淺談與3G比翼齊飛的無(wú)線(xiàn)視頻監控應用

3G牌照的發(fā)放，開(kāi)啟了我國通往3G時(shí)代的大門(mén)，各大運營(yíng)商緊密部署，都相繼推出了3G業(yè)務(wù)，W-CDMA、CDMA2000和TDS-CDMA三大主流無(wú)線(xiàn)接口標準在中國大地上各展雄姿?；趶姶蟮?G網(wǎng)絡(luò )，視頻通話(huà)、移動(dòng)辦公、手機影視等新業(yè)務(wù)正逐步走進(jìn)人們的生活，通信類(lèi)、資訊類(lèi)、娛樂(lè )類(lèi)及互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)都因此發(fā)生了重大的變革。與此同時(shí)，監控行業(yè)的業(yè)內人士也意識到，3G之于網(wǎng)絡(luò )監控意義重大，可以填補有線(xiàn)視頻解決方案中的諸多缺陷，填補盲點(diǎn)，使真正實(shí)現監控無(wú)處不在。

無(wú)線(xiàn)視頻監控應用中，主要分為移動(dòng)視頻瀏覽應用與無(wú)線(xiàn)視頻采集應用。移動(dòng)視頻瀏覽應用在中國電信的“全球眼”業(yè)務(wù)中業(yè)已推出，并在行業(yè)應用的提升以及新型公眾增值業(yè)務(wù)的推出中加以利用。無(wú)線(xiàn)視頻采集應用產(chǎn)品處于優(yōu)化整合和網(wǎng)絡(luò )適應性研究的階段，具有鮮明的產(chǎn)品特點(diǎn)，此部分也是本文重點(diǎn)探討的方向。

為何需要無(wú)線(xiàn)視頻采集產(chǎn)品

網(wǎng)絡(luò )視頻監控近年來(lái)得到長(cháng)足的發(fā)展，在平安城市、檢驗檢疫、環(huán)境保護、道路交通、金融保險、安全生產(chǎn)、石油石化、企業(yè)管理及安防等諸多領(lǐng)域的應用如火如荼。但由于網(wǎng)絡(luò )接入手段的限制，應用中存在著(zhù)部分一直無(wú)法解決的缺陷：

1、對于部分邊遠的應用場(chǎng)景，有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )難以到達，視頻采集上傳無(wú)法實(shí)現，例如森林防火、河道監控等應用。

2、應急處置應用中，事件發(fā)生突然，需要快速部署、處置，有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )難以快速到達，無(wú)法達到這類(lèi)應用的靈活性需求，而利用衛星通道傳送又成本巨大。例如救災搶險、治安應急管理、事故(事件)現場(chǎng)監管直播、環(huán)保及氣象突發(fā)事件指揮會(huì )診等應用。

3、移動(dòng)監控場(chǎng)景中，需要對正在移動(dòng)的交通工具內外場(chǎng)景實(shí)施監控。由于交通工具的移動(dòng)性，有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )是無(wú)法接入的，交通工具的線(xiàn)路又具有一定的隨機性，所以該類(lèi)應用需要有廣域覆蓋的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )來(lái)支持。

無(wú)線(xiàn)視頻采集產(chǎn)品具有應急性、靈活性、移動(dòng)性、廣泛接入等特點(diǎn)，可以徹底解決網(wǎng)絡(luò )視頻監控方案中存在的以上問(wèn)題。目前運營(yíng)商在推出移動(dòng)視頻采集服務(wù)時(shí)，將產(chǎn)品服務(wù)范圍定位于：通過(guò)部署支持移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )接入的前端設備實(shí)現對現場(chǎng)圖像的實(shí)時(shí)采集，滿(mǎn)足客戶(hù)在移動(dòng)場(chǎng)景、應急場(chǎng)景或臨時(shí)應用場(chǎng)景下，實(shí)現視頻實(shí)時(shí)采集的要求。

對于無(wú)線(xiàn)視頻采集產(chǎn)品及其重點(diǎn)解決的問(wèn)題探討

無(wú)線(xiàn)視頻采集產(chǎn)品從本質(zhì)上講就是前端設備采用3G數據網(wǎng)絡(luò )實(shí)現接入，達到無(wú)線(xiàn)化的目的。產(chǎn)品發(fā)展大概可分為三個(gè)階段，第一階段采用有線(xiàn)前端設備搭配3G路由器實(shí)現，有線(xiàn)前端設備通過(guò)以太網(wǎng)接口實(shí)現和3G路由器的連接，通過(guò)3G路由器接入的3G數據網(wǎng)絡(luò )完成視頻圖像的無(wú)線(xiàn)傳輸；第二階段采用通過(guò)前端設備外部USB接口連接無(wú)線(xiàn)數據卡的方法實(shí)現，前端設備通過(guò)外部USB接口連接3G數據卡，并在設備內置入3G數據卡的驅動(dòng)，使數據卡成為前端設備的網(wǎng)絡(luò )模塊；第三階段采用前端設備內置數據模塊的方式，完成設備的一體化集成，成為真正的3G前端設備。

