主頁（http://www.130131.com）：淺談Wimax無線網(wǎng)絡(luò)在城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)建置問題 大部分城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)受分布及建置點(diǎn)的數(shù)量，以及建置地點(diǎn)的環(huán)境和建筑物的影響，期望在道路設(shè)施施工上，盡量降低及減少對(duì)路面的破壞。因此系統(tǒng)建置中，盡量避免在道路底下或是路側(cè)埋設(shè)附掛光纖電纜，在系統(tǒng)的傳輸上采用無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。但由于視頻監(jiān)控點(diǎn)分布在城市的不同區(qū)域，建筑物所產(chǎn)生的信號(hào)受到遮蔽或是傳輸文件受阻，是必然會(huì)遇到的問題。以下我們就來分別探討采用不同的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸方式可能帶來的系統(tǒng)建置問題。 無線監(jiān)控風(fēng)險(xiǎn)高嗎? 首先，由于無線網(wǎng)絡(luò)視頻對(duì)于碼率及畫面時(shí)延、帶寬穩(wěn)定性等要求較高，如果這些部份處理不當(dāng)造成傳輸不暢，傳回畫面可能出現(xiàn)模糊狀的馬賽克情形、畫面跳動(dòng)、延時(shí)或過大停格等。可見如果影像監(jiān)控系統(tǒng)沒有嚴(yán)格按照電信規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)WLAN的架設(shè)方式，可能導(dǎo)致部分無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)得到無法高效率的使用。 再者隨著無線技術(shù)的不斷演進(jìn)，無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控架構(gòu)在越來越多的監(jiān)控系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，而且傳輸形式和傳輸內(nèi)容一直在不斷嘗試突破，這里面包含這WiFi、3G與Wimax，其中GPS及TD-LTE(4G)也已開始進(jìn)入監(jiān)控應(yīng)用層面。 但我們此處不是討論形式，而是討論這些無線架構(gòu)在應(yīng)用上面臨的問題。由于架構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)定參數(shù)的復(fù)雜性，我們也就將無線網(wǎng)絡(luò)成敗風(fēng)險(xiǎn)列為系統(tǒng)建置的第一個(gè)問題所在。 Wimax傳輸欲迎又止，困難上路? 我們撇開WiFi和3G的WLAN初階系統(tǒng)，直接進(jìn)入探討Wimax，這種IEEEE 802.16的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由視頻采集前端系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)和視頻流信息處理系統(tǒng)三個(gè)部分組成。比較適合于一些無法鋪設(shè)網(wǎng)線或光纖電纜的地方，而且成本及網(wǎng)絡(luò)傳輸基本可以滿足用戶需求。在4G尚未形成風(fēng)潮前，作為最有效的無線網(wǎng)絡(luò)方式之一，Wimax除了被大量運(yùn)用于城市監(jiān)控，在科技工業(yè)園區(qū)監(jiān)控、城市輕軌運(yùn)輸系統(tǒng)、港口特定碼頭及大范圍游憩樂園或森林游樂區(qū)管理監(jiān)控可中也有應(yīng)用。 以城市監(jiān)控應(yīng)用為例(如圖1)，采用Wimax作為視頻監(jiān)控傳輸介質(zhì)，在前端影像系統(tǒng)的輸出信號(hào)接入傳輸時(shí)，將轉(zhuǎn)換成為TCP/IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)字信號(hào)方式，在前端就將影像轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)IP信號(hào)再傳遞到城市監(jiān)控中心，這樣傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)是占用帶寬小，管理查詢可到達(dá)攝影機(jī)前端。IP攝像機(jī)或模擬攝像機(jī)通過DVS轉(zhuǎn)換成TCP/IP數(shù)字信號(hào)，在前端可以裝設(shè)有本地儲(chǔ)存的DVR或DVS，通過Wimax無線傳輸方式，將影像、PTZ控制數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心端。 