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摘 要:无线网络监控系统是监控和无线传输技术的结合,它可以将不同地点的现场信息实时通过无线通讯手段传送到无线监控中心,并且自动形成视频数据库便于日后的检索。本文论述了无线监控系统的发展过程,通过对不同阶段无线传输方式的介绍,突出无线网络监控系统的优势和魅力。
关键词:网络视频服务器 SCDMA GPRS TD-SCDMA WIMAX
1.引言
视频监控系统的发展经历了以矩阵为代表的模拟监控系统,跨越了以硬盘录像机为代表的数字化监控系统,目前以网络视频服务器为代表的第三代网络视频监控系统已成为时代发展的主旋律,并且得到了广大用户的信赖和认可。视频监控技术一旦进入了网络时代,它就驶入了应用发展的高速路,同时在有线网络和无线网络中并驾齐驱。但在不久的将来,无线网络将以其显著的便捷性和优越的发展环境为视频监控系统大展宏图。
2.无线网络监控系统的发展历程
无线视频监控系统的发展经历了模拟信号传输和数字信号传输两个时代,在视频监控系统还处在模拟监控时代时,就出现了第一代无线监控系统,这时的监控系统以微波的方式发送模拟的视频信号。
随着视频压缩技术的发展,网络视频技术实现了模拟视频的数字化处理,将连续的模拟信号通过 AD 芯片采集后交由专用数字信号处理器处理,并按照 IP包的格式进行数据封装,以网络信号发送出去。这样在无线网络中的传输设备就被引进到视频监控系统当中。对于无线设备,它可以透明地传输网络视频信号,进而实现无线的网络视频传输技术。这种技术在油田、矿山、隧道等一些特殊的现场应用非常广泛。
3.无线网络监控系统的类型
3.1无线微波扩频技术
5.8GHz是2002年7 月无线电管理委员会刚刚核准运营的频段,5.8G 频段频率支持工作在5.725~5.850GHz的IEEE 802.11a 标准,支持 6、9、12、18、24、36、48以及54Mbit/s 动态速率调整,在增压工作模式下,可获得高达108Mbit/s的带宽。由于 5.8Gbit/s 设备频段开放、费用低廉而受到了广泛推崇。目前这种技术在无线视频监控领域仍然具有重要的作用,是解决无线传输的主要方案。它可以提供高达54M的汇聚带宽,适合于开展视频监控业务。但这种方案的缺点是天线对环境要求较高,中间不能有建筑物阻挡,天线的方向性敏感。
3.2 GPRS
GPRS,通用无线分组业务,是一种基于GSM系统的无线分组交换技术,提供端到端的、广域的无线IP连接。GPRS是一项高速数据处理的技术,方法是以"分组"的形式传送资料到用户手上。由于使用了"分组"的技术,用户上网可以免受断线的痛苦。此外GPRS的用途十分广泛,包括通过手机发送及接收电子邮件,在互联网上浏览等。使用了GPRS后,数据实现分组发送和接收,这同时意味着用户总是在线且按流量计费,迅速降低了服务成本。GPRS对无线视频监控业务的主要贡献是提供一种方便的接入模式,用户只要在有手机信号的地方就可以通过GPRS模块接入网络。但它的缺点是带宽较小,只适合于低帧率、低画质视频的传输。
3.3 TD-SCDMA
TD-SCDMA的中文含义为时分同步码分多址接入,该项通信技术也属于一种无线通信的技术标准,它是由中国第一次提出并在此无线传输技术(RTT)的基础上与国际合作,完成了TD-SCDMA标准,成为CDMA TDD标准的一员。TD SCDMA无线网络可以通过无线网络控制器(RNC)连接到交换网络,如同三代移动通信中对电路和包交换业务所定义的那样。TD-SCDMA所呈现的先进的移动无线系统是针对所有无线环境下对称和非对称的3G业务所设计的,它运行在不成对的射频频谱上。TD-SCDMA传输方向的时域自适应资源分配可取得独立于对称业务负载关系的频谱分配的最佳利用率。
3.4 WIMAX
WiMax意即全球微波接入互操作性,是基于IEEE802.16标准的无线城域网技术。其信号传输半径达到50公里,基本上能覆盖到城郊。它可以提供更高速的宽带接入。WiMax所能提供的最高接入速度是70M,这个速度是3G所能提供的宽带速度的30倍。同时它还能提供优良的最后一公里网络接入服务。作为一种无线城域网技术,它可以将WIFI热点连接到互联网,也可作为DSL等有线接入方式的无线扩展,实现最后一公里的宽带接入。 WIMAX技术目前已经在国内一些城市进行试点工作,承载视频移动监控业务。期待该技术的进一步推广。
