无线技术撑起视频监控的另一片蓝天

2012-05-11 16:18:32来源: 安防知识网
    在当今安防网络化的大潮中,无线技术无疑扮演着推波助澜的角色。而就视频监控行业而言,3G、WiFi、WIMax三位干将作为主力引领视频向监控无线化迈进的同时,卫星、微波系统二尖兵也在应急指挥等领域开疆辟地,加之新生代4G的腾空出世,致使视频监控无线传输俨然进入了一个崭新的时代。

    安防网络化大潮的推手

    当拿着遥控器将电视频道调至“CCTV5”收看“NBA圣诞大战”,掏出手机接听亲人冬日里的问候或是用PAD与久别的好友痛快的视频聊天时,有位神秘的通信使者——无线技术——正殷勤地将数据在空气中传来送去。

    对于无线技术,天津天地伟业数码科技有限公司硬录部产品经理张祖刚给出解释:“无线网络,既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术,与有线网络的用途十分类似,最大的不同在于传输媒介的不同,利用无线技术取代有线网线,可以和有线网络互为备份。”

    近年来,无线技术应用正如春草般疯长,广播、电视、手机、网络等日常应用形态和潜力进一步被挖掘,其在给人们的生活带来了全新理念的同时,也在日益向各行各业中扩展和延伸。而与IT、通信关系暧昧的安防行业,自然也是无线技术布局的一大重心。

    早在上世纪80年代初,无线技术即已开始在安防行业中被采用。而自从1997年WirelessLan(IEEE802.11)标准确定以来,无线网络借由其无需布线、灵活性强等优点更是获得众多安防业者的追捧,相应的无线安防产品也层出不穷。如今,在安防网络化的大潮中,无线技术俨然扮演着推波助澜的角色——无论发展起点早,风头正盛的无线监控、无线报警;还是不甘落下风,劲头十足的无线对讲、无线门禁;抑或还有表现抢眼的智能家居无线应用。

    与有线的比拼

    事实上,无线技术在安防行业的发力并非“空穴来风”。虽然就视频监控而言,无论是当年的模拟王朝还是现在的网络时代,有线传输一直主导着整个市场(至今,其地位依然无可撼动),不过,有线也并不是那么尽善尽美。在采访中,友讯电子设备上海有限公司技术人员表示,“毫无疑问,有线对于部署区域视频监控网络来说是非常适用的方式。即便远距离的视频传输,光纤也可以解决。但对于分散的、处于偏远地区的单点模式、快速移动的物体、需要临时部署的视频监控,有线传输只能鞭长莫及。这种情形下,使用无线网络进行视频传输成为唯一的选择。”

    从友讯电子还了解到,除了具有高移动性,范围不受环境条件的限制外,与有线监控相比,无线监控方案具备如下三大优点:

    ·架设灵活,组网方便,特别适合室外或较偏远距离的应用,如:油田、矿山、码头、工地等;

    ·管理方便,易于维护,节省维修费用;

    ·综合成本低,执行效率高。不用拉线埋管,不用破坏原有的设置,扩展极其的方便。

    未来监控网络的发展必将要求视频监控行业的传输方式更加具有灵活性、适应性,可以快速部署、灵活组网,因而无线将是监控不可或缺的一部分。

    无线监控阵容豪华

    目前,在视频监控领域中应用的无线技术,有如卫星、微波系统、无线移动网络、宽带无线等。“受微波信号的频段、发射功率等因素影响,各种数字无线网络传输技术在网传速率、覆盖范围等技术参数差异很大。由于成本原因,目前在视频监控领域主要使用WiFi(无线局域网)、WiMax(无线城域网)和3G(无线广域网)。”海康威视产品经理周昕表述。

    在其看来,随着3G逐步商用,尤其是TD-SCDMA在国内的规模开展,所带来的相对理想的带宽和网络覆盖,将会有更多视频监控项目使用3G技术。另外两项值得高度关注的无线技术,就是WiFi和WiMax,随着无线城市的规模发展,以及在一些视频监控案例中的优越表现,WiMax无线视频监控技术将前景可期。

