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Bitwave街道社區(qū)無線監(jiān)控解決方案

2008/10/17

　　視頻監(jiān)控對于人們來說并不陌生，無論在公路、樓宇、體育場、小區(qū)等地都可以見到各種各樣的監(jiān)控設備。目前，傳統的視頻監(jiān)控是依賴于有線網絡，隨著視頻監(jiān)控的快速普及，基于傳統的有線監(jiān)控網絡存在明顯的缺陷和不足。
  1. 布點受限，監(jiān)控點的選擇一般在靠近有線接入點的地方，制約了布點的靈活性。

  2. 布點工程量大，需要鋪設網線和光纖，基礎網絡工程量很大，且成本過高。

  3. 工程周期長，鋪設基礎網絡耗時耗力。

  4. 欠缺靈活性，擴展和調整不方便，會增加工程量和不必要的基礎網絡建設的浪費。

  5. 缺乏移動性，這是有線網絡的先天缺陷。
　　雖然，傳統的有線視頻監(jiān)控仍然占據監(jiān)控市場的半壁江山，但無線監(jiān)控的發(fā)展勢頭誰都無法回避，尤其是在“平安城市”、全面構建“社會防控體系”、“無線城市”等大型系統工程的推動下，無線監(jiān)控應用已不在專注于公安、森林防火、電力、油田、礦山等特殊行業(yè)的，而是把更多的應用延伸到了交通、旅游景區(qū)、街道、大型社區(qū)、學校等傳統領域。

　　在這個過程中，著名的無線監(jiān)控廠商Bitwave（www.bitwave.com.cn）起到了積極的推動作用，憑借其產品在特殊行業(yè)廣泛應用所積累的成功經驗及豐富的無線鏈路規(guī)劃經驗，Bitwave無線監(jiān)控解決方案在旅游景區(qū)、校園、別墅區(qū)、街道、小型社區(qū)等傳統領域有了成功的應用，并得到了客戶的認可。

　　近期，Bitwave針對大型社區(qū)推出了一套無線視頻監(jiān)控方案，該方案通過先進的無線網絡安防體系和超前的視頻監(jiān)控技術實現了大型社區(qū)安全系統共享，為人們的工作、生活提供了必要的安全保障。

　　大型社區(qū)既包括新型的社區(qū)、老城區(qū)及改造中的老城區(qū)，這種環(huán)境都比較復雜。新型社區(qū)環(huán)境優(yōu)美，規(guī)劃現代，老城區(qū)道路錯綜復雜，如果采用傳統的有線視線監(jiān)控方案勢必造成環(huán)境的破壞，采用無線視頻監(jiān)控的方案就是一個非常好選擇。首先，施工簡易，只需架設無線基站和天線，即可在無線覆蓋范圍內任何地方安裝視頻點；其次，可擴展性強，可以根據需要，隨時增加、減少或更改網絡監(jiān)控點的位置；第三，使用方便，在網絡中任何一臺電腦上均可收看圖象，甚至在移動中也可監(jiān)控遠端視頻；第四、傳輸范圍很廣，可提供從64Kbps到54Mbps的通信速率。

　　在Bitwave提供的無線方案中，無線網絡規(guī)劃在該方案中占有極為重要的位置，因為只有高質量的規(guī)劃才能有效的實現數據傳輸，保證鏈路的安全，合理避開自身系統的干擾。Bitwave通信技術規(guī)劃、產品規(guī)劃、IP地址規(guī)劃、主干鏈路帶寬規(guī)劃、設備安裝監(jiān)控點規(guī)劃和未來監(jiān)控點擴展規(guī)劃組成了一套完整，成熟的無線網絡規(guī)劃方案。

　　通信技術規(guī)劃

　　在通信技術規(guī)劃設計上，Bitwave選擇了802.11a作為該方案的無線通信技術。802.11a是一種新技術的代表，與802.11b互不兼容。它工作在5GHz的頻帶，采用正交頻分復用（OFDM）的獨特擴頻技術；最大傳輸速率為54 Mbps。其優(yōu)點是：高帶寬；5GHz頻段存在干擾少；8個不重迭信道，具有更高的部署靈活性。

