無線視頻監控應用解決方案〔2021修訂版〕廣州市虹聯信息技術城市監控系統的重要性

隨著經濟的開展、城鎮建設速度加快，導致城市人口密集、流動人口增加，引發了城市建設中的交通、社會治安、重點區域防范等城市管理問題。建設一套技術先進，質量可靠，經濟實用，方便管理的數字化城市治安綜合監控系統，成為一個城市公安系統維護社會秩序，打擊違法犯罪，保障公民生命財產，促進經濟建設的重要保障，也是一個城市現代化建設的重要標志。監控系統的作用監控系統是平安技術防范體系中的一個重要組成局部，是一種先進的、防范能力極強的綜合系統。第一，它可以通過遙控攝像機及其輔助設備〔鏡頭、云臺等〕直接觀看被監控場所的一切情況；可以把被監控場所的圖像、聲音內容同時傳送到監控中心，使被監控場所一目了然。還可以根據報警聯動實現報警視頻同步，完成第一時間的圖像取證。第二，監控系統的另一特點是它可以把被監控場所的圖像全部或局部地記錄下來，這樣就為日后對某些事件的處理提供了方便條件及重要依據。總之，監控系統已成為平安技術防范體系中不可或缺的重要組成局部。網絡數字監控

網絡數字視頻監控系統是以計算機網絡為依托，系統將傳統的視頻、音頻及控制信號數字化，以IP包的形式在網絡上傳輸，實現了視頻/音頻的數字化、系統的網絡化、應用的多媒體化以及管理的智能化。網絡數字監控系統通過軟件提供一個完善的用戶界面，所有的常規操作如監視器、攝像機、矩陣等均可通過鼠標來控制，而無需使用菜單或輸入命令，警報可以通過點擊鼠標來確認，操作者的所有操作可以自動記錄。網絡傳輸介質可以采用：局域網、廣域網、因特網；支持在ADSL、ISDN及DDN等線路上進行傳輸。可在網絡上任一點實現分控，就如同操作者在監控中心所做的操作一樣。是對傳統監控系統中監控中心所起作用的擴展和延伸。網絡視頻效勞器網絡視頻效勞器就是將輸入的攝像頭的模擬視頻信號數字化處理后，以數字信號的模式傳送至網絡上的專用設備，從而實現遠程實時監控的目的。網絡視頻效勞器在目前視頻領域中的應用主要是利用網絡視頻效勞器構建遠程監控系統。基于網絡視頻效勞器的多通道數字傳播技術具有傳統的基于磁帶錄像機的模擬輸出系統無可比較的諸多優勢，網絡視頻效勞器采用開放式軟硬件平臺和標準或通用接口協議，系統擴展能力較強，能夠與未來全數字、網絡化、系統化、多通道資源共享等體系相銜接。

網絡視頻效勞器的優點網絡視頻效勞器使您可以在保存現有模擬視頻監控設備的同時，將您的視頻監視系統平滑升級到基于網絡的視頻監控系統。網絡視頻效勞器為模擬視頻設備帶來了全新的功能特性，消除了系統對于同軸電纜、模擬監視器和DVR等專用設備的依賴。視頻圖像可以通過標準的PC效勞器來進行錄制和管理。

視頻效勞器包含內置的Web效勞器、圖像壓縮芯片以及操作系統，模擬視頻輸入將被轉化為數字視頻信號。

網絡視頻效勞器可以通過同一個網絡連接實現其他更多的功能和傳輸更多的信息，其中包括：數字化報警輸入和輸出〔I/O接口〕、音頻、用于串行數據傳輸或PTZ設備控制的串行端口燈。視頻壓縮標準〔1〕MJPEG

MJPEG是指MotionJPEG，即動態JPEG，按照25幀/秒速度使用JPEG算法壓縮視頻信號，完成動態視頻的壓縮。是由JPEG專家組制訂的，其圖像格式是對每一幀進行壓縮，通常可到達6：1的壓縮率，但這個比率相對來說仍然缺乏。就像每一幀都是獨立的圖像一樣。MJPEG圖象流的單元就是一幀一幀的JPEG畫片。因為每幀都可任意存取，所以MJPEG常被用于視頻編輯系統。動態JPEG能產生高質量、全屏、全運動的視頻，但是，它需要依賴附加的硬件。而且，由于MJPEG不是一個標準化的格式，各廠家都有自己版本的MJPEG，雙方的文件無法互相識別。