    3G、WiFi、WiMax领衔

    当然,虽然WiFi、WiMax和3G在监控领域都同扛保障数据传输稳定的大旗,但在最初设计中,它们采用了不同的技术手段来解决不同的应用问题。

    1、3G占领无线监控高地

    有人说,3G时代的来临标志着无线传输进入了一个崭新的时代。而同样在安防产业中,3G无线监控产品也被业界媒体用“监控领域里程碑式的产品”加以标称。

    “3G网络可以在室内、室外和行车的环境中分别支持至少2Mbps、384kbps以及144kbps的传输速度,比目前商用的移动宽带网络CDMA(153.6kbps)和GPRS(115.2kbps)带宽有了质的提升,可更好地满足网络视频监控的带宽需求,提供更清晰更流畅的视频传输效果。”深圳市三山科技股份有限公司无线移动部经理宋华通说,“早先无线网络监控由于带宽的限制,其应用范围一直受限,而3G的商用和普及可以较好解决带宽的问题。”

    自2009年伊始,在通信运营商的推动下,3G监控在不断持续升温,小规模的应用遍地开花。而从上年来看,3G概念已完成热身练习,从小试牛刀逐渐步入规模应用。其除为行业用户的视频监控业务增加新的特性、扩展新的功能外,同时还可以针对大众用户提供家庭监控业务,包括基于3G平台的监控增值应用系统。而随着中国电信“全球眼”及中国网通“宽视界”等运营级视频监控业务的逐步发展,运营商也已经开始考虑把网络视频监控与3G的融合作为下一个重要的业务增长点。从技术、业务以及成本层面,3G的应用都将对视频监控甚至整个安防行业产生深刻的影响。

    2、WiFi搭上“无线城市”快车

    事实上,WiFi在安防领域的应用极为广泛,也是目前无线监控中应用最多的无线技术,然而受限于传输距离(信号半径只有100米左右),一直屈身在小范围的室内监控中摸滚打爬。

    进入2011年,借由席卷全球的“无线城市”的建设东风,WiFi在安防行业中的价值被重新评估。有别于之前地方政府的一头热,这时移动、联通、电信都开始主动在城市的机场、高校、交通枢纽等重点地区布局“热点”(hotspot),并结合各自的用户资源开始大力推广。由此可看出,三大运营商在3G大战的背后,关于WiFi的暗中较劲也越来越明显。

    “目前运营商力推WiFi的主要动力正是来自于数据业务方面的压力。无线互联网的发展带来的是数据业务的猛增,比如视频业务等需要耗费大量的带宽。”一位IT界人士表示。

    对此,天地伟业张祖刚则做了更深入的解释:“虽然部分人依旧唱衰WiFi,但无论是3G还是TD-LTE,或者是将来的4G,从容量、成本等方面都绝对没有可能支撑无线互联网的大规模应用。使用者一多,网络就阻塞。而WiFi接入由于速度快、成本低,将成为分流数据流量最适合的手段。”因而,无线城市的建设排头兵非WiFi莫属。

    3、WiMax或卷土重来

    由WiMax论坛提出,并于2001年6月成形的WiMax,是IEEE802.16以太网络的接口标准,就如WiFi是802.11以太网络的标准一样,而其最初也被定位为取代后者的一种新的无线传输方式。由此,WiMax一经推出,即受到众多无线产业界的追捧,亦成为近几年里行业最热门的词汇。

    客观的讲,WiMax在全球的业务发展表现不俗。在美国、欧盟、日本等国家和地区,WiMax的鼓吹者玩得如火如荼,然而在中国境内却吃到尴尬的闭门羹——WiMax至今仍未获得工信部的落地牌照。

