無線Mesh視頻監(jiān)控系統(tǒng)解析
2010/06/25
監(jiān)控系統(tǒng)主要用于對重要區(qū)域或遠程地點的監(jiān)視和控制,在銀行、金融、水利、航運、大型企業(yè)、治安、消防、小區(qū)安保等領(lǐng)域具有舉足輕重的地位。一套優(yōu)秀的監(jiān)控系統(tǒng)可以實時動態(tài)地匯報被監(jiān)測點的情況,及時發(fā)現(xiàn)問題并進行處理,完整的備份資料可以隨時進行分析調(diào)查。
傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用模擬視頻傳輸和存儲技術(shù),可以實現(xiàn)令人滿意的圖像質(zhì)量,成本也相對較低。隨著數(shù)字視頻編碼技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了基于以太網(wǎng)為傳輸介質(zhì)的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng),也就是將原來的模擬信號采用數(shù)字編碼壓縮技術(shù),并且通過計算機互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)傳輸。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢在于視頻數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)進行傳輸,監(jiān)控范圍非常廣泛,且在高帶寬環(huán)境下,依然可以提供高質(zhì)量視頻,同時視頻內(nèi)容存儲檢索非常方便。
無線Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn),給監(jiān)控系統(tǒng)帶來了新的應(yīng)用方式。無線數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)在原有的以太網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,拋棄了網(wǎng)絡(luò)電纜,用無線Mesh網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸,降低了網(wǎng)絡(luò)布線的成本,大大增強了監(jiān)控系統(tǒng)的靈活性和可擴充性。
隨著無線技術(shù)的日益發(fā)展,無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用越來越被各行各業(yè)所接受。無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控作為無線網(wǎng)絡(luò)的一個特殊使用方式也逐漸被廣大用戶看好。其安裝方便、靈活性強、性價比高等特性使得更多行業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)采用無線的方式,建立被監(jiān)控點和監(jiān)控中心之間的連接。無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)在現(xiàn)代化小區(qū)、交通、運輸、水利、航運、治安、消防等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
Strix Mesh具有自動組網(wǎng)、自動配置、自動調(diào)節(jié)性能、自動修復(fù)故障的能力,提供多跳后穩(wěn)定的高寬寬、低時延,非常適合大規(guī)模無線視頻監(jiān)控的組網(wǎng)。
無線Mesh網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控和傳統(tǒng)的監(jiān)控方案相比,具有以下三大優(yōu)點:
1、綜合成本低,只需一次性投資,無須挖溝埋管,特別適合室外距離較遠及已裝修好的場合;在許多情況下,用戶往往由于受到地理環(huán)境和工作內(nèi)容的限制,例如山地、港口和開闊地等特殊地理環(huán)境,對
有線網(wǎng)絡(luò)、有線傳輸?shù)牟季工程帶來極大的不便,采用有線的施工周期將很長,甚至根本無法實現(xiàn)。這時 ,采用無線網(wǎng)可以擺脫線纜的束縛,有安裝周期短、維護方便、擴容能力強,迅速收回成本的優(yōu)點。
2、組網(wǎng)靈活,可擴展性好,即插即用,網(wǎng)絡(luò)管理人員可以迅速將新的監(jiān)控點加入到現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中,不需要為新建傳輸鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)、增加設(shè)備,輕而易舉地實現(xiàn)遠程視頻監(jiān)控。
