浅析3G移动监控工程的应用与产品选型

2012-01-30 11:20:00 来源:安防知识网 有...人评论

[摘要] 3G(3rd Generation),即第三代通讯技术,指以UMTS通用移动通讯系统(Universal Mobile Telecommunications System,缩写:UMTS)和CDMA2000(Code Division Multiple Access宽带分码多任务)为代表的,可以支持高速数据传输的蜂巢式行动通讯技术。

  应用观念与现阶段状况

  3G(3rd Generation),即第三代通讯技术,指以UMTS通用移动通讯系统(Universal Mobile Telecommunications System,缩写:UMTS)和CDMA2000(Code Division Multiple Access宽带分码多任务)为代表的,可以支持高速数据传输的蜂巢式行动通讯技术。通泛的3G则是指将无线通信与网络多媒体通讯结合而成的新一代通讯系统。它能够处理照片与图像、声音及音乐、视频等多种媒体形式,其中包含网页浏览、视讯会议、电子商务等多种信息服务的系统。目前,3G存在三种标准:UMTS、CDMA2000以及TD-SCDMA,而制订的3G的目的则是以此规格能达到全球通信系统的标准为目标。3G传输能够实现同时传送声音及视频数据信息,且可提供144kbps-2Mbps的高速数据。


  当前,3G无线通讯监控在应用领域仍然存在一些局限,其原因主要包括:无线视频监控领域应用尚不普及;没有统一的行业标准;大部分行业自订标准兼容性不足,用于涵盖所有移动监控应用仍有一些兼容性问题存在。此外,国内除部分沿海城市及特定区域3G网络有覆盖全面且稳定外,其余地区覆盖率并没达到3G应用的理想状态,部分区域应用成熟率仍然很低。3G通讯覆盖率不足正成为3G监控应用拓展的桎梏,与此同时,基站的建置不足也让3G网络在使用范围内呈现不稳定。

  分类与目前应用范围

  由于3G通讯是一种通讯传输方式与介质,并非是监控的专属的一种方式,因而3G监控的应用类型依附在各种安防与监控设备及系统上。随着无线电与网络无线化技术的日益发展,无线宽带网络的应用也被各类的信号传输所采用,如3G网络设摄像机、3G网络服务器,3G后传式DVR、NVR,报警防盗探测和门禁信号收集发射以及可以接受远程数据信号采集的监控RTU等。与传统的有线监控方式相比,3G无线监控具有不受有线电缆的距离与布线施工约束、施工安装工时间短,且容易维护,未来系统扩充性不受限等优势。而今3G无线网络监控技术已经普遍的应用在住宅小区、城市交通监控、公交车运输、铁路平交道、水库及水利闸门监控、区域河川航运、防盗治安、消防及楼宇自动化监控、国土安全远距资料收集等领域。

  此外,在TD-SCDMA分时-同步分码多重进接(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,缩写为TD-SCDMA),商用化测试完成后,国内3G监控也在2010年开始迈向成熟的移动3G无线宽带网络应用,其应用领域也将更为广泛。事实上,国内3G无线视频监控已经进入成长的爆发期,尤其在公交车与运输业这两部分(应用案例如图1所示),从单一车载系统发展到3G监控,这不但将过去行车监控及录像提升到可以远程监控,更值得一提的是实现了对车况、行车安全及车辆动态的资训收集和掌握,使公交车及公共运输安全得以在短时间内达到实时远距化监控。时至今日,3G视频的固定与移动监控应用推广发展迅速,并逐渐由公共领域推广到商用运输及私人车辆市场,也使得各种特定环境都可纳入3G无线监控应用范围内。

  上述的移动式3G监控,除了可以“效力”于公交车外,同样能应用于紧急救护车及消防车上,作为紧急抢救或救灾过程的记录。除此之外,3G监控在固定监控上的运用主要还可以在一些无法布线或电力传输有施作困难的区域散发魅力。这些应用包含图2标示项目。[nextpage]

  产品选型

  在探讨3G监控的应用时,工程商必须注意到,3G监控的应用模式并非是单一的。无线移动监控可满足多种传输方式并存的,在所有无线监控系统中,监控中心的要求是获得实时监控点的视频信息,且要求的视频画面必须是实时清晰且为非间断的连续画面,但由于单个无线监控并不能满足所有监控点的需求。因此,在3G监控的传输模式通常为“有线+无线”或是多重无线传输方式并存。目前,无线监控系统采用的无线传输方式主要有无线移动网络(3G/GPRS)、无线宽带(WIFI/WIMAX)微波系统、卫星等。其中只有3G传输可满足监控应用中的各个设备项目,这些设备项目包括:以长距离为主的移动视频3G车载监控、DVR和视频Server服务器,以及铁路轨道信息收集的3G RTU、国土森林保安的3G摄影机及烟火侦测器类产品,另外,有适于短距离的大楼楼宇自动化用的温湿度,还有电力、通风空调等环境监控数据及设备状态监控的固定式3G监控收集设备。此外,还有门禁与消防系统的远程侦测3G状态传输器等。在固定3G无线监控产品部分,基于CDMA/GSM技术进化的产品包括网络的多信道无线影像服务器、单兵方便携带系统等。这些产品都具有影音实时传输功能,并且可以搭配组建的无线监控系统。其中这些方式有视频编码器+无线传输设备的组合,如视频服务器+卫星收发器、视频服务器+无线路由器、视频服务器+无线网桥等。


