校園安防的新趨勢

摘 要：雖然現階段有線視頻監控仍是校園監控的主流，無線監控由于帶寬、抗干擾性等原因應用較少。但隨著IEEE802.11等相關技術的不斷演進，無線視頻監控憑借其自身的優點，在校園監控領域將會得到越來越多的應用。

關鍵詞：無線監控；WI-FI

視頻監控是安防系統的重要組成部分。通過監控，既可以第一時間掌握事態發展，又可在事發后追溯當時情況，在創建平安校園的工程中，發揮著重要作用。現階段的視頻監控已實現了高清化、IP化，智能化也在穩步發展中，但絕大多數視頻監控系統仍然采用有線的方式傳輸信號。

有線視頻監控系統之所以得到大范圍的應用，緣于它的優點：信號穩定，通過中繼可長距離傳輸，網絡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，擴展性弱，移動性差，維修困難，安裝維護成本高。而無線監控的特點恰能克服這些缺點。無線監控不需要布線，受地理環境限制小。擴展性較強，易升級換代。移動性非常好，安裝維護成本低。盡管具有上述優點，但由于目前無線傳輸網絡帶寬小，抗干擾性不強，數據安全性低等因素，所以現階段主要作為有線監控的補充而存在[1]。

現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絡，優點是只要有3g/4g信號的地方，即可實現視頻的無線傳輸，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控。衛星無線視頻傳輸的優點是覆蓋范圍廣，傳輸質量較高，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在執行急難險重任務的臨時監控。微波視頻傳輸技術在國內應用比較廣泛的是數字微波（COFDM，多載波正交頻分復用技術），視頻質量較好，延時小，但是它的系統容量小，在有限區域內多個終端之間會存在相互干擾，導致視頻質量迅速下降甚至無法使用。綜上所述，3g/4g、衛星、微波這三種無線視頻傳輸方式都不適合用于校園視頻監控。

WI-FI無線視頻傳輸是采用基于WI-FI標準的攝像機接入無線局域網，實現遠程視頻監控。其網絡結構如圖1所示。

WI-FI產品在帶寬、抗干擾性、加密等方面都具備比較好的優勢，而且具有強大的網管功能，為各種應用下的大規模組網提供了有力的手段，適合高帶寬視頻傳輸。

最新的802.11ac標準，通過5GHz頻帶進行通信。理論上，它能夠提供最少1Gbps帶寬進行多站式無線局域網通信，或是最少500Mbps的單一連接傳輸帶寬。基于運營級的需要，802.11系列標準發展出基站控制器+WI-FI基站的智能分布式技術架構，可以實現十萬臺級WI-FI基站、百萬級終端的大規模組網。

WI-FI是標準協議，支持無線的PC、手機、平板電腦都可接入無線網絡，這導致有些人認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準，完全可以滿足軍隊、金融、政府等高密級通訊傳輸要求；其更具有嚴格的基于物理層、MAC層抗干擾、降低誤碼率相關的協議標準，是目前無線標準里抗干擾最強的標準體系[2]。

WI-FI無線視頻監控的組網方式也比較靈活，可以實現點對點型、點對多點型和混合型。

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

點對多點型常用于有一個中心點、多個遠端點的情況。最大優點是組網成本低、維護簡單，其次由于中心使用了全向天線，設備調試相對容易。該網絡的缺點也是因為使用了全向天線，波束的全向擴散使得功率大大衰減，網絡傳輸速率低，對于較遠距離的遠端點，網絡的可靠性不能得到保證。

混合型適用于所建網絡中有遠距離的點、近距離的點，還有建筑物或山脈阻擋的點。在組建這種網絡時，綜合使用上述幾種類型的網絡方式，對于遠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無線監控特別適合于校園內的一些臨時監控部署：

設施維修——某些校園公共設施的維護搶修，如電力設施損壞、水管破裂等的搶修工作，可在搶修點迅速部署便攜式監控，實現遠程監控和指導；

活動安防——大學內師生社團活動和公益事業較多，地點不固定。通過無線監控可在需監控的地點迅速布防，事后又可方便的撤收設備，部署周期短，可以循環利用設備資源。

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

一網多用——眾多電子設備都支持802.11協議標準。因此覆蓋全校園的無線網絡，既可部署無線視頻監控，又便于師生隨時隨地接入校園網，為未來的智能校園建設打下基礎。

現階段，由于帶寬和抗干擾性等原因，WI-FI技術還達不到有線傳輸的性能水平，所以在視頻監控領域應用很少。但是隨著802.11ac等新技術標準的不斷發展，無線監控必將成為視頻監控領域的主流解決方案。

[參考文獻]

[1]西剎子.安防天下：智能網絡視頻監控技術詳解與實踐[M].清華大學出版社，2010-02-01.

[2]牛溫佳，等.移動網絡視頻監控系統[M].電子工業出版社，2013-01-01.