無線網(wǎng)狀網(wǎng)構(gòu)建安防視頻監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)
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一、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是組建監(jiān)控系統(tǒng)必不可少的技術(shù)之一
監(jiān)控系統(tǒng)主要用于對(duì)重要區(qū)域的監(jiān)視和控制，視頻監(jiān)控技術(shù)已在電力系統(tǒng)、電信機(jī)房、工廠、城市交通、水利系統(tǒng)、小區(qū)治安等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。視頻監(jiān)控系統(tǒng)將被監(jiān)控點(diǎn)實(shí)時(shí)采集的視頻文件及時(shí)地傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地報(bào)告被監(jiān)測(cè)點(diǎn)的情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行處理。例如，電力系統(tǒng)的變電站和電信行業(yè)的無人值守機(jī)房等設(shè)施都需要安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)。在通常情況下，由于監(jiān)控點(diǎn)分布在較廣闊的范圍內(nèi)，并且與監(jiān)控中心的距離較遠(yuǎn)，利用傳統(tǒng)的有線連接方式，線路鋪設(shè)成本高昂，而且施工周期長(zhǎng)，或者因?yàn)槲锢硪蛩仉y以架設(shè)線纜，如遇到河流山脈等障礙時(shí)。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起和發(fā)展也打破了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控固守的狹窄領(lǐng)域，一方面引入了更深層次、更高程度的信息化的管理，建立起能夠共享的管理平臺(tái)，解決了各部門間的互聯(lián)互通的問題;另一方面物聯(lián)網(wǎng)將使原有的安防監(jiān)控系統(tǒng)上升到更為智能化的層面，無論從視頻的采集、管理還是應(yīng)用，特別是監(jiān)控?cái)z像機(jī)里的高速球攝像機(jī)采用全面智能系統(tǒng)，都通過智能技術(shù)更有效地進(jìn)行處理。物聯(lián)網(wǎng)概念的發(fā)展將使得視頻監(jiān)控朝著智能化、數(shù)字化、信息化的方向邁進(jìn)。
至此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在社會(huì)公共安全領(lǐng)域的綜合應(yīng)用時(shí)機(jī)已逐漸成熟。視頻監(jiān)控技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要組成部分，已成安防的主要手段。
二、利用無線技術(shù)搭建物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控平臺(tái)
無線Mesh網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模的無線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。與有線監(jiān)控不同的是，無線Mesh網(wǎng)絡(luò)同時(shí)也能夠承載無線采集和無線語音等其他業(yè)務(wù)，是綜合性的多業(yè)務(wù)平臺(tái)。Mesh系統(tǒng)具有在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行快速切換的特點(diǎn)，可以為高速移動(dòng)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)部署提供高效可靠的解決方案，這樣也使高速移動(dòng)下的移動(dòng)視頻監(jiān)控成為可能。
基于Mesh技術(shù)的Access/One無線網(wǎng)絡(luò)支持完全無線的方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，可以迅速地進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)搭設(shè)，具有高機(jī)動(dòng)性、快速部署展開的特點(diǎn);同傳統(tǒng)的有線和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比極大地降低了初期的安裝和部署成本;僅需要在網(wǎng)絡(luò)邊緣加入新的Strix無線節(jié)點(diǎn)設(shè)備，就能達(dá)到網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容的要求，因此，有效地降低了網(wǎng)絡(luò)建成后的運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本以及網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容和升級(jí)成本。
1、組網(wǎng)技術(shù)介紹
采用StrixMesh無線組網(wǎng)解決方案，實(shí)現(xiàn)城域無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，對(duì)固定監(jiān)控、移動(dòng)監(jiān)控和應(yīng)急臨時(shí)監(jiān)控提供寬帶無線接入。
室外無線基站對(duì)區(qū)域進(jìn)行無縫的無線覆蓋，保證無線攝像機(jī)在運(yùn)行過程中一直處于無線連網(wǎng)狀態(tài)，視頻信號(hào)傳輸不中斷。公安和應(yīng)急工作人員可使用寬帶無線網(wǎng)絡(luò)，對(duì)攝像監(jiān)控信息進(jìn)行遠(yuǎn)程查詢，提高無線網(wǎng)絡(luò)使用效率。
Strix的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)能夠協(xié)助當(dāng)?shù)卣块T提升商業(yè)運(yùn)作的效率和可靠性，從而為市政工作人員和市民提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。消除公共安全部門與所服務(wù)的社區(qū)之間的通信差距，將至關(guān)重要的信息和服務(wù)擴(kuò)展到整個(gè)社區(qū)的范圍。為執(zhí)法部門和應(yīng)急服務(wù)提供強(qiáng)健安全的無線解決方案，以滿足車輛和控制中心、快速應(yīng)急響應(yīng)、監(jiān)控和數(shù)據(jù)交換的需要。
無線Mesh單元可以安裝在公共和市政的建筑物上、在街道邊的燈柱或者專用的桿上、在交通信號(hào)系統(tǒng)的十字路口和廣告牌上等等;通過StrixMesh的蜂窩網(wǎng)狀組網(wǎng)特性，成功快捷地形成對(duì)較大區(qū)域的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋。