  在产品应用选型意义上,3G属于通信传输介质,安防设备则属于电子设备范围,两者之间貌似并没有多大关联,但在设备的选型上,皆应从3G技术的高带宽、移动与否来作为安防监控和通讯传输的产品决定应用因素,这也是3G安防监控选型上可以涵盖仿真监控、数字监控、有线网络监控到无线视频监控的考虑关键。

  未来趋势

  3G网络监控的发展将为视频监控带来更多利好,相对于目前使用DVR、NVR或工业计算机设备做为3G监控终端,目前的智能PDA及通信手机具有更好的移动监控便利性,尤其在一些区域性的监控中可以发挥无线监控的优势。随着3G移动通信无线系统逐渐商用化,3G高带宽将为无线视频监控提供更为强大的能力,视频画质也会有极大的改善,且在目前3G系统与无线局域网络WLAN系统的融合,**控的蜂巢式无线监控应用,将更方便于无线视频监控系统的发展,3G移动监控网络也将使**控成为未来网络移动监控的主流。

  对于安防而言,3G监控的意义在于移动性。这就要求3G监控系统可以为用户和使用者提供更灵活的操控,而且在应用中可以实现就如上段所说的,架构一个真正意义上的“移动监控”方式。通过将原有“计算机+有线网络+监控点”变为“3G手机+3G网络+无线3G监控点”,如此一来,使用者可不受时间和区域限制,随时随地可查看远程监控录像,实时获取事件告警。同时,借助3G监控网络,也使得报警实时通告、远程视频调阅和远程录像回放,以及远程外部控制都将变得轻而易举。

  3G和安防联姻,势必大大拓展3G通讯的应用。由于3G网络带宽的再提升,3G监控可以获得比目前CDMA和GPRS无线网络更清晰、更流畅的视频传输效果。把原本受限的带宽及传输不佳等问题变为历史的同时,3G无线监控技术的需求也在不断完善,以适合各类安防系统应用。[nextpage]

  3G监控应用与选型可能面临的问题

  3G通讯投入无线监控实际应用的时间并不算长。众所周知,3G监控的应用范围虽然广泛,但是目前3G监控产品并不能满足所有行业对无线监控的应用需求。而在实际应用中,3G监控也正面临着多重“困扰”:

  · 由于无线网络铺天盖地的涵盖特性,使得信息及视频在网络存取更为容易,因为只要1张3G网卡,加上PDA或智能型手机即可收到信号,就能随时随地进出因特网。即便在用户客户端的有线网络端设置再多的防火墙、QoS流量管制设备、入侵侦测防御系统等资安措施作为,对于外泄问题,3G监控也表现得束手无策,甚至比Wi-Fi更难管控。因此,使用者除了应注意网络本身的安全问题外,也应该考虑有是否会有人利用3G网络使网络外泄内部数据;

  · 其次是如何管控3G上网行为致使网络陷于被攻击的情况。因为在WLAN的领域中,客户端想管控封包,可以考虑用Wireless IPS无线安全管控设备,它能从空气中截取并分析信号,确保传输的安全性外,若有恶意攻击行为及假造信息,能从管理政策中,设定禁用方式,甚至发送干扰封包(De-authorization)强制联机中断,就像在空气中架构一道无形的防火墙;

  · 由于3G的网络信号的调变,不像Wi-Fi信号那么公开,且带宽与Wi-Fi不同,又属封闭式网络,这类型设备无法从空气中直接截取3G信号,因而改在用户设备安装代理程序,也能搭配客户端安全政策,只是它是从代理程序管控使用者行为。以部分厂商代理程序为例,计算机工作站的代理程序可以控管所有IP网络行为,3G网络最后还是介接到因特网,一旦取得IP地址,就能进行网络管控作用。

  以上是3G监控在实际应用中可能碰到的一些问题,这些问题都会给使用3G通信监控带来或多或少的网络安全危机。出现问题就有解决的方法。

  现在的智能手机功能日益丰富,上网、蓝牙、红外线及储存卡、相机等一应俱全,即便手机不联网,黑客也有方法透过**取重要数据。因此手机3G监控应用上,除了像进入使用者用户安全管制区域内不准携带手机或以贴封条及签切结书方式处理外,最好的方式就是在3G监控上手机使用客制化及无照相机及记忆卡功能方式的手机于系统中。这样的监控手机应用虽然执行难度较高,但也代表安防产业及用户已经开始正视3G手机造成监控机密外泄的问题。

  3G在监控领域的发展前景还是很乐观的,原因可以归纳为以下几点:首先,随着通信传输系统的发展,大众对3G移动监控的需求日趋增长;其次,面对庞大的市场需求,安防厂家势必投入更多的人力、物力到其3G移动监控产品的研发上,更多行业监控需求的3G产品上市,将为3G安防监控市场带来更多活力。

  结语

  3G监控并不是一项技术层次或质量很高的监控应用,在应用与选型的部分,对工程商而言,除了需要了解3G监控与各种安防产品搭配应用的可行性及兼容性,更应该关注 3G监控本身在无线发射功率及抗干扰的工程应用的能力优劣。目前,安防厂商在结合行业应用的基础上,针对各种不同的安全系统,不断推出3G传输应用的新品。当然,作为工程人员,也期盼厂商在高质量产品下创造差异化3G监控产品。

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[责任编辑:徐烨檬]

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