发展现状

　　无线监控由于具有组网灵活、部署方便、可扩展性好、维护方便、综合成本低等独特的优势，特别适合室外移动、距离较远及已装修好无法敷设线缆的场景。下面从几个角度来分析无线监控在技术和市场方面的发展现状。

　　无线技术分类

　　目前，无线技术在监控领域的应用方式如下。

　　除传统的红外、高频调幅(315、433、915MHz)外，Zigbee、Z-Wave等新型短距离无线技术也逐渐迈入商用：

　　· Zigbee：用于自动控制、远程控制等领域，适用于工业及民用近距离、低功耗无线小数据传输，如：医疗、家庭安防等，带宽最大可达250Kbps，传输距离为10～100 m，安全性高、成本低，主节点可管理254个子节点;

　　· Z-Wave：主要应用于智能家居，未来将逐步扩展到酒店、工农业自动化控制等领域，其带宽最大可达40Kbps，传输距离为30～100 m，可靠性高，成本、功耗最低，主节点可管理232个子节点。

　　3G、LTE、WiMax、微波、WiFi等是大家比较熟悉的无线技术：

　　· 3G：用于移动、远距离监控场景，实际上下行带宽在100Kbps左右，传输距离远、支持高速移动、安全性高、抗干扰能力强、产业链成熟，但业务资费高;

　　· LTE：3G的升级版，应用场景类似，在3G相关基础上，还支持下行峰值速率100Mbps，上行50Mbps，在350Km/h时，可以提供100Kbps带宽，延迟更小，运营成本更低，暂未商用，产业链还不成熟;

　　· WiFi：用于固定、近距离监控场景，带宽可达300Mbps，传输距离为10～100 m，部署灵活、延迟小、安全性高、成本低，但移动性支持较差、抗干扰能力弱;

　　· WiMax：用于固定、远距离监控场景，带宽可达70Mbps，传输距离可达50Km，安全性高，支持低速移动，产业链不成熟，建设成本、设备成本、业务资费均偏高;

　　· 微波：应用场景同WiMax，带宽可达2.5Gbps，传输距离可达50Km，安全性高，移动性接入支持差，方向性要求高，需可视传输，易受建筑物等环境影响，部署复杂、成本高，国内建有微波骨干链路。

　　无线监控技术类型

　　按照数据流传输方向的不同，无线监控技术可以进行以下划分：

　　· 无线视频监控：通过智能移动终端，主要是手机，利用3G网络请求远程监控中心发送视音频数据进行实时浏览和控制，主要应用领域包括运营级无线视频监控、家庭安防、交通工具监控、景区监控等。由于3G网络限制，目前最多只能支持QVGA分辨率，帧率在5-10帧左右，码流最多达到100Kbps，现在大多数业务还只是在固网监控的基础上进行无线监控应用的叠加。目前，与用户既有业务系统的整合正在进一步深化，移动信息处理能力正在得到逐步增强;

　　· 无线视频采集：通过智能移动终端，主要是手机和无线视频编码器，进行实时视音频采集，利用3G网络发送到远程监控中心，主要应用领域包括交通运输工具监控、移动执法管理等。由于3G网络限制，目前最多只能采集到CIF分辨率，帧率在5-10帧左右，码流最多达到100Kbps，目前已引入平板电脑进行基于WIFI的移动视音频采集，应用也正在向移动保险定损、移动采编等更多领域发展。

　　无线监控应用领域

　　得益于其便携性和灵活性，无线监控应用领域主要有以下几类：

　　· 无法部署有线监控的应用场景：如运输工具(汽车、火车、轮船)、执法管理(交警、城管)、特殊押运(武警、银行、危险化学品)等，移动条件下，有线网络无法铺设和覆盖;

　　· 可以部署但成本太高或临时布线会有成本浪费的应用场景：前者如资源监控(森林、河流、油田、变电站、基站、边防站、港口、景区)等，往往由于受到地理环境和工作内容的限制，地域广、用户稀疏的情况下，有线监控线路户外架设施工周期很长，维护成本非常高，甚至根本无法实现，后者如公安侦查临时布防、部队野战训练、临时建筑工地、临时活动场所、会展中心;

　　· 需新增监控的应用场景：如家庭、小区、商铺、中小企业、大厦、桥梁、隧道、路口等，二次施工时，最好不要破坏原有装修或工作面;

　　· 应急性、人员无法接近应用场景：如应急指挥(抗洪、消防、抢险)、易燃易爆危险场所、群众大型集会、重要安全保卫任务现场、疾病传染区、微生物危险区等，需要在较短时间内搭建起一整套完整的监控网络。[nextpage]

　　无线监控业务类型

　　按照行业或用户群的不同，无线监控业务类型可以进行以下划分：

　　· 运营级：电信运营商主导，提供电信级安防服务，目前以移动视频监控为主，主要面向中小企业、商铺及家庭、个人用户，普及面最大，属大众化产品类型，典型产品如中国电信全球眼、中国联通宽视界、中国移动千里眼;

