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、可移動的高速的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆?wù);視頻監(jiān)控的無線傳輸是3G與安防系統(tǒng)的重要結(jié)合點。本文就3G與安防視頻技術(shù)的結(jié)合點以及未來的發(fā)展方向進(jìn)行了論述。

3G網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展現(xiàn)狀

3G即第三代移動通信(技術(shù))網(wǎng)絡(luò)，是相對于第一代的模擬移動通信(模擬蜂窩)和第二代數(shù)字移動通信(數(shù)字蜂窩)而言的，前兩代移動通信網(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的、高寬帶的便捷網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)。如中國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，其可移動和高寬帶的數(shù)據(jù)通信服務(wù)是3G移動通信網(wǎng)絡(luò)的主要賣點。此前中國移動和中國聯(lián)通也推出過移動通信服務(wù)，如中國移動的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)的過渡，被稱之為2.5G。

自2009年1月7日，工業(yè)信息化部向國內(nèi)主要的電信運營商正式發(fā)放3G運營牌照后，各運營商快速布局，并逐步投入商務(wù)運營。到目前為止，中國電信的CDMA2000、聯(lián)通的WCDMA和中國移動的TD-SCDMA移動通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在全國主要城市正式投入運營，標(biāo)志著占有世界1/5人口的中國正式進(jìn)入移動通信的3G時代。

3G與安防視頻技術(shù)有哪些結(jié)合點

既然3G的主要特點在于能夠提供便利的、可移動的高速數(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，3G與安防系統(tǒng)的結(jié)合點，就是監(jiān)控視頻的無線傳輸。

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，包括光纖點對點傳輸和有線網(wǎng)絡(luò)傳輸，在一些既沒有現(xiàn)成的網(wǎng)絡(luò)接入點而又無法敷設(shè)有線線路或敷設(shè)線路成本太高的工程現(xiàn)場，多數(shù)是通過點對點或點對多點的微波傳輸技術(shù)，傳輸距離可達(dá)數(shù)十公里，工程建設(shè)周期長，建設(shè)成本和后期的維護(hù)成本都很高，是一種無奈的選擇。而對于在移動中接收視頻圖像信息，則沒有真正實用的解決方案。

3G網(wǎng)絡(luò)及其終端模塊解決了安防系統(tǒng)中兩個方面的傳輸問題：一是圖像采集端的視頻信息向中心站的傳輸問題，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)控圖像的無線上傳

對于一些位置偏遠(yuǎn)的監(jiān)控現(xiàn)場，可以直接利用3G終端模塊，通過3G網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場的監(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3G終端模塊即可)，無需承擔(dān)系統(tǒng)維護(hù)費用，只需向運營商支付使用期間的通信費用即可，假如規(guī)模較大，還可以向運營商爭取更為低廉的通信資費政策。

假如真正能夠達(dá)到運營商所宣稱的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)場監(jiān)控的需求。目前國內(nèi)已經(jīng)有不少廠商推出了嵌入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)移動監(jiān)控圖像的無線上傳

公安、城管等政府部門以及電力、石油等行業(yè)都有用于現(xiàn)場處置和巡查的車輛，需要將現(xiàn)場的監(jiān)控圖像實時上傳到監(jiān)控中心站進(jìn)行遠(yuǎn)程指揮和調(diào)度，通過3G無線網(wǎng)絡(luò)就能很好的滿足這一需求，很多廠商已經(jīng)推出了車載硬盤錄像機(jī)，就是集本地錄像和圖像遠(yuǎn)程無線上傳于一體的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通過電腦觀看監(jiān)控圖像，而不能隨時隨地實施監(jiān)控，借助于3G網(wǎng)絡(luò)，用戶可以通過無線上網(wǎng)筆記本電腦或者3G智能手機(jī)隨時查看監(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，形成具有無線圖像移動上傳功能的新產(chǎn)品，通過碼流自動控制技術(shù)，可以隨時隨地將現(xiàn)場監(jiān)控圖像上傳到監(jiān)控中心、3G移動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監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備，就是將原來的車載硬盤錄像機(jī)嵌入了3G終端模塊而開發(fā)出的一類新產(chǎn)品，可以將車輛所處現(xiàn)場的監(jiān)控圖像隨時傳送到監(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)隨時隨地的實施監(jiān)控。

嵌入3G模塊的“現(xiàn)場執(zhí)法記錄儀”不僅能夠記錄執(zhí)法現(xiàn)場的實時圖像，根據(jù)需要還可以向指揮中心隨時傳送現(xiàn)場的實況，對于公安、城管、安監(jiān)等管理部門現(xiàn)場執(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)計在一起，可以形成便攜的移動監(jiān)控終端，可隨時隨地對任何現(xiàn)場圖像進(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、顯示和語音模組和3G模塊組合設(shè)計，可形成具有雙向音視頻傳輸、應(yīng)急呼叫對講功能的單兵移動通信終端，不僅可以將現(xiàn)場的圖像實時上傳，讓指揮中心及時了解現(xiàn)場實況，還能夠從監(jiān)控中心獲取必要的圖像、圖片和文本信息，更加靈活主動處置現(xiàn)場。

(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，就可以支持通過手機(jī)直接來訪問控制這些設(shè)備，監(jiān)看實時視頻圖像。目前越來越多的設(shè)備開始支持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)控平臺軟件和手機(jī)視頻監(jiān)控客戶端軟件，通過這些軟件產(chǎn)品的支持，個人用戶可以利用3G智能手機(jī)隨時隨地地實現(xiàn)監(jiān)控了。