基于5G網(wǎng)絡的物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用

姜 楠

（上海通貿(mào)國際供應鏈管理有限公司，上海 200085）

0 引 言

物聯(lián)網(wǎng)是指萬物都可連接在一起的網(wǎng)絡，是互聯(lián)網(wǎng)的一種有效延伸，可以實現(xiàn)人、機以及物體之間的互聯(lián)互通。物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡技術發(fā)展過程中的產(chǎn)物，核心基礎是互聯(lián)網(wǎng)，是進行信息交換的一種途徑，可實現(xiàn)對物品的智能識別、跟蹤以及監(jiān)控等。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展涉及3個關鍵點，分別是傳感網(wǎng)、射頻識別技術以及終端系統(tǒng)框架。它們既是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應用功能的主要手段，也是形成物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。對于物聯(lián)網(wǎng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)來說，5G網(wǎng)絡技術的傳播和應用起到了一定的優(yōu)化作用，需要有關人員進行深入的研究與分析。

1 關于5G網(wǎng)絡技術

5G網(wǎng)絡技術是一種先進的移動通信技術，目標是提高移動設備中數(shù)據(jù)的傳輸速率，減少網(wǎng)絡應用過程的延遲，降低投入成本，從而提高系統(tǒng)容量，實現(xiàn)設備之間的有效連接[1]。5G網(wǎng)絡的關鍵技術主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

1.1 超密集異構網(wǎng)絡

當前，5G網(wǎng)絡正朝著多元化、寬帶化以及綜合化方向發(fā)展。在數(shù)據(jù)流量的作用下，隨著5G范圍的擴大，超密集異構網(wǎng)絡成為提高數(shù)據(jù)速率的關鍵技術，可實現(xiàn)多種無線節(jié)點的有效應用。例如，在宏站的覆蓋區(qū)域實現(xiàn)活躍用戶與站點等比例，進一步增加系統(tǒng)容量，并減少對網(wǎng)絡性能的影響。超密集網(wǎng)絡結構的前提是滿足移動性需求，對用戶數(shù)量變化來說也有一定的影響[2]。

1.2 自組織網(wǎng)絡

人工操作是傳統(tǒng)移動通信網(wǎng)絡在網(wǎng)絡結構部署過程中的主要方式。這種方式增加了成本投入，并對后續(xù)的網(wǎng)絡維護有一定的要求。現(xiàn)階段，自組織網(wǎng)絡這種智能化技術逐漸應用于5G網(wǎng)絡技術，并實現(xiàn)了在網(wǎng)絡結構部署上的自動化發(fā)展，實現(xiàn)了業(yè)務監(jiān)測等功能，大幅度提升了用戶體驗。

1.3 信息中心網(wǎng)絡技術

5G網(wǎng)絡技術的出現(xiàn)使音頻和視頻等在音質(zhì)上有了一定提高。由于信息中心網(wǎng)絡等關鍵技術的應用，目前形成了一種新型的網(wǎng)絡體系結構，對網(wǎng)頁服務和多媒體通信來說具有一定的優(yōu)勢。它具有緩存信息數(shù)據(jù)和傳遞信息的功能，實現(xiàn)了對網(wǎng)絡計算機的動態(tài)化管理，并具有一定的高效性和安全性。此外，信息中心網(wǎng)絡技術支持客戶端的移動，擴大了移動互聯(lián)網(wǎng)技術的應用范圍[3]。

2 5G網(wǎng)絡下物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用構成

2.1 前端采集設備

物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)受5G網(wǎng)絡和智能技術等影響，目前前端采集設備發(fā)展迅猛，在采集過程中嵌入芯片的方法越來越普及。在5G網(wǎng)絡的覆蓋范圍下，可實現(xiàn)現(xiàn)場布線的相關操作不受空間條件的限制，大幅度提升了前端采集設備的性能。對于物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前端設備來說，應注意應用構成的過程中的設備選型，包括攝像機參數(shù)和鏡頭等。有關人員需根據(jù)監(jiān)控范圍和監(jiān)控要求，明確攝像機的參數(shù)范圍。室外環(huán)境比較惡劣的位置，應該對攝像機采取一定的防護措施。為實現(xiàn)夜間監(jiān)視的效果，可以采取540線以上的攝像機。攝像機鏡頭的性能非常重要，以監(jiān)視最遠距離為5 000 m為例，應選擇30倍的可變鏡頭，并做好實地測試技術。如果達不到相應的效果，需及時進行更換[4]。

2.2 傳輸網(wǎng)絡

物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，傳輸網(wǎng)絡的主要作用是實現(xiàn)前端設備和運營平臺之間的有效連接，可將數(shù)據(jù)和圖片等內(nèi)容傳遞到相關部門。這個過程盡量不要損耗信息內(nèi)容，保證其真實性。隨著5G網(wǎng)絡技術的發(fā)展，傳輸網(wǎng)可通過自組織網(wǎng)絡等技術提高其自動化程度、提高在傳輸過程中的靈活性、提高傳輸速率以及擴大網(wǎng)絡的覆蓋范圍，從而獲得更好的發(fā)展。實際上傳輸網(wǎng)絡是一種以傳送通道為核心的網(wǎng)絡架構，是在交換網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)等模式的應用下對信號進行傳送和轉換，一般由光纖、信號放大器以及接口等部分構成。提高傳輸網(wǎng)絡的帶寬，將增加傳送數(shù)據(jù)的能力，減少可能出現(xiàn)的延遲問題，是移動互聯(lián)網(wǎng)技術的一種網(wǎng)絡優(yōu)化，解決了人工操作中存在的問題，高質(zhì)量實現(xiàn)了信號的處理和交互。

