构建平安城市无线监控解决方案

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平安城市是目前国内信息化城市的重要标志，是一个特大型、综合性非常强的管理系统，不仅需要满足治安管理、城市管理、交通管理、应急指挥等需求，而且还要兼顾灾难事故预警、安全生产监控等方面需求，视频监控无疑是平安城市最为重要的应用之一。针对城市环境的复杂化，以街道为分中心，搭建无线监控安防体系成为平安城市基础网络。

        与传统的系统体系不同，基于无线网络的监控系统具有鲜明的特点和优势：高度的灵活性、便捷性、移动性、低成本、保护用户投资等，因此无线监控应用已广泛成功应用在公安、森林防火、电力、油田、矿山、交通、旅游景区等行业，丰富的经验积累为无线网络构建平安城市的视频监控系统提供了强有力的支持。

        在这个过程中，著名的无线监控厂商Bitwave（www.bitwave.com.cn）起到了积极的推动作用，凭借其产品在特殊行业广泛应用所积累的成功经验及丰富的无线链路规划经验，Bitwave针对街道社区推出了一套大型社区无线视频监控方案，该方案通过先进的无线网络安防体系和超前的视频监控技术实现了大型社区安全系统共享，为人们的工作、生活提供了必要的安全保障。

        大型社区既包括新型的社区、老城区及改造中的老城区，这种环境都比较复杂。新型社区环境优美，规划现代，老城区道路错综复杂，如果采用传统的有线视线监控方案势必造成环境的破坏，采用无线视频监控的方案就是一个非常好选择。首先，施工简易，只需架设无线基站和天线，即可在无线覆盖范围内任何地方安装视频点；其次，可扩展性强，可以根据需要，随时增加、减少或更改网络监控点的位置；第三，使用方便，在网络中任何一台电脑上均可收看图象，甚至在移动中也可监控远端视频；第四、传输范围很广，可提供从64Kbps到54Mbps的通信速率。

        在Bitwave提供的无线方案中，无线网络规划在该方案中占有极为重要的位置，因为只有高质量的规划才能有效的实现数据传输，保证链路的安全，合理避开自身系统的干扰。Bitwave通信技术规划、产品规划、IP地址规划、主干链路带宽规划、设备安装监控点规划和未来监控点扩展规划组成了一套完整，成熟的无线网络规划方案。

通信技术规划

        在通信技术规划设计上，Bitwave选择了802.11a作为该方案的无线通信技术。802.11a是一种新技术的代表，与802.11b互不兼容。它工作在5GHz的频带，采用正交频分复用（OFDM）的独特扩频技术；最大传输速率为54Mbps。其优点是：高带宽；5GHz频段存在干扰少；8个不重叠信道，具有更高的部署灵活性。

产品规划

        在大型社区实施无线视频监控，在产品的选择上一定考虑美观性，因为大型社区的建设是非常现代的，而老城区是在城市的中心，也需要与现代城市的规划形成完美统一。Bitwave为方案配备了260x260x90小规格的天线一体化设备，外观非常漂亮。

        作为主选无线设备，Bitwave的BWB210无线网桥可以充分满足该方案的技术需求。BWB210无线网桥工作在2.4/5.8GHz频段，符合IEEE802.11a技术标准，具有速率高、距离远等优势。该产品支持54Mbps网桥模式，实际速率最高可达48Mbps，网桥模式可达30公里传输距离，内置23dbi天线（可外接天线），非常适合应用于街道及大型社区的无线监控项目中。

IP地址规划

        IP地址以设备类别进行区分，每类设备都设成不同的地址段，方便管理，也方便扩充。摄像头编码器使用社区内网地址，这样便于访问显示视频。如果一期网络有将近100个网络设备，后期需要增加到150个摄像头，则将会有接近300个网络设备，所以IP地址规划，可以大大方便管理，提高网络管理效率。

主干链路带宽规划

        Bitwave的BWB210无线网桥的点对点模式带宽能达到20-25M，但对于大型社区的多链路设计，BWB210产品所提供的带宽不能全面满足主干链路带宽需求。这一点也是无线通信技术快速发展下，比较突出的技术瓶颈。

        Bitwave技术总监王海涛认为，大型社区目前及未来的视频监控带宽必须达到100M以上才可以满足视频监控网络带宽需求，如果使用非传统技术的100M产品，价格将非常昂贵而且维护费用也非常高。

        Bitwave的无线聚合交换机BWS1026成功解决了这一无线技术瓶颈。该产品采用Bitwave自主研发的无线聚合交换技术，为高带宽网络连接实现负载共享、负载平衡，以及提供更好的可伸缩性服务。无线聚合交换机BWS1026是针对无线主干链路应用设计的高性能千兆聚合交换机。BWS1026设计了专有的WLATP协议，该协议可以将不同的多条无线传输链路（802.11b，802.11g，802.11a，802.16等）汇聚为一个逻辑链路，实现了负载均衡，并保证了在出现某条链路意外中断时，快速将数据转移到其它无线连路上，从而实现无线主干链路的高速聚合和备份，保证用户的链路安全。

