一、概述
近年来,跟着我国城市化进程的加快,城市规划不断扩张,城市人口不断添加。快速添加的人口以及由此而来的不断增大的人口流动性,给城市治安监管带来很大的压力。传统的以人力防备和过后处理为主的公安办理形式现已开端约束城市治安办理水平的进一步前进。城市公安办理部门迫切需求采纳更多的技能手段来前进办理规划和功率,补偿人力办理资源缺少和功率不高的缺陷。在这个大布景下,各地政府连续开工建造安全城市项目。安全城市(城市动态监控体系)是一个掩盖整个城市的大型归纳监控体系,事务规划掩盖治安、交管、消防、刑侦、内保等多个公安警种,体系组成包含社会治安监控体系、交通智能卡口体系、电子警察体系、社会要点防备单位监控体系等多个独立而又彼此协作的子体系,体系的中心是城市报警与监控体系。
二、安全城市监控体系中的传输网络剖析
在大多数的安全城市视频监控体系中,有线网络(电缆或光纤)一直是干流的传输形式,经过架空或地埋方法建立的有线网络,为视频监控体系中的图画传输供给了高质量的信息高速公路。近年来,跟着安全城市项目逐步向二、三级城市推动,有限的线路资源、杂乱的地理环境往往成为有线网络开展的瓶颈。别的,网络建造过程中,城市办理者们对环境维护、建网速度、建网本钱、维护费用等的要求也在不断提高,在这种状况下,无线传输网络以其高度的灵敏性、快捷性、移动性、低本钱和维护用户出资等特性,在安全城市项目中锋芒毕露。
2.1有线传输网络
安全城市监控体系中的有线传输网络,其传输前言首要是光纤,结合网络节点的光端机、路由器、交流机、Hub和前端的以太网线等设备和资料,组成有线传输网络,完结视频监控体系信号的传输。
有线传输网络的长处是带宽高、安稳性好。但在某些场合会遭到布线自身的约束,如批阅流程长、布改线工程量大、网络节点不行移动等;特别是当要把相距较远的节点衔接起来时,铺设专用有线通讯线路的施工难度大、费用高、耗时长,不能完全满意安全城市视频监控体系的出资操控和建造速度的需求。
2.2无线传输网络
安全城市监控体系中的无线传输网络是经过无线电技能,将数字化后的视频信号承载在无线电波上,从发射端(前端)传送到接纳端(如监控中心)的传输网络。无线传输网络与有线传输网络最大的不同在于传输前言的不同,在无线传输网络中,无线电技能替代了传统的光纤。因为无线传输体系只需考虑网络节点(即安点缀)的环境条件,然后大大地降低了施工难度,前进了建造功率。
无线传输网络的长处是组网灵敏、装置快捷、维护费用低,且可扩展性好。从组网形式上看,可分为点对点组网形式和点对多点组网形式。
点对点组网形式常用于固定的两个站点之间,是无线组网的常用方法。这种方法建成的网络,传输间隔远,传输速率高,受外界环境影响较小。点对点组网形式如图1所示。
图1点对点组网形式
点对多点组网形式常用于一个中心点和多个远端点的状况。这种方法建成的网络,组网本钱低,维护简略,调试便利。点对多点组网形式如图2所示。
图2点对多点组网形式
安全城市视频监控体系中常用的无线通讯技能
图3安全城市无线视频监控归纳运用场景
3.1宽带无线接入体系
宽带无线接入体系(BroadbandWirelessAccessSystem)是一种依据IP的、支撑高速率的无线体系。体系运用无线包交流技能来完结包含快速Internet接入、视频流传输、局域网互联、VoIP和虚拟专网(VPN)等高速的IP事务。体系支撑蜂窝组网,具有大规划运用布置才能。
体系一般作业在免请求频段(5.8GHz),运用时分双工(TDD)形式,运用正交频分复用(OFDM)调制和前向纠错(FEC)技能,能够支撑较好的非视距(NLOS)运用,在杂乱的地理环境条件下,给用户供给最好的掩盖。体系传输间隔较远,最远可达50公里。
归纳宽带无线接入体系的特色咱们能够看出,在安全城市视频监控体系中,宽带无线接入体系以其高速率和远传输间隔的特色,相关于其它无线技能,具有比较优势,十分符合视频信号高速率、远传输间隔的基本要求。
在宽带无线接入体系市场上,奥维通的BreezeACCESSVL和BreezeNETB产品,以其优异的功用体现,占有了较大的市场份额。这两款产品均作业在4.9-5.8GHz频段,射频选用正交频分复用调制和前向纠错技能,能够有效地战胜电磁波的多径式微和搅扰,支撑更好的非视距传输才能,保证在杂乱的传达环境下,供给高速安稳牢靠的数据传输。
图4奥维通BreezeACCESSVL及BreezeNETB体系支撑频段
体系特色:
支撑点对点和点对多点组网形式(其间BreezeNETB仅支撑点对点组网形式);
依据视频监控要求优化上行带宽;
支撑视频流事务等级(QoS);
视频数据空中加密(WEP、AES或FIPS197);
支撑移动视频监控;
具有SNMP的长途装备和办理功用;
图5依据SNMP的网络办理渠道界面
装置简洁,扩展快速,节约出资且搬家便利;
图6BreezeACCESSVL硬件装置场景
便利与有线传输网络无缝集成。
