線視頻監(jiān)控的廣泛市場。

　　監(jiān)控需要3G的支持，3G也需要監(jiān)控的應(yīng)用：

　　監(jiān)控是最優(yōu)質(zhì)的3G業(yè)務(wù)，可以幫助運(yùn)營商在3G上帶來巨大的收入。中國電信今年在“全球眼“業(yè)務(wù)上的爆炸式發(fā)展，必將引爆運(yùn)營級監(jiān)控市場。

　　監(jiān)控業(yè)務(wù)能有效應(yīng)用3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬特性，提升網(wǎng)絡(luò)的利用率，從而進(jìn)一步推動3G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，而3G網(wǎng)絡(luò)的完善，讓監(jiān)控真正的飛翔起來。

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