基于WiMAX的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計方案
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在實際組網(wǎng)中，根據(jù)視頻監(jiān)控點分布的位置，結合可安裝WiMAX 無線接入基站的機房資源、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡節(jié)點的分布情況以及可用頻率資源情況，選擇合適的站址設立WiMAX 中心站（基站）。各監(jiān)控點作為無線接入的遠端站， 通過和基站間的空中鏈路實現(xiàn)與中心基站的連接，中心基站通過100Mbit/s端口接入IP 承載網(wǎng)， 這樣各監(jiān)控點的數(shù)據(jù)通過WiMAX 無線接入的方式經(jīng)過中心機房匯聚后接入監(jiān)控中心。
WiMAX 無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由視頻采集前端系統(tǒng)、無線傳輸系統(tǒng)、監(jiān)控中心和遠程監(jiān)控四個部分組成。
3.1 視頻采集前端系統(tǒng)
由攝像頭、監(jiān)聽頭、對講設備、報警探頭和編解碼器等組成， 其中的編解碼器采用的是H3C 的設備。當前端到中心的帶寬足夠、允許中心存儲時，前端配置EC 編碼器；當帶寬有限、無法中心存儲時，采用支持前端存儲的ECR 編碼器；當前端需要解碼還原圖像時， 通過加裝的DC 解碼器實現(xiàn)圖像的現(xiàn)場查看。
EC 編碼器支持接入攝像頭和監(jiān)聽的視音頻信號， 并將其轉(zhuǎn)換壓縮為數(shù)字信號通過空間鏈路傳送到監(jiān)控中心。EC 支持移動偵測報警，支持通過RS485 口對云臺、球機的控制，支持接入對講設備和報警輸入輸出設備，滿足視頻監(jiān)聽、云臺控制、對講和報警接收聯(lián)動的基本需求。同時支持本地緩存，當網(wǎng)絡故障時可以保存圖像信息。
ECR 編碼器同樣支持接入攝像頭和監(jiān)聽的視音頻信號， 并將其轉(zhuǎn)換壓縮為數(shù)字信號傳送到監(jiān)控中心。ECR 支持通過RS485 口對云臺、球機的控制，支持接入對講設備和報警輸入輸出設備。內(nèi)置最大8 個盤位和支持RAID5 的NAS 盤陣，可以提供高可靠的本地存儲。ECR 還可以為局域網(wǎng)環(huán)境下的其他EC 編碼器提供NAS 存儲服務，通過EC 編碼器擴展ECR 的編碼能力。
DC 編碼器用于接收中心指令， 將系統(tǒng)中任何一路編碼的圖像解碼還原成模擬的視音頻信號，接入到現(xiàn)場電視機或者其它影像設備，用于展示實時視頻信息或視頻指揮。
所有編解碼器都可以被監(jiān)控中心的集成監(jiān)控中心主機統(tǒng)一配置、認證和網(wǎng)管。
3.2 無線傳輸系統(tǒng)
通過WiMAX 的遠端站CPE（客戶端設備），將前端系統(tǒng)采集到的視頻等數(shù)字信號處理為射頻信號后發(fā)往基站，再由基站通過以太網(wǎng)或光纖傳輸?shù)揭曨l監(jiān)控中心統(tǒng)一監(jiān)視、管理。
由于無線傳輸信道的開放性，使得WiMAX 系統(tǒng)必須具有很好的安全機制來保證網(wǎng)絡的安全性。
WiMAX 安全規(guī)范的核心基于MAC 層協(xié)議棧的安全子層， 大部分的算法和安全機制都以MAC 控制信息的形式存在于此。WiMAX 可以自由地選取工作在7 層模型中更高層（如網(wǎng)絡層、傳輸層、會話層等）上的安全機制，這些機制包括IP 安全（IPSec）協(xié)議、傳輸層安全（TLS）協(xié)議和無線傳輸層安全（WTLS）協(xié)議。該子層提供接入控制，通過電子簽名的雙向設備認證機制，并且應用密鑰變換進行加密以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臋C密性。當兩個設備建立連接，協(xié)議就發(fā)揮了確保機密性和認證設備的作用。
3.3 監(jiān)控中心
監(jiān)控中心的核心設備包括集成監(jiān)控中心主機和集成監(jiān)控中心輔機。作為整個系統(tǒng)的核心管理服務器，可以對前端和中心所有的編解碼器進行統(tǒng)一配置、認證和網(wǎng)管，對所有用戶訪問進行統(tǒng)一認證，對報警、云臺控制、解碼輸出控制的輸出指令進行接收、轉(zhuǎn)發(fā)和聯(lián)動處理。主機內(nèi)置防火墻功能可以杜絕惡意入侵，保障系統(tǒng)信息安全。
集成監(jiān)控中心主機作為整個系統(tǒng)的Web 服務器為用戶提供Web 客戶端訪問服務， 通過Web 客戶端可以實現(xiàn)對前端編解碼器的統(tǒng)一配置和網(wǎng)管，還可以接收解碼前端編碼器傳輸過來的數(shù)字視音頻信號，實現(xiàn)圖像語音監(jiān)視監(jiān)聽、圖像查詢回放、報警接收等功能。Web 客戶端還可以通過主機發(fā)送指令給中心解碼器解碼輸出視頻信號上電視墻， 實現(xiàn)數(shù)字矩陣的功能。集成監(jiān)控中心主機配合輔機可以作為NVR 網(wǎng)絡視頻錄像機使用， 主機和輔機均可以接收指定編碼器傳送上來的視頻存儲流， 內(nèi)置的8個盤位NAS 存儲空間可以提供高質(zhì)量的存儲服務，同時提供RAID5 保護。
主機內(nèi)置了豐富的人機界面接口，可以接入顯示器、監(jiān)視器、專業(yè)鍵盤和鼠標，方便監(jiān)控中心操作人員直接在主機上監(jiān)視、控制遠程圖像，并通過中心的視音頻采集通道和對講通道實現(xiàn)和現(xiàn)場人員的可視對講、廣播。
3.4 遠程監(jiān)控
遠程監(jiān)控中心可以通過Web 客戶端訪問控制中心的主機，在授權范圍內(nèi)實現(xiàn)基本視頻功能，同時還可以通過遠程監(jiān)控中心配置實現(xiàn)二級監(jiān)控。
4 結束語
與傳統(tǒng)有線視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比， 采用IEEE802.16 技術標準，基于WiMAX 寬帶無線接入的視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有高帶寬、非視距、覆蓋范圍廣等優(yōu)點，突破了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中有線傳輸?shù)南拗?，實現(xiàn)了最后一公里的無線接入，有利于在光纖不易敷設的地方快速架設、組網(wǎng)。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/153826.htm
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