安防综合化 有线无线一体化前景广阔

有线无线一体化是安防未来趋势

    当前，随着大安防时代的来临，有线无线一体化成为了必然趋势。越来越多的无线应用丰富了安防监控场景，开拓了安防监控市场的同时也带来了稳定性、安全性等一系列问题。

    恒业国际集团技术服务部工程师王林、深圳中兴力维技术有限公司研发体系视频终端开发部部长张巍、金三立视频科技(深圳)有限公司产品经理张敬武、苏州科达科技有限公司产品经理陈文勰、北京汉邦高科数字技术有限公司北京研发中心总经理艾奇共同探讨安防行业有线无线一体化的应用以及对安防产业的影响。

    随着城市大型综合安防项目的增加以及安防监控智能化、网络化的需求，单纯的有线监控已经不能满足安防的全部要求，无线监控作为有线网络的一种补充，应用越来越广泛。安防行业的有线无线一体化趋势日渐明显。

    王林：现代社会掌握信息权就是掌握领导权，就是掌握未来。视频监控这个行业发展到现在，已经不再局限于小安防这个概念，而成为一种重要的信息情报采集手段。因此我们应该脱离安防行业小区域的数字化、网络化的视角，跳到一个更宏观的角度来观察视频监控的技术发展。目前最强大的信息交互控制系统是C4ISR系统，7个子系统的英语单词的第一个字母的缩写，即指挥Command、控制Control、通信 Communication、计算机Computer、情报Intelligence、监视Surveillance、侦察Reconnaissance。C4ISR，就是美国人开发的一个综合交互式系统。视频监控的技术发展应该完全和整个社会的信息化、网络化同步。随着数字化城市、物联网概念的兴起，视频监控平台化、大融合的趋势也越来越明显。未来的监控系统将会利用先进的互联网技术、计算机技术、通信技术形成一个全国统一的监控网络，各个部门共享资源，不但将在“平安城市”中大规模使用，还将在数字城管、城市应急、数字社区、数字家庭、政务督察、环境监测、应急指挥、灾害控制、智能交通等等领域发挥重要作用。抛去建立在上层的各种应用，视频监控仍然是由前端图像采集、图像传输、图像存储、图像监看分析四个基本部分组成。前端图像采集现在正在向高清、数字化发展;图像存储、图像分析向着分布式、智能化发展;而图像传输技术也在向多网融合的方面发展。无论是从整个技术发展的趋势还是市场竞争的结果来看，图像传输技术融合是必然的趋势;摄像机数字化也为传输技术融合奠定了基础，将来通过各种有线无线技术。不同厂家不同类型的产品会融合在一起。

    张巍：当前，感知网、M2M、物联网是非常热门的话题，IBM等大型公司也在主推“智慧的地球”。这一切的基础都是无线网络。安防行业未来将向智能化和网络化方向发展。实现网络化，首先需要解决传输方面的问题，由于无线网络具有安装简便的特征，随着其成本的降低，必将会成为有线网络越来越有力的补充，其发展也会加速网络化的进程。特别是在车载监控等有线难以覆盖的场合，无线的出现使安防设备覆盖面更广，应用场景更加丰富。从智能化角度来说，要降低误报率，增加监控点是一个重要手段。无线作为有线的补充，布设方便，不需要重新布线就增加了网络覆盖，对智能化无疑是有所促进的。

有线与无线一体化依赖多项技术的应用

    以往的安防监控多采用有线传输，传输介质从同轴电缆、双绞线到光纤不断更新。在有线技术不断完善的同时，各式各样的无线技术也发展起来，令安防监控的传输方式更加多样化。

    陈文勰：有线网络监控采用的是以太网传输技术，其特点是带宽稳定，图像实时性、流畅性和清晰度都比较突出。在很长一段时间内，这种传输方式仍然会占据视频监控中绝大部分的市场份额;而无线监控的特点是灵活，主要的传输方式采用3G、微波、卫星传输等技术，能够在有线监控无法部署的场合进行视频监控，是有线监控的有力补充。

    有线网络监控的不断发展对视频监控意义重大，带动了视频监控图像质量质的飞跃，使视频监控达到了一个新的高度;无线监控的发展能够更大地拓展监控的区域和范围，实现随时随地的视频监控。

    作为当前比较主流的无线技术，3G监控由于覆盖面广，费用和造价相对低廉，逐渐变成非军用无线监控的主流应用，其未来发展趋势会从现在的追求看的见到看得清，从高端行业领域逐步向低端普通用户领域蔓延。而Wi-Fi由于传输距离有限，适合小范围的室内监控。随着运营商Wi-Fi热点的不断增加，也可以成为有线监控网络的补充。比如车载监控使用3G无线监控，Wi-Fi监控作为有线监控的延展监控方式。