　　· 行业级：行业用户主导，提供行业级安防服务，目前以业务系统叠加视频监控为主，也有移动视频采集，主要面向本行业应用，属行业内专业级产品，市场份额最大，典型产品如智能家居、环保监控、移动执法、公安警务通、移动定损、移动监控等;

　　· 企业级：企业主导，提供企业级安防服务，目前以移动视频监控为主，主要面向中小企业、商铺及家庭、个人用户，正在逐渐流行起来，典型产品类型包括传统视频监控改造以支持移动视频监控(运营服务模式，即VaaS，通过非实时视频转码实现，压缩率大、码流较小)、店铺安防(运营服务模式，商情分析服务通过客流量统计实现)、家庭安防(产品销售模式，利用家庭宽带和DDNS实现点对点访问)等。

　　发展瓶颈及解决建议

　　目前，无线监控业务发展尚存在如下一些瓶颈：

　　· 网络带宽：相较于WiMax，LTE被认为是支持移动、远距离监控类应用的最好技术。但从密度、容量、成本等方面考虑，纯粹靠LTE都不可能完全独立支撑移动互联网大规模商业应用，LTE + WiFi的融合才是最适合的无线接入方式。据有关统计数据显示，至少90%的移动互联网用户的使用场景是相对固定的，可以用LTE满足移动使用需求，用WIFI满足固定使用需求，接入方式随用户运动状态的变化随时无缝切换。FMC(固移融合)的背后，需要电信运营商倾力打造高密度光网格网，以便所有无线接入点都可以就近接入到固网宽带;

　　· 端到端QoS保障：相比有线网，无线网络带宽窄、抖动大、迟延长，端到端图像质量难保障，业务质量较难满足用户需求，特别是在某些波峰时刻。需要提高无线基站密度或对现有基站进行扩容，做好接入带宽规划，并且针对业务提供更加稳定、灵活的QoS保障措施，这样实施的成本较高，需要进一步优化;

　　· NAT穿越：公用的移动互联网与私有的用户局域网之间往往存在异构网络的NAT穿越问题。如何保证运营模式下的NAT穿越，值得进一步进行模式和技术尝试，如P2P技术的大规模商用部署;

　　· 终端性能：由于视频编解码耗费的资源量巨大，就算是应用了目前最新的四核处理器和2G内存的智能移动终端，在播放移动高清实时视频时，也往往存在由于硬件性能限制而导致的减帧处理，可以从终端硬件配置和编解码压缩标准等方面去尝试改善;

　　· 安全方案：由于加解密成本、复杂度等各方面原因，现在很多无线监控应用基本还接近于“裸传输”状态。随着应用的深入，增强安全性的需求会越来越迫切。需要从无线传输加密和无线业务加密两方面来全盘考虑。无线传输加密可通过无线信道加密、终端同局端认证等方式进行访问控制和认证，技术手段包括802.11i、无线VPN、承载网加密等。无线业务加密则可采用非对称加密算法(如：RSA)对信令数据进行加密，采用对称加密算法(如：3DES、AES)对媒体数据进行加密。需要结合无线网络技术和相关硬件处理能力等方面对加解密导致的迟延进行控制。

　　QoS提升建议

　　针对无线网络，目前难以提供端到端QoS保障的现状，下面根据无线监控技术类型分别提出一些改进建议。

　　无线视频监控QoS提升建议

　　1、HARQ

　　对于有线连接，数据传输的可靠性是通过重传来实现的。当前一次尝试传输失败时，就要求重传数据分组，这样的传输机制称之为ARQ(自动请求重传)。在无线传输环境下，信道噪声和由于移动性带来的衰落以及其他用户带来的干扰使得信道传输质量很差，所以应该对数据分组加以保护来抑制各种干扰。这种保护主要是采用FEC(前向纠错编码)，在分组中传输额外的比特。然而，过多的前向纠错编码会使传输效率变低。因此，一种混合方案HARQ(混合自动重传请求)，即ARQ和FEC相结合的方案应运而生。根据重传内容的不同，在3GPP标准和建议中主要有三种机制。HARQ技术能够很好地补偿无线移动信道时变和多径衰落对信号传输的影响，已经成为未来LTE系统中不可或缺的关键技术之一。

　　2、基于网络环境的码率动态调整机制

　　对基于网络环境的码率动态调整机制说明如下：

　　· 前端设备：媒体服务器向前端设备动态反馈接收到的码率，前端设备根据链路情况动态调整输出的码流，同时前端设备对输出流量进行整形，以减少突发;

　　· 媒体服务器：对接收的报文进行乱序重整，以减少抖动。客户端向媒体服务器动态反馈接收到的码率，媒体服务器根据链路情况进行拥塞避免，同时媒体服务器对输出流量进行整形，以减少突发;

　　· 客户端：对接收的报文进行乱序重整，以减少抖动。

　　无线视频采集QoS提升建议

　　考虑到无线视频采集的完整性和稳定性，相关业务应用常采用TCP协议，针对QoS的提升建议如下：[nextpage]

　　· 编码程序码率控制：根据接收网络应答信号，判断无线网络通道运行情况，实时调整码率，提升传输效率;