MJPEG的優點是畫質還比較清晰，缺點是壓縮率低，占用帶寬很大。一般單路占用帶寬2M左右。〔2〕H.264H.264是一種高性能的視頻編解碼技術。和以前的標準一樣，也是DPCM加變換編碼的混合編碼模式。但它采用“回歸根本〞的簡潔設計。H.264能工作在低延時模式以適應實時通信的應用，同時又能很好地工作在沒有延時限制的應用，如視頻存儲和以效勞器為根底的視頻流式應用。H.264提供包傳輸網中處理包喪失所需的工具，以及在易誤碼的無線網中處理比特誤碼的工具。

H.264最大的優勢是具有很高的數據壓縮比率，在同等圖像質量的條件下，H.264的壓縮比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍。H.264大約需要384kbit/s的帶寬。〔3〕MPEG-1

VCD標準。

制定于1992年，為工業級標準而設計，可適用于不同帶寬的設備，如CD-ROM、Video-CD、CD-i。它用于傳輸1.5Mbps數據傳輸率的數字存儲媒體運動圖像及其伴音的編碼，經過MPEG-1標準壓縮后，視頻數據壓縮率為1/100～1/200，影視圖像的分辯率為360×240×30〔NTSC制〕或360×288×25〔PAL制〕，它的質量要比家用錄像系統〔VHS-VideoHomeSystem〕的質量略高。音頻壓縮率為1/6.5，聲音接近于CD-DA的質量。MPEG-1允許超過70分鐘的高質量的視頻和音頻存儲在一張CD-ROM盤上。VCD采用的就是MPEG-1的標準，該標準是一個面向家庭電視質量級的視頻、音頻壓縮標準。MPEG-1的編碼速率最高可達4-5Mbits/sec，但隨著速率的提高，其解碼后的圖象質量有所降低。MPEG-1也被用于數字網絡上的視頻傳輸，如非對稱數字用戶線路(ADSL)，視頻點播(VOD)，以及教育網絡等。同時，MPEG-1也可被用做記錄媒體或是在INTERNET上傳輸音頻。

MPEG1標準占用的網絡帶寬在1.5M左右。〔4〕MPEG-2

DVD標準。

制定于1994年，設計目標是高級工業標準的圖象質量以及更高的傳輸率，主要針對高清晰度電視〔HDTV〕的需要，傳輸速率在3-10Mbits/sec間，與MPEG-1兼容，適用于1.5～60Mbps甚至更高的編碼范圍。分辯率為720×480×30〔NTSC制〕或720×576×25〔PAL制〕。影視圖像的質量是播送級的質量,聲音也是接近于CD-DA的質量。MPEG-2是家用視頻制式〔VHS〕錄像帶分辯率的兩倍。MPEG-2的音頻編碼可提供左右中及兩個環繞聲道,以及一個加重低音聲道，和多達7個伴音聲道(DVD可有8種語言配音的原因)。由于MPEG-2在設計時的巧妙處理，使得大多數MPEG-2解碼器也可播放MPEG-1格式的數據，如VCD。除了做為DVD的指定標準外，MPEG-2還可用于為播送，有線電視網，電纜網絡以及多級多點的直播(DirectBroadcastSatellite)提供播送級的數字視頻。MPEG-2的另一特點是，其可提供一個較廣的范圍改變壓縮比，以適應不同畫面質量，存儲容量，以及帶寬的要求。對于最終用戶來說，由于現存電視機分辨率限制，MPEG-2所帶來的高清晰度畫面質量(如DVD畫面)在電視上效果并不明顯，到是其音頻特性(如加重低音，多伴音聲道等)更引人注目。

MPEG-2的畫質質量最好，但同時占用帶寬也非常大，在4M~15M之間，不太適于遠程傳輸。

〔5〕MPEG-4

如果說，MPEG-1“文件小，但質量差〞；而MPEG-2那么“質量好，但更占空間〞的話，那么MPEG－4那么很好的結合了前兩者的優點。它于1998年10月定案，在1999年1月成為一個國際性標準，隨后為擴展用途又進行了第二版的開發，于1999年底結束。MPEG－4是超低碼率運動圖像和語言的壓縮標準，它不僅是針對一定比特率下的視頻、音頻編碼，更加注重多媒體系統的交互性和靈活性。MPEG-4標準主要應用于視像(VideoPhone)，視像電子郵件(VideoEmail)和電子新聞(ElectronicNews)等，其傳輸速率要求較低，在4800-64Kbits/sec之間，分辨率為176X144。MPEG-4利用很窄的帶寬，通過幀重建技術，壓縮和傳輸數據，以求以最少的數據獲得最正確的圖象質量。與MPEG-1和MPEG-2相比，MPEG-4為多媒體數據壓縮提供了一個更為廣闊的平臺。MPEG-4的特點是其更適于交互AV效勞以及遠程監控。MPEG-4是第一個使你由被動變為主動(不再只是觀看，允許你參加其中，即有交互性)的動態圖象標準；MPEG-4的設計目標還有更廣的適應性和可擴展性。