    张敬武：3G无线和有线监控最主要的技术区别是对音视频流在不同网络中的处理方式不同;3G网络的应用主要是在无法布线或布线成本很高的情况下使用，如执法车辆监控、偏远工地等，它是有线网络监控的一个延伸，将视频监控的应用范围扩大。

    张巍：有线无线一体化涉及的无线技术包括无线网络传输技术;基于无线网络的数据传输技术，比如传输优化等;传统的监控技术，包括采集、编码、数据处理等。我们可以将无线监控看做有线监控技术的一种扩展。对于目前应用较为普遍的两种技术，我认为Wi-Fi将取代部分有线监控成为主流传输网络。在监控点需要大范围移动的场景中3G等技术将作为一种补充。

    艾奇：汉邦的产品以有线为主，无线主要是3G和Wi-Fi的产品。总体来看，3G较Wi-Fi产品应用多一些。Wi-Fi产品传输距离较短，容易被遮挡，效果较差，所以应用较少。对于未来，射频可能会有比较好的发展，因为射频的传输带宽比较高，性能、效果比较好，但目前还没有应用在安防监控的通用场合中来。预计安防大码流发展起来以后，4G也会是比较好的无线载体，也可能会有比较好的发展。

    王林：目前监控的无线传输技术主要有3G网络、Wi-Fi、WiMax、卫星通信网络等技术，主要利用上层众-议例如TCP/IP、网关技术、路由技术进行图像传输。

    3G，全称为3rd Generation，中文含义是第三代数字通信。在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps(兆比特/每秒)、384kbps(千比特/每秒)以及144kbps的传输速度。目前中国移动、中国联通、中国电信的移动网络都在向3.5G技术HSDPA演进，下行速率可达14.4 Mbps，上行速率可达5.76 Mbps，上网卡可以支持12.2 Mbps。

    另外占据无线视频监控一定市场的Wi-Fi产品，目前广泛使用的是802.11g版本众-议，最新的802.11n也已有支持。Wi-Fi在实施形式上主要有两种，一是具有定向天线的Wi-Fi，一是具有Mesh网络拓扑结构的Wi-Fi。Mesh网络拓扑结构解决了覆盖问题，较定向天线的结构具有更好可扩展性。这两种Wi-Fi的部署形式目前最高可以提供54Mbps的传输速率，覆盖范围可以超过10公里。当然这个速度和距离一般是在上述的实施形式下计算的，实际普通的热点距离仍然是几十米到三百米不等。

    WiMax标准众-议是IEEE802.16，是一种无线城域网接入技术，信号传输半径可以达到50公里，基本上能覆盖到城郊。正是由于这种远距离传输特性，WiMax不仅能解决无线接入问题，还能作为有线网络接入(Cable、DSL)的无线扩展，方便地实现边远地区的网络连接。卫星接入方式是指用户直接通过卫星来访问Internet。

    目前卫星宽带接入速率一般为400kbps，下载多媒体时速率可高达3Mbps。优点是接入速率高，不受地域限制，真正实现了Internet的无缝接入，同时还可接收卫星电视。相对其他无线通讯，卫星网络覆盖范围最广，几乎可以在地球上的任何一个地方使用，但是受气候影响较大，费用相对昂贵。

安防有线无线一体化要因地制宜

    有线、无线技术各异，安防监控场合各有特点。针对不同的环境制定的有线无线一体化方案是不同的，各类有线、无线技术的应用需要因地制宜。

    张敬武：有线网络监控的优势是传输成本低、网络带宽大、传输效果好，但它无法实现移动行业的监控需求。3G无线监控的优势是可实现移动中的音视频监控，易于临时性监控，但传输成本高，网络带宽低，传输效果受多方因素影响。在网络化监控领域，有线网络监控占90%，3G无线网络监控占10%。无线网络监控是有线网络监控的一个延伸。目前常见的监控项目中，同时使用无线监控和有线监控大部分是执法项目。以某城管项目为例，重要的监控道路监控点采用网络摄像机(ST-NT8269H)通过公网接入，执法部门大楼内监控点采用网络视频服务器(ST-NT208H)通过局域网接入，执法车辆的移动监控点采用车载DVR(ST-HD7004A)通过3G网络接入，执法人员手持单兵(ST-NT3032H)通过3G网络接入。在机房搭建监控平台(网络监控中心平台E-NVS)，接收前端通过不同网络传输的音视频及各种报警信号，使用者在远程通过PC电脑安装的监控客户端监视各路视频信息。