　　· TCP发送窗口优化：通过调整TCP接收窗口以及发送缓存，优化TCP发送窗口值，从而提升数据传输整体效率;

　　· 缓冲区优化调整：在编解码端设置合理的缓冲区，既能保证业务流畅，又能将时延控制在可忍受范围之内。

　　发展趋势

　　十八大正式提出，到2020年，实现国民收入翻番。如果这一宏伟规划能有力推进，随着人们生活由小康逐步向富裕转变，人们需求、支出将发生巨大变化。按照马斯洛著名的“需求层次论”，安全需求是仅次于生理需求的最基础的人类需求，这表明了人们对安全需要的必然性和重要性。

　　无线监控是物联网时代的关键应用方向。物联网作为新兴的战略性产业，已被写入“十二五”规划，上升到国家战略层面高度，这将有助于无线监控实现多样化的应用，获得应用层次的不断提升。

　　近年来，无线网络和智能移动终端技术飞速发展，随着互联网业务逐步从以PC为中心向以手机等智能移动终端为中心转变，移动互联网进入了信息产业又一个新的发展周期，成为了当前最大的发展机遇。

　　1、高清化

　　目前的3G网络无法满足高清视频传输的要求，而LTE网络理论速率可达到下行100Mbps、上行50Mbps。

　　在高下行带宽的引擎带动下，现有标清移动视频监控用户体验将得到极大改善，高清还原监控现场情景，甚至还能进一步衍生出3D监控等细分业务。在上海世博会期间，中国移动就已率先演示了相应业务。

　　基于高上行带宽的移动视频采集业务，可以切实拓展多种针对具体行业的应用，如：移动指挥、移动交通、移动警务、移动执法、移动定损、移动医疗、移动采编等，市场潜力显而易见。在上海世博会期间，中国移动就已率先演示过了相应业务。

　　2、融合化

　　随着无线网络技术和智能移动终端处理能力的不断提升，与用户既有业务系统的整合正在进一步深化，移动信息处理能力正在得到逐步增强，能更好地方便用户的工作和生活，如：拓展基于电子地图的综合视频监控业务，通过GIS + GPS + 视频监控的可视化精细管理，有利于外出定位、日常监控和应急指挥。

　　3、长尾化

　　随着用户安防意识和消费能力的增强、家庭无线网络环境的改善及网络资费的下降、点对点监控产业链的成熟，国内家庭安防市场已经呈现出即将全面启动的态势。该领域是典型的长尾市场，单个中小企业/商铺、家庭的利润规模虽小，但整体市场容量规模巨大。未来，更有可能无缝融入智能家居业务，获得更长远的发展。

　　典型业务

　　下面根据无线监控技术类型分别对目前具有较大潜力的典型业务进行介绍。

　　无线视频监控——移动工地监控

　　基于无线视频监控的移动工地监控业务包含对建筑工地施工现场、噪声/粉尘污染情况等的实时监控，根据需要，也可涵盖温/湿度、水电消耗等方面。上级主管部门和建筑工地相关领导和工作人员可以通过手机客户端，实时了解建筑工地施工现场各种应用场景下的实时视频以及环境监控信息(粉尘浓度、噪声污染等)，能迅速、直观、清晰地掌控建筑工地现场情况，有利于日常监控和应急情况下的远程调度指挥。

　　由于需采集各类环境信息，前端监控点需部署相应的传感器(如：噪声测试仪、粉尘测试仪、电子远传电表、电子远传水表等)和集中器(负责接入各类环境监控传感器)。

　　无线视频采集——移动保险定损

　　车辆保险服务中，理赔质量是车主最为关注的一个环节。投保车辆出险后，多数保险公司直接派人到现场凭经验定损，或直接通过4S店定损，再或由车主将车开到维修厂后，通过保险公司机动人员定损，暂时不能实现到事故现场的远程勘查定损。

　　基于无线视频采集的移动保险定损业务，采用无线便携式视频前端设备，利用3G/WIFI网络实现轻微交通事故的快速勘查和视频数据上传。现场定损员只需将随身携带的DV、耳麦连接到便携式视频前端设备，就可以和后台服务中心保持互通。后台核损人员可以实时指导现场进行拍照和理赔工作，大大提高了保险公司的处理效率。同时，后台核损员随机接单，也可以避免其和相熟定损员一起抬高车损标准。系统与保险公司客户数据库进行了对接，可以从数据库中直接提取事故车辆相关数据，便于与定损照片一起整合成合格的定损文档。由于现场定损员勘察全程均受到后台服务中心视音频监控，服务态度、言行等方面也可以得到直接的提升，有利于提升保险公司的整体形象。

　　结语

　　无论从网络完善度、技术成熟度、消费观念还是经营模式转变等方面看，整个市场的成熟还需要一定时间。当前，移动互联网已成为时代最大的发展机遇，如果能珍惜目前的窗口机会，进一步牢牢抓住和创新用户需求，紧跟国内物联网和智慧城市的建设步伐，无线监控业务还是很有发展前景的。