無線視頻傳輸技術在安防監控中的應用

仲濤

摘 要 視頻監控技術是目前人們關注的熱點應用技術之一，越來越廣泛應用于安防監控中。本文首先分析了無線視頻監控技術的內容及特點，并詳細闡述了無線視頻傳輸技術在安防監控中的應用。

【關鍵詞】無線視頻傳輸 安防監控 OFDM技術 交通安全

1 無線視頻監控技術的內容及特點

1.1 內容

1.1.1 監控網絡無線化

用于解決監控點相對于監控中心比較分散，采用傳統有線視頻監控網絡成本較高且難以實現的應用領域，通過利用移動通信網絡、無線局域網和無線城域網實現視頻監控數據的傳輸。

1.1.2 監控中心和監控點的無線化

傳統有線視頻監控系統中的監控中心或監控點是固定的，對移動目標的監控，如對移動車輛的監控就顯得力不從心。通過采用 GPS 技術與無線網絡技術相結合，利用數字式移動監控終端，可以實現監控系統的使用者（監控中心）和監控對象（監控點）的動態移動。

1.2 特點

無線視頻監控技術與傳統的有線視頻監控方案相比，具有如下特點：

1.2.1 成本較低

無線網絡視頻監控系統的部署建設不受線纜限制，無須專業施工隊，施工周期短，尤其適合室外距離較遠或不宜進行裝修施工的場合，在港口、山地等特殊地理環境下應用廣泛。

1.2.2 組網靈活

無須新建視頻傳輸網絡，具有靈活的擴展性，擴容能力強，可隨時將新的監控點加入到網絡中，同時可輕松更改舊監控點的位置，實現安全無死角的監控覆蓋。

1.2.3 管理便捷

監控中心管理用戶可隨時隨地訪問視頻監控數據，為監控管理人員及時了解視頻監控系統運行情況和進行全天時管控提供了可能，大大提高管理和處理突發事件的效率。

1.2.4 維護費用低

系統前端設備即插即用，安裝周期短、維護方便；無線網絡提供商負責網絡維護，維護費用低。

2基于OFDM技術的WiFi傳輸方式

從數字視頻信號實際傳輸的效果考慮，衛星信號傳輸，中頻數字微波，3G，WiFi等均適合視頻信號傳輸。但從實際應用成本方面考慮，衛星、數字微波、3G都較昂貴，只有ISM2.4GHz頻段的WiFi技術成本較低。并且根據實驗，WiFi傳輸方式受電磁信號干擾很小。除此之外，在WiFi傳輸方式中，WiFi網絡能支持較高的數據傳輸速率（1～300Mb/s），能夠滿足多點視頻傳輸的帶寬要求。其物理層的關鍵技術大致有三種：DSSS、PBCC和OFDM技術。其中，OFDM技術是一種無線環境下的高速多載波傳輸技術，能夠達到300Mb/s。

由于視頻監控業務一般都存在非對稱性，例如在AP與視頻采集設備之間的上行鏈路中傳輸的數據量要遠遠大于下行鏈路中的數據傳輸量。而OFDM容易通過使用不同數量的子信道來實現上行和下行鏈路中不同的傳輸速率。并且視頻流對實時性非常敏感，需要較大的數據傳輸帶寬，而OFDM根據無線信道存在頻率選擇性的特點，通過動態比特分配以及動態子信道分配的方法，充分利用信噪比高的子信道，從而提升系統性能，提高數據傳輸速率。因此我們選用基于OFDM技術的WiFi方式作為安防場所無線視頻監控系統的傳輸方式。

3 無線視頻傳輸技術在安防監控中的應用

3.1 交通安全監控

車輛運輸監控是無線網絡視頻監控技術在交通監控中的典型應用之一，用于實現對運輸車輛尤其是大客車、危化品運輸車、消防車等需要加強監管的特種車輛進行全天時全天候監控。通過在運輸車輛上安裝車載視頻監控設備和GPS定位儀，實時獲取運輸車輛監控信息，對車輛行駛路線、車輛去向、車輛狀況、車輛人員情況進行實時監控，同時利用車載對講通訊系統可以與車上人員進行即時通話。車輛管理人員可以在監控中心了解情況并進行及時調度，車輛行駛過程中出現的異常情況，監控平臺會自動發送報警提醒管理人員和司機，大大提高車輛行駛過程中的安全系數。

3.2 工業安全監控

電力、電信、石油、港口等工業企業由于其特殊性，在布設視頻監控系統時，常常面對監控點分散、視頻傳輸線路布線困難、需要對移動對象進行監控等問題，無線視頻監控技術由于其特點正廣泛應用于上述企業的特殊視頻監控領域。

例如電力企業對高壓輸電線路的監控就是采用無線遠程監控系統方案。利用先進的無線通信技術、視頻壓縮技術、太陽能技術，無線監控視頻系統將高壓輸電線路的線路現場、電力桿塔等圖像和氣象信息經過壓縮后，通過無線網絡傳輸到監控中心，從而實現對輸電線路及環境參數的全天候監測。相關人員可以通過監控中心或者手機實時觀看現場圖像，了解現場信息，將事故消滅在萌芽狀態。有效地減少由于不良地質、火災、塔材被盜、導線覆冰、洪水沖刷、線路大跨越、導線懸掛異物、導線舞動、通道樹木長高、線路周圍建筑施工等因素引起的電力事故。在巡視人員不易到達地區，大大減少巡視次數。為輸電線路的巡視及狀態檢修開辟了一條新的思路。同時該系統在還采用快速抓拍與適時攝像相結合的方式，輔以遠程調控、圖像處理、加熱（防攝像機鏡頭結霜）、歷史數據比對、夜視（夜間拍攝）、環境溫度監測、無線3G傳輸等技術，準確的監測高壓輸電線路覆冰厚度并發出預警處理信息，從而達到有效避免斷纜事故的發生。在設計方案上可以采用DSP嵌入式技術，從而實現系統啟動快速、性能穩定、使用方便、安全可靠，滿足了系統不間斷、長時間工作而免維護的需求。

參考文獻

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作者單位

新疆電子研究所股份有限公司 新疆維吾爾自治區烏魯木齊市 830049