MPEG4標準的占用帶寬可調，占用帶寬與圖像的清晰度成正比。以目前的技術，一般占用帶寬大致在幾百K左右。網絡監控系統拓撲圖無線網絡監控科技的不斷開展給監控系統帶來數字化革命，從數字化錄像被公安機關認可之后數字技術不斷的應用于監控系統里，無線數字技術的應用使保安監控系統脫離了煩瑣的布線施工及維護而變得極其簡單方便，尤其是室外監控的安裝變得簡單快捷。無線網絡監控的特點及優勢無線視頻監系統，無需鋪設網絡電纜，可迅速方便地在各種需要的地方布署數字攝像設備，建立新的視頻監控系統或對現有的視頻監控系統進行擴展，具有很強的靈活性和可擴充性。用寬帶無線接入設備，可以將多個被監測點與中央控制中心連接起來，且搭建迅速，可以在最短的時間內迅速建立起無線鏈路。現場監控點安裝的攝像機所攝錄的實時和高分辨率的視頻圖像通過寬帶無線接入設備進行傳輸,傳送到用戶的平安監控中心，并可以完成對遠程監控點的控制。

替代光纖和專線，降低了網絡建設本錢，為用戶節省大量的費用；靈活性工程建設周期短，擴充性強。即插即用，網絡管理人員可以迅速將新的監控點參加到現有的網絡中，不需要新建傳輸線路，輕而易舉實現遠程視頻監控。可移動性系統可輕松實現有線難以鋪設的區域的視頻監控，一旦遇到河流山脈等障礙時，有線網絡無法實現。但是要求需要互通的點到達可視〔中間無障礙〕。經濟性設備本錢低，性價比高。無線網絡組建容易，前端設備即插即用，只需一次投入就可解決，所維護都比較簡單。功能強大系統功能強大，利用靈活。提供高可靠性，保證不間斷的視頻監控，同時全數字化錄像方便于保存與檢索。支持遠程監控。在網絡中的的任何一臺計算機只要安裝了客戶端軟件或是通過IE瀏覽器，授權用戶可以在一定范圍內進行操作。無線視頻主要應用行業

