無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)部署需知三個(gè)問題
2010/01/20
雖然無線視頻監(jiān)控方案能夠更靈活地滿足用戶需要，但是這也給無線視頻監(jiān)控帶來比有線網(wǎng)絡(luò)更多的麻煩。因此，明確何種情況下使用無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)、了解設(shè)計(jì)部署這種系統(tǒng)所存在的風(fēng)險(xiǎn)，會(huì)顯得尤為重要。如果你懂得科學(xué)合理地利用無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)部署視頻監(jiān)控系統(tǒng)，那么它所帶來的經(jīng)濟(jì)效益會(huì)很可觀。不過，如果事先沒有很好地設(shè)計(jì)和評(píng)估的話，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和擴(kuò)展性將會(huì)出現(xiàn)重大問題。
通常來說，你應(yīng)該盡量避免使用無線網(wǎng)絡(luò)，除非有線網(wǎng)絡(luò)會(huì)比無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)帶來更高的成本。這是因?yàn)椴渴鸷途S護(hù)無線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)比有線網(wǎng)絡(luò)具有更高的風(fēng)險(xiǎn)和代價(jià)。無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比有線視頻監(jiān)控系統(tǒng)面臨更多的問題，比如帶寬受限、信號(hào)受阻、更高的維護(hù)成本和擴(kuò)展性差等問題。
下面，我們就重點(diǎn)討論部署無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)所要知道的三個(gè)問題：
- 可用帶寬多少為宜？
- 無線攝像機(jī)距離多遠(yuǎn)為宜？
- 部署攝像機(jī)的數(shù)量？
帶寬
顯然，無線網(wǎng)絡(luò)帶寬遠(yuǎn)不如有線網(wǎng)絡(luò)。在有線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)可用帶寬很容易達(dá)到70Mb/s至700Mb/s之間。而在無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，通常的帶寬不會(huì)高于5Mb/s至25Mb/s之間。人們往往很容易在設(shè)計(jì)無線視頻監(jiān)控時(shí)忽略帶寬問題。無線視頻監(jiān)控提供的帶寬往往會(huì)明顯低于它們所標(biāo)識(shí)的帶寬標(biāo)準(zhǔn)。這是因?yàn)闊o線系統(tǒng)中的帶寬是對(duì)比傳統(tǒng)有線帶寬的方式計(jì)算出來的。對(duì)于有線網(wǎng)絡(luò)來說，如果帶寬為100Mb/s,那就意味著你擁有100Mb/s的上行和下行速率。在無線網(wǎng)絡(luò)中，如果帶寬為11Mb/s，通常是指其上行和下行總共的帶寬為11Mb/s。一些無線系統(tǒng)設(shè)定為上行和下行各自擁有一半的總帶寬。這里就容易出現(xiàn)一個(gè)問題，因?yàn)橐曨l監(jiān)控所使用的帶寬一般就是一個(gè)方向的（上行）。如果需要的話，請(qǐng)確保你的無線系統(tǒng)上行帶寬占用整個(gè)帶寬。
另外，環(huán)境因素通常也會(huì)影響帶寬，而有線網(wǎng)絡(luò)受環(huán)境影響則比無線網(wǎng)絡(luò)要小的多。只有當(dāng)無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)最強(qiáng)的時(shí)候，才能實(shí)現(xiàn)其標(biāo)準(zhǔn)帶寬。如果有任何障礙物或者天線輕微移動(dòng)了下，無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)可能就會(huì)發(fā)生重大衰減。比如一個(gè)11Mb/s的無線網(wǎng)絡(luò)，它只能為視頻流提供5.5Mb/s的帶寬。然而，通常環(huán)境下無線網(wǎng)絡(luò)帶寬恐怕只有2.75Mb/s。
攝像機(jī)間的距離
如果要在數(shù)英里的無線網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)部署鏈接到視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)，那么這是具有相當(dāng)難度的。其中有很多需要考慮到的因素：障礙物、頻率、電源、管理平臺(tái)的安裝等。不過，本文所講的是無需許可的頻率（公用）--目前大部分部署無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)說采用的方案。如果你要使用許可頻率（私用），那么你可以使用更強(qiáng)大的電源確保沒有干擾。不過，獲得許可頻率是很耗費(fèi)時(shí)間和成本的，所以大部分還是使用無許可頻率。下面討論的就是僅限無許可頻率的范疇。
