3G與安防視頻技術(shù)結合的應用探索與研究

3G可為安防系統提供可快速部署的、可移動(dòng)的高速的數據傳輸的服務(wù);視頻監控的無(wú)線(xiàn)傳輸是3G與安防系統的重要結合點(diǎn)。本文就3G與安防視頻技術(shù)的結合點(diǎn)以及未來(lái)的發(fā)展方向進(jìn)行了論述。

3G網(wǎng)絡(luò )及其發(fā)展現狀

3G即第三代移動(dòng)通信(技術(shù))網(wǎng)絡(luò )，是相對于第一代的模擬移動(dòng)通信(模擬蜂窩)和第二代數字移動(dòng)通信(數字蜂窩)而言的，前兩代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )只能提供話(huà)音業(yè)務(wù)，而3G不僅可以提供話(huà)音業(yè)務(wù)，還能夠提供高速的數據業(yè)務(wù)，能夠非常方便地與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)融合，為廣大用戶(hù)提供可移動(dòng)的、高寬帶的便捷網(wǎng)絡(luò )信息服務(wù)。如中國電信宣稱(chēng)其上行帶寬可達到3.1Mbps，下行帶寬可達到1.8Mbps。因此，其可移動(dòng)和高寬帶的數據通信服務(wù)是3G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )的主要賣(mài)點(diǎn)。此前中國移動(dòng)和中國聯(lián)通也推出過(guò)移動(dòng)通信服務(wù)，如中國移動(dòng)的GPRS和聯(lián)通的CDMA-1X服務(wù)，但由于通信速率較低，只能作為2G向3G業(yè)務(wù)的過(guò)渡，被稱(chēng)之為2.5G。

自2009年1月7日，工業(yè)信息化部向國內主要的電信運營(yíng)商正式發(fā)放3G運營(yíng)牌照后，各運營(yíng)商快速布局，并逐步投入商務(wù)運營(yíng)。到目前為止，中國電信的CDMA2000、聯(lián)通的WCDMA和中國移動(dòng)的TD-SCDMA移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)在全國主要城市正式投入運營(yíng)，標志著(zhù)占有世界1/5人口的中國正式進(jìn)入移動(dòng)通信的3G時(shí)代。

3G與安防視頻技術(shù)有哪些結合點(diǎn)

既然3G的主要特點(diǎn)在于能夠提供便利的、可移動(dòng)的高速數據通信業(yè)務(wù)，因此，3G主要為安防系統提供可快速部署的、可移動(dòng)的高速的數據傳輸服務(wù)，而在安防系統中，只有圖像信息的傳輸才需要較高的帶寬支持，也就是說(shuō)，3G與安防系統的結合點(diǎn)，就是監控視頻的無(wú)線(xiàn)傳輸。

在3G網(wǎng)絡(luò )服務(wù)之前，遠距離安防監控系統的傳輸主要是有線(xiàn)傳輸，包括光纖點(diǎn)對點(diǎn)傳輸和有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳輸，在一些既沒(méi)有現成的網(wǎng)絡(luò )接入點(diǎn)而又無(wú)法敷設有線(xiàn)線(xiàn)路或敷設線(xiàn)路成本太高的工程現場(chǎng)，多數是通過(guò)點(diǎn)對點(diǎn)或點(diǎn)對多點(diǎn)的微波傳輸技術(shù)，傳輸距離可達數十公里，工程建設周期長(cháng)，建設成本和后期的維護成本都很高，是一種無(wú)奈的選擇。而對于在移動(dòng)中接收視頻圖像信息，則沒(méi)有真正實(shí)用的解決方案。

3G網(wǎng)絡(luò )及其終端模塊解決了安防系統中兩個(gè)方面的傳輸問(wèn)題：一是圖像采集端的視頻信息向中心站的傳輸問(wèn)題，即圖像“上傳”，利用的是3G網(wǎng)絡(luò )的上行數據通道;二是視頻信息從中心站向使用者(客戶(hù)端)的傳輸問(wèn)題，即圖像“下傳”，利用的是3G網(wǎng)絡(luò )的下行數據通道。

安防系統結合3G網(wǎng)絡(luò )有哪些基本的應用

(一)固定監控圖像的無(wú)線(xiàn)上傳

對于一些位置偏遠的監控現場(chǎng)，可以直接利用3G終端模塊，通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò )將現場(chǎng)的監控圖像傳送到監控中心站，傳輸系統的建設投入成本極低(只需要一個(gè)3G終端模塊即可)，無(wú)需承擔系統維護費用，只需向運營(yíng)商支付使用期間的通信費用即可，假如規模較大，還可以向運營(yíng)商爭取更為低廉的通信資費政策。

