王鐵龍
(鐵嶺市科協(xié), 112008)
安防監(jiān)控在人們的生活和生產(chǎn)中以十分的普遍,在保護(hù)人民生命和財產(chǎn)方面發(fā)揮了巨大的作用。隨著生活節(jié)奏的加快,人們對簡單、快捷的生活的需求,推進(jìn)了WIFI技術(shù)的發(fā)展,其突破了有線網(wǎng)絡(luò)的限制,使隨時隨地的信息交流更加便利。在安防領(lǐng)域,WIFI技術(shù)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)合,極大地簡化了監(jiān)控系統(tǒng)的線路,擴(kuò)大了視頻監(jiān)控的應(yīng)用范圍。
WIFI(無線保真),該技術(shù)是在無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.11基礎(chǔ)上開發(fā)而成的,可以將電腦、手機(jī)等以無線方式互相連接的技術(shù),其本質(zhì)是一種高頻無線電信號。WIFI無線網(wǎng)由接入點和無線網(wǎng)卡組成,在空曠區(qū)域,其通訊距離可達(dá)300米;在封閉區(qū)域,其通訊距離在75~120之間;另外WiFi的總數(shù)據(jù)傳輸率一般為54MbPS,能夠滿足傳輸視頻的需求;其公共的MAC層采用了CSMA技術(shù)能夠避免無線傳輸中的數(shù)據(jù)沖突。在操作模式上,有Adhoc自組網(wǎng)絡(luò)模式和Infrastructure模式。Adhoc模式不需要任何基礎(chǔ)設(shè)施,可以在相同BSS下實現(xiàn)通信;Infrastucture模式以至少一個AP和終端組成,終端點和AP之間完成通信。WiFi無線網(wǎng)與有線網(wǎng)結(jié)合,能夠降低組網(wǎng)成本,提高通訊的便捷度。WiFi技術(shù)將有線信號轉(zhuǎn)化為無線信號,主要應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)媒體、掌上設(shè)備、安全防控等領(lǐng)域,但目前還面臨著通信質(zhì)量低、安全系數(shù)低等問題。
基于WiFi技術(shù)的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,組要組成部分有無線AP、WiFi攝像頭、無線路由器、監(jiān)控中心。通過無線路由器組建了一個小型的局域網(wǎng),通過WiFi將采集到的視頻信息傳輸給監(jiān)控中心,從而實現(xiàn)了對地點的監(jiān)控。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)無人在現(xiàn)場時,實時、真實地對地點的監(jiān)控。在現(xiàn)代化的管理中,視頻監(jiān)控成為非常有效的工具,在監(jiān)控中心,只要有一個工作人員,就能夠遠(yuǎn)距離地、多角度地觀察多個區(qū)域。視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由攝像頭、編碼器、視頻服務(wù)器、存儲設(shè)備、解碼器等組成,攝像頭捕捉到視頻信息,通過模擬信號傳輸?shù)骄幋a器,由編碼器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳輸給視頻服務(wù)器,得到信息一方面可以存儲,另一方面,可以通過解碼器還原視頻、查看視頻。一般的監(jiān)控系統(tǒng)中,監(jiān)控點較多,監(jiān)控時間也長,數(shù)據(jù)采集時間可長達(dá)幾十天?;赪iFi技術(shù)的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)以瀏覽器或服務(wù)器為支撐結(jié)構(gòu),只要能上網(wǎng),在任何地點都可以通過賬號和密碼進(jìn)入系統(tǒng),通過視頻播放器向用戶傳輸視頻信息。
該系統(tǒng)以嵌入式平臺為技術(shù),以無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對視頻信息的實施傳輸。該系統(tǒng)與Web服務(wù)器相結(jié)合,利用無線網(wǎng)絡(luò)將視頻信息發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中,用戶只要能上網(wǎng),就可以通過瀏覽器實現(xiàn)對視頻信息的訪問。該系統(tǒng)無需對客戶端維護(hù),節(jié)約了維修費(fèi)用,降低了運(yùn)行成本。