無論你的信號(hào)有多么強(qiáng)，它們都會(huì)因?yàn)閭鬏斁嚯x而產(chǎn)生衰減。而國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格限制了信號(hào)的有效覆蓋范圍，因此在同一個(gè)范圍內(nèi)，你肯定會(huì)遇到信號(hào)交叉的現(xiàn)象。不過，這也意味著很難躲避那些障礙物，同時(shí)也意味著你的信號(hào)可以傳輸?shù)礁h(yuǎn)的范圍。這些使用和你同樣頻率的用戶，可能會(huì)減弱甚至妨礙你的信號(hào)傳輸。對(duì)于使用4.9GHz頻率范圍的用戶來說，這種影響更加明顯，因?yàn)?.9GHz是公共安全所用的頻率。
對(duì)于無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)來說，障礙物是一個(gè)很重要的問題。大部分無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用的是常用的頻率范圍（2.4GHz至5.8GHz），而這些頻率范圍是很容易受到建筑物和樹木干擾的。也許你要把視頻監(jiān)控信號(hào)傳輸?shù)?00米遠(yuǎn)的另外一個(gè)建筑物內(nèi)，但是如果中間有其他建筑物的話，信號(hào)將會(huì)被阻擋甚至鏈接都不可用。這種情況下，你可以而且也應(yīng)該采用網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò)來解決問題。不過，你要考慮到為此所帶來的整體網(wǎng)絡(luò)成本的增加。
攝像機(jī)數(shù)量
無線系統(tǒng)中的攝像機(jī)數(shù)量取決于系統(tǒng)所使用的帶寬和攝像機(jī)之間的位置和距離。對(duì)于任何一個(gè)無線連接的攝像機(jī)來說，一英里范圍內(nèi)可支持的最多攝像機(jī)鏈接數(shù)量為5至15個(gè)。即使是采用CODEC、VCR級(jí)別的畫質(zhì)，其視頻流帶寬也僅需要1Mb/s。如果你使用的無線連接帶寬可以支持到5-20Mb/s，那么對(duì)你的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的意義就更加重大。使用多個(gè)無線連接或者有線和無線連接混合使用，有助于增加更多的無線攝像機(jī)。
一個(gè)保險(xiǎn)的做法是結(jié)合使用無線和有線網(wǎng)絡(luò)，無線網(wǎng)絡(luò)可以用來部署攝像機(jī)以減少有線網(wǎng)絡(luò)的高成本，而有線網(wǎng)絡(luò)可以為無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供額外帶寬。典型的例子就是利用建筑物內(nèi)（無論是LAN還是電信運(yùn)營(yíng)商提供有線網(wǎng)絡(luò)）已有的網(wǎng)絡(luò)，在建筑物和攝像機(jī)之間搭建無線連接。
CODEC和分辨率的選擇也是影響到可支持?jǐn)z像機(jī)數(shù)量的重要因素。在有線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，70-700Mb/s的網(wǎng)絡(luò)帶寬十分常見，在這種條件下，即使是沒有經(jīng)過壓縮的視頻也同樣能輕易的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸。然而，在只有5-15Mb/s的無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，僅一個(gè)MJPEG標(biāo)準(zhǔn)的攝像機(jī)就能占用整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的帶寬。同樣的，由于帶寬限制，百萬像素級(jí)別的攝像機(jī)也會(huì)造成類似的影響。即使使用多種優(yōu)化手段，百萬像素?cái)z像機(jī)也會(huì)比普通攝像機(jī)消耗更多帶寬（假設(shè)你使用的是同樣的幀率）。
結(jié)論
無線網(wǎng)絡(luò)能夠以更經(jīng)濟(jì)更靈活的方式來解決有線網(wǎng)絡(luò)所能解決的問題。為了最大化的減少視頻監(jiān)控工程的成本，無線視頻監(jiān)控可以部署在需要監(jiān)控的任何位置。不過，無線網(wǎng)絡(luò)也因此面臨了更多的挑戰(zhàn)和風(fēng)險(xiǎn)。因此，明確這些因素并仔細(xì)考慮以何種方式來部署無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)，會(huì)有助于目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
CPS中安網(wǎng)
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