本文為您介紹某市公安便衣偵察支隊?wèi)?yīng)用移動監(jiān)控系統(tǒng)的案例，以展現(xiàn)移動監(jiān)控系統(tǒng)對于其它無線監(jiān)控所體現(xiàn)出來的優(yōu)勢。
文/德加拉（成都）數(shù)碼科技發(fā)展有限公司銷售經(jīng)理 姚炯

在某市公安便衣偵察支隊?wèi)?yīng)用的移動監(jiān)控系統(tǒng)中，他們需要在偵察員出勤時秘密拍攝犯罪現(xiàn)場，將所獲圖像實時傳輸?shù)阶鲬?zhàn)指揮車，從而進行作戰(zhàn)方案部署；同時傳輸?shù)竭h端指揮中心，也讓相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及時掌握現(xiàn)場狀況，并存儲視頻資料。

系統(tǒng)設(shè)計要求

該系統(tǒng)在設(shè)計時充分考慮用戶的要求，以求更好地為用戶的實戰(zhàn)、保一方平安提供完善的系統(tǒng)及設(shè)備支持。以下是系統(tǒng)的設(shè)計要求。
·完成移動過程中音視頻實時傳輸，允許400ms以內(nèi)延遲；
·實現(xiàn)高清晰音視頻傳輸，MPEG-4/MPEG-2編碼格式存儲，便于識別犯罪嫌疑人；
·傳輸信號需要設(shè)密保護，以確保信息安全；
·系統(tǒng)需具有明顯的非視距傳輸能力、穿透能力、繞射能力和抗衰減能力；
·需要整個系統(tǒng)安裝簡便快捷，性能穩(wěn)定，滿足應(yīng)急通信的要求。

方案論證

根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計要求，我們論證了一些主要無線傳輸方式的可行性，最后選擇了以COFDM為調(diào)制技術(shù)的無線移動監(jiān)控系統(tǒng)。以下是對幾種主要無線傳輸方式的論證結(jié)果。
·衛(wèi)星傳輸：帶寬充足，性能穩(wěn)定，但室內(nèi)有盲點，使用成本較高；
·CDMA/GPRS：帶寬不足，傳輸視頻每秒只有幾幀，以抓圖的形式來傳輸，信息不夠詳實，容易出現(xiàn)斷點和無線接收的死角；
·無線LAN：只能做到通視傳輸、定向傳輸，傳輸距離較短，并且難以支持移動傳輸；
·COFDM：可提供2/4/8信道帶寬，MPEG-4/MPEG-2編碼，可進行AES加密，適合移動中非視距中長距離音視頻實時傳輸。

方案具體實施

系統(tǒng)構(gòu)成
在方案選定之后，我們針對客戶的需求將整個系統(tǒng)進行搭建。

指揮車停放在距離犯罪現(xiàn)場1.5-2公里的位置，偵查員攜帶便攜式COFDM發(fā)射裝置，配備針孔攝像頭就位實施偵察，將采集到的現(xiàn)場情況通過微波的傳輸方式實時傳輸?shù)街笓]車輛所配備的接收裝置；指揮車通過筆記本電腦觀看和記錄前端偵察員傳回的畫面和音頻，同時運用大功率車載式COFDM發(fā)射裝置，通過另外一個發(fā)射頻率將該信號發(fā)射到指揮中心；在指揮中心大樓樓頂安裝天線，天線通過饋線與指揮室的接收機相連，接收機輸出模擬音視頻信號，然后通過視頻線連接至監(jiān)視屏。中心領(lǐng)導(dǎo)可以通過監(jiān)視器觀看現(xiàn)場情況，同時通過DVR進行記錄。在整個監(jiān)控過程中，偵查人員和汽車的運動都不會影響監(jiān)控質(zhì)量，監(jiān)控畫面將會是流暢和清晰的。

整個系統(tǒng)采用高度集成設(shè)備和模塊化設(shè)計，具有結(jié)構(gòu)緊湊，性能穩(wěn)定，故障率小等顯著特點。特別適合于軍警在各類較為惡劣的環(huán)境下使用。

系統(tǒng)構(gòu)成說明
如圖所示，箭頭代表無線信號傳輸?shù)奶摂M路徑。車載接收和轉(zhuǎn)發(fā)端，可以通過筆記本進行觀看和記錄。指揮中心通過電視墻觀看偵察員拍攝到的圖像和聲音，DVR進行記錄，通過局域網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)在客戶端察看實時信息。

天饋系統(tǒng)是數(shù)字圖像無線傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵所在，因此選擇良好的天饋系統(tǒng)并按照規(guī)定的要求進行架設(shè)，將會大大提高系統(tǒng)的整體性能。