2.3 監(jiān)控運營平臺

監(jiān)控運營平臺在物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中主要起到管理和協(xié)調(diào)的作用，是一種高性能的遠程監(jiān)控服務管理平臺。5G網(wǎng)絡技術的發(fā)展，提高了監(jiān)控運行平臺的發(fā)展空間。監(jiān)控運營平臺的主要功能包括實時監(jiān)控、視頻錄像存儲、移動偵測以及遠程對講等。對于實時監(jiān)控來說，它是物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的重要組成部分。5G網(wǎng)絡的出現(xiàn)完善了物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)實時監(jiān)控功能，使得數(shù)據(jù)、圖像以及視頻的同步傳輸不受地理條件的限制，并大幅度降低了這個過程需要花費的時間[5]。

3 5G網(wǎng)絡對于物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的促進作用

物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)在不同領域有著不同應用，有效實現(xiàn)了信息傳輸和共享。超密集網(wǎng)絡架構和自組織網(wǎng)絡結構等方面的應用，對物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用具有一定的促進作用，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

3.1 擴大了物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用范圍

5G通信加大了對物聯(lián)網(wǎng)需求的探索，包括帶寬的增長、可靠性的提高以及時延的降低等，推進了物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用范圍更加廣泛，在高速網(wǎng)絡下可以不受時間和空間的限制，即時傳遞無損的圖片和視頻。對于工作場景范圍較大的項目，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用變化更加明顯。

3.2 促進物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能化發(fā)展

對物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)來說，5G通信的發(fā)展很大程度上激發(fā)了結構上的變化，引入了更多先進技術，如云計算、邊緣計算以及大數(shù)據(jù)技術等。在5G網(wǎng)絡的支持下，物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以在數(shù)據(jù)和計算方面良好發(fā)展。智能化是物聯(lián)網(wǎng)的最終發(fā)展方向，而5G通信網(wǎng)絡在此基礎上提供了人工智能應用的平臺，實現(xiàn)了兩者的有機結合。此外，物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有一定的技術性，可有效減少兩者結合過程中存在的問題。

3.3 促進物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的全面發(fā)展

5G通信實現(xiàn)的3大場景中，有2個是面向物聯(lián)網(wǎng)的，并有效提高了網(wǎng)絡的連接密度。在當前的需求下，5G通信的蓬勃發(fā)展促進了其他領域的發(fā)展。一系列技術體系搭建的過程中，可以實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的全面發(fā)展，提高應用效率，并根據(jù)實際需求對物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)制定相應的設備，完成網(wǎng)絡平臺的部署。綜上所述，5G網(wǎng)絡的發(fā)展是物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)全面發(fā)展的基礎。

4 5G網(wǎng)絡下物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的具體應用

4.1 在安防技術中的應用

當前，5G網(wǎng)絡時代正朝著智慧城市的方向發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)在安防技術中的應用，可以有效實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的自動化發(fā)展，改善過去監(jiān)控系統(tǒng)不能防備的缺點。視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以通過安裝智能安防監(jiān)控攝像頭，實時獲取視頻信息并自動分析監(jiān)控視頻，從而實現(xiàn)自動預警等功能。物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)在網(wǎng)絡技術的應用下，可在罪犯犯罪前將信息畫面通過5G網(wǎng)絡技術直接發(fā)送到用戶手機，起到一定的提示作用。智能安防技術可安裝感應芯片，實現(xiàn)人臉識別、自動跟蹤以及行為分析等功能。通過移動通信技術避免互聯(lián)網(wǎng)的限制，根據(jù)用戶需求設置自動報警功能，更好地保障安全。物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)不僅可以實現(xiàn)夜視功能，而且增強了抗干擾能力，提高了它的基礎性能[6]。

4.2 在交通管理領域的應用

物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)與5G網(wǎng)絡技術的碰撞，可采用專用的傳輸網(wǎng)絡通道實現(xiàn)視頻處理和傳輸，減少這個過程的延遲時間，并且可以保障信息傳輸過程中的安全性。對于交通管理領域來說，執(zhí)行過程中通常采用移動終端接收的形式，只要在5G網(wǎng)絡覆蓋范圍內(nèi)，就可以實現(xiàn)路況信息的實時傳送。一旦發(fā)生交通事故，可以第一時間通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)找到責任人，從數(shù)據(jù)庫中調(diào)取責任人的有效信息，方便快速解決問題，避免對交通造成影響。另外，對于有違法信息的駕駛員，交通管理的工作人員可以通過移動終端獲得相應的圖片信息，從而提高在管理過程中的工作效率[7]。

4.3 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用

物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中也發(fā)揮了重要作用。在5G網(wǎng)絡技術的輔助下，物聯(lián)網(wǎng)技術可以全面監(jiān)控生產(chǎn)過程，通過應用自動化技術實現(xiàn)工作的機械化發(fā)展，通過電動設備滿足遠程監(jiān)控要求。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的造價成本逐漸降低，實現(xiàn)了產(chǎn)品的迭代升級。如今，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中擁有超過50種的智能傳感和智能控制設備，擴大了物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能范圍。

5 結 論

物聯(lián)網(wǎng)是如今社會發(fā)展中具有一定發(fā)展空間的網(wǎng)絡應用技術，為物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供了更多的發(fā)展空間。通過前端采集設備、傳輸網(wǎng)絡以及監(jiān)控運行平臺，可以實現(xiàn)在安防、交通管理以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面的應用。綜上所述，5G網(wǎng)絡通信的發(fā)展為物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供了發(fā)展的平臺，促進了其全面發(fā)展。