WLAN在视频监控中的应用

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0 前言
无线局域网（Wireless Local-Area Network，WLAN）在不采用传统缆线的同时，提供以太网或者令牌网络的功能。通常计算机组网的传输媒介主要依赖铜缆或光缆，构成有线局域网。但有线网络在某些场合受到布线的限制：布线、改线工程量大；线路容易损坏；网中的各节点不可移动。特别是当要把相离较远的节点连接起来时，铺设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长。这对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞。
随着视频监控的迅速发展，单纯的有线组网已不能完全满足需求，也不是最经济的途径。因此，无线网络监控作为无线网络的一个特殊使用方式逐渐被集成商所看好，越来越多的监控系统采用无线的方式，建立起了被监控点和监控中心之间的连接。
1 无线网络视频监控的优点
无线网络监控和传统的监控方案相比，具有以下优点。
（1）安装便捷
一般在网络建设中，施工周期最长、对周边环境影响最大的，就是网络布线施工工程。在有线网络施工过程中，往往需要破墙掘地、穿线驾管。而无线局域网最大的优势就是免去或减少了网络布线的工作量，一般只要安装一个或多个接入点AP(access point)设备，就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。
（2）组网灵活
在有线网络中，网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制。而无线局域网建成后，在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络。
（3）维护费用低
有线网络缺少灵活性，要求网络规划者尽可能地考虑未来发展需求，这就往往导致预设大量利用率较低的信息点。而一旦网络的发展超出了设计规划，又要花费较多费用进行网络改造,而无线局域网可以避免或减少此类情况的发生。
（4）可扩展性好
无线局域网有多种配置方式，能够根据需要灵活选择。这样，无线局域网就能胜任从只有几个用户的小型局域网到上千用户的大型网络，并且能够提供像“漫游(roaming)”等有线网络无法提供的功能。
2 无线网络视频监控应用的范围
WLAN视频监控可以广泛应用于范围广、分布散的安全监控、交通监控、工业监控、家庭监控等众多领域，大体上有：
（1）取款机、银行柜员、超市、工厂等的无线网络监控；
（2）看护所、幼儿园、学校等提供远程无线监控服务；
（3）电力电站、移动基站的无人值守系统；
（4）石油、钻井、勘探等无线监控系统；
（5）智能化大厦、智能小区无线管理系统；
（6）流水线监控，仓库无线监管；
（7）对道路交通24小时监察；
（8）森林、水源、河流资源的无线远程监控；
（9）户外设备监控管理；
（10）桥梁、隧道、路口交通状况监控系统。

3 室外组网方式
无线局域网在室外主要有以下几种结构：点对点型、点对多点型和混合型。
（1）点对点型
点对点型常用于固定的要组网的两个位置之间，是无线组网的常用方式。这种联网方式建成的网络，优点是传输距离远，传输速率高，受外界环境影响较小，其模式如图1所示。
（2）点对多点型
点对多点型常用于有一个中心点、多个远端点的情况。其最大优点是组网成本低、维护简单，其次由于中心使用了全向天线，设备调试相对容易。该网络的缺点也是因为使用了全向天线，波束的全向扩散使得功率大大衰减，网络传输速率低，对于较远距离的远端点，网络的可靠性不能得到保证。
（3）混合型
这种类型适用于所建网络中有远距离的点、近距离的点，还有建筑物或山脉阻挡的点。在组建这种网络时，综合使用上述几种类型的网络方式，对于远距离的点使用点对点方式，近距离的多个点采用点对多点方式，有阻挡的点采用中继方式。

图1 点对点组网模式

4 工程实例
“无线网络视频监控系统”项目在统一规划、统一管理的基础上，采用固定地点摄像的方式，使用多种视频采集端设备（网络枪式摄像机、数字网络球式摄像机、网络视频服务器、红外夜视摄像机等），在交通环境、山地环境和高楼环境等不同地理位置、不同角度，对社区各区域的重要场景和主要部分进行高质量图像拍摄，并将所拍摄的图像通过无线电波的传输方式传输到监控中心。
例如，监控范围为一个长800米、宽600米的小区，小区监控中心位置在正南位置，正北位置的小区会所汇集南边的视频图像，经汇集中心AP向监控中心传送。
本案例采用点对点模式进行桥接传输，如图2所示。

图2 点对点模式的桥接传输

其中，无线组网模式为点对点模式：会所—监控中心（2.4GHz）。设备选择:AP设备一般采用WA1208E-GP，可保证在恶劣环境中正常运行，有防水防雷功能，并能进行数据高稳定性传输；同时采用2.4GHz垂直极化的定向天线，保证较强的信号强度，使图像数据传输非常流畅。
参考文献
【1】刘乃安，无线局域网（WLAN）原理、技术与应用