　　產品規(guī)劃

　　在大型社區(qū)實施無線視頻監(jiān)控，在產品的選擇上一定考慮美觀性，因為大型社區(qū)的建設是非�，F代的，而老城區(qū)是在城市的中心，也需要與現代城市的規(guī)劃形成完美統一。Bitwave為方案配備了260x260x90小規(guī)格的天線一體化設備，外觀非常漂亮。

　　作為主選無線設備，Bitwave的BWB210無線網橋可以充分滿足該方案的技術需求。BWB210無線網橋工作在2.4/5.8GHz頻段，符合IEEE802.11a技術標準，具有速率高、距離遠等優(yōu)勢。該產品支持54Mbps網橋模式，實際速率最高可達48Mbps，網橋模式可達30公里傳輸距離，內置23dbi天線（可外接天線），非常適合應用于街道及大型社區(qū)的無線監(jiān)控項目中。

　　IP地址規(guī)劃

　　IP地址以設備類別進行區(qū)分，每類設備都設成不同的地址段，方便管理，也方便擴充。攝像頭編碼器使用社區(qū)內網地址，這樣便于訪問顯示視頻。如果一期網絡有將近100個網絡設備，后期需要增加到150個攝像頭，則將會有接近300個網絡設備，所以IP地址規(guī)劃，可以大大方便管理，提高網絡管理效率。

　　主干鏈路帶寬規(guī)劃


　　Bitwave的BWB210無線網橋的點對點模式帶寬能達到20-25M，但對于大型社區(qū)的多鏈路設計，BWB210產品所提供的帶寬不能全面滿足主干鏈路帶寬需求。這一點也是無線通信技術快速發(fā)展下，比較突出的技術瓶頸。

　　Bitwave技術總監(jiān)王海濤認為，大型社區(qū)目前及未來的視頻監(jiān)控帶寬必須達到100M以上才可以滿足視頻監(jiān)控網絡帶寬需求，如果使用非傳統技術的100M產品，價格將非常昂貴而且維護費用也非常高。

　　Bitwave的無線聚合交換機BWS1026成功解決了這一無線技術瓶頸。該產品采用Bitwave自主研發(fā)的無線聚合交換技術，為高帶寬網絡連接實現負載共享、負載平衡，以及提供更好的可伸縮性服務。無線聚合交換機BWS1026是針對無線主干鏈路應用設計的高性能千兆聚合交換機。BWS1026設計了專有的 WLATP協議，該協議可以將不同的多條無線傳輸鏈路（802.11b，802.11g，802.11a，802.16等）匯聚為一個邏輯鏈路，實現了負載均衡，并保證了在出現某條鏈路意外中斷時，快速將數據轉移到其它無線連路上，從而實現無線主干鏈路的高速聚合和備份，保證用戶的鏈路安全。

　　在Bitwave設計的方案中合理應用了無線聚合技術保證了主干鏈鏈及二級鏈路足夠的帶寬，對于未來新點的擴充提供了非常好的擴展性。

　　視頻系統規(guī)劃

　　一般街道區(qū)域監(jiān)控點比較密集，且圖像清晰度要求達到D1的質量，故系統設計時要充分考慮服務器的承載能力，我們的視頻部分采用分布式架構體系，分為采集轉發(fā)部分和顯示部分。

　　采集轉發(fā)負責對圖像數據流進行接收，并轉發(fā)給存儲系統和顯示系統，這種架構體系可以很輕松的擴展監(jiān)控點，合理的分配服務器CPU壓力，主服務器的配置要求不需要很高，就可以很輕松的承載100路以上的D1碼流。

　　設備安裝監(jiān)控點規(guī)劃

　　在整個方案的實施設計中，監(jiān)控點選址看似簡單，但是如何選擇準確的安裝點，關系到整個無線網絡的連通性和帶寬的穩(wěn)定性，其重要性不容忽視。

　　對于大型社區(qū)，也包括一些老城區(qū)，實際環(huán)境是非常復雜的。比如老城區(qū)，成片的平房、高低交錯的樓房、高矮不同的大樹，這些都對無線鏈路的架設增加了難度。Bitwave憑借在電力、油田、礦山等特殊行業(yè)所積累的施工經驗，利用跳接、中繼等方式輕松解決了這一難題。

