近年來，隨著中國城市化進程的加速，城市規(guī)模不斷擴大張，城市人口不斷增長。快速增長的人口以及由此而來的不斷增大的人口流動性，給城市治安監(jiān)管帶來很大的壓力。傳統(tǒng)的以人力防范和事后處理為主的公安管理模式已經(jīng)開始制約城市治安管理水平的進一步提高。城市公安管理部門迫切需要采取更多的技術手段來提高管理范圍和效率，彌補人力管理資源缺乏和效率不高的缺點。在這個大背景下，各地政府陸續(xù)開工建設“平安城市”項目。

　　2007年三山科技中標南山區(qū)“平安城市”監(jiān)控系統(tǒng)，整套系統(tǒng)主要采用無線網(wǎng)絡作為視頻傳輸?shù)氖侄危浯笠?guī)模應用在業(yè)內引起了不小的反響。幾年來，業(yè)內相關的無線設備廠商及安防監(jiān)控設備廠商都在摸索及不斷改進無線視頻傳輸?shù)募夹g，使兩者能更能有效的結合，充分發(fā)揮基于無線技術的會技防的優(yōu)勢點。

　　1.1. 無線網(wǎng)絡技術的發(fā)展

　　無線網(wǎng)絡技術自1997年標準確定到現(xiàn)在已經(jīng)有十多年的歷程了，在這十多年里，無線技術以其無需布線、靈活性強等特點給人們的生活帶來了全新的理念。

　　本文中所提到的無線網(wǎng)絡是指基于802.11協(xié)議組的，工作在2.4G及5G頻段的無線微波網(wǎng)絡。

　　1997年IEEE制訂了第一個802.11的無線標準，傳輸速率可達到2Mbps，之后出現(xiàn)802.11b協(xié)議，其工作在2.4Ghz頻段，傳輸速率達到11Mbps，后期推出的802.11a協(xié)議由于其工作在5.8G頻段，因此不能向下兼容。隨之又出現(xiàn)了802.11g及現(xiàn)場的802.11n，傳輸速率也由原來的2Mbps逐步提高到11Mbps、54Mbps直至300Mbps。

　　由于802.11a協(xié)議的特性，使得其企業(yè)化應用越來越多，同時一些電信級的應用也開始逐步嘗試采用802.11a的協(xié)議，并在802.11a協(xié)議的基礎上對其穩(wěn)定性及安全性進行自主開發(fā)，例如西方多路、奧維通、摩托羅拉等相關廠商，其無線產品均具有自身的一些特點。

　　無線網(wǎng)絡的特點：

　　無線網(wǎng)絡安裝施工方便：使用無線網(wǎng)絡，減少了網(wǎng)絡布線的工作量，又不破壞原有環(huán)境設施，具有施工周期短，性價比高的特點。

　　無線網(wǎng)絡可以實現(xiàn)快速覆蓋：無線數(shù)字微波系統(tǒng)最大的優(yōu)勢是能夠實現(xiàn)快速覆蓋。采用點對多點無線通信方式，一般只需要安裝一個或多個無線中心站設備，就可建立覆蓋整個社區(qū)區(qū)域的寬帶無線接入網(wǎng)絡系統(tǒng)。

　　無線網(wǎng)絡靈活性高：社區(qū)級的視頻監(jiān)控具有分布范圍廣、地理位置分散的特點。無線網(wǎng)絡建成后，在無線信號覆蓋區(qū)域內的任一個位置架設無線終端站，就可以實現(xiàn)網(wǎng)絡接入，具有很高的靈活性。

　　無線網(wǎng)絡具有傳輸距離遠的特點，具有很強的抗干擾的能力，且具備多種通信加密手段，保證數(shù)據(jù)的安全。

　　采用無線網(wǎng)絡的視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有很強的擴展性，可以很好的地保護投資，當某些監(jiān)控點因為環(huán)境或者使用的原因而不再需要時，可將整套設備遷移至其他需要的監(jiān)控區(qū)域，只需要針對軟件或者網(wǎng)絡做出一些必要的設置，就可以投入正常使用中。