假如真正能夠達到運營(yíng)商所宣稱(chēng)的1.8Mbps的上行帶寬，若采用H.264視頻編碼協(xié)議，可以傳輸1路130萬(wàn)像素(720P)的高清監控圖像，視頻幀率可以達到15幀/秒以上，能夠很好的滿(mǎn)足現場(chǎng)監控的需求。目前國內已經(jīng)有不少廠(chǎng)商推出了嵌入3G終端模塊且支持3GPP協(xié)議的視頻編碼器和網(wǎng)絡(luò )攝像機產(chǎn)品。

(二)移動(dòng)監控圖像的無(wú)線(xiàn)上傳

公安、城管等政府部門(mén)以及電力、石油等行業(yè)都有用于現場(chǎng)處置和巡查的車(chē)輛，需要將現場(chǎng)的監控圖像實(shí)時(shí)上傳到監控中心站進(jìn)行遠程指揮和調度，通過(guò)3G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )就能很好的滿(mǎn)足這一需求，很多廠(chǎng)商已經(jīng)推出了車(chē)載硬盤(pán)錄像機，就是集本地錄像和圖像遠程無(wú)線(xiàn)上傳于一體的3G視頻監控設備，很多公安機關(guān)也已經(jīng)將其裝備于處警指揮車(chē)輛中。

(三)監控圖像向移動(dòng)客戶(hù)端發(fā)布

基于固定網(wǎng)絡(luò )的監控系統中，用戶(hù)只能在固定地點(diǎn)通過(guò)電腦觀(guān)看監控圖像，而不能隨時(shí)隨地實(shí)施監控，借助于3G網(wǎng)絡(luò )，用戶(hù)可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)筆記本電腦或者3G智能手機隨時(shí)查看監控圖像。

3G與安防視頻技術(shù)結合有哪些創(chuàng )新的產(chǎn)品

(一)嵌入3G終端模塊的數字視頻編碼設備

將3G終端模塊嵌入到DVR/DVS/IPCamera等設備中，形成具有無(wú)線(xiàn)圖像移動(dòng)上傳功能的新產(chǎn)品，通過(guò)碼流自動(dòng)控制技術(shù)，可以隨時(shí)隨地將現場(chǎng)監控圖像上傳到監控中心、3G移動(dòng)接收終端或者流媒體服務(wù)器上。

如目前大量裝備的車(chē)載移動(dòng)監控系統設備，就是將原來(lái)的車(chē)載硬盤(pán)錄像機嵌入了3G終端模塊而開(kāi)發(fā)出的一類(lèi)新產(chǎn)品，可以將車(chē)輛所處現場(chǎng)的監控圖像隨時(shí)傳送到監控中心，為突發(fā)事件的遠程指揮和快速處置提供最直觀(guān)的現場(chǎng)信息。

嵌入3G模塊的網(wǎng)絡(luò )攝像機可非常方便地應用于個(gè)人商鋪、家庭的視頻監控，只需要接入電源，就可以利用電腦或3G智能手機隨時(shí)隨地的實(shí)施監控。

嵌入3G模塊的“現場(chǎng)執法記錄儀”不僅能夠記錄執法現場(chǎng)的實(shí)時(shí)圖像，根據需要還可以向指揮中心隨時(shí)傳送現場(chǎng)的實(shí)況，對于公安、城管、安監等管理部門(mén)現場(chǎng)執法工作能夠起到更好的輔助作用。

(二)嵌入3G模塊的數字視頻顯示設備

將數字視頻解碼器、液晶顯示器和3G模塊組合設計在一起，可以形成便攜的移動(dòng)監控終端，可隨時(shí)隨地對任何現場(chǎng)圖像進(jìn)行監控，可以裝備在處警和指揮車(chē)輛中，也可以配備在單兵裝備中。

將視音頻頭、數字視頻編解碼、顯示和語(yǔ)音模組和3G模塊組合設計，可形成具有雙向音視頻傳輸、應急呼叫對講功能的單兵移動(dòng)通信終端，不僅可以將現場(chǎng)的圖像實(shí)時(shí)上傳，讓指揮中心及時(shí)了解現場(chǎng)實(shí)況，還能夠從監控中心獲取必要的圖像、圖片和文本信息，更加靈活主動(dòng)處置現場(chǎng)。

(三)支持3GPP協(xié)議的數字監控設備

將3GPP協(xié)議加入到DVR/DVS/IPCamera等設備中，就可以支持通過(guò)手機直接來(lái)訪(fǎng)問(wèn)控制這些設備，監看實(shí)時(shí)視頻圖像。目前越來(lái)越多的設備開(kāi)始支持3GPP協(xié)議。

(四)3G手機視頻監控軟件

包括能夠提供手機監控服務(wù)的網(wǎng)絡(luò )視頻監控平臺軟件和手機視頻監控客戶(hù)端軟件，通過(guò)這些軟件產(chǎn)品的支持，個(gè)人用戶(hù)可以利用3G智能手機隨時(shí)隨地地實(shí)現監控了。