3G與安防視頻技術(shù)結(jié)合的應(yīng)用探索與研究

3G可為安防系統(tǒng)提供可快速部署的、可移動(dòng)的高速的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆?wù);視頻監(jiān)控的無(wú)線傳輸是3G與安防系統(tǒng)的重要結(jié)合點(diǎn)。本文就3G與安防視頻技術(shù)的結(jié)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(xiàn)狀

3G即第三代移動(dòng)通信(技術(shù))網(wǎng)絡(luò)，是相對(duì)于第一代的模擬移動(dòng)通信(模擬蜂窩)和第二代數(shù)字移動(dòng)通信(數(shù)字蜂窩)而言的，前兩代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)只能提供話音業(yè)務(wù)，而3G不僅可以提供話音業(yè)務(wù)，還能夠提供高速的數(shù)據(jù)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(guó)電信宣稱其上行帶寬可達(dá)到3.1Mbps，下行帶寬可達(dá)到1.8Mbps。因此，其可移動(dòng)和高寬帶的數(shù)據(jù)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(guó)移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通也推出過(guò)移動(dòng)通信服務(wù)，如中國(guó)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，被稱之為2.5G。

自2009年1月7日，工業(yè)信息化部向國(guó)內(nèi)主要的電信運(yùn)營(yíng)商正式發(fā)放3G運(yùn)營(yíng)牌照后，各運(yùn)營(yíng)商快速布局，并逐步投入商務(wù)運(yùn)營(yíng)。到目前為止，中國(guó)電信的CDMA2000、聯(lián)通的WCDMA和中國(guó)移動(dòng)的TD-SCDMA移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在全國(guó)主要城市正式投入運(yùn)營(yíng)，標(biāo)志著占有世界1/5人口的中國(guó)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(jié)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(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，因此，3G主要為安防系統(tǒng)提供可快速部署的、可移動(dòng)的高速的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，而在安防系統(tǒng)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(tǒng)的結(jié)合點(diǎn)，就是監(jiān)控視頻的無(wú)線傳輸。

在3G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)之前，遠(yuǎn)距離安防監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸主要是有線傳輸，包括光纖點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸和有線網(wǎng)絡(luò)傳輸，在一些既沒(méi)有現(xiàn)成的網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)而又無(wú)法敷設(shè)有線線路或敷設(shè)線路成本太高的工程現(xiàn)場(chǎng)，多數(shù)是通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的微波傳輸技術(shù)，傳輸距離可達(dá)數(shù)十公里，工程建設(shè)周期長(zhǎng)，建設(shè)成本和后期的維護(hù)成本都很高，是一種無(wú)奈的選擇。而對(duì)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(tǒng)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(shù)據(jù)通道;二是視頻信息從中心站向使用者(客戶端)的傳輸問(wèn)題，即圖像“下傳”，利用的是3G網(wǎng)絡(luò)的下行數(shù)據(jù)通道。

安防系統(tǒng)結(jié)合3G網(wǎng)絡(luò)有哪些基本的應(yīng)用

(一)固定監(jiān)控圖像的無(wú)線上傳

對(duì)于一些位置偏遠(yuǎn)的監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)，可以直接利用3G終端模塊，通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控圖像傳送到監(jiān)控中心站，傳輸系統(tǒng)的建設(shè)投入成本極低(只需要一個(gè)3G終端模塊即可)，無(wú)需承擔(dān)系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用，只需向運(yùn)營(yíng)商支付使用期間的通信費(fèi)用即可，假如規(guī)模較大，還可以向運(yùn)營(yíng)商爭(zhēng)取更為低廉的通信資費(fèi)政策。

假如真正能夠達(dá)到運(yùn)營(yíng)商所宣稱的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(jiān)控圖像，視頻幀率可以達(dá)到15幀/秒以上，能夠很好的滿足現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控的需求。目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有不少?gòu)S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(jī)產(chǎn)品。

(二)移動(dòng)監(jiān)控圖像的無(wú)線上傳

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(xiàn)場(chǎng)處置和巡查的車輛，需要將現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控圖像實(shí)時(shí)上傳到監(jiān)控中心站進(jìn)行遠(yuǎn)程指揮和調(diào)度，通過(guò)3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)就能很好的滿足這一需求，很多廠商已經(jīng)推出了車載硬盤(pán)錄像機(jī)，就是集本地錄像和圖像遠(yuǎn)程無(wú)線上傳于一體的3G視頻監(jiān)控設(shè)備，很多公安機(jī)關(guān)也已經(jīng)將其裝備于處警指揮車輛中。

(三)監(jiān)控圖像向移動(dòng)客戶端發(fā)布

基于固定網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控系統(tǒng)中，用戶只能在固定地點(diǎn)通過(guò)電腦觀看監(jiān)控圖像，而不能隨時(shí)隨地實(shí)施監(jiān)控，借助于3G網(wǎng)絡(luò)，用戶可以通過(guò)無(wú)線上網(wǎng)筆記本電腦或者3G智能手機(jī)隨時(shí)查看監(jiān)控圖像。

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

(一)嵌入3G終端模塊的數(shù)字視頻編碼設(shè)備

將3G終端模塊嵌入到DVR/DVS/IPCamera等設(shè)備中，形成具有無(wú)線圖像移動(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(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控圖像上傳到監(jiān)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載移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備，就是將原來(lái)的車載硬盤(pán)錄像機(jī)嵌入了3G終端模塊而開(kāi)發(fā)出的一類新產(chǎn)品，可以將車輛所處現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控圖像隨時(shí)傳送到監(jiān)控中心，為突發(fā)事件的遠(yuǎn)程指揮和快速處置提供最直觀的現(xiàn)場(chǎng)信息。

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

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

(二)嵌入3G模塊的數(shù)字視頻顯示設(shè)備

將數(shù)字視頻解碼器、液晶顯示器和3G模塊組合設(shè)計(jì)在一起，可以形成便攜的移動(dòng)監(jiān)控終端，可隨時(shí)隨地對(duì)任何現(xiàn)場(chǎng)圖像進(jìn)行監(jiān)控，可以裝備在處警和指揮車輛中，也可以配備在單兵裝備中。

將視音頻頭、數(shù)字視頻編解碼、顯示和語(yǔ)音模組和3G模塊組合設(shè)計(jì)，可形成具有雙向音視頻傳輸、應(yīng)急呼叫對(duì)講功能的單兵移動(dòng)通信終端，不僅可以將現(xiàn)場(chǎng)的圖像實(shí)時(shí)上傳，讓指揮中心及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況，還能夠從監(jiān)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(xiàn)場(chǎng)。

(三)支持3GPP協(xié)議的數(shù)字監(jiān)控設(shè)備

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

(四)3G手機(jī)視頻監(jiān)控軟件

包括能夠提供手機(jī)監(jiān)控服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控平臺(tái)軟件和手機(jī)視頻監(jiān)控客戶端軟件，通過(guò)這些軟件產(chǎn)品的支持，個(gè)人用戶可以利用3G智能手機(jī)隨時(shí)隨地地實(shí)現(xiàn)監(jiān)控了。