    实际上,WiMax早在2007年就登陆中国,而且着实火了一把。先是3月份,中国联通召开WiMax宽带无线接入试验项目鉴定验收会;其后,信息产业部通信科技委即表示,为准备北京奥运,到2008年第二季度前,北京市将设置建设150个WiMax基站,覆盖北京市90%的主要街道;同年,中国网通也正在积极测试WiMAX,广东、江苏、浙江、上海等地的网通公司已开展了WiMax试点工作,其中广东网通WIMax无线宽带接入工程总量为600余套,被称之为亚太地区最大规模的WIMax项目。当年WiMax商用试验在中国一二线城市十分热火。然而进入2008年,随着中国三大运营商3G业务的渐次展开,WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA日趋火爆;在一片喧嚣的通信市场上,WiMax却很少被人提起。

    WiMax在中国就真的没有机会了吗?本来前景暗淡的WiMax在中国无线城市的热潮中看到了一线希望。“目前广泛使用的WiFi只能解决室内覆盖,而固定WiMax(802.16D)无法实现移动中的高速上网,使无线城市随时随地可以接入高速上网的愿景大打折扣。而移动WiMax(802.16E)可以实现移动中的高速宽带接入。”三山科技宋华通说。从目前来看,WiFi+WiMax是无线城市最佳的方案。其补充道:“无线城市的第一代技术,在小范围区域内解决了小部分人上网的需求,但后来运营商和用户明确表示了更强烈的需求,需要进一步改善网络。在WiFi+WiMax的方案上,WiFi用于室内覆盖以及大楼附近地区的热点覆盖,室外大范围覆盖则利用更有优势的WIMax来实现,覆盖范围可以达到十几公里,可以让一个终端从室内到室外无障碍地实现移动漫游。而且WiFi与WiMax的切换问题已经解决。”

    除了与WiFi合力打出组合拳外,WiMax也正在探索与TD-LTE的联姻共谋。借助TD-LTE的在中国本土的势力,WiMax或能打进主流市场。三山科技宋华通表示:“弱弱联合,消除TDD制式之间的内耗,在未来4G发展中,也许不仅仅是TD的机会,同样也是WiMax的机会。”

    而在监控行业中,目前在国内有部分高档小区的无线监控已有应用到WIMax技术。就未来发展看,WiMax也适合用来组建远距离的专网,比如石油、石化和铁路等系统,用它来实现管道、路段上沿路的监控和通信。

    第二集团:卫星、微波

    除了3G、WiFi、WiMax三位干将外,在无线监控领域,还活跃着诸如卫星、微波系统等无线传输尖兵。虽然从技术性价比和应用广度上无法与前者相抗衡,但卫星和微波系统在一些特定领域应用还是不可小视。

    1、卫星辅佐应急系统

    在无线传输技术中,卫星通信技术发展成熟度高,优势也很明显。具有服务范围广、功能强大、使用灵活,不受地理环境和其它外部环境的影响等优势,但在监控市场上小有斩获。

    据了解,目前主要有两种卫星传输视频信号方式,即“静中通”(卫星车在固定点进行实时传输)和“动中通”(卫星车在移动过程中可进行相应的监控)。而从近几年的发展形势看,“动中通”更受专业领域的青睐,尤其在公安部门中深受欢迎。目前,省级公安厅和一些经济条件比较好的市级公安局,一般都配备了卫星“动中通”系统的应急指挥车和单兵设备,提供宽带通讯业务。此外,其还广泛应用于交通事故勘探车、消防武警现场指挥车和海关、油田、矿山、水利、电力、金融、海事,以及其它的紧急、应急指挥系统中。主要作用是将现场的实时图像传输回指挥中心,使指挥中心的决策人员如身临其境,提高决策的准确性和及时性,提高工作效率。

    当然在无线监控领域,卫星监控系统从来都不是关注重点,也不是安防无线监控厂家的开发重点。而卫星监控应用之所以停滞不前,其祸首即是其高昂的运作费用——月租费用达到数千元不等,此外,覆盖盲点的存在也让其大打折扣:在山区、隧道、城市楼房比较密集且相对较高的物体的遮挡死角,其传输信号会受到影响,甚至可能出现中断的情况。

