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隨著網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控點數(shù)的增加,綜合布線領(lǐng)域面臨著諸多的挑戰(zhàn),主要體現(xiàn)在如下幾個方面:(1)布線繁瑣:需要大量人力物力;(2)擴展性較弱:由于一些原因,原有布線所預(yù)留的端口不夠用,增加新用戶就會遇到重新布置線纜繁瑣、施工周期長等問題;(3)衰減大:由于一些原因,原有的電纜出現(xiàn)衰減現(xiàn)象而無法更換或難以更換電纜,新布線或更換工作繁瑣、需大量人力物力;(4)施工難度高:埋設(shè)電纜需挖坑鋪管,布線時要穿線排,還有穿墻過壁及許多不明因素(如停電、水)等的問題使施工難度大大增加;(5)移動性非常低:如要移動需再鋪設(shè)電纜,費事費力,工作繁瑣;(6)安裝成本高:設(shè)備成本低,維護高。
對于安防工程商和集成商來說,最為關(guān)注的問題莫過于成本問題,因為只有降低了成本,才能獲得更大的盈利空間。
無線和有線傳輸方式的成本比較
從圖1可見,隨著視頻傳輸距離從300英尺、1200英尺增加到2英里(1英尺=0.3048米),挖溝、光纜、勞力成本、光端機、以太網(wǎng)交換機等等的成本就從3,000多美元驟增至13.4萬美元。也就是說,同樣是兩個監(jiān)控點,如果傳輸距離增加6倍,布線及其配套設(shè)備的成本將增加近40倍。而如果采用無線視頻監(jiān)控系統(tǒng),情況又將怎么樣呢?
從圖2可見,只要在3英里的覆蓋范圍內(nèi),兩個無線接入點、6個無線用戶模塊、全向天線、安裝服務(wù)費等等總計都是一樣的。與距離為2英里的有線傳輸視頻監(jiān)控系統(tǒng)的情況進行比較可見,采用無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的成本比有線傳輸視頻監(jiān)控系統(tǒng)成本要低90%。
無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢
無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在如下方面:
(1)部署快速、方便:在室外某些地方并不一定總是能找到光口,而無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以部署在室外的任何地方,包括水體、崎嶇地帶、偏遠地方,不需要為此挖掘壕溝來布設(shè)光纜。
(2)成本低:幾千米的壕溝可能要布設(shè)大量的光纜,其成本遠遠超過了無線傳輸系統(tǒng)的成本。
(3)靈活性高:無線解決方案具有無與倫比的靈活性,無線視頻監(jiān)控攝像機的設(shè)置點可以根據(jù)需要重新部署,只要花上幾分鐘的時間,就可以重新建立連接。
(4)高數(shù)據(jù)吞吐量:無線網(wǎng)路的傳輸帶寬高達6Mbps~200Mbps。
(5)高可靠性:高端無線傳輸系統(tǒng)的可靠性高達99.999%的載波級可靠性,可以實現(xiàn)無中斷的安全性。
隨著3G乃至4G時代的到來,越來越多的監(jiān)控系統(tǒng)有望采用無線技術(shù)來實現(xiàn)。那么,為什么在一些安防工程商和集成商看來,無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)尚未取得成功呢?
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在某公司參與的另一項調(diào)查中,發(fā)現(xiàn)對“預(yù)算緊張、安全性、資源、可靠性”這四方面的擔憂,是造成最終用戶不愿意選用無線技術(shù)的關(guān)鍵原因。從圖1也可見,在近距離構(gòu)建有線傳輸?shù)囊曨l監(jiān)控系統(tǒng)還是存在一定的成本優(yōu)勢,無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)只有當傳輸距離超過一定范圍之后才有顯著的優(yōu)勢。這就是為什么現(xiàn)在大多數(shù)安防工程商和集成商都不愿意采用無線技術(shù)來構(gòu)建視頻監(jiān)控系統(tǒng)的根本原因(具體如圖3所示)。
那么,用戶在哪些場合愿意選用無線方案?
