3G與安防視頻技術結合的應用探索與研究

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?視頻監(jiān)控的無線傳輸是3G與安防系統(tǒng)的重要結合點。本文就3G與安防視頻技術的結合點以及未來的發(fā)展方向進行了論述。

3G網絡及其發(fā)展現(xiàn)狀

3G即第三代移動通信(技術)網絡，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，前兩代移動通信網絡只能提供話音業(yè)務，而3G不僅可以提供話音業(yè)務，還能夠提供高速的數(shù)據(jù)業(yè)務，能夠非常方便地與互聯(lián)網業(yè)務融合，為廣大用戶提供可移動的、高寬帶的便捷網絡信息服務。如中國電信宣稱其上行帶寬可達到3.1Mbps，下行帶寬可達到1.8Mbps。因此，其可移動和高寬帶的數(shù)據(jù)通信服務是3G移動通信網絡的主要賣點。此前中國移動和中國聯(lián)通也推出過移動通信服務，如中國移動的GPRS和聯(lián)通的CDMA-1X服務，但由于通信速率較低，只能作為2G向3G業(yè)務的過渡，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移動通信網絡已經在全國主要城市正式投入運營，標志著占有世界1/5人口的中國正式進入移動通信的3G時代。

3G與安防視頻技術有哪些結合點

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，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，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)的結合點，就是監(jiān)控視頻的無線傳輸。

在3G網絡服務之前，遠距離安防監(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絡傳輸，在一些既沒有現(xiàn)成的網絡接入點而又無法敷設有線線路或敷設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，傳輸距離可達數(shù)十公里，工程建設周期長，建設成本和后期的維護成本都很高，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網絡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網絡的上行數(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網絡的下行數(shù)據(jù)通道。

安防系統(tǒng)結合3G網絡有哪些基本的應用

(一)固定監(jiān)控圖像的無線上傳

對于一些位置偏遠的監(jiān)控現(xiàn)場，可以直接利用3G終端模塊，通過3G網絡將現(xiàn)場的監(jiān)控圖像傳送到監(jiān)控中心站，傳輸系統(tǒng)的建設投入成本極低(只需要一個3G終端模塊即可)，無需承擔系統(tǒng)維護費用，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。目前國內已經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絡攝像機產品。

(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)控中心站進行遠程指揮和調度，通過3G無線網絡就能很好的滿足這一需求，很多廠商已經推出了車載硬盤錄像機，就是集本地錄像和圖像遠程無線上傳于一體的3G視頻監(jiān)控設備，很多公安機關也已經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

基于固定網絡的監(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網絡，用戶可以通過無線上網筆記本電腦或者3G智能手機隨時查看監(jiān)控圖像。

3G與安防視頻技術結合有哪些創(chuàng)新的產品

(一)嵌入3G終端模塊的數(shù)字視頻編碼設備

將3G終端模塊嵌入到DVR/DVS/IPCamera等設備中，形成具有無線圖像移動上傳功能的新產品，通過碼流自動控制技術，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器上。

如目前大量裝備的車載移動監(jiān)控系統(tǒng)設備，就是將原來的車載硬盤錄像機嵌入了3G終端模塊而開發(fā)出的一類新產品，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模塊的網絡攝像機可非常方便地應用于個人商鋪、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)字視頻顯示設備

將數(shù)字視頻解碼器、液晶顯示器和3G模塊組合設計在一起，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模塊組合設計，可形成具有雙向音視頻傳輸、應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)控設備

將3GPP協(xié)議加入到DVR/DVS/IPCamera等設備中，就可以支持通過手機直接來訪問控制這些設備，監(jiān)看實時視頻圖像。目前越來越多的設備開始支持3GPP協(xié)議。

(四)3G手機視頻監(jiān)控軟件

包括能夠提供手機監(jiān)控服務的網絡視頻監(jiān)控平臺軟件和手機視頻監(jiān)控客戶端軟件，通過這些軟件產品的支持，個人用戶可以利用3G智能手機隨時隨地地實現(xiàn)監(jiān)控了。