另外，在無(wú)線(xiàn)視頻采集產(chǎn)品的發(fā)展中，設備的載體也可能逐步擴充，隨著(zhù)手機處理能力的不斷發(fā)展，以及手機內逐步嵌入音視頻編碼芯片，使前端設備在手機上實(shí)現成為可能，基于手機的前端設備必將得到發(fā)展，該類(lèi)產(chǎn)品通過(guò)在手機上安裝前端設備軟件實(shí)現，可分為硬件編碼型和軟件編碼型，其中硬件編碼型發(fā)展前景良好，最終將可提供接近內置數據模塊式3G前端設備的能力。

3G監控要考慮的技術(shù)應用

無(wú)線(xiàn)前端設備發(fā)展過(guò)程中，為了解決單卡提供帶寬有限的問(wèn)題，也出現過(guò)支持多卡綁定的前端設備，包括2卡、4卡甚至8卡的設備。前端設備配置多個(gè)數據卡，分別傳送數據，而后利用平臺側的接入設備重整、聚合各個(gè)通道傳送的數據，達到提高數據傳輸帶寬的目的。應當指出的是，由于數據聚合的效率、多通道不同步、多卡間帶寬搶占等諸多問(wèn)題，多卡傳送也無(wú)法達到帶寬倍增的效應，而只是使帶寬得到一定程度的提高。在運營(yíng)商推動(dòng)的網(wǎng)絡(luò )視頻監控產(chǎn)品中，為了獲得更多的帶寬，可通過(guò)配置用戶(hù)的QoS來(lái)實(shí)現，對多卡綁定方案的需求并不強烈。

根據3G前端設備的不同應用場(chǎng)景，設備形態(tài)可分為車(chē)載型、單兵型和固定型。車(chē)載型前端設備一般需融合GPS定位功能，將交通工具上的視音頻數據及定位數據進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)傳輸，需具有從交通工具上直接取電的功能。另外由于交通工具的快速移動(dòng)，網(wǎng)絡(luò )帶寬受到一定的限制，車(chē)載前端設備需具有良好的網(wǎng)絡(luò )適應性，保證在網(wǎng)絡(luò )的帶寬、丟包、延遲及抖動(dòng)指標急劇惡化時(shí)也能盡量保證產(chǎn)品的使用。車(chē)載3G前端設備的移動(dòng)應用中，基站切換的問(wèn)題可能造成業(yè)務(wù)使用的中斷，而EVDO特有的軟切換技術(shù)可以使該問(wèn)題得到圓滿(mǎn)解決。在切換基站時(shí)，EVDO會(huì )先于下一基站握手并建立連接后再切斷前一基站，這一特性保障了視頻監控業(yè)務(wù)的持續提供。

另外，設備還需要采集車(chē)輛的狀態(tài)和異常駕駛行為，如開(kāi)關(guān)門(mén)、車(chē)速、里程、傾斜、翻轉和怠速等，并對超速、緊急制動(dòng)、逆行、行駛軌跡等行為進(jìn)行分析。由于GPS的傳輸需要相對實(shí)時(shí)，而考慮3G網(wǎng)絡(luò )的穩定，并為了盡量減少對3G資源的占用，車(chē)載設備還需考慮數據采集和數據上傳頻率的匹配，數據采集要盡量實(shí)時(shí)，但并不是所有數據都需要實(shí)時(shí)上傳，例如可只對指揮中心及各客戶(hù)端正在實(shí)時(shí)監測的交通工具進(jìn)行GPS數據實(shí)時(shí)上傳，而其他設備降低數據上傳頻率。

此外，車(chē)載設備的抗震性也需要充分考慮，另外對于應用于船只上的設備還需考慮其防潮性能。單兵型3G前端設備主要用于人員的隨身攜帶，可分為手持型、背負型、腰掛型幾類(lèi)。主要特點(diǎn)是小巧，便于移動(dòng)攜帶。設備自身提供鋰電池供電，并可充電，目前的設備在電量充滿(mǎn)狀態(tài)下可工作5~8小時(shí)。此類(lèi)設備連接的攝像機一般采用頭盔式、DV或微型領(lǐng)夾式。固定型3G前端設備的功能與有線(xiàn)設備類(lèi)似，運營(yíng)商在應用中一般建議減少使用，只要可能就盡量使用有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。

總結

無(wú)線(xiàn)視頻采集產(chǎn)品，使網(wǎng)絡(luò )視頻采集拓展向車(chē)輛、船只以至于我們每個(gè)人隨身的手機終端，填補了傳統產(chǎn)品應用的一系列空白，使網(wǎng)絡(luò )監控解決方案趨向完整?？梢灶A見(jiàn)，在3G網(wǎng)絡(luò )發(fā)展的春風(fēng)中，網(wǎng)絡(luò )監控又將插上一只有力的翅膀，會(huì )飛得更高更遠。一場(chǎng)網(wǎng)絡(luò )監控應用領(lǐng)域的變革正悄然展開(kāi)。