WLAN在視頻監(jiān)控中的應(yīng)用
丁宇杰 2008/06/04
前言
無線局域網(wǎng)（Wireless Local-Area Network，WLAN）在不采用傳統(tǒng)纜線的同時(shí)，提供以太網(wǎng)或者令牌網(wǎng)絡(luò)的功能。通常計(jì)算機(jī)組網(wǎng)的傳輸媒介主要依賴銅纜或光纜，構(gòu)成有線局域網(wǎng)。但有線網(wǎng)絡(luò)在某些場(chǎng)合受到布線的限制：布線、改線工程量大；線路容易損壞；網(wǎng)中的各節(jié)點(diǎn)不可移動(dòng)。特別是當(dāng)要把相離較遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)連接起來時(shí)，鋪設(shè)專用通信線路的布線施工難度大、費(fèi)用高、耗時(shí)長(zhǎng)。這對(duì)正在迅速擴(kuò)大的聯(lián)網(wǎng)需求形成了嚴(yán)重的瓶頸阻塞。
隨著視頻監(jiān)控的迅速發(fā)展，單純的有線組網(wǎng)已不能完全滿足需求，也不是最經(jīng)濟(jì)的途徑。因此，無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控作為無線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)特殊使用方式逐漸被集成商所看好，越來越多的監(jiān)控系統(tǒng)采用無線的方式，建立起了被監(jiān)控點(diǎn)和監(jiān)控中心之間的連接。
無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的優(yōu)點(diǎn)
無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和傳統(tǒng)的監(jiān)控方案相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)。
（1）安裝便捷
一般在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，施工周期最長(zhǎng)、對(duì)周邊環(huán)境影響最大的，就是網(wǎng)絡(luò)布線施工工程。在有線網(wǎng)絡(luò)施工過程中，往往需要破墻掘地、穿線駕管。而無線局域網(wǎng)最大的優(yōu)勢(shì)就是免去或減少了網(wǎng)絡(luò)布線的工作量，一般只要安裝一個(gè)或多個(gè)接入點(diǎn)AP(access
point)設(shè)備，就可建立覆蓋整個(gè)建筑或地區(qū)的局域網(wǎng)絡(luò)。
（2）組網(wǎng)靈活
在有線網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安放位置受網(wǎng)絡(luò)信息點(diǎn)位置的限制。而無線局域網(wǎng)建成后，在無線網(wǎng)的信號(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)任何一個(gè)位置都可以接入網(wǎng)絡(luò)。
（3）維護(hù)費(fèi)用低
有線網(wǎng)絡(luò)缺少靈活性，要求網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃者盡可能地考慮未來發(fā)展需求，這就往往導(dǎo)致預(yù)設(shè)大量利用率較低的信息點(diǎn)。而一旦網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展超出了設(shè)計(jì)規(guī)劃，又要花費(fèi)較多費(fèi)用進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改造,而無線局域網(wǎng)可以避免或減少此類情況的發(fā)生。
（4）可擴(kuò)展性好
無線局域網(wǎng)有多種配置方式，能夠根據(jù)需要靈活選擇。這樣，無線局域網(wǎng)就能勝任從只有幾個(gè)用戶的小型局域網(wǎng)到上千用戶的大型網(wǎng)絡(luò)，并且能夠提供像“漫游(roaming)”等有線網(wǎng)絡(luò)無法提供的功能。
無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控應(yīng)用的范圍
WLAN視頻監(jiān)控可以廣泛應(yīng)用于范圍廣、分布散的安全監(jiān)控、交通監(jiān)控、工業(yè)監(jiān)控、家庭監(jiān)控等眾多領(lǐng)域，大體上有：
- 取款機(jī)、銀行柜員、超市、工廠等的無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控；
- 看護(hù)所、幼兒園、學(xué)校等提供遠(yuǎn)程無線監(jiān)控服務(wù)；
- 電力電站、移動(dòng)基站的無人值守系統(tǒng)；
- 石油、鉆井、勘探等無線監(jiān)控系統(tǒng)；
- 智能化大廈、智能小區(qū)無線管理系統(tǒng)；
- 流水線監(jiān)控，倉庫無線監(jiān)管；
- 對(duì)道路交通24小時(shí)監(jiān)察；
- 森林、水源、河流資源的無線遠(yuǎn)程監(jiān)控；
- 戶外設(shè)備監(jiān)控管理；
