淺談與3G比翼齊飛的無線視頻監(jiān)控應用

3G牌照的發(fā)放，開啟了我國通往3G時代的大門，各大運營商緊密部署，都相繼推出了3G業(yè)務，W-CDMA、CDMA2000和TDS-CDMA三大主流無線接口標準在中國大地上各展雄姿?；趶姶蟮?G網絡，視頻通話、移動辦公、手機影視等新業(yè)務正逐步走進人們的生活，通信類、資訊類、娛樂類及互聯網業(yè)務都因此發(fā)生了重大的變革。與此同時，監(jiān)控行業(yè)的業(yè)內人士也意識到，3G之于網絡監(jiān)控意義重大，可以填補有線視頻解決方案中的諸多缺陷，填補盲點，使真正實現監(jiān)控無處不在。

無線視頻監(jiān)控應用中，主要分為移動視頻瀏覽應用與無線視頻采集應用。移動視頻瀏覽應用在中國電信的“全球眼”業(yè)務中業(yè)已推出，并在行業(yè)應用的提升以及新型公眾增值業(yè)務的推出中加以利用。無線視頻采集應用產品處于優(yōu)化整合和網絡適應性研究的階段，具有鮮明的產品特點，此部分也是本文重點探討的方向。

為何需要無線視頻采集產品

網絡視頻監(jiān)控近年來得到長足的發(fā)展，在平安城市、檢驗檢疫、環(huán)境保護、道路交通、金融保險、安全生產、石油石化、企業(yè)管理及安防等諸多領域的應用如火如荼。但由于網絡接入手段的限制，應用中存在著部分一直無法解決的缺陷：

1、對于部分邊遠的應用場景，有線網絡難以到達，視頻采集上傳無法實現，例如森林防火、河道監(jiān)控等應用。

2、應急處置應用中，事件發(fā)生突然，需要快速部署、處置，有線網絡難以快速到達，無法達到這類應用的靈活性需求，而利用衛(wèi)星通道傳送又成本巨大。例如救災搶險、治安應急管理、事故(事件)現場監(jiān)管直播、環(huán)保及氣象突發(fā)事件指揮會診等應用。

3、移動監(jiān)控場景中，需要對正在移動的交通工具內外場景實施監(jiān)控。由于交通工具的移動性，有線網絡是無法接入的，交通工具的線路又具有一定的隨機性，所以該類應用需要有廣域覆蓋的無線網絡來支持。

無線視頻采集產品具有應急性、靈活性、移動性、廣泛接入等特點，可以徹底解決網絡視頻監(jiān)控方案中存在的以上問題。目前運營商在推出移動視頻采集服務時，將產品服務范圍定位于：通過部署支持移動網絡接入的前端設備實現對現場圖像的實時采集，滿足客戶在移動場景、應急場景或臨時應用場景下，實現視頻實時采集的要求。

對于無線視頻采集產品及其重點解決的問題探討

無線視頻采集產品從本質上講就是前端設備采用3G數據網絡實現接入，達到無線化的目的。產品發(fā)展大概可分為三個階段，第一階段采用有線前端設備搭配3G路由器實現，有線前端設備通過以太網接口實現和3G路由器的連接，通過3G路由器接入的3G數據網絡完成視頻圖像的無線傳輸；第二階段采用通過前端設備外部USB接口連接無線數據卡的方法實現，前端設備通過外部USB接口連接3G數據卡，并在設備內置入3G數據卡的驅動，使數據卡成為前端設備的網絡模塊；第三階段采用前端設備內置數據模塊的方式，完成設備的一體化集成，成為真正的3G前端設備。

另外，在無線視頻采集產品的發(fā)展中，設備的載體也可能逐步擴充，隨著手機處理能力的不斷發(fā)展，以及手機內逐步嵌入音視頻編碼芯片，使前端設備在手機上實現成為可能，基于手機的前端設備必將得到發(fā)展，該類產品通過在手機上安裝前端設備軟件實現，可分為硬件編碼型和軟件編碼型，其中硬件編碼型發(fā)展前景良好，最終將可提供接近內置數據模塊式3G前端設備的能力。

3G監(jiān)控要考慮的技術應用

無線前端設備發(fā)展過程中，為了解決單卡提供帶寬有限的問題，也出現過支持多卡綁定的前端設備，包括2卡、4卡甚至8卡的設備。前端設備配置多個數據卡，分別傳送數據，而后利用平臺側的接入設備重整、聚合各個通道傳送的數據，達到提高數據傳輸帶寬的目的。應當指出的是，由于數據聚合的效率、多通道不同步、多卡間帶寬搶占等諸多問題，多卡傳送也無法達到帶寬倍增的效應，而只是使帶寬得到一定程度的提高。在運營商推動的網絡視頻監(jiān)控產品中，為了獲得更多的帶寬，可通過配置用戶的QoS來實現，對多卡綁定方案的需求并不強烈。

根據3G前端設備的不同應用場景，設備形態(tài)可分為車載型、單兵型和固定型。車載型前端設備一般需融合GPS定位功能，將交通工具上的視音頻數據及定位數據進行聯網傳輸，需具有從交通工具上直接取電的功能。另外由于交通工具的快速移動，網絡帶寬受到一定的限制，車載前端設備需具有良好的網絡適應性，保證在網絡的帶寬、丟包、延遲及抖動指標急劇惡化時也能盡量保證產品的使用。車載3G前端設備的移動應用中，基站切換的問題可能造成業(yè)務使用的中斷，而EVDO特有的軟切換技術可以使該問題得到圓滿解決。在切換基站時，EVDO會先于下一基站握手并建立連接后再切斷前一基站，這一特性保障了視頻監(jiān)控業(yè)務的持續(xù)提供。

另外，設備還需要采集車輛的狀態(tài)和異常駕駛行為，如開關門、車速、里程、傾斜、翻轉和怠速等，并對超速、緊急制動、逆行、行駛軌跡等行為進行分析。由于GPS的傳輸需要相對實時，而考慮3G網絡的穩(wěn)定，并為了盡量減少對3G資源的占用，車載設備還需考慮數據采集和數據上傳頻率的匹配，數據采集要盡量實時，但并不是所有數據都需要實時上傳，例如可只對指揮中心及各客戶端正在實時監(jiān)測的交通工具進行GPS數據實時上傳，而其他設備降低數據上傳頻率。

此外，車載設備的抗震性也需要充分考慮，另外對于應用于船只上的設備還需考慮其防潮性能。單兵型3G前端設備主要用于人員的隨身攜帶，可分為手持型、背負型、腰掛型幾類。主要特點是小巧，便于移動攜帶。設備自身提供鋰電池供電，并可充電，目前的設備在電量充滿狀態(tài)下可工作5~8小時。此類設備連接的攝像機一般采用頭盔式、DV或微型領夾式。固定型3G前端設備的功能與有線設備類似，運營商在應用中一般建議減少使用，只要可能就盡量使用有線網絡。

總結

無線視頻采集產品，使網絡視頻采集拓展向車輛、船只以至于我們每個人隨身的手機終端，填補了傳統(tǒng)產品應用的一系列空白，使網絡監(jiān)控解決方案趨向完整?？梢灶A見，在3G網絡發(fā)展的春風中，網絡監(jiān)控又將插上一只有力的翅膀，會飛得更高更遠。一場網絡監(jiān)控應用領域的變革正悄然展開。