3、維護費用低,無線網(wǎng)絡(luò)維護由網(wǎng)絡(luò)提供商維護,前端設(shè)備是即插即用、免維護系統(tǒng)。 無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)是計算機、無線網(wǎng)絡(luò)和視頻編碼技術(shù)的結(jié)合,它可以將不同地點的現(xiàn)場信息實時通過無線通訊手段傳送到監(jiān)控中心,并自動形成視頻數(shù)據(jù)庫便于日后的檢索。
在監(jiān)控系統(tǒng)中,監(jiān)控中心需要實時得到被監(jiān)控點的視頻信息,并且該視頻信息必須是連續(xù)、清晰的。在被監(jiān)控點,通常使用攝像頭對現(xiàn)場情況進行實時采集,攝像頭通過視頻服務(wù)器與無線網(wǎng)橋設(shè)備相連,并通過由無線橋接器組成的無線網(wǎng)橋?qū)?shù)據(jù)信號發(fā)送到監(jiān)控中心。
該設(shè)備可以廣泛應(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。如:
- 取款機、銀行柜員、超市、工廠等的無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控
- 看護所、幼兒園、學(xué)校提供遠程無線監(jiān)控服務(wù)
- 電力電站、電信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
- 對道路交通24小時監(jiān)察
- 森林、水源、河流資源的無線遠程監(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)
簡介
對于重點區(qū)域,保證市民、銀行金融和商家的安全是非常重要的。因此,部署視頻監(jiān)控,以防范各種犯罪活動和意外情況的發(fā)生,具有非常重要的政治意義。
目前視頻監(jiān)控解決方案也有一些不足,這是由固定解決方案所決定的,如銀行系統(tǒng)及部分企業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)沒有統(tǒng)一控管,主要存在以下三個問題:
- 固定監(jiān)控依然存在盲點
- 如果采用有線光纖方式解決,固定監(jiān)控實現(xiàn)全覆蓋的監(jiān)控,每添加一個點都要再施工布線,而且如果租用電信的專線每年要繳納很大一部分的費用
- 對于突發(fā)事件,臨時監(jiān)控是個大問題,每次都要出動大批的警力,采用移動視頻監(jiān)控,可以有效地發(fā)現(xiàn)問題和隱患并及時排除
根據(jù)以上分析,平安城市城區(qū)的視頻監(jiān)控方案應(yīng)該滿足如下條件:
- 攝像頭可以根據(jù)實際情況改變安放位置
- 在安裝一個新的攝像頭時,可以不鋪設(shè)線纜,不受光纖點位置的限制
可以臨時布監(jiān)控點
支持移動監(jiān)控--在警用車輛或者應(yīng)急車輛內(nèi)對現(xiàn)場進行實時監(jiān)控并回傳傳輸視頻
綜上所述,固定監(jiān)控+無線監(jiān)控+移動監(jiān)控都是現(xiàn)實生活需要的監(jiān)控模式,只有把這些方式都結(jié)合起來才能更好地滿足城市的需求。
視頻監(jiān)控方案包括:
- 有線網(wǎng)絡(luò)/無線網(wǎng)絡(luò)
- 數(shù)字?jǐn)z像頭/無線數(shù)字?jǐn)z像頭
- 硬盤錄像機
- 監(jiān)控軟件
本方案采用美國Strix Systems公司的無線設(shè)備,作為第三代無線局域網(wǎng)技術(shù)研發(fā)和推廣的主要廠家,Strix Systems在北美、歐洲和日本等國家和地區(qū)進行了無線城市、無線園區(qū)、公安應(yīng)急等環(huán)境下的大規(guī)模部署;Strix
Systems革命性的mesh(無線蜂窩網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò))技術(shù)使這種廣域范圍的大規(guī)模部署成為可能。
基于mesh技術(shù)的Access/One無線網(wǎng)絡(luò)支持完全無線的方式進行網(wǎng)絡(luò)建設(shè),可以迅速地進行無線網(wǎng)絡(luò)搭設(shè),具有高機動性、快速部署展開的特點;同傳統(tǒng)的有線和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比極大地降低了初期的安裝和部署成本;僅需要在網(wǎng)絡(luò)邊緣加入新的Strix無線節(jié)點設(shè)備,就能達到網(wǎng)絡(luò)擴容的要求,因此,有效地降低了網(wǎng)絡(luò)建成后的運營維護成本以及網(wǎng)絡(luò)的擴容和升級成本
本方案采用Strix Mesh無線組網(wǎng)解決方案,實現(xiàn)城域無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋,對固定監(jiān)控、移動監(jiān)控和應(yīng)急臨時監(jiān)控提供寬帶無線接入。