　　例如，遠端地面點與主控中心有樓房、樹木等障礙物遮擋，Bitwave采用中繼的模式，在遠端地面點和中心點都可視的高點建筑物上架設一收一發(fā)的兩臺BWB210無線網橋，通過功分器或交換機將遠端點的信號傳送到中心點，很好的解決了遠端點與中心點不可視情況下鏈路無法搭建的問題。

　　另外，在Bitwave方案中還應用了跳接模式，最多可進行4 ～ 5跳的鏈路設計，為大型街道社區(qū)復雜地形的鏈路設計提供了幫助。


　　監(jiān)控點擴展規(guī)劃

　　該方案的系統是基于網絡的模塊化設計，所以系統具有非常好的擴展性。

　　如果需要增加一個視頻點，首先定好需要監(jiān)控的區(qū)域，在此區(qū)域里找一個位置既可以進行區(qū)域監(jiān)控，又可以和任意一個二級中心站進行連接，如果不能連接二級中心站（不可視）則可以連接三級站點。同時考慮連接的站點是否有足夠的容量，如果不夠則要通過無線聚合技術增加主干鏈路的帶寬。

　　在外圍增加了監(jiān)控點以后，還要在后端系統平臺設置防火墻允許其接入，在視頻服務器中增加這個監(jiān)控點，并指定顯示屏，設置好后就將新的監(jiān)控點納入了管理范圍，同時將IP、MAC密碼等信息及時存儲到管理文檔。

　　在后期大量增加監(jiān)控點時，需要重新規(guī)劃信道，必要時可將部分點對點鏈路改稱點對多點鏈路，這樣可以大大節(jié)約頻率資源。

　　網絡安全規(guī)劃 　　由于無線傳輸時，微波信號會布滿路徑中，BWB210采用專用WEP152位加密算法可以有效地保護無線數據。152位加密是一個加強型加密算法，要破解此密碼至少需要幾年的時間，再加上對每一個無線鏈路采用唯一的加密秘鑰，保證了無線空中數據的絕對安全。 　　BWB210無線網橋與BWB210A無線網橋進行連接時，需要互設對端MAC地址，在建立通訊時，如果不知道地址的話，對方無線網橋將拒絕接入。 　　Bitwave BWS1026無線聚合交換機VLAN隔離功能將有效的阻止通過外圍點交換機的入侵者訪問無線網絡系統的任何資源。 　　防火墻將阻止外圍入侵者對政府內網的訪問，防火墻的獨特功能，結合IP地址、MAC地址和視頻流限定功能則可以非常好的屏蔽入侵者。 　　所有編碼器、網橋、交換機要設定復雜唯一的管理密碼，如果維護者沒有維護手冊將無法對設備進行維護。

　　擴充未來無線城市

　　對于該無線監(jiān)控解決方案，Bitwave技術總監(jiān)王海濤表示，針對大型社區(qū)的無線監(jiān)控解決方案為城市安防管理人員提供了非常好的幫助。未來，隨著派出所、城管及相關單位的管理區(qū)域不斷擴大，人員流動性增加，現有獨立的社區(qū)無線監(jiān)控系統是無法滿足未來安防管理需求的。在這種需求下，與城市的有線及無線安方防體系進行無縫對接，將是一個很好的選擇。

　　Bitwave在現有的無線監(jiān)控解決方案的基礎上，充分考慮到了與“平安城市”、全面構建“社會防控體系”、“無線城市”等大型系統工程共同構建一個立體的安防網絡，推出了采用2.4Ghz 或者900Mhz頻率的無線覆蓋監(jiān)控方案，這也是對未來大型社區(qū)無線視頻監(jiān)控的有效延伸。一但實現了無線覆蓋接入，城市執(zhí)法者或者管理者無論在室內、室外、移動中的執(zhí)法車中都可方便連接政府內部辦公網絡或者訪問國際互聯網，并可以查看任何一個監(jiān)控地點的圖像，也可以將車載圖像實時傳回到監(jiān)控中心；或者調用數據中心的數據進行人員、車輛的信息查詢；或者建立一套自己VOWLAN無線語音系統，結合IPSEC加密技術，公安或者城管人員可以利用這樣的系統隨時進行語音呼叫，不但語音質量好，且保密性更強。

中國信息產業(yè)網(www.cnii.com.cn)


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