校園安防的新趨勢

摘 要：雖然現(xiàn)階段有線視頻監(jiān)控仍是校園監(jiān)控的主流，無線監(jiān)控由于帶寬、抗干擾性等原因應(yīng)用較少。但隨著IEEE802.11等相關(guān)技術(shù)的不斷演進(jìn)，無線視頻監(jiān)控憑借其自身的優(yōu)點，在校園監(jiān)控領(lǐng)域?qū)玫皆絹碓蕉嗟膽?yīng)用。

關(guān)鍵詞：無線監(jiān)控；WI-FI

視頻監(jiān)控是安防系統(tǒng)的重要組成部分。通過監(jiān)控，既可以第一時間掌握事態(tài)發(fā)展，又可在事發(fā)后追溯當(dāng)時情況，在創(chuàng)建平安校園的工程中，發(fā)揮著重要作用?，F(xiàn)階段的視頻監(jiān)控已實現(xiàn)了高清化、IP化，智能化也在穩(wěn)步發(fā)展中，但絕大多數(shù)視頻監(jiān)控系統(tǒng)仍然采用有線的方式傳輸信號。

有線視頻監(jiān)控系統(tǒng)之所以得到大范圍的應(yīng)用，緣于它的優(yōu)點：信號穩(wěn)定，通過中繼可長距離傳輸，網(wǎng)絡(luò)帶寬大能同時傳輸多路高清視頻。但它也存在一些無法克服的缺點：布線繁瑣，擴(kuò)展性弱，移動性差，維修困難，安裝維護(hù)成本高。而無線監(jiān)控的特點恰能克服這些缺點。無線監(jiān)控不需要布線，受地理環(huán)境限制小。擴(kuò)展性較強，易升級換代。移動性非常好，安裝維護(hù)成本低。盡管具有上述優(yōu)點，但由于目前無線傳輸網(wǎng)絡(luò)帶寬小，抗干擾性不強，數(shù)據(jù)安全性低等因素，所以現(xiàn)階段主要作為有線監(jiān)控的補充而存在[1]。

現(xiàn)在市面上主流的無線視頻傳輸方案有四種：⑴3g/4g視頻傳輸。⑵衛(wèi)星視頻傳輸。⑶微波視頻傳輸。⑷WI-FI視頻傳輸。其中，3g/4g無線視頻傳輸依托電信運營商的網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)點是只要有3g/4g信號的地方，即可實現(xiàn)視頻的無線傳輸，缺點是運營商的流量費用昂貴，更適用于臨時性視頻傳輸方案，而不適合用于長時間的監(jiān)控。衛(wèi)星無線視頻傳輸?shù)膬?yōu)點是覆蓋范圍廣，傳輸質(zhì)量較高，缺點是價格非常昂貴，因而比較適用于軍隊，政府部門和一些大企業(yè)在執(zhí)行急難險重任務(wù)的臨時監(jiān)控。微波視頻傳輸技術(shù)在國內(nèi)應(yīng)用比較廣泛的是數(shù)字微波（COFDM，多載波正交頻分復(fù)用技術(shù)），視頻質(zhì)量較好，延時小，但是它的系統(tǒng)容量小，在有限區(qū)域內(nèi)多個終端之間會存在相互干擾，導(dǎo)致視頻質(zhì)量迅速下降甚至無法使用。綜上所述，3g/4g、衛(wèi)星、微波這三種無線視頻傳輸方式都不適合用于校園視頻監(jiān)控。

WI-FI無線視頻傳輸是采用基于WI-FI標(biāo)準(zhǔn)的攝像機接入無線局域網(wǎng)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控。其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

WI-FI產(chǎn)品在帶寬、抗干擾性、加密等方面都具備比較好的優(yōu)勢，而且具有強大的網(wǎng)管功能，為各種應(yīng)用下的大規(guī)模組網(wǎng)提供了有力的手段，適合高帶寬視頻傳輸。

