基于运营商网络的无线视频监控新方法
3. 2 无线视频监控的特点
无疑，IP网络视频监控加以后台软件端的支撑，基本可以做到视频监控IP化和部分的集成化，加以无线通信技术的扩充应能构成最为实用的应用模式。所以不难推论我们所探究的能适用于多场景的视频监控技术必然也包含了无线视频监控的元素。
随着无线通信技术的日益发展，传输带宽不断提高，通信终端的实时信息处理能力飞速增强，无线多媒体应用日渐成为业内关注的焦点，也成为人们的必然需求。无线化视频监控包括两方面内容：一是监控中心的移动。通常情况下，被监控对象或是摄像机往往是固定的，而作为监控系统的使用者(监控中心)则可以是动态的。二是视频监控网络的无线化。当监控点分散且与监控中心距离较远，或被监控对象不固定时，利用传统有线网络的视频监控技术往往成本高且难以实现。无线视频监控的优势体现在：
(1)综合成本低，只需一次性投资，无需布线，不破坏原有的环境设施，施工周期短，可随时改变监控点位置，最大限度保护用户投资，“一劳永逸”；
(2)不受地形限制，监控点增减方便灵活，可监控距离长；
(3)维护费用低，无线监控维护由网络提供商维护，前端设备是即插即用、免维护系统；
(4)图像质量可控、资料检索方便。
其中，特别需要提到的是，在很多施工环境下，由于户外破路受限或者室内装修不能破坏的情况下，有线视频监控很难顺利完成。而无线视频监控技术恰恰能很突出地解决这一难题。因此，将无线传输技术融合在IP网络视频监控中的无线视频监控基本能满足在各场合中提供视频监控的需要。
然而，无线视频监控技术亦不是十全十美的，其本身也存在一定的局限和缺点。其中最为突出的就是无线传输过程中受干扰因素过多。户外天气的变化，室内一扇门、一堵墙等任何隔断都会对无线传输的路径损耗造成相应的影响，降低视频传输质量，甚至出现偶尔的间断。由于这一难点的确在无线传输技术中无法避免，我们只能在寻求更好的无线网络环境上入手。考虑到这一点，运营商的网络环境自然是不二的选择。于是基于运营商网络的无线视频监控应运而生。
4 基于运营商网络的无线视频监控分析
4．1 运营商网络环境对比
目前运营商主要建设的适用于视频监控的无线环境有WLAN和3G网络。其中3G网络信号覆盖主要分为室外宏站的广域覆盖和室内分布系统的热点覆盖两类。3G网络视频监控是通过在网络摄像头中加置3G模块以将信号编码后通过3G网络传输至IP网络，但由于各家运营商所建3G网络标准不同，而各地区所接收网络信号参差不齐，为其推广带来弊端。虽然3G已经开始应用于无线视频监控，但在传输数据量巨大的视频流时，除了资费问题外，仍然存在一些问题：
(1)无线网络的带宽与频率资源更为有限。由于公共移动通信网络的单个终端有效带宽相当有限，往往需要同时承载语音、数据等传输业务。目前的3G网络即使用来传输CIF图像，一个基站只能带几个监控点，而且3G网络速度不稳定，只能作为辅助手段；
(2)无线信道的误码率比较高，特别是当终端设备处于移动状态时，可用带宽和误码率指标有较大幅度下降，可用带宽经常发生波动，高带宽的视频监控数据易发生丢包，可靠性低；
(3)通信系统为共享信道资源，在应急情况下发生局部性负荷剧增时，有可能造成不可容忍的延时甚至阻塞问题。
故在目前的大环境下，3G网络视频监控并不成熟，有待发展。而基于WLAN所提供的丰富稳定的带宽，运营商所提供的WLAN热点覆盖的网络建设则为无线网络视频监控的应用提供了更优的平台。
4．2 运营商WLAN分布系统分析
运营商的WLAN分布系统一般是由该热点或覆盖区域所属的传输机房为中心呈树型结构分布的。比如在园区内，每个子楼中布放相应数量的楼道交换机，由其按需求分配到各楼层设置对应数量的AP，再由AP在其管辖楼层连接若干副天线发射运营商的WLAN信号。而最终由在传输机房内的汇聚交换机对所有楼道交换机进行收敛后上联至传输设备，经由其通过运营商传输平台进入IP网络。对于单栋楼宇亦然，即在多楼层设置一定数量楼层交换机负责该区域的AP，AP下挂天线覆盖，而传输机房内的汇聚交换机对其收敛后向外。
目前运营商的WLAN主要是依照IEEE802．11g的标准，基于IEEE802．11g的WLAN具有速率高、覆盖范围较大、价格较低、设备的互用性好(WIFI联盟统一认证)且向后兼容IEEE802．11b等优点。已经成为当今WLAN的主流标准。IEEE802．11g的标称数据率最高可达54Mbps。然而在实际使用中，发现基于IEEE802．11g的WLAN传输的净数据率远低于标称值。影响其最主要的因素有：1)成帧效率；2)信道共享效率；3)冲突避免效率。所以实际情况下，一般WLAN的传输净数据率为20Mbps左右。
4．3 基于运营商WLAN分布系统的无线视频监控应用解析
针对通常情况以本地监控为主的无线视频监控，基于运营商整套无线网络分布系统加以应用，建议向运营商网运单位申请对其分布系统中的交换机划分不同VLAN。令前端监控摄像头采集的视频信息通过编码后由WLAN传至AP后经由数据分流功能以不同的SSID从AP、楼道交换机传至汇聚交换机。并通过与汇聚交换机级联的方式将数据传送到本地监控中心的交换机上，再经由多媒体服务器到监控用PC上，由后端软件提供多路视频监控观看。在无线视频监控系统中，按前端采集点向无线AP传输图像选择D1格式，码流设置为平均传输速率2Mbps。在不妨碍普通用户从其他终端(手机、笔记本电脑等)访问运营商WLAN的使用环境下，每个AP至少能带5路以上视频，基本可以满足一般的视频监控需求。需要指出的是，在此无线视频监控应用中，需将用于视频监控的SSID单独命名后在公共广播中隐藏，避免其他用户干扰。另一方面，鉴于无线信号在传输介质中易受干扰的情况，考虑针对特定重要位置的前端无线网络摄像机配置大容量SD卡以存储当天视频信息，做到前后端分开存储的模式，以确保整个监控系统的安全性。按照每个监控点以D1格式存储1天需要消耗21G(2Mbps／8×3600秒×24小时／1024)，在重要位置的前端采集点可配置32G或64G的SD卡以存储当天信息。
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