4.无线网络监控系统应用的特点
无线网络监控系统具有显著的优势,但在应用中也有独特的技术特点,在实际使用中要特别注意:
4.1环境影响
无线监控系统大多受天气影响,风、 雨、雷、电都会对无线传输系统造成影响。定向天线对方向要求比较严格,对于基站式无线传输系统,如CDMA、WIMAX等无线技术则要求在基站信号范围之内使用。同时建筑物的屏蔽作用和反射作用也会降低信号的强度,一般接收设备都有信号强度指示器,可以提示当前环境下,接收设备能够获得的信号强度。
4.2带宽稳定性
由于以上原因,无线网络系统提供的带宽也有可能不够稳定。在组建无线网络视频监控系统的时候要注意对带宽的监控,一般网络视频监控系统要求达到相应分辨率,不同分辨率需要提供不同的帶宽,如果网络视频设备被设置到某一个分辨率后其带宽必须达到相应值,否则将出现丢帧、视频质量下降等现象。
5.无线网络监控系统的优势
视频监控系统的发展一直是以应用的便捷性、技术的先进性为方向。无线网络监控系统无论是应用、技术还是发展环境上都具备独特的魅力和优势,必然在视频监控领域占据一定的比例,预计在未来的几年内将会获得较快的发展速度。
一套完整的视频监控系统必然包括监控前端、监控中心和传输三个部分。无线监控系统最大的优点是免去布线的麻烦,实现了从前端到后端的快捷接入。对于像高速公路沿线监控、油田无人区监控、边防岸线监控等常规布线方式难以实现,成本过高,这种情况只能使用无线网络监控系统来实现。无线网络的构建将为无线视频监控技术提供一个良好的发展平台。
6.结论
无线网络监控系统的发展的整体方向是:数字化、智能化、自动化、网络化。它大大地简化和提高了信息传递的方式和速度。随着网络技术和计算机技术的不断发展以及市场应用环境的逐步成熟,在技术集成化、应用民用化以及主流技术主导化的发展前提下,无线网络监控系统将会成为监控系统的最终发展方向。
参考文献
[1]黄令恭;无线Internet[J];自然杂志;2001年02期.
[2]侯晶晶;李伟;第三代移动通信系统及其主要无线技术[J];现代电子技术;2001年12期.
关键词:网络视频服务器 SCDMA GPRS TD-SCDMA WIMAX
1.引言
视频监控系统的发展经历了以矩阵为代表的模拟监控系统,跨越了以硬盘录像机为代表的数字化监控系统,目前以网络视频服务器为代表的第三代网络视频监控系统已成为时代发展的主旋律,并且得到了广大用户的信赖和认可。视频监控技术一旦进入了网络时代,它就驶入了应用发展的高速路,同时在有线网络和无线网络中并驾齐驱。但在不久的将来,无线网络将以其显著的便捷性和优越的发展环境为视频监控系统大展宏图。
2.无线网络监控系统的发展历程
无线视频监控系统的发展经历了模拟信号传输和数字信号传输两个时代,在视频监控系统还处在模拟监控时代时,就出现了第一代无线监控系统,这时的监控系统以微波的方式发送模拟的视频信号。
随着视频压缩技术的发展,网络视频技术实现了模拟视频的数字化处理,将连续的模拟信号通过 AD 芯片采集后交由专用数字信号处理器处理,并按照 IP包的格式进行数据封装,以网络信号发送出去。这样在无线网络中的传输设备就被引进到视频监控系统当中。对于无线设备,它可以透明地传输网络视频信号,进而实现无线的网络视频传输技术。这种技术在油田、矿山、隧道等一些特殊的现场应用非常广泛。
3.无线网络监控系统的类型
3.1无线微波扩频技术
5.8GHz是2002年7 月无线电管理委员会刚刚核准运营的频段,5.8G 频段频率支持工作在5.725~5.850GHz的IEEE 802.11a 标准,支持 6、9、12、18、24、36、48以及54Mbit/s 动态速率调整,在增压工作模式下,可获得高达108Mbit/s的带宽。由于 5.8Gbit/s 设备频段开放、费用低廉而受到了广泛推崇。目前这种技术在无线视频监控领域仍然具有重要的作用,是解决无线传输的主要方案。它可以提供高达54M的汇聚带宽,适合于开展视频监控业务。但这种方案的缺点是天线对环境要求较高,中间不能有建筑物阻挡,天线的方向性敏感。