图7全室外型的无线视频监控运用
3.2移动无线视频传输体系
别的,在安全城市项目中的一些特别场合,为完结在杂乱环境下向上级监控指挥中心供给重要监控方针高质量的实时视频、音频图画,一种依据330MHz专用频率的移动无线视频传输体系应运而生。
体系特色:
选用高清晰图画的编解码技能和图画紧缩技能;
满意高质量视频、音频的传输;
合适非视距、运动中高速数率传输的要求;
具有较强的抗电磁搅扰功用;
便携式与车载式设备能够彼此组合互通运用。
3.3无线体系组网及频率规划
宽带无线接入体系组网及频率规划比较灵敏,现以5.8GHz频段为例进行翔实剖析。
5.8GHz频段可用频率波道装备如下图所示,共有10个20MHz频点(有频率穿插),详细频率值如图8所示。
图85.8GHz可用频率波道装备图
在进行单基站频率装备时,遵从图9(10MHz)和图10(20MHz)所示准则。图中单基站装备分别为OMNI(360°)×1扇区、120°×3扇区、90°×4扇区和60°×6扇区。
图95.8GHz单基站频率分配示意图(10MHz)
图105.8GHz单基站频率分配示意图(20MHz)
在安全城市网络建造初期,可选用120°×3扇区(20MHz)的单基站装备。每扇区空口容量54Mbps,每基站容量为162Mbps。后期如网络容量需求扩展,可运用90°×4扇区,每基站容量将扩展至216Mbps。
移动无线视频传输体系可用频率资源较少,供给带宽低,从技能视点讲,在安全城市建造中,移动无线视频传输体系较难进行大规划的组网(如运用8MHz/信道,可用信道仅1个,无法进行多扇区区分和频率复用;而如选用2MHz/信道,可用信道为4个,能够考虑多扇区区分和频率复用,但因为信道带宽减小4倍,相应的体系容量也会减小4倍)。
3.4两种首要无线技能参数比较表
技能
项目宽带无线接入体系移动无线视频传输体系
技能老练度老练比较老练
作业频率4900-5850MHz336-344MHz
可用频率带宽950MHz8MHz
调制方法OFDMCOFDM
信道带宽10/20/40MHz2-8MHz
频率敞开状况敞开频率应急指挥、公共安全、
抢险救灾专用
组网方法点对点/点对多点点对点/点对多点
组网才能经过合理的扇区区分和频率
复用,具有大规划组网才能频率资源有限,无法在
同一区域组成大规划网络
传输间隔50km8-15km
传输途径要求非视距非视距
最大容量54/108Mbps/300Mbps2-20Mbps
是否支撑移动支撑低速移动支撑移动
从上表能够看出,宽带无线接入体系以其高容量、规划组网才能和长间隔传输制胜,十分合适在安全城市传输网络中的接入层、会聚层(及部分主干层)运用,特别是在网络的接入和会聚节点,能够作为光纤的替代来运用。
并且,对比光纤,宽带无线接入体系有很大的本钱优势。在没有光纤资源或光纤资源缺少的区域,用宽带无线接入体系替代光纤,在供给平等通讯质量的状况下,宽带无线接入体系的出资本钱要远远小于光纤的出资本钱,从维护用户出资的视点考虑,在特定区域,宽带无线接入体系有着宽广的运用空间。
移动无线视频传输体系首要以其移动性制胜,在安全城市的一些特别场合(如移动中的视频传输)进行运用。
整体来看,两种无线技能自身是互补联系。作为安全城市建造中能够挑选的两种首要无线技能,它们的参加,有力地弥补了有线传输网络天然的缺陷和缺少,大大前进了网络规划的灵敏性。
结束语
从安全城市建造的状况看,单纯的依据有线的传输网络在进行视频监控信号传输时存在着显着的缺陷。这些缺陷有:布点受约束,监控点的挑选一般都需接近有线接入节点的当地,这种方法约束了布点的灵敏性;布点工程量大,需求铺设网线和光纤,因为根底网络的工程量比较大,因而一般有线传输比较适用于已有根底网络的场合;工程周期长,铺设根底线缆耗时耗力;缺少灵敏性、移动性,扩展和调整不便利,会添加不必要的根底网络建造和工程施工量。
而无线传输网络具有许多先天性的长处,能够让视频监控完全脱节有线传输网络带来的种种约束,伴跟着相关无线技能(如终端技能、组网技能、传输技能等)的继续前进,并与其它安防技能的严密交融,咱们信任,未来安全城市的传输网络,必定是一种有线与无线相结合的方法。其间,(光纤)有线传输网络首要担任主干网络的高数据量(Gbps)传输,无线传输网络担任会聚和接入层的中低数据量(10/100Mbps)传输。当然,关于一些前端到接入节点较近的状况(100米以内),中低数据量的传输也可运用有线以太网线直接衔接的方法完结。总归,依据无线的视频监控事务数据传输,必将在安全城市的建造中取得越来越广泛的运用。
参考文献:
工信部《关于专用移动无线视频传输体系运用频率的告诉》
GB50198-94《民用闭路监督电视体系工程技能规范》
奥维通有限公司《BreezeACCESSVLVer.5.5SystemManual》
奥维通有限公司《BreezeNETBVer.5.5SystemManual》