圖1 Wimax無線影像監(jiān)控發(fā)射與接收基站圖示 目前的Wimax無線傳輸設(shè)備至少都具備有以下規(guī)格條件才能采用: ·符合IEEE 802.16 無線通信協(xié)議，傳輸接口10/100/1000 Base T; ·支援通訊協(xié)議PPP、HTTP、SNMP、TCP/I; ·預(yù)留WiMax 無線通信設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)接口，可由未來網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行路徑、效能及告警管理; ·工作頻率符合ISM 5.8GHz，符合調(diào)變OFDM 技術(shù); ·數(shù)據(jù)傳輸速率支持每秒全雙工傳輸 (Throughput) 不得低于20Mbps; ·戶外型，傳輸距離100公尺有效傳輸功率不低于20dBm(EIRP)，能在不干擾其他設(shè)備下良好溝通; ·工作環(huán)境溫度范圍從0℃?50℃，電源為戶外型之交直流電源供應(yīng)器，其操作電壓AC 110?240 伏; ·支持單點(diǎn)對(duì)單點(diǎn)及單點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)聯(lián)機(jī); ·具備至少IP66保護(hù)等級(jí)及抗干擾傳輸模式技術(shù); ·軟件升級(jí)可以無線方式重新編輯; ·支持無線加密功能，防止未經(jīng)授權(quán)之侵入; ·天線為全指向性，可分離外接，須提供U型環(huán)固定器座并可調(diào)整設(shè)備仰角; ·需符合低功率射頻設(shè)備; ·提供IP分配器，兩組10/100/1000 Base T輸入接口; ·提供一只防水型不銹鋼電源箱，以安裝電源轉(zhuǎn)換器、以太網(wǎng)絡(luò)光電轉(zhuǎn)換器及IP分配器等; ·提供固定架設(shè)備。 Wimax傳輸滿足多頻道多鏈路無線監(jiān)控 模擬攝像機(jī)信號(hào)在前端轉(zhuǎn)換成數(shù)字網(wǎng)絡(luò)訊號(hào)時(shí)，通過網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、模擬攝像機(jī)、云臺(tái)編譯碼器、報(bào)警輸入/輸出設(shè)備組成的視頻控制采集和報(bào)警控制系統(tǒng)(一般成為終端或TC端)，將監(jiān)控點(diǎn)的視頻訊號(hào)轉(zhuǎn)換為TCP/IP信號(hào)后，再通過Wimax CPE轉(zhuǎn)換為無線電射頻信號(hào)后，發(fā)往中繼或終端接收站，再由終端站以TCP/IP以太網(wǎng)信號(hào)傳輸?shù)揭曨l監(jiān)控中心。同時(shí)，Wimax接口具有RS-422/485控制接口，具有回轉(zhuǎn)云臺(tái)的PTZ控制及遠(yuǎn)程DVS及、IP攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)定維護(hù)等功能。 Wimax網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)由無線網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備、天線以及Wimax、Ethernet 、TCP/IP信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備所組成，一個(gè)Wimax基站可支持多個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換器，每個(gè)轉(zhuǎn)換器可接入一個(gè)或多個(gè)攝像機(jī)視頻控制端，信號(hào)轉(zhuǎn)換器的射頻模塊將信號(hào)變頻到適宜的頻率，再經(jīng)天線發(fā)送到Wimax中繼或終端站，透過鏈路建置可實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)視頻信號(hào)的集中轉(zhuǎn)發(fā)管控。 Wimax無線監(jiān)控傳輸潛在問題有哪些? 通常無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)會(huì)跨越數(shù)百公尺或數(shù)公里的范圍，(如圖2)需要根據(jù)Wimax無線網(wǎng)絡(luò)涵蓋范圍去規(guī)劃設(shè)計(jì)攝像機(jī)的安裝位置，這其中需要考慮很多架設(shè)因素;包含樹木、電桿、燈桿及廣告廣告牌等障礙物遮擋，以及大型金屬物體，如公交車、地面式地鐵車廂、金屬玻璃帷幕建筑物的金屬電波吸收干擾，高頻頻率、大電源電流干擾、控制管理軟件的安裝兼容性等因素問題。同時(shí)Wimax非常適合施工應(yīng)用，由于在非金屬墻面或建筑物上可以有很好的反射效果，因此，可以采取利用建筑物反射電波和傳輸路由轉(zhuǎn)彎的方式，但先決條件是確定無金屬干擾，或者是有墻面附掛物體出現(xiàn)改變電波反射角。 圖2 Wimax在城市監(jiān)控的實(shí)際應(yīng)用 Wimax無線系統(tǒng)分為無需申請(qǐng)?jiān)S可的2.4G?4.9GHz頻率(公網(wǎng)域)及無需申請(qǐng)的使用許可5.2G?5.8GHz頻率(私網(wǎng)域用)，目前大部分廠商及工程商都采用了無需申請(qǐng)的5.8GHz無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案。但有些工程仍會(huì)需要使用功率更高更強(qiáng)的公網(wǎng)域無線電以確保沒有干擾。不過申請(qǐng)?jiān)S可頻率是很麻煩又耗費(fèi)時(shí)的工作，所以大部分工程商還是會(huì)使用無需申請(qǐng)?jiān)S可的頻道使用。
|