該公司的調(diào)查發(fā)現(xiàn),最終用戶更愿意在收發(fā)郵件、業(yè)務(wù)應(yīng)用、移動業(yè)務(wù)等領(lǐng)域采用無線技術(shù),而視頻監(jiān)控應(yīng)用則被排在了第四位,僅僅略高于無線定位業(yè)務(wù)的需求(如圖4所示)。
上述調(diào)查說明,人們更加樂于在與個人業(yè)務(wù)有關(guān)的領(lǐng)域采用基于無線技術(shù)的產(chǎn)品和解決方案,目的在于獲得方便快捷的服務(wù)。相比之下,視頻監(jiān)控系統(tǒng)在大多數(shù)情況下并不需要一個人隨身攜帶設(shè)備。所以,在大多數(shù)情況特別是短距離情況下,無線技術(shù)在視頻監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用就不顯得那么迫切。
如何構(gòu)建大型無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)
平安城市項目是一個特大型、綜合性非常強的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。隨著現(xiàn)代城市多職能化發(fā)展,城市布局日趨復(fù)雜,地面監(jiān)測點在上百個、甚至上千個,城市視頻監(jiān)控中視頻監(jiān)控點是根據(jù)城市治安重點而設(shè)立的,這些布控點主要集中在商業(yè)金融街、社區(qū)、娛樂場所、主要路段、交通樞紐區(qū)等,在這些區(qū)域重新進行布線的難度非常大。因此,無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)在這些領(lǐng)域有著巨大的發(fā)展空間。
以基于Mesh技術(shù)的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)為例,整個平安城市監(jiān)控系統(tǒng)由以下5個子系統(tǒng)組成:
無線主干環(huán)形鏈路傳輸系統(tǒng)
在無線網(wǎng)絡(luò)體系中,主干鏈路由高速率遠距離的無線網(wǎng)橋以進行跳接搭建,中間結(jié)合無線聚合技術(shù),無線MESH三層路由技術(shù)保證系統(tǒng)可以達到多跳以后還可以進行高速穩(wěn)定的傳輸圖像傳輸。每一跳都是無線雙鏈路,聚合帶寬并互為備份,使無線傳輸穩(wěn)定可靠。系統(tǒng)整體設(shè)計為如“田”字型的多環(huán)網(wǎng)格結(jié)構(gòu),監(jiān)控中心位于“田”字的中心,該結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)鏈路負載均衡和鏈路冗余。
支路系統(tǒng)
在無線主干鏈路的基礎(chǔ)上,可以從干路的節(jié)點延伸到任何一條小的馬路形成支路系統(tǒng)。支路系統(tǒng)采用點對點多跳技術(shù)或者點對多點技術(shù)進行分支的延伸。如果支路下面的監(jiān)控節(jié)點比較多,則可以采用無線聚合技術(shù)提高支路的帶寬,同時也是一種鏈路備份技術(shù)。
網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)
高效的網(wǎng)管系統(tǒng)是整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的大腦,該系統(tǒng)負責監(jiān)控無線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)上的任何一個設(shè)備,如無線傳輸設(shè)備、聚合設(shè)備、MESH路由設(shè)備、視頻采集編碼設(shè)備、寬帶接入設(shè)備的工作是否正常有效。一旦出現(xiàn)設(shè)備工作異常、信號干擾等情況,系統(tǒng)可以在第一時間自動報警,并準確指出故障設(shè)備,由管理人員協(xié)調(diào)指揮進行現(xiàn)場搶修。
監(jiān)控子系統(tǒng)
該系統(tǒng)由高分辨率紅外夜視攝像機、視頻服務(wù)器、探測報警器、警告喇叭、無線網(wǎng)橋組成。當有人員闖入監(jiān)控范圍,或者觸碰探測報警,視頻服務(wù)器則會自動跟蹤犯罪分子并通知指揮中心,指揮中心迅速調(diào)集警力趕赴現(xiàn)場。
中心視頻監(jiān)控系統(tǒng)
該系統(tǒng)負責接收圖像和報警,及時通知相關(guān)人員,圖像要做儲存,可以控制遠端攝像頭的移動,支持快速切換到有犯罪現(xiàn)場的圖像,調(diào)整圖像的清晰度和實時性,實現(xiàn)錄像回放及支持電子地圖等功能。
基于網(wǎng)格狀網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的無線網(wǎng)絡(luò)體系,通過組建多環(huán)網(wǎng)絡(luò),最終形成網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)體系。這種網(wǎng)絡(luò)具有極高的鏈路冗余愈合機制,非常適合應(yīng)用在城市級無線主干鏈路的建設(shè)。在每個交匯點采用無線MESH三層路由技術(shù),將每個節(jié)點成為自動無線網(wǎng)絡(luò)的智能中心,隨時評價該區(qū)域內(nèi)的無線鏈路,修復(fù)干擾的影響。無線主干鏈路最終將像光網(wǎng)絡(luò)一樣高速穩(wěn)定可靠。在這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中,每個節(jié)點還可以計算流量,實現(xiàn)負載均衡,保證鏈路的穩(wěn)定,提高視頻流的可靠性。
在現(xiàn)今的網(wǎng)絡(luò)體系中,構(gòu)建無線網(wǎng)為視頻數(shù)據(jù)的遠距離傳輸、智能化管理提供了強有力支持,合理地解決了復(fù)雜環(huán)境的視頻傳輸,無線網(wǎng)絡(luò)以其高度的靈活性、便捷性、移動性、低成本、保護用戶投資等特性成為平安城市視頻監(jiān)控的最佳網(wǎng)絡(luò)解決方案。
結(jié)束語
如此看來,如果構(gòu)建一個大型的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng),除非可以利用現(xiàn)有的移動、聯(lián)通、電信的基礎(chǔ)設(shè)施;否則,重新投入設(shè)備的成本價值也不菲,并且需要組織統(tǒng)一規(guī)劃和建設(shè)。對于小型、短距離的視頻監(jiān)控系統(tǒng),有線方案或許能與無線方案平分秋色。這就是為什么許多工程商不愿意選擇無線方案的根本原因。(周智勇)
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