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隨著網絡視頻監控系統監控點數的增加,綜合布線領域面臨著諸多的挑戰,主要體現在如下幾個方面:(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,原有的電纜出現衰減現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:如要移動需再鋪設電纜,費事費力,工作繁瑣;(6)安裝成本高:設備成本低,維護高。
對于安防工程商和集成商來說,最為關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,同樣是兩個監控點,如果傳輸距離增加6倍,布線及其配套設備的成本將增加近40倍。而如果采用無線視頻監控系統,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,兩個無線接入點、6個無線用戶模塊、全向天線、安裝服務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控系統的情況進行比較可見,采用無線視頻監控系統的成本比有線傳輸視頻監控系統成本要低90%。
無線視頻監控系統的優勢
無線視頻監控系統的優勢主要體現在如下方面:
(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,而無線視頻監控系統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光纜。
(2)成本低:幾千米的壕溝可能要布設大量的光纜,其成本遠遠超過了無線傳輸系統的成本。
(3)靈活性高:無線解決方案具有無與倫比的靈活性,無線視頻監控攝像機的設置點可以根據需要重新部署,只要花上幾分鐘的時間,就可以重新建立連接。
(4)高數據吞吐量:無線網路的傳輸帶寬高達6Mbps~200Mbps。
(5)高可靠性:高端無線傳輸系統的可靠性高達99.999%的載波級可靠性,可以實現無中斷的安全性。
隨著3G乃至4G時代的到來,越來越多的監控系統有望采用無線技術來實現。那么,為什么在一些安防工程商和集成商看來,無線視頻監控系統尚未取得成功呢?
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在某公司參與的另一項調查中,發現對“預算緊張、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的關鍵原因。從圖1也可見,在近距離構建有線傳輸的視頻監控系統還是存在一定的成本優勢,無線視頻監控系統只有當傳輸距離超過一定范圍之后才有顯著的優勢。這就是為什么現在大多數安防工程商和集成商都不愿意采用無線技術來構建視頻監控系統的根本原因(具體如圖3所示)。
那么,用戶在哪些場合愿意選用無線方案?
該公司的調查發現,最終用戶更愿意在收發郵件、業務應用、移動業務等領域采用無線技術,而視頻監控應用則被排在了第四位,僅僅略高于無線定位業務的需求(如圖4所示)。
上述調查說明,人們更加樂于在與個人業務有關的領域采用基于無線技術的產品和解決方案,目的在于獲得方便快捷的服務。相比之下,視頻監控系統在大多數情況下并不需要一個人隨身攜帶設備。所以,在大多數情況特別是短距離情況下,無線技術在視頻監控領域的應用就不顯得那么迫切。
如何構建大型無線視頻監控系統
平安城市項目是一個特大型、綜合性非常強的視頻監控系統。隨著現代城市多職能化發展,城市布局日趨復雜,地面監測點在上百個、甚至上千個,城市視頻監控中視頻監控點是根據城市治安重點而設立的,這些布控點主要集中在商業金融街、社區、娛樂場所、主要路段、交通樞紐區等,在這些區域重新進行布線的難度非常大。因此,無線視頻監控系統的建設在這些領域有著巨大的發展空間。
以基于Mesh技術的無線視頻監控系統為例,整個平安城市監控系統由以下5個子系統組成:
無線主干環形鏈路傳輸系統
在無線網絡體系中,主干鏈路由高速率遠距離的無線網橋以進行跳接搭建,中間結合無線聚合技術,無線MESH三層路由技術保證系統可以達到多跳以后還可以進行高速穩定的傳輸圖像傳輸。每一跳都是無線雙鏈路,聚合帶寬并互為備份,使無線傳輸穩定可靠。系統整體設計為如“田”字型的多環網格結構,監控中心位于“田”字的中心,該結構可以實現鏈路負載均衡和鏈路冗余。
支路系統
在無線主干鏈路的基礎上,可以從干路的節點延伸到任何一條小的馬路形成支路系統。支路系統采用點對點多跳技術或者點對多點技術進行分支的延伸。如果支路下面的監控節點比較多,則可以采用無線聚合技術提高支路的帶寬,同時也是一種鏈路備份技術。
網絡管理系統
高效的網管系統是整個網絡系統的大腦,該系統負責監控無線監控網絡上的任何一個設備,如無線傳輸設備、聚合設備、MESH路由設備、視頻采集編碼設備、寬帶接入設備的工作是否正常有效。一旦出現設備工作異常、信號干擾等情況,系統可以在第一時間自動報警,并準確指出故障設備,由管理人員協調指揮進行現場搶修。
監控子系統
該系統由高分辨率紅外夜視攝像機、視頻服務器、探測報警器、警告喇叭、無線網橋組成。當有人員闖入監控范圍,或者觸碰探測報警,視頻服務器則會自動跟蹤犯罪分子并通知指揮中心,指揮中心迅速調集警力趕赴現場。
中心視頻監控系統
該系統負責接收圖像和報警,及時通知相關人員,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場的圖像,調整圖像的清晰度和實時性,實現錄像回放及支持電子地圖等功能。
基于網格狀網絡拓撲結構的無線網絡體系,通過組建多環網絡,最終形成網狀網絡的架構體系。這種網絡具有極高的鏈路冗余愈合機制,非常適合應用在城市級無線主干鏈路的建設。在每個交匯點采用無線MESH三層路由技術,將每個節點成為自動無線網絡的智能中心,隨時評價該區域內的無線鏈路,修復干擾的影響。無線主干鏈路最終將像光網絡一樣高速穩定可靠。在這種網狀結構中,每個節點還可以計算流量,實現負載均衡,保證鏈路的穩定,提高視頻流的可靠性。
在現今的網絡體系中,構建無線網為視頻數據的遠距離傳輸、智能化管理提供了強有力支持,合理地解決了復雜環境的視頻傳輸,無線網絡以其高度的靈活性、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控的最佳網絡解決方案。
結束語
如此看來,如果構建一個大型的無線視頻監控系統,除非可以利用現有的移動、聯通、電信的基礎設施;否則,重新投入設備的成本價值也不菲,并且需要組織統一規劃和建設。對于小型、短距離的視頻監控系統,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)
滬公網安備 31011202001934號