StrixAccess/OneNetwork系統(tǒng)構(gòu)建的Mesh網(wǎng)絡(luò)去掉了節(jié)點(diǎn)之間布線的需求，但仍具有分布式網(wǎng)絡(luò)所提供的冗余機(jī)制和重新路由功能。
2、視頻監(jiān)控設(shè)備選擇
(1)IP攝像頭
(2)視頻編碼器加上模擬攝像頭
這兩種視頻監(jiān)控設(shè)備都具有10/100M以太網(wǎng)線接口。這樣在視頻監(jiān)控點(diǎn)的架設(shè)上就有兩種方式：
(1)視頻監(jiān)控點(diǎn)與室外基站直接用10/100M以太網(wǎng)線相連。
(2)視頻監(jiān)控點(diǎn)與無線CPE采用10/100M以太網(wǎng)線相連，通過無線CPE與室外基站之間的高速無線鏈路回傳視頻。
無線CPE與室外基站的傳輸距離可高達(dá)2km，保證了每基站周邊的2km半徑的區(qū)域都可以得到視頻監(jiān)控。甚至通過臨時(shí)架設(shè)的視頻監(jiān)控頭，對(duì)需要布控的施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行視頻監(jiān)控。
室外基站和無線CPE靈活的安裝實(shí)施，也為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)帶來了極大的靈活性和可遷移性。例如，隨著公路或者鐵路建設(shè)的不斷進(jìn)行，無線網(wǎng)絡(luò)可以完全的從一個(gè)50km路段遷移到另外一個(gè)50km的路段，只需要提供電源并且將設(shè)備天線等固定在高桿上即可，提供了快速組網(wǎng)、臨時(shí)組網(wǎng)的優(yōu)越性。
3、移動(dòng)視頻監(jiān)控
移動(dòng)視頻監(jiān)控充分地體現(xiàn)了StrixMesh網(wǎng)絡(luò)支持高速移動(dòng)和快速切換的特性。在移動(dòng)車輛上安裝視頻監(jiān)控點(diǎn)和室外基站 (OWS2400-10)，兩者用以太網(wǎng)線相連。當(dāng)車輛在無線Mesh基站覆蓋的沿線上高速移動(dòng)時(shí)，車載無線基站可以迅速進(jìn)行切換，保證視頻信息上傳不間斷。
StrixAccess/One采用革命性的Mesh(網(wǎng)狀網(wǎng)格)技術(shù)，節(jié)點(diǎn)之間采用無線級(jí)聯(lián)方式通信。同時(shí)每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可與其他節(jié)點(diǎn)使用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的方式連接，無線級(jí)聯(lián)沒有跳數(shù)的限制。這樣，StrixAccess/One可構(gòu)建一個(gè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有一條以上的無線上聯(lián)鏈路，提供了高冗余性，保證了無線傳輸服務(wù)的高可用性。
4、無線Mesh組網(wǎng)特點(diǎn)
(1)StrixMesh支持室內(nèi)外大范圍的無線視頻監(jiān)控組網(wǎng)，具有極大的靈活性和可裁減性;
(2)StrixMesh無線視頻監(jiān)控解決方案提供固定監(jiān)控、移動(dòng)監(jiān)控和臨時(shí)監(jiān)控等多種方案，滿足各種場(chǎng)景下的視頻監(jiān)控需求;
(3)StrixMesh網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，具有自動(dòng)調(diào)節(jié)、鏈路自動(dòng)愈合功能。
5、無線網(wǎng)狀網(wǎng)組網(wǎng)優(yōu)勢(shì)
(1)無線Mesh網(wǎng)絡(luò)支持點(diǎn)到點(diǎn)、點(diǎn)到多點(diǎn)、網(wǎng)狀組網(wǎng)等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);
(2)支持大規(guī)模組網(wǎng)，幾十平方公里甚至上百平方公里的規(guī)模無線組網(wǎng);
(3)業(yè)界領(lǐng)先的高性能組網(wǎng)，為無線回程和匯聚基礎(chǔ)架構(gòu)提供多個(gè)802.11a無線模塊，確保每跳無線網(wǎng)絡(luò)的帶寬損耗低于10%;
(4)多扇區(qū)提供網(wǎng)絡(luò)整體性能，光纖點(diǎn)位置使用多扇區(qū)組網(wǎng)技術(shù)(3扇區(qū)、6扇區(qū)等)，充分地將光纖點(diǎn)的帶寬資源注入到無線Mesh網(wǎng)絡(luò);
(5)抗干擾能力強(qiáng)，利用StrixOWS設(shè)備的智能頻點(diǎn)掃描和多頻點(diǎn)規(guī)劃能力，避免無線Mesh網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)的干擾問題;配合扇區(qū)和定向天線，減少M(fèi)esh中繼鏈路和無線回傳點(diǎn)處受到外界干擾的機(jī)會(huì);
(6)支持WiFi手持設(shè)備低速移動(dòng)下的漫游和切換;
(7)采用Strix車載節(jié)點(diǎn)，可支持240公里時(shí)速下的高速移動(dòng)和切換。車載節(jié)點(diǎn)支持高性能和高安全性組網(wǎng)，支持多VLAN功能;
(8)多層次組網(wǎng)，無線Mesh網(wǎng)絡(luò)由三層組網(wǎng)，形成立體的、有層次的分布式無線Mesh網(wǎng)絡(luò)架構(gòu);
(9)無限建筑物樓頂鐵塔高度的Mesh匯聚層。
結(jié)束語
物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)把新一代IT技術(shù)充分運(yùn)用在各行各業(yè)之中。具體地說，就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，然后將物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合，在這個(gè)整合的網(wǎng)絡(luò)中，存在能力超級(jí)強(qiáng)大的中心計(jì)算機(jī)群，能夠?qū)φ暇W(wǎng)絡(luò)內(nèi)的人員、機(jī)器、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的管理和控制。在此基礎(chǔ)上，人類可以以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活，達(dá)到智慧狀態(tài)，提高資源利用率和生產(chǎn)力水平，改善人與自然間的關(guān)系。無線視頻監(jiān)控不受有線網(wǎng)絡(luò)的羈絆，能夠跨越難以布線的地區(qū)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控，因而是構(gòu)建智能視覺物聯(lián)網(wǎng)的必然選擇之一。
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