- 橋梁、隧道、路口交通狀況監(jiān)控系統(tǒng)。
室外組網(wǎng)方式
無線局域網(wǎng)在室外主要有以下幾種結(jié)構(gòu)：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)型和混合型。
（1）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型
點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型常用于固定的要組網(wǎng)的兩個(gè)位置之間，是無線組網(wǎng)的常用方式。這種聯(lián)網(wǎng)方式建成的網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)點(diǎn)是傳輸距離遠(yuǎn)，傳輸速率高，受外界環(huán)境影響較小，其模式如圖1所示。
（2）點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)型
點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)型常用于有一個(gè)中心點(diǎn)、多個(gè)遠(yuǎn)端點(diǎn)的情況。其最大優(yōu)點(diǎn)是組網(wǎng)成本低、維護(hù)簡(jiǎn)單，其次由于中心使用了全向天線，設(shè)備調(diào)試相對(duì)容易。該網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)也是因?yàn)槭褂昧巳蛱炀�，波束的全向擴(kuò)散使得功率大大衰減，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率低，對(duì)于較遠(yuǎn)距離的遠(yuǎn)端點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)的可靠性不能得到保證。
（3）混合型
這種類型適用于所建網(wǎng)絡(luò)中有遠(yuǎn)距離的點(diǎn)、近距離的點(diǎn)，還有建筑物或山脈阻擋的點(diǎn)。在組建這種網(wǎng)絡(luò)時(shí)，綜合使用上述幾種類型的網(wǎng)絡(luò)方式，對(duì)于遠(yuǎn)距離的點(diǎn)使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式，近距離的多個(gè)點(diǎn)采用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)方式，有阻擋的點(diǎn)采用中繼方式。
圖1 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)組網(wǎng)模式
工程實(shí)例
“無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)”項(xiàng)目在統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一管理的基礎(chǔ)上，采用固定地點(diǎn)攝像的方式，使用多種視頻采集端設(shè)備（網(wǎng)絡(luò)槍式攝像機(jī)、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)球式攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、紅外夜視攝像機(jī)等），在交通環(huán)境、山地環(huán)境和高樓環(huán)境等不同地理位置、不同角度，對(duì)社區(qū)各區(qū)域的重要場(chǎng)景和主要部分進(jìn)行高質(zhì)量圖像拍攝，并將所拍攝的圖像通過無線電波的傳輸方式傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。
例如，監(jiān)控范圍為一個(gè)長(zhǎng)800米、寬600米的小區(qū)，小區(qū)監(jiān)控中心位置在正南位置，正北位置的小區(qū)會(huì)所匯集南邊的視頻圖像，經(jīng)匯集中心AP向監(jiān)控中心傳送。
本案例采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式進(jìn)行橋接傳輸，如圖2所示。
圖2 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式的橋接傳輸
其中，無線組網(wǎng)模式為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式：會(huì)所—監(jiān)控中心（2.4GHz）。設(shè)備選擇:AP設(shè)備一般采用WA1208E-GP，可保證在惡劣環(huán)境中正常運(yùn)行，有防水防雷功能，并能進(jìn)行數(shù)據(jù)高穩(wěn)定性傳輸；同時(shí)采用2.4GHz垂直極化的定向天線，保證較強(qiáng)的信號(hào)強(qiáng)度，使圖像數(shù)據(jù)傳輸非常流暢。
參考文獻(xiàn)
[1]劉乃安，無線局域網(wǎng)（WLAN）原理、技術(shù)與應(yīng)用
中國(guó)無線電
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