室外無線基站對區(qū)域進行無縫的無線覆蓋,保證無線攝像機在運行過程中一直處于無線連網(wǎng)狀態(tài),視頻信號傳輸不中斷。公安和應(yīng)急工作人員可使用寬帶無線網(wǎng)絡(luò),對攝像監(jiān)控信息進行遠程查詢,提高城市平安水平和網(wǎng)絡(luò)使用效率。
系統(tǒng)特性
區(qū)域中的固定基站采用OWS2400系列產(chǎn)品,每基站提供直徑為2km的無線覆蓋(視具體監(jiān)控攝像機的密集度而提供的覆蓋范圍有所不同)。
固定基站的系統(tǒng)骨干連接采用5.8GHz頻段的無線的方式和有線方式相結(jié)合,配合高增益的拋物面天線,節(jié)省光纖架設(shè)和租用成本。
固定基站與遠端站配合,可采用有線方式直接連接攝像頭,然后通過無線。
兩個相鄰的固定基站具有15%左右的重疊區(qū)域,車輛移動到重疊區(qū)域,自動的、快速的完成切換,保證了流暢的視頻(切換時間小于200ms)。
對移動車輛采用2.4GHz信號進行無縫的無線覆蓋,系統(tǒng)支持的移動速度高達150km/h,完全可以滿足系統(tǒng)需要。
考慮到遠距離下的地球曲率和無線傳播特性,無線基站的高度建議至少保證10米上的安裝高度。
在視頻傳輸?shù)耐瑫r,該無線系統(tǒng)還同時支持其他的應(yīng)用。
數(shù)據(jù)傳輸
語音功能
在每個固定基站半徑300米區(qū)域,支持多路語音呼叫。
以上應(yīng)用可以和視頻監(jiān)控同時傳輸。
優(yōu)勢:
- 無線Mesh網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
- 無線Mesh網(wǎng)絡(luò)支持點到點、點到多點、網(wǎng)狀組網(wǎng)等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
- 支持大規(guī)模組網(wǎng)—幾十平方公里甚至上百平方公里的無線規(guī)模組網(wǎng)
- 多無線技術(shù)、多頻點、多扇區(qū)的高性能Mesh網(wǎng)絡(luò)
業(yè)界領(lǐng)先的高性能組網(wǎng) - 為無線回程和匯聚基礎(chǔ)架構(gòu)提供多個802.11a無線模塊,確保每跳無線網(wǎng)絡(luò)的帶寬損耗低于10%。
多扇區(qū)提供網(wǎng)絡(luò)整體性能 - 光纖點位置使用多扇區(qū)組網(wǎng)技術(shù)(3扇區(qū)、6扇區(qū)等),充分的將光纖點的帶寬資源注入到無線Mesh網(wǎng)絡(luò)。
抗干擾能力強 - 利用Strix OWS設(shè)備的智能頻點掃描和多頻點規(guī)劃能力,避免無線Mesh網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)的干擾問題;配合扇區(qū)和定向天線,減少Mesh中繼鏈路和無線回傳點處受到外界干擾的機會。
安全性
- 無線Mesh基站設(shè)備互聯(lián)安全性
- 面向無線用戶接入的多種安全機制
管理性
- 管理簡單便捷 - 跨三層網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng),批量配置、統(tǒng)一配置
- 支持統(tǒng)一SNMP網(wǎng)管,支持事件和告警等多種功能
- 網(wǎng)絡(luò)自愈和自動性能調(diào)整
- 采用Layer 2 Mesh技術(shù)組網(wǎng),分布式智能快速建立Mesh拓?fù)浜褪諗烤W(wǎng)絡(luò)
- 自愈和自動鏈路性能調(diào)整,網(wǎng)絡(luò)自愈或者Mesh鏈路切換不會造成用戶業(yè)務(wù)中斷,不需要手工參與對用戶透明
快速切換
- 支持WiFi手持設(shè)備地速移動下的漫游和切換
- 采用Strix車載節(jié)點,可支持240公里時速下的高速移動和切換;車載節(jié)點支持高性能和高安全性組網(wǎng),支持多VLAN功能
組網(wǎng)靈活
多個射頻技術(shù)和頻段靈活使用
多層次組網(wǎng)--無線Mesh網(wǎng)絡(luò)由三層組網(wǎng),形成立體的、有層次的分布式無線Mesh網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),以城市無線組網(wǎng)為例:
- 無線建筑物樓頂鐵塔高度的Mesh匯聚層
- 街道沿線燈桿高度的Mesh分布層
- 道路、小區(qū)和園區(qū)、熱點和室內(nèi)的Mesh接入層
- 可以滿足不同高度下的安裝和設(shè)備互聯(lián)
支持配合不同類型的天線-全向天線、板狀天線、扇區(qū)天線和拋物面天線等實現(xiàn)無線Mesh設(shè)備互聯(lián)和網(wǎng)絡(luò)覆蓋,都可以通過選擇相應(yīng)的外接天線和調(diào)整天線垂直角度,以實現(xiàn)最大化的組網(wǎng)靈活度和多層次的組網(wǎng)。
C114中國通信網(wǎng)
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