基于WiMAx的武警部队无线视频监控系统

带宽。

　　该系统选用的无线摄像机是一种集视频压缩技术、网络技术、嵌入式等多种先进技术于一体的数字摄像设备。集成了镜头、光学过滤器、影像感应器、视频压缩卡、无线网卡等设备，能够实现视频采集、视频压缩以及无线网络传输等诸多功能，这样无需计算机的协助便可独立完成监控点的工作。无线摄像机有自己独立的IP地址，这样监控中心以及城域网上的用户使用标准的浏览器就可以根据IP地址对网络摄像机进行访问、观看实时图像和监测数据;授权用户可以通过网管系统远程控制摄像机和云台镜头的动作或对系统进行配置，从而可以对目标进行全方位的监控。

　　云台是安装和支撑摄像头的设备，分为两种固定云台和电动云台。固定云台适用于监视范围不大的情况，在固定云台上安装好摄像机后可调整摄像机的水平和俯仰的角度，达到最好的工作姿态后，只要锁定调整状态就可以了。电动云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以扩大摄像机的监视范围，通过接收来自控制器的信号精确地运行定位。由于不同厂家的云台和控制设备所使用的协议都各不相同，解码器主要用于中转控制端发出的数字信号。

　　2.2 网络传输子系统

　　网络传输子系统由WiMAx　CPE、无线基站和IP承载网组成。WiMAX　CPE作为WiMAX网络的无线客户终端，布设于监控点，使用小波束角定向天线，完成与基站的数据相互交换。无线基站主要接入多个WiMAX　CPE设备，同时完成与IP承载网的数据交换。单WiMAX扇区站下可支持多CPE，每个CPE负责接入一个或多个视频监控前端，CPE的射频模块将信号变频到适宜的频率经天线发送到WiMAx基站，实现对多个监控点视频信号的汇聚。

　　2.3 视频信息管理子系统

　　视频信息管理子系统设在监控中心，主要由视频存储服务器和监控管理服务器组成，完成视频信息的存储、管理、查询、系统配置和实时监控等任务。监控管理服务器为整个视频监控系统提供业务逻辑控制，完成监控中心的视频图像切换或分发，对WiMAX CPE进行参数配置、实时查看指定点监控信息，是视频监控的核心业务实现平台。数据库服务器完成视频监控信息的存储、管理与备份，并为局域网的其他服务器和授权用户提供历史数据浏览、检索等服务。

　　当视频信息传送到监控中心后，监控管理服务器首先对视频信息进行分析，判断是否是授权用户所需要实时浏览的监控信息，如果是则将其转发至指定用户，例如电视墙或者网内其他用户，同时将视频信息传送至视频存储服务器进行归档管理。同时，监控管理服务器接收管理人员的管理指令，并将指令发送至指定的CPE设备，进行监控点参数配置等工作，如图3所示。

　　系统建设的注意事项

　　系统在建设和使用过程中还需要注意以下四点，确保系统的顺利应用。

　　基站选址应根据业务分布实际情况，选择业务密集区中心的制高点(某铁塔上或山顶)作为中心基站的站址，尽量提高无线链路的可靠性，避免因地形及遮挡物等不良因素，保证视频信息传输质量。

　　无线系统抗干扰能力 地面无线接入系统往往受到来自于其他扇区的邻频或同频干扰。要想有效克服干扰的影响，首先在施工中尽可能选用具有抗干扰技术设计的设备，其次必须合理网络规划，选择基站位置和用户端天线位置、方向等，以确保系统内各用户终端间的相互干扰降低到最低限度。在工程中选用具有BIT/SK，QPSK，16QAM，64QAM等多种调制方式自适应切换技术的系统，可充分保证系统大容量数据传输支持能力和无线链路的可靠性。

　　频率规划和负载均衡系统规划之初要在已有频率的基础上，充分考虑天线配置的灵活性和热点分布特点，在满足覆盖和容量的前提下高效的使用频率。系统开通后，仍需对各基站各扇区的流量进行长期跟踪观测，实时调整修正与实际容量不相适应的扇区。如一扇区按照10 Mb/s的容量进行设计，经观测发现，该扇区的需求量明显小于10 Mb/s，则从该扇区将多余的载波到移到其他流量需求大的扇区使用，以提高整系统的频率利用率，保持负载均衡。

　　视频图像压缩技术视频图像信息量庞大，而无线信道带宽相对有限，正确选择压缩标准能够保证视频信息流畅地传输。建议选用H.264技术，比H.263节约50%左右的传出码流，可以大大减小传输的数据，很好地解决图像信息和带宽之间的突出矛盾。

　　结 语

　　本文提出了基于WiMAX无线宽带接入技术的视频监控系统，具有监控范围广、安装方便、灵活性强等优点，适合于武警部队进行大规模临时场所，需要快速构建监控系统或边缘地区不易进行有线接入的地方应用，对提高武警部队战斗力有着实际的意义。随着WiMAX技术的日趋成熟，它的应用将在实时监控系统中发挥重要的作用。