仲濤

摘 要 視頻監(jiān)控技術(shù)是目前人們關(guān)注的熱點(diǎn)應(yīng)用技術(shù)之一，越來越廣泛應(yīng)用于安防監(jiān)控中。本文首先分析了無線視頻監(jiān)控技術(shù)的內(nèi)容及特點(diǎn)，并詳細(xì)闡述了無線視頻傳輸技術(shù)在安防監(jiān)控中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】無線視頻傳輸 安防監(jiān)控 OFDM技術(shù) 交通安全

1 無線視頻監(jiān)控技術(shù)的內(nèi)容及特點(diǎn)

1.1 內(nèi)容

1.1.1 監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)無線化

用于解決監(jiān)控點(diǎn)相對于監(jiān)控中心比較分散，采用傳統(tǒng)有線視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)成本較高且難以實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用領(lǐng)域，通過利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、無線局域網(wǎng)和無線城域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的傳輸。

1.1.2 監(jiān)控中心和監(jiān)控點(diǎn)的無線化

傳統(tǒng)有線視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的監(jiān)控中心或監(jiān)控點(diǎn)是固定的，對移動(dòng)目標(biāo)的監(jiān)控，如對移動(dòng)車輛的監(jiān)控就顯得力不從心。通過采用 GPS 技術(shù)與無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，利用數(shù)字式移動(dòng)監(jiān)控終端，可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的使用者（監(jiān)控中心）和監(jiān)控對象（監(jiān)控點(diǎn)）的動(dòng)態(tài)移動(dòng)。

1.2 特點(diǎn)

無線視頻監(jiān)控技術(shù)與傳統(tǒng)的有線視頻監(jiān)控方案相比，具有如下特點(diǎn)：

1.2.1 成本較低

無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的部署建設(shè)不受線纜限制，無須專業(yè)施工隊(duì)，施工周期短，尤其適合室外距離較遠(yuǎn)或不宜進(jìn)行裝修施工的場合，在港口、山地等特殊地理環(huán)境下應(yīng)用廣泛。

1.2.2 組網(wǎng)靈活

無須新建視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)，具有靈活的擴(kuò)展性，擴(kuò)容能力強(qiáng)，可隨時(shí)將新的監(jiān)控點(diǎn)加入到網(wǎng)絡(luò)中，同時(shí)可輕松更改舊監(jiān)控點(diǎn)的位置，實(shí)現(xiàn)安全無死角的監(jiān)控覆蓋。

1.2.3 管理便捷

監(jiān)控中心管理用戶可隨時(shí)隨地訪問視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，為監(jiān)控管理人員及時(shí)了解視頻監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行情況和進(jìn)行全天時(shí)管控提供了可能，大大提高管理和處理突發(fā)事件的效率。

1.2.4 維護(hù)費(fèi)用低

系統(tǒng)前端設(shè)備即插即用，安裝周期短、維護(hù)方便；無線網(wǎng)絡(luò)提供商負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)，維護(hù)費(fèi)用低。

2基于OFDM技術(shù)的WiFi傳輸方式

從數(shù)字視頻信號實(shí)際傳輸?shù)男Ч紤]，衛(wèi)星信號傳輸，中頻數(shù)字微波，3G，WiFi等均適合視頻信號傳輸。但從實(shí)際應(yīng)用成本方面考慮，衛(wèi)星、數(shù)字微波、3G都較昂貴，只有ISM2.4GHz頻段的WiFi技術(shù)成本較低。并且根據(jù)實(shí)驗(yàn)，WiFi傳輸方式受電磁信號干擾很小。除此之外，在WiFi傳輸方式中，WiFi網(wǎng)絡(luò)能支持較高的數(shù)據(jù)傳輸速率（1～300Mb/s），能夠滿足多點(diǎn)視頻傳輸?shù)膸捯?。其物理層的關(guān)鍵技術(shù)大致有三種：DSSS、PBCC和OFDM技術(shù)。其中，OFDM技術(shù)是一種無線環(huán)境下的高速多載波傳輸技術(shù)，能夠達(dá)到300Mb/s。