    2、微波仍是“非主流”

    在监控领域,微波系统的身份与卫星类似,也属于“非主流”一类群体。微波技术可分为模拟微波和数字微波,目前在国内得到广泛应用的微波技术是数字微波(即COFDM)。友讯电子技术人员表示,采用COFDM无线视频传输技术,视频质量较好,延迟小,但是传输距离有限,其要传到几十公里的距离则需要10多瓦的发射功率,而且它的系统容量小,在有限区域内多个终端之间会存在相互干扰,导致视频质量迅速下降甚至无法使用。然而,由于采用模拟微波技术和COFDM技术的无线监控系统是完全开放的,安全性也实在堪忧。

    不过,在不考虑安全性的情况下,在某些无线监控应用中仍具有明显的优势,因此微波监控设备得到了较多的应用,也促使国内大多数安防无线监控厂商都有涉及微波监控设备的研发及生产,如三山科技、科卫泰。

    新生代闪耀:4G

    还没等到3G应用刚落地,4G概念即被其拥沓者大书特书。虽然目前还没出现4G蚕食3G的场面,但准4G(TD-LTE)已经站在赛道上准备接棒。

    如果要解释WiMax功力在中国为何无法得到施展,其实TD-LTE的存在也是一大重要因素。作为最前沿的通信技术之一,TD-LTE打入了太多中国烙印(含大量中国专利),因而也一直得到政府层面的源源不断、绝对的呵护和关爱。当然,我国的TD-LTE技术及其应用也走在世界前列。

    早在2010年上海世博会上,比3G“更迅速、更流畅、更清晰”的TD-LTE手机宽带实验网即以完成首次亮相;同年的广州亚运会上,基于TD-LTE的高清即摄即传业务将TD-LTE推向实战应用;而在2011年深圳大运会期间,TD-LTE商用网更是覆盖大运中心、开闭幕式场馆、媒体中心等大运会主要场馆及周边的滨海大道等主要道路。高速数据传输服务(是现有3G网络的十倍)为市民通过手机等各种终端获得无线高清视频体验。而在国家“十二五”计划中,TD-LTE也被视为“新一代信息技术”的关键组成部分。

    尽管4G下嫁到安防,还有待时日。但不少安防厂商早就开始筹备嫁妆。目前国内监控高清趋势愈发明显,200万、300万也没什么好吹的,有些厂商甚至已经开始在行业率先推出千万像素摄像机。4G一旦“蔓延”至监控行业,其“给力”的无线信息传输速度将极有可能带动移动监控产业大跨步发展。

    无线监控时代,您准备好了吗?

    虽然无线身上的诸如不稳定、不可靠、费用高等伤疤仍未痊愈,但在监控领域,安防业者对其的追逐热度有增无减。在带宽不断扩容的形势下,无线在与有线搞好配合的同时,也在发展“个人业务”。从写字楼、厂区等小范围中的使用到公交车载监控、出租车监控、地铁高铁监控等移动应用领域,再到森林防火、偏远山区、油田、风景区、电力、水利、环保等大范围、长距离固定点的监控应用中,无线监控的势力范围正在不断壮大。

    而在上海帜讯信息技术有限公司工程师董皓卿看来,“无线系统集成技术在安防行业中的发展趋势将会沿袭通信领域中无线传输技术的发展趋势”,董皓卿还表示,目前无线通信技术在民用通信领域的市场前景已经大大超过传统的有线传输和接入,监控领域中同样会出现这样的情况,随着无线传输技术的不断演进,相信在民用安防领域,无线传输系统的应用将会越来越多;而对于工业应用或者对信息安全性、传输带宽有更高要求的非民用监控领域,无线传输系统也会得到更多的重视,在部分小范围的接入可能会更多考虑无线接入的方式。

    我们有理由相信,无线监控时代正缓缓走来。

 

关键字:视频监控

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2012/0511/article_4530.html
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