淺談Wimax無線網(wǎng)絡(luò)在城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)建置問題

　　·提供IP分配器，兩組10/100/1000 Base T輸入接口;

　　·提供一只防水型不銹鋼電源箱，以安裝電源轉(zhuǎn)換器、以太網(wǎng)絡(luò)光電轉(zhuǎn)換器及IP分配器等;

　　·提供固定架設(shè)備。

　　Wimax傳輸滿足多頻道多鏈路無線監(jiān)控

　　模擬攝像機(jī)信號(hào)在前端轉(zhuǎn)換成數(shù)字網(wǎng)絡(luò)訊號(hào)時(shí)，通過網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、模擬攝像機(jī)、云臺(tái)編譯碼器、報(bào)警輸入/輸出設(shè)備組成的視頻控制采集和報(bào)警控制系統(tǒng)(一般成為終端或TC端)，將監(jiān)控點(diǎn)的視頻訊號(hào)轉(zhuǎn)換為TCP/IP信號(hào)后，再通過Wimax CPE轉(zhuǎn)換為無線電射頻信號(hào)后，發(fā)往中繼或終端接收站，再由終端站以TCP/IP以太網(wǎng)信號(hào)傳輸?shù)揭曨l監(jiān)控中心。同時(shí)，Wimax接口具有RS-422/485控制接口，具有回轉(zhuǎn)云臺(tái)的PTZ控制及遠(yuǎn)程DVS及、IP攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)定維護(hù)等功能。

　　Wimax網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)由無線網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備、天線以及Wimax、Ethernet 、TCP/IP信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備所組成，一個(gè)Wimax基站可支持多個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換器，每個(gè)轉(zhuǎn)換器可接入一個(gè)或多個(gè)攝像機(jī)視頻控制端，信號(hào)轉(zhuǎn)換器的射頻模塊將信號(hào)變頻到適宜的頻率，再經(jīng)天線發(fā)送到Wimax中繼或終端站，透過鏈路建置可實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)視頻信號(hào)的集中轉(zhuǎn)發(fā)管控。

　　Wimax無線監(jiān)控傳輸潛在問題有哪些?

　　通常無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)會(huì)跨越數(shù)百公尺或數(shù)公里的范圍，(如圖2)需要根據(jù)Wimax無線網(wǎng)絡(luò)涵蓋范圍去規(guī)劃設(shè)計(jì)攝像機(jī)的安裝位置，這其中需要考慮很多架設(shè)因素;包含樹木、電桿、燈桿及廣告廣告牌等障礙物遮擋，以及大型金屬物體，如公交車、地面式地鐵車廂、金屬玻璃帷幕建筑物的金屬電波吸收干擾，高頻頻率、大電源電流干擾、控制管理軟件的安裝兼容性等因素問題。同時(shí)Wimax非常適合施工應(yīng)用，由于在非金屬墻面或建筑物上可以有很好的反射效果，因此，可以采取利用建筑物反射電波和傳輸路由轉(zhuǎn)彎的方式，但先決條件是確定無金屬干擾，或者是有墻面附掛物體出現(xiàn)改變電波反射角。

圖2 Wimax在城市監(jiān)控的實(shí)際應(yīng)用

　　Wimax無線系統(tǒng)分為無需申請(qǐng)?jiān)S可的2.4G?4.9GHz頻率(公網(wǎng)域)及無需申請(qǐng)的使用許可5.2G?5.8GHz頻率(私網(wǎng)域用)，目前大部分廠商及工程商都采用了無需申請(qǐng)的5.8GHz無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案。但有些工程仍會(huì)需要使用功率更高更強(qiáng)的公網(wǎng)域無線電以確保沒有干擾。不過申請(qǐng)?jiān)S可頻率是很麻煩又耗費(fèi)時(shí)的工作，所以大部分工程商還是會(huì)使用無需申請(qǐng)?jiān)S可的頻道使用。