最新的802.11ac標(biāo)準(zhǔn)，通過5GHz頻帶進(jìn)行通信。理論上，它能夠提供最少1Gbps帶寬進(jìn)行多站式無線局域網(wǎng)通信，或是最少500Mbps的單一連接傳輸帶寬。基于運營級的需要，802.11系列標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展出基站控制器+WI-FI基站的智能分布式技術(shù)架構(gòu)，可以實現(xiàn)十萬臺級WI-FI基站、百萬級終端的大規(guī)模組網(wǎng)。

WI-FI是標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，支持無線的PC、手機、平板電腦都可接入無線網(wǎng)絡(luò)，這導(dǎo)致有些人認(rèn)為其安全性存在問題。事實上，802.11具有WAPI/802.11i中國和國際的最高等級加密標(biāo)準(zhǔn)，完全可以滿足軍隊、金融、政府等高密級通訊傳輸要求；其更具有嚴(yán)格的基于物理層、MAC層抗干擾、降低誤碼率相關(guān)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，是目前無線標(biāo)準(zhǔn)里抗干擾最強的標(biāo)準(zhǔn)體系[2]。

WI-FI無線視頻監(jiān)控的組網(wǎng)方式也比較靈活，可以實現(xiàn)點對點型、點對多點型和混合型。

點對點型常用于固定的兩個組網(wǎng)要素，采用高增益定向天線。優(yōu)點是傳輸距離遠(yuǎn)，傳輸速率高，受外界環(huán)境影響較小。

點對多點型常用于有一個中心點、多個遠(yuǎn)端點的情況。最大優(yōu)點是組網(wǎng)成本低、維護(hù)簡單，其次由于中心使用了全向天線，設(shè)備調(diào)試相對容易。該網(wǎng)絡(luò)的缺點也是因為使用了全向天線，波束的全向擴(kuò)散使得功率大大衰減，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率低，對于較遠(yuǎn)距離的遠(yuǎn)端點，網(wǎng)絡(luò)的可靠性不能得到保證。

混合型適用于所建網(wǎng)絡(luò)中有遠(yuǎn)距離的點、近距離的點，還有建筑物或山脈阻擋的點。在組建這種網(wǎng)絡(luò)時，綜合使用上述幾種類型的網(wǎng)絡(luò)方式，對于遠(yuǎn)距離的點使用點對點方式，近距離的多個點采用點對多點方式，有阻擋的點采用中繼方式。

WI-FI無線監(jiān)控特別適合于校園內(nèi)的一些臨時監(jiān)控部署：

設(shè)施維修——某些校園公共設(shè)施的維護(hù)搶修，如電力設(shè)施損壞、水管破裂等的搶修工作，可在搶修點迅速部署便攜式監(jiān)控，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和指導(dǎo)；

活動安防——大學(xué)內(nèi)師生社團(tuán)活動和公益事業(yè)較多，地點不固定。通過無線監(jiān)控可在需監(jiān)控的地點迅速布防，事后又可方便的撤收設(shè)備，部署周期短，可以循環(huán)利用設(shè)備資源。

偵查監(jiān)控——公安部門在處理校園案件時，需要對某些地點進(jìn)行監(jiān)控，以往都是通過現(xiàn)場蹲點或用望遠(yuǎn)鏡監(jiān)視，通過部署便攜式無線監(jiān)控，就可以在監(jiān)控中心或通過手機隨時隨地了解現(xiàn)場狀況。

一網(wǎng)多用——眾多電子設(shè)備都支持802.11協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。因此覆蓋全校園的無線網(wǎng)絡(luò)，既可部署無線視頻監(jiān)控，又便于師生隨時隨地接入校園網(wǎng)，為未來的智能校園建設(shè)打下基礎(chǔ)。

現(xiàn)階段，由于帶寬和抗干擾性等原因，WI-FI技術(shù)還達(dá)不到有線傳輸?shù)男阅芩?，所以在視頻監(jiān)控領(lǐng)域應(yīng)用很少。但是隨著802.11ac等新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不斷發(fā)展，無線監(jiān)控必將成為視頻監(jiān)控領(lǐng)域的主流解決方案。

[參考文獻(xiàn)]

[1]西剎子.安防天下：智能網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)詳解與實踐[M].清華大學(xué)出版社，2010-02-01.

[2]牛溫佳，等.移動網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)[M].電子工業(yè)出版社，2013-01-01.