        在Bitwave设计的方案中合理应用了无线聚合技术保证了主干链链及二级链路足够的带宽，对于未来新点的扩充提供了非常好的扩展性。



视频系统规划

        一般街道区域监控点比较密集，且图像清晰度要求达到D1的质量，故系统设计时要充分考虑服务器的承载能力，我们的视频部分采用分布式架构体系，分为采集转发部分和显示部分。

        采集转发负责对图像数据流进行接收，并转发给存储系统和显示系统，这种架构体系可以很轻松的扩展监控点，合理的分配服务器CPU压力，主服务器的配置要求不需要很高，就可以很轻松的承载100路以上的D1码流。

设备安装监控点规划

        在整个方案的实施设计中，监控点选址看似简单，但是如何选择准确的安装点，关系到整个无线网络的连通性和带宽的稳定性，其重要性不容忽视。

        对于大型社区，也包括一些老城区，实际环境是非常复杂的。比如老城区，成片的平房、高低交错的楼房、高矮不同的大树，这些都对无线链路的架设增加了难度。Bitwave凭借在电力、油田、矿山等特殊行业所积累的施工经验，利用跳接、中继等方式轻松解决了这一难题。

        例如，远端地面点与主控中心有楼房、树木等障碍物遮挡，Bitwave采用中继的模式，在远端地面点和中心点都可视的高点建筑物上架设一收一发的两台BWB210无线网桥，通过功分器或交换机将远端点的信号传送到中心点，很好的解决了远端点与中心点不可视情况下链路无法搭建的问题。

        另外，在Bitwave方案中还应用了跳接模式，最多可进行4～5跳的链路设计，为大型街道社区复杂地形的链路设计提供了帮助。

监控点扩展规划
         该方案的系统是基于网络的模块化设计，所以系统具有非常好的扩展性。
  

         如果需要增加一个视频点，首先定好需要监控的区域，在此区域里找一个位置既可以进行区域监控，又可以和任意一个二级中心站进行连接，如果不能连接二级中心站（不可视）则可以连接三级站点。同时考虑连接的站点是否有足够的容量，如果不够则要通过无线聚合技术增加主干链路的带宽。

        在外围增加了监控点以后，还要在后端系统平台设置防火墙允许其接入，在视频服务器中增加这个监控点，并指定显示屏，设置好后就将新的监控点纳入了管理范围，同时将IP、MAC密码等信息及时存储到管理文档。

        在后期大量增加监控点时，需要重新规划信道，必要时可将部分点对点链路改称点对多点链路，这样可以大大节约频率资源。

网络安全规划

★无线数据安全

        由于无线传输时，微波信号会布满路径中，BWB210采用专用WEP152位加密算法可以有效地保护无线数据。152位加密是一个加强型加密算法，要破解此密码至少需要几年的时间，再加上对每一个无线链路采用唯一的加密秘钥，保证了无线空中数据的绝对安全。

★无线设备连接安全性

        BWB210无线网桥与BWB210A无线网桥进行连接时，需要互设对端MAC地址，在建立通讯时，如果不知道地址的话，对方无线网桥将拒绝接入。

★访问隔离保证安全

        BitwaveBWS1026无线聚合交换机VLAN隔离功能将有效的阻止通过外围点交换机的入侵者访问无线网络系统的任何资源。

★防火墙阻止外来黑客

        防火墙将阻止外围入侵者对政府内网的访问，防火墙的独特功能，结合IP地址、MAC地址和视频流限定功能则可以非常好的屏蔽入侵者。

★所有密码具有唯一性

        所有编码器、网桥、交换机要设定复杂唯一的管理密码，如果维护者没有维护手册将无法对设备进行维护。

扩充未来无线城市

        对于该无线监控解决方案，Bitwave表示针对大型社区的无线监控解决方案为城市安防管理人员提供了非常好的帮助。未来，随着派出所、城管及相关单位的管理区域不断扩大，人员流动性增加，现有独立的社区无线监控系统是无法满足未来安防管理需求的。在这种需求下，与城市的有线及无线安方防体系进行无缝对接，将是一个很好的选择。

        Bitwave在现有的无线监控解决方案的基础上，充分考虑到了与“平安城市”、全面构建“社会防控体系”、“无线城市”等大型系统工程共同构建一个立体的安防网络，推出了采用2.4Ghz或者5.8Ghz频率的无线覆盖监控方案，这也是未来大型社区无线城市功能的组成部分。一旦实现了无线覆盖接入，城市执法者或者管理者无论在室内、室外、移动中的执法车中都可方便连接政府内部办公网络或者访问国际互联网，并可以查看任何一个监控地点的图像，也可以将车载图像实时传回到监控中心；或者调用数据中心的数据进行人员、车辆的信息查询；或者建立一套自己WiFi-Phone无线语音系统，结合IPSEC加密技术，公安或者城管人员可以利用这样的系统随时进行语音呼叫，不但语音质量好，且保密性更强。