　　但是無論系統(tǒng)發(fā)射功率有多強(qiáng)，傳輸上功率都會(huì)因?yàn)閭鬏斁嚯x的增長(zhǎng)而產(chǎn)生遞減。且國家標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格限制了信號(hào)覆蓋范圍，因此在項(xiàng)目施工上勢(shì)必會(huì)碰到信號(hào)交錯(cuò)或頻道重疊的現(xiàn)象。這表示W(wǎng)imax必需注意建筑物等一些障礙，而Wimax的傳輸距離是有局限的。干擾可能會(huì)影響到傳輸，且最好避免使用2.4GHz?4.9GHz頻率范圍，因?yàn)檫@種頻道下干擾影響會(huì)更加明顯。

　　Wimax發(fā)射點(diǎn)依規(guī)劃分布情況，選擇區(qū)域內(nèi)的各個(gè)制高點(diǎn)(如大樓頂或自立鐵柱上)作為基站點(diǎn)，且中端點(diǎn)與發(fā)射點(diǎn)要為可視距離，以確保無線鏈路的可靠性及極佳的傳輸質(zhì)量(如圖3)。

圖3 城市無線監(jiān)控Wimax中繼基站應(yīng)用

　　工程商在施工前，現(xiàn)場(chǎng)工程師應(yīng)進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，了解工區(qū)范圍內(nèi)的地形及建筑物燈阻礙物信息，若工程商沒有做好這個(gè)部分，那最終網(wǎng)絡(luò)傳輸效果可能會(huì)讓工程商在施工過程中疲于奔波。另外，地磁波干擾也是一大隱憂問題，無線傳輸系統(tǒng)不可避免會(huì)碰到干擾問題，這種干擾可能來自設(shè)備本身對(duì)地干擾，也可能來自其它系統(tǒng)鄰頻的干擾。要確實(shí)清除這些干擾就要合理的做好網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，包括發(fā)射及中繼、終端基站選點(diǎn)、天線架設(shè)位置、方向等都要進(jìn)行一而再的確認(rèn)，工地測(cè)試方能進(jìn)行架設(shè)及調(diào)校。最好Wimax設(shè)備是具有BIT/SK、QPSK、16QAM、64QAM等多種調(diào)制方式自我調(diào)校能力，以保證傳輸大容量數(shù)據(jù)及確保無線鏈路的可靠性。

　　區(qū)域無線監(jiān)控系統(tǒng)的最佳選擇

　　以Wimax無線網(wǎng)絡(luò)建置影像監(jiān)控系統(tǒng)為例，雖然在經(jīng)費(fèi)、成本、網(wǎng)絡(luò)安全問題上仍有很多顧慮，且大部分在交通、政府機(jī)構(gòu)行業(yè)應(yīng)用較多，但在長(zhǎng)期使用后，就成本而言是比租用運(yùn)營(yíng)商電信網(wǎng)絡(luò)要來的經(jīng)濟(jì)，同時(shí)在安全性與可靠度上要?jiǎng)龠^ADSL+VPN的架構(gòu)。

　　因?yàn)榫哂芯W(wǎng)絡(luò)安全性高，較少信息外泄 的特點(diǎn)，很多行業(yè)都會(huì)采用這種技術(shù)方式來解決寬帶無線電網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膯栴}。例如國內(nèi)水利發(fā)電取水監(jiān)控、還有部分省份高新科技園區(qū)就是采用這種封閉式的無線寬帶傳輸架構(gòu)。

　　城市無線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)能夠更靈活地滿足無線寬帶架構(gòu)的需求，但是這類無線影像監(jiān)控系統(tǒng)也會(huì)帶來更多的施工及調(diào)整、維護(hù)的問題。因此，工程商及系統(tǒng)規(guī)劃者要了解哪種環(huán)境下才適合使用Wimax技術(shù)，要事先充分了解Wimax無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膬?yōu)劣，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)項(xiàng)目的使用才更有益。

　　綜合上述，如果能在城市中合理且科技化地利用Wimax無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，那么它所帶來的安全與經(jīng)濟(jì)效益將無比可觀。