淺談與3G比翼齊飛的無線視頻監(jiān)控應(yīng)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(wù)，W-CDMA、CDMA2000和TDS-CDMA三大主流無線接口標(biāo)準(zhǔn)在中國大地上各展雄姿?；趶姶蟮?G網(wǎng)絡(luò)，視頻通話、移動辦公、手機影視等新業(yè)務(wù)正逐步走進(jìn)人們的生活，通信類、資訊類、娛樂類及互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)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(nèi)人士也意識到，3G之于網(wǎng)絡(luò)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(xiàn)監(jiān)控無處不在。

無線視頻監(jiān)控應(yīng)用中，主要分為移動視頻瀏覽應(yīng)用與無線視頻采集應(yīng)用。移動視頻瀏覽應(yīng)用在中國電信的“全球眼”業(yè)務(wù)中業(yè)已推出，并在行業(yè)應(yīng)用的提升以及新型公眾增值業(yè)務(wù)的推出中加以利用。無線視頻采集應(yīng)用產(chǎn)品處于優(yōu)化整合和網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性研究的階段，具有鮮明的產(chǎn)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(chǎn)品

網(wǎng)絡(luò)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(hù)、道路交通、金融保險、安全生產(chǎn)、石油石化、企業(yè)管理及安防等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用如火如荼。但由于網(wǎng)絡(luò)接入手段的限制，應(yīng)用中存在著部分一直無法解決的缺陷：

1、對于部分邊遠(yuǎn)的應(yīng)用場景，有線網(wǎng)絡(luò)難以到達(dá)，視頻采集上傳無法實現(xiàn)，例如森林防火、河道監(jiān)控等應(yīng)用。

2、應(yīng)急處置應(yīng)用中，事件發(fā)生突然，需要快速部署、處置，有線網(wǎng)絡(luò)難以快速到達(dá)，無法達(dá)到這類應(yīng)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(zāi)搶險、治安應(yīng)急管理、事故(事件)現(xiàn)場監(jiān)管直播、環(huán)保及氣象突發(fā)事件指揮會診等應(yīng)用。

3、移動監(jiān)控場景中，需要對正在移動的交通工具內(nèi)外場景實施監(jiān)控。由于交通工具的移動性，有線網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用需要有廣域覆蓋的無線網(wǎng)絡(luò)來支持。

無線視頻采集產(chǎn)品具有應(yīng)急性、靈活性、移動性、廣泛接入等特點，可以徹底解決網(wǎng)絡(luò)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(wù)時，將產(chǎn)品服務(wù)范圍定位于：通過部署支持移動網(wǎng)絡(luò)接入的前端設(shè)備實現(xiàn)對現(xiàn)場圖像的實時采集，滿足客戶在移動場景、應(yīng)急場景或臨時應(yīng)用場景下，實現(xiàn)視頻實時采集的要求。

對于無線視頻采集產(chǎn)品及其重點解決的問題探討

無線視頻采集產(chǎn)品從本質(zhì)上講就是前端設(shè)備采用3G數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)接入，達(dá)到無線化的目的。產(chǎn)品發(fā)展大概可分為三個階段，第一階段采用有線前端設(shè)備搭配3G路由器實現(xiàn)，有線前端設(shè)備通過以太網(wǎng)接口實現(xiàn)和3G路由器的連接，通過3G路由器接入的3G數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)完成視頻圖像的無線傳輸；第二階段采用通過前端設(shè)備外部USB接口連接無線數(shù)據(jù)卡的方法實現(xiàn)，前端設(shè)備通過外部USB接口連接3G數(shù)據(jù)卡，并在設(shè)備內(nèi)置入3G數(shù)據(jù)卡的驅(qū)動，使數(shù)據(jù)卡成為前端設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)模塊；第三階段采用前端設(shè)備內(nèi)置數(shù)據(jù)模塊的方式，完成設(shè)備的一體化集成，成為真正的3G前端設(shè)備。

另外，在無線視頻采集產(chǎn)品的發(fā)展中，設(shè)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(nèi)逐步嵌入音視頻編碼芯片，使前端設(shè)備在手機上實現(xiàn)成為可能，基于手機的前端設(shè)備必將得到發(fā)展，該類產(chǎn)品通過在手機上安裝前端設(shè)備軟件實現(xiàn)，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(nèi)置數(shù)據(jù)模塊式3G前端設(shè)備的能力。

3G監(jiān)控要考慮的技術(shù)應(yīng)用

無線前端設(shè)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(xiàn)過支持多卡綁定的前端設(shè)備，包括2卡、4卡甚至8卡的設(shè)備。前端設(shè)備配置多個數(shù)據(jù)卡，分別傳送數(shù)據(jù)，而后利用平臺側(cè)的接入設(shè)備重整、聚合各個通道傳送的數(shù)據(jù)，達(dá)到提高數(shù)據(jù)傳輸帶寬的目的。應(yīng)當(dāng)指出的是，由于數(shù)據(jù)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(dá)到帶寬倍增的效應(yīng)，而只是使帶寬得到一定程度的提高。在運營商推動的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控產(chǎn)品中，為了獲得更多的帶寬，可通過配置用戶的QoS來實現(xiàn)，對多卡綁定方案的需求并不強烈。

根據(jù)3G前端設(shè)備的不同應(yīng)用場景，設(shè)備形態(tài)可分為車載型、單兵型和固定型。車載型前端設(shè)備一般需融合GPS定位功能，將交通工具上的視音頻數(shù)據(jù)及定位數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)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(wǎng)絡(luò)帶寬受到一定的限制，車載前端設(shè)備需具有良好的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性，保證在網(wǎng)絡(luò)的帶寬、丟包、延遲及抖動指標(biāo)急劇惡化時也能盡量保證產(chǎn)品的使用。車載3G前端設(shè)備的移動應(yīng)用中，基站切換的問題可能造成業(yè)務(wù)使用的中斷，而EVDO特有的軟切換技術(shù)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(wù)的持續(xù)提供。

另外，設(shè)備還需要采集車輛的狀態(tài)和異常駕駛行為，如開關(guān)門、車速、里程、傾斜、翻轉(zhuǎn)和怠速等，并對超速、緊急制動、逆行、行駛軌跡等行為進(jìn)行分析。由于GPS的傳輸需要相對實時，而考慮3G網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定，并為了盡量減少對3G資源的占用，車載設(shè)備還需考慮數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)上傳頻率的匹配，數(shù)據(jù)采集要盡量實時，但并不是所有數(shù)據(jù)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(jìn)行GPS數(shù)據(jù)實時上傳，而其他設(shè)備降低數(shù)據(jù)上傳頻率。

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

總結(jié)

無線視頻采集產(chǎn)品，使網(wǎng)絡(luò)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(chǎn)品應(yīng)用的一系列空白，使網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控解決方案趨向完整?？梢灶A(yù)見，在3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的春風(fēng)中，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控又將插上一只有力的翅膀，會飛得更高更遠(yuǎn)。一場網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控應(yīng)用領(lǐng)域的變革正悄然展開。