3.2 GPRS
GPRS,通用无线分组业务,是一种基于GSM系统的无线分组交换技术,提供端到端的、广域的无线IP连接。GPRS是一项高速数据处理的技术,方法是以"分组"的形式传送资料到用户手上。由于使用了"分组"的技术,用户上网可以免受断线的痛苦。此外GPRS的用途十分广泛,包括通过手机发送及接收电子邮件,在互联网上浏览等。使用了GPRS后,数据实现分组发送和接收,这同时意味着用户总是在线且按流量计费,迅速降低了服务成本。GPRS对无线视频监控业务的主要贡献是提供一种方便的接入模式,用户只要在有手机信号的地方就可以通过GPRS模块接入网络。但它的缺点是带宽较小,只适合于低帧率、低画质视频的传输。
3.3 TD-SCDMA
TD-SCDMA的中文含义为时分同步码分多址接入,该项通信技术也属于一种无线通信的技术标准,它是由中国第一次提出并在此无线传输技术(RTT)的基础上与国际合作,完成了TD-SCDMA标准,成为CDMA TDD标准的一员。TD SCDMA无线网络可以通过无线网络控制器(RNC)连接到交换网络,如同三代移动通信中对电路和包交换业务所定义的那样。TD-SCDMA所呈现的先进的移动无线系统是针对所有无线环境下对称和非对称的3G业务所设计的,它运行在不成对的射频频谱上。TD-SCDMA传输方向的时域自适应资源分配可取得独立于对称业务负载关系的频谱分配的最佳利用率。
3.4 WIMAX
WiMax意即全球微波接入互操作性,是基于IEEE802.16标准的无线城域网技术。其信号传输半径达到50公里,基本上能覆盖到城郊。它可以提供更高速的宽带接入。WiMax所能提供的最高接入速度是70M,这个速度是3G所能提供的宽带速度的30倍。同时它还能提供优良的最后一公里网络接入服务。作为一种无线城域网技术,它可以将WIFI热点连接到互联网,也可作为DSL等有线接入方式的无线扩展,实现最后一公里的宽带接入。 WIMAX技术目前已经在国内一些城市进行试点工作,承载视频移动监控业务。期待该技术的进一步推广。
4.无线网络监控系统应用的特点
无线网络监控系统具有显著的优势,但在应用中也有独特的技术特点,在实际使用中要特别注意:
4.1环境影响
无线监控系统大多受天气影响,风、 雨、雷、电都会对无线传输系统造成影响。定向天线对方向要求比较严格,对于基站式无线传输系统,如CDMA、WIMAX等无线技术则要求在基站信号范围之内使用。同时建筑物的屏蔽作用和反射作用也会降低信号的强度,一般接收设备都有信号强度指示器,可以提示当前环境下,接收设备能够获得的信号强度。
4.2带宽稳定性
由于以上原因,无线网络系统提供的带宽也有可能不够稳定。在组建无线网络视频监控系统的时候要注意对带宽的监控,一般网络视频监控系统要求达到相应分辨率,不同分辨率需要提供不同的帶宽,如果网络视频设备被设置到某一个分辨率后其带宽必须达到相应值,否则将出现丢帧、视频质量下降等现象。
5.无线网络监控系统的优势
视频监控系统的发展一直是以应用的便捷性、技术的先进性为方向。无线网络监控系统无论是应用、技术还是发展环境上都具备独特的魅力和优势,必然在视频监控领域占据一定的比例,预计在未来的几年内将会获得较快的发展速度。
一套完整的视频监控系统必然包括监控前端、监控中心和传输三个部分。无线监控系统最大的优点是免去布线的麻烦,实现了从前端到后端的快捷接入。对于像高速公路沿线监控、油田无人区监控、边防岸线监控等常规布线方式难以实现,成本过高,这种情况只能使用无线网络监控系统来实现。无线网络的构建将为无线视频监控技术提供一个良好的发展平台。
6.结论
无线网络监控系统的发展的整体方向是:数字化、智能化、自动化、网络化。它大大地简化和提高了信息传递的方式和速度。随着网络技术和计算机技术的不断发展以及市场应用环境的逐步成熟,在技术集成化、应用民用化以及主流技术主导化的发展前提下,无线网络监控系统将会成为监控系统的最终发展方向。
参考文献
[1]黄令恭;无线Internet[J];自然杂志;2001年02期.
[2]侯晶晶;李伟;第三代移动通信系统及其主要无线技术[J];现代电子技术;2001年12期.