    陈文勰：有线监控的优势在于线路相对可靠，图像质量传输有保证，能够看到更清晰和连贯的图像，劣势是不够灵活，监控范围受到线缆的限制，不能够在运动环境下进行监控。无线监控的优势在于能够不受监控线缆的限制，并且随着3G网络的大规模覆盖，其可监控的范围之大是有线监控所难以企及的，无线能够用在人员大范围移动的监控场景，也是有线网络所不能做到的。无线网络的劣势在于由于采用无线信号传输，容易受到干扰，图像质量和流畅度会比有线网络要差，并且无线网络的开放性也可能会带来安全性的问题。

    针对几种主流的无线技术而言，3G监控由于其覆盖面广，费用和造价相对低廉，逐渐变成非军用无线监控的主流应用，其未来发展趋势会从现在的追求看的见到看得清，从高端行业领域逐步向低端普通用户领域蔓延。Wi-Fi由于传输距离有限，适合小范围的室内监控，随着运营商Wi-Fi热点的不断增加，也可以成为有线监控网络的补充。

    按照现在目前的发展趋势，无线监控的需求虽然正逐步增加，但相对于有线网络，无线网络依然处于起步阶段，其市场份额相对于有线网络来说很少，主流的监控厂家无线前端的销售额一般是有线前端的5%-10%。目前，有线、无线二者之间正在相互结合，形成一个真正符合用户需求的完整监控解决方案，有线网络的发展趋势是有更高的清晰度和更智能的应用，无线网络的发展趋势是更广的覆盖面积，更好的图像质量和可靠性更高的网络。有线监控最关心的还是其视频效果，例如图像清晰度、图像传输实时性、视野和环境的变化是否能达到其监控要求。而3G无线监控主要考察的是其携带和操作的便捷性，还有整体解决方案的完善性。例如安装在车上的车载无线监控，要考虑硬盘的防震、在车上取电、延时关机、双向对讲等方面;而随身携带的便携式无线监控要考虑到电池时间、散热、重量等方面。

    张巍：有线监控比较稳定，发展时间长，技术成熟。无线使用方便，有潜力，但是并不成熟。总的来说，如果监控点比较固定，方便有线安装的，优先使用有线，如平安城市工程中的重要治安场景监控多使用有线方式;而对于移动执法车等流动监控点多采用无线方式。另外，对于一些工地等可能被拆移的监控点，也采用无线方式。目前，有线大概占90%以上的份额，无线正在逐步增多，特别是无线车载监控增长非常迅速。

    王林：未来监控网络的发展必将要求视频监控行业的传输方式更加具有灵活性、适应性，可以快速部署、灵活组网，但是本质上依然无法脱离无线通信和有线通信的范畴。传统的视频监控方式依赖于有线介质进行信号传输，有线对于部署摄像机区域视频监控网络来说是非常适用的方式。对于远距离的视频传输，当前主要使用的是光纤。但对于分散的、处于偏僻地区的单点模式、快速移动的物体、需要临时部署的视频监控，使用有线是根本不现实的。这种情形下使用无线网络进行视频传输成为唯一的选择。

    3G产品主要有3G摄像机、3G车载执法系统、3G单兵执法系统、3G车载硬盘录像机等等应用。主要是由运营商的网络来进行视频信号等数据的传输。3G产品将大大扩展移动监控的范围，灵活机动地响应各类突发事件，并拥有临时组网方便、可移动性强、支持高速移动等特点，可随时进行网络监控。

    Wi-Fi产品目前主要是用于固定点的无线监控，通过在网络摄像机和视频服务器内加装无线通讯模块，实现短距离视频数据无线传输。如果长距离就要架设基站，使用定向天线。Wi-Fi传输技术主要应用于环保、油田、气象、水利、国土、矿山、高速公路、电力、安保等行业，设备大多部署在人员难以到达或线缆布设有难度的区域。

    由于WiMax网络的建设问题，目前WiMax的产品市场较为少见。其中最主要的诊-因就是WiMax的盈利模式暂不清晰。WiMax只能提供数据业务，因此话音业务的提供需要借助VoIP技术来实现。尽管WiMax建立了实验性网络，但WiMax在我国可能还有漫长的道路要走。不过值得注意的是WiMax本身的技术特点更适合用来做高清视频传输。

    安全性、无缝切换、 稳定性是需要解决的问题

    有线、无线一体化的建设和运营会带来一些问题，其中安全性、无缝切换、稳定性是最为急迫的问题。

    张巍：有线的整个产业链比较完整，兼容性比较好。无线监控缺乏统一标准，比较混乱。从链路上看，无线的安全性较弱，因而只能在加密上下一些功夫。无线网络稳定性是无线应用的最大困难，其次就是无线设备本身的稳定性。大力推广无线应用，在实践中不断改进，应该是目前的主要解决之道。