首先,要設(shè)置無線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。以某品牌的攝像機(jī)為例,在組網(wǎng)時,可以通過自動搜尋,尋找到無線網(wǎng),連接攝像頭和無線網(wǎng)嗎,之后通過直接登錄無線路由器查看攝像機(jī)的IP地址。其次,在獲得攝像機(jī)的IP地址后,在瀏覽器中輸入IP地址,彈出對話框,登陸后即可查看監(jiān)控視頻。第三,為了保證攝像頭能夠連接到制定的路由器,在使用前必須對其進(jìn)行設(shè)置,將其與路由器的SSID綁定,這樣就確保了攝像機(jī)的正確連接線路。第四,無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)也能夠錄制音頻,只要連接一個音響,在開啟攝像機(jī)后就能夠獲得音頻和視頻雙重信息。第五,多畫面監(jiān)控,在需要多畫面監(jiān)控時,需要設(shè)置攝像機(jī),選擇設(shè)備里的多路設(shè)備設(shè)置,輸入需要加入的攝像機(jī)的IP,重啟后即可選擇需要實施監(jiān)控的攝像機(jī),實現(xiàn)多畫面監(jiān)控。第六,遠(yuǎn)程登錄控制實現(xiàn)了在遠(yuǎn)程電腦或客戶端對網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的控制,能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離的登陸,實時查看監(jiān)控信息。
WiFi支持分布式協(xié)調(diào)模式和點協(xié)調(diào)模式。在分布式協(xié)調(diào)模式中,由于缺少中心控制,所有斷站都在競爭時間,因此會產(chǎn)生生沖突;在點協(xié)調(diào)模式中,傳輸順序受到AP控制,有序傳輸。由于視頻監(jiān)控的實時性,其數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t會對影像的質(zhì)量造成很大的影響,因此需要采取點協(xié)調(diào)模式。在這一模式中,AP中的點協(xié)調(diào)器能夠獲得對通信介質(zhì)的訪問權(quán),能夠控制來自各端站的數(shù)據(jù)幀數(shù),在通信之前對介質(zhì)實施監(jiān)聽,如果介質(zhì)在PIFS之后仍有間隙,則會發(fā)送包含多項參數(shù)的信標(biāo)幀;PC在等待短幀的間隙時,向各個斷站發(fā)送詢問幀,以此命令各端站向監(jiān)控中心發(fā)送數(shù)據(jù)。這一模式避免了多個端站同時發(fā)送數(shù)據(jù)造成傳輸效率較低,保證了數(shù)據(jù)的實時性。
由于這一系統(tǒng)的信號利用了電磁波傳送,很可能被非法分子利用,干擾或盜取信息,因此有必要采取一定的安全防護(hù)措施,保證數(shù)據(jù)的完整和安全。一方面,端站需要使用與AP相同的SSID才能訪問AP,否則拒絕訪問。另一方面,由于每個端站的無線網(wǎng)卡都有唯一的MAC地址,在AP存儲各個端站的MAC地址,如果某一端站的MAC地址不在列表內(nèi)則不能訪問網(wǎng)絡(luò)。另外,可以利用IEEE802.11認(rèn)證技術(shù)和RADIUS認(rèn)證接入網(wǎng)絡(luò)的用戶身份。
基于WiFi技術(shù)的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要應(yīng)用于布線困難的場所,在以WiFi為基礎(chǔ)的局域網(wǎng)中,無線攝像機(jī)采集視頻信息,之后通過AP實現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳送,客戶在監(jiān)控中心實時監(jiān)控,同時也可以通過賬號登陸,隨時查看監(jiān)控信息。隨著WiFi技術(shù)的發(fā)展,無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)也在不斷的進(jìn)步,其應(yīng)用也將更加的廣泛,將會發(fā)揮更大的作用。
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