·偵察員使用小巧隱蔽的2.5dB全向玻鋼天線；
·車載前端發(fā)射機采用兩條5.5dB的全向吸盤天線，放置在汽車頂部，分別用于接收偵察員傳輸?shù)男盘柡娃D(zhuǎn)發(fā)該信號到指揮中心大樓；
·指揮大樓接收機采用10.2dB的玻鋼天線，安裝在指揮中心樓層頂部；
·玻鋼天線通過饋線與接收機相連，饋線選用12D的低損耗饋線；
·視頻電視墻與接收機輸出端相連；
·接收天線的高度與無線傳輸距離遠近密切相關(guān)；
·接收天線應(yīng)當(dāng)在避雷針45度夾角以內(nèi)安裝，避雷效果最佳。

技術(shù)優(yōu)勢分析
應(yīng)用于非可視、有阻擋環(huán)境中
在非可視和有阻擋的環(huán)境中應(yīng)用，卓越的“繞射”與“穿透”能力使得該系統(tǒng)適合在城區(qū)、城郊、建筑物內(nèi)實現(xiàn)無線圖像實時傳輸。

傳統(tǒng)的微波設(shè)備，必須在可視條件（既收發(fā)兩點之間必須無阻擋）下才能建立無線鏈接通道，所以使用中受環(huán)境制約較大，需要提前考察應(yīng)用環(huán)境，選擇、測試收發(fā)點，調(diào)整天線的方向，架設(shè)天線的高度測算等，工作量非常大，也相當(dāng)繁瑣，不僅直接限制音視頻的傳輸與接收，也使得系統(tǒng)的可靠性、工作效率大打折扣。

而COFDM無線圖像設(shè)備則改變了這種局面。因其多載波等技術(shù)特點，COFDM設(shè)備具備“非視距”、“繞射”傳輸?shù)膬?yōu)勢，在城區(qū)、山地、建筑物內(nèi)外等不能可視及有阻擋的環(huán)境中，該設(shè)備能夠以高速率實現(xiàn)圖像的穩(wěn)定傳輸，不受環(huán)境影響或受環(huán)境影響較小。系統(tǒng)采用全向天線，可以在最短的時間內(nèi)架設(shè)無線傳輸鏈路，采集端和接收端也可以隨意移動，不受方向的限制，系統(tǒng)簡單、可靠，應(yīng)用靈活。

高速移動中無線傳輸實時圖像
適合于高速移動中無線傳輸實時的圖像，可在車輛、船舶、直升機等平臺上使用。

微波（數(shù)字微波、擴頻微波）、無線LAN等設(shè)備因其技術(shù)體制的原因，無法獨立實現(xiàn)采集端和接收端在高速的移動過程中實時傳輸圖像。在車輛、船舶上應(yīng)用微波和無線LAN等設(shè)備進行無線圖像傳輸時，通常的方案是再配置附加的“伺服穩(wěn)定”裝置，以解決電磁波定向、跟蹤、穩(wěn)定等問題，但是也僅僅能在一定條件下實現(xiàn)移動點對固定點的傳輸，并且圖像常常會出現(xiàn)中斷，嚴重影響傳輸接收的效果。工程復(fù)雜，可靠性降低，造價極高。

但對于COFDM設(shè)備，它不需要任何附加裝置，就可實現(xiàn)固定—移動，移動—移動間的使用，非常適合安裝到車輛、船舶、直升機等移動平臺上。不僅傳輸具有高可靠性，而且表現(xiàn)出很高的性價比。

傳輸帶寬高
傳輸帶寬高，適合高碼流、高畫質(zhì)的音視頻傳輸，圖像碼流一般可大于4Mbps。

高碼流、高畫質(zhì)的音視頻數(shù)據(jù)流對編碼、信道速率要求十分高。一般的數(shù)字微波，擴頻微波傳輸鏈路中，雖然采用MPEG-2編碼，但信道多采用2M速率，如E1，使得解碼后的圖像分辨率可達到720×576，但圖像壓縮碼流只有1M左右，無法滿足接收端后期音視頻分析、存儲、編輯等具體的要求。

COFDM技術(shù)每個子載波可以選擇QPSK、16QAM、64QAM等高速調(diào)制，合成后的信道速率一般均大于4Mbps。因此，可以傳輸MPEG-2中4：2：0、4：2：2等高質(zhì)量編解碼圖像，接收端圖像分辨率可達到720×576或720×480，碼流可以在6M左右，接收后的圖像質(zhì)量接近DVD畫質(zhì)，也可以傳輸MPEG-4壓縮格式的圖像，接收端圖像分辨率可達到720×576或720×480，碼流可以在2.6M左右。

抗干擾性
在復(fù)雜電磁環(huán)境中，COFDM具備優(yōu)異的抗干擾性能。

對抗頻率選擇性衰落或窄帶干擾及信號波形間的干擾性能優(yōu)越，通過各個子載波的聯(lián)合編碼，具有很強的抗衰落能力。在單載波系統(tǒng)中（如數(shù)字微波，擴頻微波等），單個衰落或干擾能夠?qū)е抡麄€通信鏈路失敗，但是在多載波COFDM系統(tǒng)中，僅僅有很小一部分子載波會受到干擾，并且這些子信道還可以采用糾錯碼來進行糾錯，確保傳輸?shù)牡驼`碼率。