由于視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)一般都存在非對稱性，例如在AP與視頻采集設(shè)備之間的上行鏈路中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于下行鏈路中的數(shù)據(jù)傳輸量。而OFDM容易通過使用不同數(shù)量的子信道來實(shí)現(xiàn)上行和下行鏈路中不同的傳輸速率。并且視頻流對實(shí)時(shí)性非常敏感，需要較大的數(shù)據(jù)傳輸帶寬，而OFDM根據(jù)無線信道存在頻率選擇性的特點(diǎn)，通過動(dòng)態(tài)比特分配以及動(dòng)態(tài)子信道分配的方法，充分利用信噪比高的子信道，從而提升系統(tǒng)性能，提高數(shù)據(jù)傳輸速率。因此我們選用基于OFDM技術(shù)的WiFi方式作為安防場所無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸方式。

3 無線視頻傳輸技術(shù)在安防監(jiān)控中的應(yīng)用

3.1 交通安全監(jiān)控

車輛運(yùn)輸監(jiān)控是無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)在交通監(jiān)控中的典型應(yīng)用之一，用于實(shí)現(xiàn)對運(yùn)輸車輛尤其是大客車、?；愤\(yùn)輸車、消防車等需要加強(qiáng)監(jiān)管的特種車輛進(jìn)行全天時(shí)全天候監(jiān)控。通過在運(yùn)輸車輛上安裝車載視頻監(jiān)控設(shè)備和GPS定位儀，實(shí)時(shí)獲取運(yùn)輸車輛監(jiān)控信息，對車輛行駛路線、車輛去向、車輛狀況、車輛人員情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)利用車載對講通訊系統(tǒng)可以與車上人員進(jìn)行即時(shí)通話。車輛管理人員可以在監(jiān)控中心了解情況并進(jìn)行及時(shí)調(diào)度，車輛行駛過程中出現(xiàn)的異常情況，監(jiān)控平臺(tái)會(huì)自動(dòng)發(fā)送報(bào)警提醒管理人員和司機(jī)，大大提高車輛行駛過程中的安全系數(shù)。

3.2 工業(yè)安全監(jiān)控

電力、電信、石油、港口等工業(yè)企業(yè)由于其特殊性，在布設(shè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，常常面對監(jiān)控點(diǎn)分散、視頻傳輸線路布線困難、需要對移動(dòng)對象進(jìn)行監(jiān)控等問題，無線視頻監(jiān)控技術(shù)由于其特點(diǎn)正廣泛應(yīng)用于上述企業(yè)的特殊視頻監(jiān)控領(lǐng)域。

例如電力企業(yè)對高壓輸電線路的監(jiān)控就是采用無線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)方案。利用先進(jìn)的無線通信技術(shù)、視頻壓縮技術(shù)、太陽能技術(shù)，無線監(jiān)控視頻系統(tǒng)將高壓輸電線路的線路現(xiàn)場、電力桿塔等圖像和氣象信息經(jīng)過壓縮后，通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，從而實(shí)現(xiàn)對輸電線路及環(huán)境參數(shù)的全天候監(jiān)測。相關(guān)人員可以通過監(jiān)控中心或者手機(jī)實(shí)時(shí)觀看現(xiàn)場圖像，了解現(xiàn)場信息，將事故消滅在萌芽狀態(tài)。有效地減少由于不良地質(zhì)、火災(zāi)、塔材被盜、導(dǎo)線覆冰、洪水沖刷、線路大跨越、導(dǎo)線懸掛異物、導(dǎo)線舞動(dòng)、通道樹木長高、線路周圍建筑施工等因素引起的電力事故。在巡視人員不易到達(dá)地區(qū)，大大減少巡視次數(shù)。為輸電線路的巡視及狀態(tài)檢修開辟了一條新的思路。同時(shí)該系統(tǒng)在還采用快速抓拍與適時(shí)攝像相結(jié)合的方式，輔以遠(yuǎn)程調(diào)控、圖像處理、加熱（防攝像機(jī)鏡頭結(jié)霜）、歷史數(shù)據(jù)比對、夜視（夜間拍攝）、環(huán)境溫度監(jiān)測、無線3G傳輸?shù)燃夹g(shù)，準(zhǔn)確的監(jiān)測高壓輸電線路覆冰厚度并發(fā)出預(yù)警處理信息，從而達(dá)到有效避免斷纜事故的發(fā)生。在設(shè)計(jì)方案上可以采用DSP嵌入式技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)啟動(dòng)快速、性能穩(wěn)定、使用方便、安全可靠，滿足了系統(tǒng)不間斷、長時(shí)間工作而免維護(hù)的需求。

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作者單位

新疆電子研究所股份有限公司 新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市 830049