　　1.2. 視頻監(jiān)控技術的發(fā)展

　　我國視頻監(jiān)控系統(tǒng)自20上世紀890年代起，已經(jīng)經(jīng)過了二十多幾年時間的發(fā)展，從最早模擬監(jiān)控到現(xiàn)在的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控，可以說發(fā)生了巨大的變化。從技術角度出發(fā)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展劃分為第一代模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)(CCTV)，到第二代基于“PC+多媒體卡”數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)(基于DVR) ，到第三代網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)(基于DVS)，如今數(shù)字化網(wǎng)絡視頻監(jiān)控已經(jīng)成為業(yè)內所采用的主流技術。

　　目前監(jiān)控中主要采用MJPEG、MPEG1/2、MPEG4(SP/ASP)、H.264/AVC等幾種視頻編碼壓縮技術。對于最終用戶而來言他，最為關心的主要有：清晰度、存儲量(、帶寬)、穩(wěn)定性。采用不同的壓縮技術，將在很大程度上影響以上幾大要素。

　　MJPEG

　　MJPEG(Motion JPEG)壓縮技術，主要是基于靜態(tài)視頻壓縮發(fā)展起來的技術，它的主要特點是基本不考慮視頻流中不同幀之間的變化，只單獨對某一幀進行壓縮。[nextpage]

　　MPEG-1/2

　　MPEG-1標準主要針對SIF標準分辨率(NTSC制為352×X240;PAL制為352×X288)的圖像進行壓縮. 壓縮位率主要目標為1.5Mb/s.，較MJPEG技術，MPEG1在實時壓縮、每幀數(shù)據(jù)量、處理速度上有顯著的提高。但MPEG1也有較多不利地方：存儲容量還是過大、清晰度不夠高和網(wǎng)絡傳輸困難。

　　MPEG-2 在MPEG-1基礎上進行了擴充和提升，兼容和MPEG-1向下兼容，主要針對存儲媒體、數(shù)字電視、高清晰等應用領域，分辨率為：低(352×x288)，中(720×x480)，次高(1440×x1080)，高(1920×x1080)。MPEG-2視頻相對MPEG-1提升了分辨率，滿足了用戶高清晰的要求，但由于壓縮性能沒有多少提高，使得存儲容量還是太大，也不適和合網(wǎng)絡傳輸。

　　MPEG-4

　　MPEG-4視頻壓縮算法相對于MPEG-1/2在低比特率壓縮上有著顯著提高，在CIF(352×*288)或者更高清晰度(768×*576)情況下的視頻壓縮，無論從清晰度還是從存儲量上都比MPEG1具有更大的優(yōu)勢，也更適合網(wǎng)絡傳輸。另外MPEG-4可以方便地動態(tài)調整幀率、比特率，以降低存儲量。

　　H.264/AVC

　　H.264集中了以往標準的優(yōu)點，在許多領域都得到突破性進展，使得它獲得比以往標準好得多的整體性能：

　　和H.263+和MPEG-4 SP相比最多可節(jié)省50%的碼率，使存儲容量大大降低;

　　H.264在不同分辨率、不同碼率下都能提供較高的視頻質量;

　　采用“網(wǎng)絡友善”的結構和語法，使其更有利于網(wǎng)絡傳輸。

　　H.264采用簡潔設計,使它比MPEG4更容易推廣，更容易在視頻會議、視頻電話中實現(xiàn)，更容易實現(xiàn)互連互通，可以簡便地和G.729等低比特率語音壓縮組成一個完整的系統(tǒng)。

　　2. 基于無線網(wǎng)絡的視頻監(jiān)控系統(tǒng)

　　2.1. 無線網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)

　　無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)是將無線網(wǎng)絡與視頻監(jiān)控結合而成的，前端攝像機采集的視頻信號通過視頻編碼器將模擬視音頻信號轉化為數(shù)字信號(或者IP攝像機)，通過無線網(wǎng)絡傳輸傳輸至后端監(jiān)控中心，監(jiān)控中心通過數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的平臺軟件，直接針對數(shù)據(jù)流進行讀取，將前端的視音頻數(shù)據(jù)還原至大屏幕進行觀看，實時掌握各個監(jiān)控點的情況，并對發(fā)生的情況進行相應的處理。

　　2.2. 無線視頻監(jiān)控技術的優(yōu)缺點

　　采用無線傳輸技術的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在系統(tǒng)架設、項目施工、后期維護及結構調整方面均有著顯著的特點，下面將與有線視頻監(jiān)控技術進行相關的對比：