    陈文勰：稳定性上的问题主要和三个方面有关，网络、前端环境和存储安全。由于采用IP网络传输，其稳定性受IP网络的制约，因此专业的网络施工和维护非常重要;第二个就是前端环境。监控前端场景环境有时会很恶劣，要求产品对环境的适应性非常好，所以产品在设计时要更多考虑到现场环境的各个方面;最后是存储。存储的稳定性至关重要，作为事发现场的重要资料，存储稳定性易受到高清大流量的数据冲击，变得脆弱，因此厂家在设计存储设备时，需要更好地优化算法，并且在现场安装和施工时做好容灾备份。

    张敬武：3G无线是有线应用领域的延伸，两者结合目前只停留在公网环境中。如果一个监控项目在区域范围内，客户考虑到传输成本，会优先考虑局域网传输，因为有线监控的局域网很容易建设。但是3G无线网络除了移动、联通、电信3大运营商，其它公司都无法建立，这样就存在有线和无线监控在区域局域网的融合问题。局域网中无线传输也可以采用Wi-Fi网络解决以上问题，但是又引入了新的问题，如移动监控时网络的无缝切换。无线监控和有线监控主要的安全隐患就是网络安全，很多对安全等级要求非常高的项目，客户直接采用专网传输。但是，对于3G无线网络监控很难确保网络安全。虽然运营商的3G网络已綷-做了很多安全机制，但是客户还是不放心。为了解决这个问题，金三立公司的车载DVR和单兵设备都做了视频传输过程中的空中加密，这是一种随机、不可逆加密。此技术完全可以确保无线传输过程中的数据安全。

    王林：目前市场上面对无线视频监控的技术安全性还存在疑问，无线网络以微波为传输介质，易被他人窃取，影响整个系统安全。另外一个是费用问题。无线视频监控系统成本压力过大也是目前制约无线视频监控发展的关键问题。但是随着技术进步，这些问题正得到逐步解决。

安防监控有线无线一体化商机可期

    虽然目前无线应用并不是太广，并且应用场合也有一定局限性，但受访的大部分人都表示未来随着无线产品价格的下降，无线应用一定更多。

    艾奇：无线是有线的辅助，其优点是布线、施工的便捷性好。但无线的发展可能还需要一定的时间。未来安防将逐步转向民用化，无线产品增加了大众的选择空间和应用方式。比如，3G的应用可以让父母通过手机对小孩进行监控等等。无线的系统比有线要复杂，所以无线系统的加入会带来整个系统管理成本的提高，但随着无线产品价格的逐步下降，价格上的问题会逐步得到解决，无线系统也会被更多人采用。

    张巍：无线技术和有线技术的相互深度融合，包括互为备份等新的使用方式可能有一定前景。另外，预计未来无线技术发展后，成本会降低。目前添加3G无线模块给视频监控增加了10%的安装成本，而无线传感器售价更高一些。总的来说，无线成本并非诊-料价格高，而是从事的企业不多，产量不高所导致的。随着无线产品应用面的增加，无线网络成本将会降低。理论上说，无线能弥补有线的一些缺陷，未来会有较好的发展。但从实际接触的项目上看，目前除了无线车载监控有明显增长外，他方面的应用还不太明朗。

    王林：无论是视频监控系统、电子警察系统，还是门禁系统、家居系统，恒业国际都将向更安全、更方便、更舒适的方向努力。恒业国际旗下的日安电子在无线监控应用技术上不断探索，推出了越来越多贴合行业应用需求的无线监控设备和解决方案，成功研制出Wi-Fi/3G系列的摄像机、视频服务器、车载硬盘录像机、车载动态取证系统、单兵取证系统等系列无线视频监控产品。很多优秀的产品和方案以稳定的产品质量、清晰的视频传输效果得到了广大客户的认可。公司下一步将目标锁定在将各种无线监控设施和有线监控设施无缝整合，形成一个有机的、可以动态调节的、融合的平台网络。相信将来必将形成一个以有线网络为基础，无线网络为延伸的的大融合视频监控平台，真正做到全面覆盖与大融合，最终和物联网整合在一起。

    结束语

    本次采访中，我们感到，安防业内人士对于线无线一体化的大安防未来方向没有异议，但同时也表示，目前无线产品的应用场景并不是太丰富，无线产品较高的安装成本也一定程度上阻癨-了无线产品的推广。有线无线一体化将在何时到来，会给安防行业带来哪些改变，大家都在拭目以待。