安防无线传输方式的可靠性与应用性分析

　　近几年来，IP 网络监控发展势不可挡，与此同时，其传输方式也在不断创新推进，除传统的有线传输外，无线传输应用也开始崛起。无线传输以其安装方便、灵活性强、性价比高等特性，备受众多行业的监控系统青睐。然而，由于对无线传输应用的不了解及高金额设备成本，部分业主对之仍望而却步。

　　在安防监控工程项目，除了各种设备器材的效能之外，传输系统及接口部分的可靠度与应用性能也尤为重要。传输系统架构与接口包括有线监控和无线监控，而在无线监控工程应用中，无线传输的可靠度与可应用性是工程商们关注的重点。

　　无线监控传输的种类

　　IP网络有线监控系统涵盖网络摄像机、云台、视频服务器、监控终端等设备。而无线网络监控系统相对简单，它只需无线网络摄像机或无线电发射接收单元、无线AP、监控终端等设备，在带宽或传输格式上也拥有多样化的选择空间， 如GSM、GPS、3G、Wi-Fi、Wimax、TD-LTE(4G)等。当然，如需远距离无线监控，还需另外增加户外无线网桥等设备。以一个无线区域网的建置环境来看，无线监控系统是基于无线局域网络之上建置的一个监控系统。因此，无线网络监控系统的组建同样要根据无线网络的环境来决定，但实际区分，无线网络监控系统种类其实可分为三种模式：室外应用无线网络监控系统、室内专用的无线网络监控系统、室外和室内混合在一起使用的网络监控系统。根据不同的监控环境采用特定的的无线传输方式，小区域家庭利用现有的无线移动网络(Zigbee、GSM/GPRS、CDMA移动网等)和相应的无线通信产品，通过无线收发设备(如无线Modem、802.11 Wi-Fi宽带无线)，利用无电传输的3G、802.16 Wimax5.8G或TD-LTE和发射接收集成芯片在监测站端实现电路板级与监控中心级的的无线通信(如卫星、微波系统等)。

　　安防系统中较常用的是802.11.a/b/g/n无线网络，它主要透过无线电波进行数据交换。美国电器电子技术协会(IEEE)于1997年制订802.11的共通标准中将802.11无线网络规范划分为有基础架构(无线存取点)的无线局域网络 (Infrastructure Wireless LAN)和 无基础架构的无线局域网络 (Ad Hoc Wireless LAN)。两者之间的差异在于传送节点与无线网络设备之间的联机方式。

　　无线宽带网络设备及架设

　　目前，无线宽带802.11网络联机设备主要包括无线网络路由器 (Wireless Router)、AP以及无线网卡 (Wireless NIC)，其中Wireless Router和AP适用于长距离联机环境，另外，由于Wireless Router具有防火墙的功能并可以当IP分享器使用，倘若既有网络中已含有Router，那么可选用AP来架设无线网络，以节省购买Wireless Router的成本。对于无线宽带网络设备的选购和架设，笔者还有如下几点建议：

　　· 在选择Wireless Router或AP时，如安装在室内，可选用商规型;而在室外，建议选用工规型;

　　· 在功能方面，建议选择同时支持802.11a、802.11b、802.11g、802.11n模式，以及WPA2的加密机制。因为当前无线网络最快的带宽是采用802.11n模式，最安全的加密机制则为WPA2;

　　· 在如何架设合理适当的无线AP 部分，如果此无线网络有很多Wireless Clients，建议尽量将AP安装在网络的中央位置，让AP可覆盖所有的Wireless Clients。若环境允许，建议将AP装在较高位置，如天花板附近;

　　· 另外，也应尽量避开镜子、钢铁等金属制品，避免无线讯号被屏蔽或反弹，而降低讯号强度。同时，应检测环境有无其它无线电波的干扰，并找出使用频率最少的频道 ，便是AP最佳的摆设位置。若无线讯号还是很差，可以选择安装讯号较强的天线在AP上，或是安装Wireless Repeater增强讯号。

　　无线网络传输的带宽流量与加密

　　由于外界的干扰导致封包错误、丢包及数据重传等因素，占用到的无线网络的实际带宽大约是理论值的一半或更多。厂商通常会建议在规划无线网络带宽时，先到现场环境测试AP实际速度，计算既有网络的带宽使用量。以实例来说，在视频监控上看到DVR与Hybrid DVR的网络传线传送上，由于最大的流量来自于DVR和Hybrid DVR所传出的摄像机图像，若这两项的数据传输量大于实际带宽，建议将摄像机的画质调降，减少流量。另外也要保留一些带宽给Wireless Clients使用，如果担心太多Wireless Clients占用带宽，可以在AP限制联机权限或利用交换器的带宽管理功能，在AP连接到交换器端的联机做流量控制与限定。WPA2采用的AES-CCMP加密机制是目前为最安全的加密机制，尚无法破解。

　　依照环境特性选择适无线网络监控设备

　　无线电网络是变量最大的一种网络系统架构，其建置过程也极具挑战。从表1可看出，无线网络的分类及建置条件及差异，此处要特别强调：Wireless LAN 的架构没有中央 Wireless Access Point，此外，所有的无线网络设备，皆以点对点的方式，进行信号沟通与数据传输的重要观点。

　　无线网络监控的特性

　　一般而言，在无线网络监控实际应用中，工程商应对以下几个重点加以考虑。

　　· 适用性：针对不同的应用环境及现场界接设备，需要提供标准的通信接埠输入/输出，并提供标准的网络接口、无线通信(Zigbee/GSM/GPRS/CDMA)接埠，采用嵌入式技术、无线通信技术、TCP/IP及提供以太网、PSTN、无线通信(GSM/GPRS/CDMA)光纤固网及混合组网方式;

　　· 应用性：针对网络环境的现状及要求来规范管理，保证网络架构的一致性、准确性和实时性;