　　帶寬方面：目前無線視頻傳輸?shù)淖罡邘捒蛇_到300Mbps的空中速率，實際傳輸帶寬也可達到100Mbps，雖然比較有線網(wǎng)絡來講，目前的帶寬還是有些低，但在視頻傳輸方面也可以滿足絕大多數(shù)的應用的需求。

　　施工方面：相比有線網(wǎng)動輒幾公里的光纖網(wǎng)的環(huán)境來講，無線網(wǎng)絡在施工方面就具備較大的優(yōu)勢，只需要在兩端分別架設相應的無線設備即可完成整條鏈路的構建議，尤其對于城高市主干道無法破路的情況，以及野外長距離傳輸?shù)膱鼍熬休^大的優(yōu)勢。

　　后期維護方面，由于不存在中間鏈路的問題，在設備出現(xiàn)問題的時候只需要簡單更換兩端的設備即可完成整個系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)工作;而有線網(wǎng)絡，如果中間某條鏈路出現(xiàn)問題，則需要對整條鏈路進行詳細排查，找出故障點，情況嚴重的時候還需要更換整條鏈路，所涉及的費用及時間都將遠遠高于無線網(wǎng)絡。

　　結構調整方面，為保證視頻監(jiān)控在將來一段時間內的可調整性，采用有線網(wǎng)絡建設的時候，需要重復架設多條冗余鏈路用來備用，而采用無線網(wǎng)絡則只需要將遠端站或者中間站進行遷移即可完成結構的調整。[nextpage]

　　3. 南山區(qū)“平安城市”項目無線解決方案

　　南山區(qū)“平安城市”監(jiān)控項目是由深圳市政府統(tǒng)一規(guī)劃，分區(qū)設計，集成多種國際上的前沿技術，采用無線傳輸技術，實現(xiàn)全數(shù)字化、全IP管理的先進的結構。滿足從區(qū)政府到社區(qū)單個攝像點的高速聯(lián)通、實時錄像、多層同時調閱查看。其主要功能有：

　　實時監(jiān)控

　　對監(jiān)控點可采用全實時的方式進行監(jiān)控，并進行本地錄像，通過三山公司獨立研發(fā)的“平安城市綜合管理系統(tǒng)”可以隨時在本地或者通過系統(tǒng)網(wǎng)絡對其他節(jié)點圖像進行瀏覽、控制，支持系統(tǒng)內各級的錄像檢索等操作。

　　全數(shù)字化、全IP結構

　　全數(shù)字化形式，視頻等各種數(shù)據(jù)都以數(shù)字化形式在網(wǎng)絡內部進行傳輸。并且網(wǎng)絡基礎設計結構采用全網(wǎng)IP化管理方式并啟用了三層交換模式，除模擬攝像機外的所有設備均有全網(wǎng)獨立唯一的IP地址，大大降低了系統(tǒng)維護和管理的難度。

　　分布式的系統(tǒng)架構

　　分布式結構，各級建立監(jiān)控中心機房，均有自己獨立的硬件、軟件、成像系統(tǒng)和供電保證系統(tǒng)，視頻錄像數(shù)據(jù)存儲在社區(qū)本地，各監(jiān)控中心均可獨立運行不依賴其他節(jié)點，保證了網(wǎng)絡的穩(wěn)定性和可靠性。

　　多重代理的系統(tǒng)架構

　　各節(jié)點均有邏輯服務器承擔代理服務功能，可以將本級內部各種視頻數(shù)據(jù)通過代理服務器進行轉發(fā)，在跨級結構時系統(tǒng)還可以支持多級代理，提高了網(wǎng)絡的可用性。

　　先進的無線傳輸技術

　　監(jiān)控點采用電信級無線設備進行布設，提供了大帶寬的數(shù)據(jù)傳輸通道，同時還可預留擴展空間以備日后升級和擴容。

　　系統(tǒng)嚴格的安全設計

　　足夠的安全措施以確保整個系統(tǒng)在一個穩(wěn)定、安全的使用環(huán)境下運行。

　　強大的擴充、升級能力

　　數(shù)據(jù)傳輸設備大膽啟用先進設備，在帶寬和架構設計上均為日后的升級、擴容預留足夠的空間，系統(tǒng)軟件上亦設計上亦預留了各種接口，可以很輕松的與其他軟件進行對接(如政務網(wǎng)等)。