治安消防城市路口、公共場所、交通治安消防視頻監控公共場所廣場，車站消防人口集散地環境設施下水管道，煤煙，水資源，保護區，森林防火，環境的監視森林防火森林災害遠程視頻預警監控系統環保監控公園，道路產業領域教育行業，電力系統，工業系統，出入者監視，設備監視，交通網，公路監控，鐵路行業，港口等設施監視電力系統無人值守變電站、電廠視頻監控水利系統河流、船閘視頻監控交通運輸道路車流量視頻監控、路口監控鐵路運輸系統車站、鐵路道口視頻監控工廠監控工廠、車間視頻監控倉庫監控港口、碼頭、倉庫設施視頻監控銀行金融營業所聯網，銀行柜臺，銀行金庫，證券交易，ATM取款機監視其他旅游行業，賓館，公寓，停車場，百貨商店，學校，商家，幼兒園，學校，圖書館，大型場館，醫院，住宅小區，無人區監視，軍事設施等需要長時間觀察的地方。社區保安住宅樓、停車場安全防范視頻監控醫院監控醫院視頻監控軍事設施軍事基地、邊境、哨卡遠程視頻監控無線網絡監控系統拓撲圖無線視頻傳輸的組網方式一點對點無線視頻傳輸點對點無線視頻傳輸所需要設備設備名稱型號數量備注視頻設備略無線設備2．4GHz54/108Mbps室外型無線網橋（防雷POE供電，100MW,內置18DBI定向天線）WB24005GI2無線傳輸主設備。1設備內置18DBI定向天線可支持3KM無線傳輸。2設備外置24DBI定向天線可支持7-8KM無線傳輸。2．4G/5.8G設備任意選擇。5．8GHz54/108Mbps室外型無線網橋（防雷POE供電，100MW,內置23DBI定向天線）WB58005AI21設備內置23DBI定向天線可支持7KM無線傳輸。2設備外置30DBI定向天線可支持15KM無線傳輸。工程配件屏蔽網線實際環境交換機至室外無線網橋的距離避雷地線實際環境PVC套件實際環境防水套件防水接頭天線、攝像頭固定架實際環境放置網橋/天線/攝像頭根據現在考慮電源無線視頻傳輸的組網方式二點對多點無線視頻傳輸點對多點無線視頻傳輸所需要設備設備名稱型號數量備注視頻設備略無線設備2．4GHz54/108Mbps室外型無線網橋（防雷POE供電，100MW,內置18DBI定向天線）WB24005GI3無線傳輸主設備。1設備內置18DBI定向天線可支持3KM無線傳輸。2設備外置24DBI定向天線可支持7-8KM無線傳輸。1、2．4G/5.8G設備任意選擇。2、根據現場更換中心點天線。5．8GHz54/108Mbps室外型無線網橋（防雷POE供電，100MW,內置23DBI定向天線）WB58005AI31設備內置23DBI定向天線可支持7KM無線傳輸。2設備外置30DBI定向天線可支持15KM無線傳輸。工程配件屏蔽網線實際環境交換機至室外無線網橋的距離避雷地線實際環境PVC套件實際環境防水套件防水接頭天線、攝像頭固定架實際環境放置網橋/天線/攝像頭根據現在考慮電源無線視頻傳輸的組網方式三復合式無線視頻傳輸復合式無線視頻傳輸所需要設備設備名稱型號數量備注視頻設備略無線設備2．4GHz54/108Mbps室外型無線網橋（防雷POE供電，100MW,內置18DBI定向天線）WB24005GI3無線傳輸主設備。1設備內置18DBI定向天線可支持3KM無線傳輸。2設備外置24DBI定向天線可支持7-8KM無線傳輸。根據現場更換中心點天線。5．8GHz54/108Mbps室外型無線網橋（防雷POE供電，100MW,內置23DBI定向天線）WB58005AI21設備內置23DBI定向天線可支持7KM無線傳輸。2設備外置30DBI定向天線可支持15KM無線傳輸。工程配件屏蔽網線實際環境交換機至室外無線網橋的距離避雷地線實際環境PVC套件實際環境防水套件防水接頭天線、攝像頭固定架實際環境放置網橋/天線/攝像頭根據現在考慮電源數字監控與模擬監控比照監控系統監控設備傳輸介質顯示設備存儲介質模擬監控模擬攝像設備視頻/射頻電纜模擬監視器錄像磁帶數字監控模擬/數字攝像設備網絡電纜計算機終端硬盤、CD-ROM無線數字監控模擬/數字攝像設備空氣(微波)計算機終端硬盤、CD-ROM監控系統優點缺點模擬監控設備成本低、視頻圖像清晰可監控距離短、大量錄像資料存儲檢索困難以太網監控監控距離長、范圍廣、數字視頻質量可調、存儲檢索方便網絡布線成本高、受地形影響較大無線數字監控不受山川、河流、橋梁道路等復雜地形限制；降低網絡布線成本、加快建設周期、滿足靈活機動應用需求要求視距傳組建無線視頻傳輸系統時，選擇無線產品要考慮哪些因素？室外型產品傳輸距離遠，支持點對多點高帶寬和凈速率可控制視頻組播包的傳輸穩定性、高可靠性支持移動中傳輸安裝簡便、管理功能強大，便于維護選擇無線產品本卷須知環保局案例－需求分析環保局建立遠程監控系統監控內容包括煙塵、水、噪聲等，并提供監控對象的歷史記錄、實時狀態、超標報警等功能。整個系統大致包括兩局部：前端圖像采集傳輸：將14個監控點的圖像實時傳回環保局監控中心，后端軟件信息化處理：通過開發軟件對采集圖像信號進行各種達標測試，以確定是否對環境造成污染，作出相應的處理。某環保局案例－無線網絡拓樸環保局案例-前端監控點環保局案例-監控中心案例特色專業室外型產品產品的工藝及材質適合在惡劣、低溫環境下工作，確保系統穩定，降低維護本錢；分體式結構、信號質量指示、雙絞線供電、集成天線、避雷器：節約本錢、安裝方便；網管功能強大效勞質量增強型效勞質量(QoS)，支持CIR/MIR帶寬管理，有54Mbps速率客戶端可選，可根據不同監控點的帶寬需求配置案例特色-WB24005G/WB58