【正文】 個(gè)模塊回傳、 1 個(gè)模塊覆蓋 HB4B4103e 1 個(gè)模塊回傳、 3 個(gè)模塊覆蓋 HB4B2200e 2 模塊回傳 HB4B4202e 2 個(gè)模塊回傳、 2 個(gè)模塊覆蓋 HB4B3102e 1 個(gè)模塊回傳、 2 個(gè)模塊覆蓋 HB4B4301e 3 個(gè)模塊回傳、 1 個(gè)模塊覆蓋 HB4B3201e 2 個(gè)模塊回傳、 1 個(gè)模塊覆蓋 HB4B4400e 4 模塊回傳 攝像頭路由器電源選取 攝像頭電源的好壞直接影響攝像頭的工作狀態(tài)，所 以電源也是一個(gè)關(guān)鍵。延時(shí)值高低將直接影響數(shù)字監(jiān)控的效果，要求延時(shí)低。 監(jiān)控中心可以同時(shí)監(jiān)控、錄像的視頻路數(shù) 由于網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控服務(wù)器多用于對(duì)多個(gè)分散網(wǎng)點(diǎn)的遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)、集中監(jiān)控，因此，監(jiān)控中心可以同時(shí)監(jiān)控、錄像的視頻路數(shù)是衡量遠(yuǎn)程集中監(jiān)控效果的重要指標(biāo)。 系統(tǒng)布局 該設(shè)計(jì)把校園分為三大區(qū)域：生活區(qū)、教學(xué)區(qū)、工作區(qū)。使用筆記本電腦登陸該網(wǎng)絡(luò)攝像頭，實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像頭所采集的信息進(jìn)行查看，完成監(jiān)控過程。在這段時(shí)間里，我們小組學(xué)到了很多知識(shí)，也有很多感受。 育我成才者師也， 再次 感謝各位老師的諄諄教誨，感謝你們四年來辛苦的付出。這次做論文的經(jīng)歷，也會(huì)使我們終生受益，我們感受到做論文是要真真正正用心去做的一件事情，是真正的自己學(xué)習(xí)和研究的過程。 Mesh網(wǎng)已經(jīng)成為建設(shè)無線城市的項(xiàng)目主流。（如圖 16） 21 圖 16 輸入 SSID和橋接 MAC地址界面 5. 保持 DHCP處于啟動(dòng)狀態(tài)（如圖 17） 22 圖 17 設(shè)置 DHCP界面 6. 用同樣的方式進(jìn)入 AP AP AP4 在 LAN口設(shè)置中，分別將口 IP該為 ，保存（如圖 18） 23 圖 18 設(shè)置 LAN口 IP界面 將 SSID 更改為 AP AP AP4，開啟 Bridge功能，在對(duì)話框中輸入其他路由器的 MAC地址 保持 DHCP處于禁用狀態(tài)。當(dāng)監(jiān)控中心有 n個(gè)監(jiān)控客戶端需要同時(shí)觀看遠(yuǎn)程某一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)圖像時(shí)（假設(shè)一路圖像帶寬占用為250K），常規(guī)模式下外網(wǎng)帶寬占用為（ N*250） K，通常會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)堵塞從而影響監(jiān)控效果，因此常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器系統(tǒng)一 般只能支持三、四個(gè)客戶端的同時(shí)訪問要求。但由于這種方式本身的技術(shù)限制，無法作大比例壓縮，數(shù)據(jù)量較高，錄像每小時(shí) 12G空間，網(wǎng)絡(luò)傳輸耗費(fèi)大量的帶寬資源，不大適用于移動(dòng)物體圖像的壓縮，也不大適用于國(guó)內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間保安錄像的需求。再通過網(wǎng)絡(luò)中的視頻監(jiān)控服務(wù)器記錄下圖像畫面以備以后查用?？蛇x多種供電方式： 220VAC/48VDC POE/12VDC。 設(shè)備選 取 路由器參數(shù) 所采用的 Mesh網(wǎng)路由器為上海寰創(chuàng)通信設(shè)備有限公司自主研發(fā)的無線 WIFIMESH網(wǎng)狀網(wǎng)路由器，其主要參數(shù)為： 室外型無線 MESH路由器系列是由寰創(chuàng)通信研發(fā)的新一代高可靠的室外型無線網(wǎng)狀網(wǎng)產(chǎn)品，用于將多個(gè)分離的 LAN連接在一起，或者將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)回傳到有線網(wǎng)絡(luò)，配置 AP模塊的產(chǎn)品同時(shí)用于 WiFi無線終端的接入。我們?cè)诮M網(wǎng)中考慮網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和入侵檢測(cè)，避免路由器中的信息被修改，保證空中接口的安全，保證授權(quán) 的安全、保證身份驗(yàn)證。下面將就 802. 11 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)無線 Mesh網(wǎng) 結(jié)構(gòu)的支持進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。 在監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控中心需要實(shí)時(shí)得到被監(jiān)控點(diǎn)的視頻信息，并且該視頻信息必須是連續(xù)、清晰的。其安裝方便、靈活性強(qiáng)、性價(jià)比高等特性使得更多行業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)采用無線的方式，建立被監(jiān)控點(diǎn)和監(jiān)控中心之間的連接。我們擬定在校園園區(qū)內(nèi)主要公共場(chǎng)所如教室、操場(chǎng)、學(xué)校大門、教學(xué)教務(wù)樓主要出入口、圖書館、食堂和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館等位置安裝無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過成熟的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)學(xué)校內(nèi)的每個(gè)角落一覽無余，集教學(xué)、管理于一身。這樣，就需要一種行之有效的路由協(xié)議能夠自適應(yīng)支持 Mesh路由器和 Mesh終端。一般來說，需要在無線 Mesh。這些高級(jí)物理層無線電技術(shù)的開發(fā)設(shè)計(jì)不僅對(duì)物理層性能起著決定性作用，而且要求進(jìn)行整合物理層、 MAC層和網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，以便最大限度的提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能。同時(shí)移動(dòng)終端可以通過網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)與其他網(wǎng)絡(luò)相連，從而實(shí)現(xiàn)無線寬帶接入。是一種任意網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，節(jié)點(diǎn)可以任意移動(dòng)，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以任意變換。 Mesh客戶端也可也分為兩類，一類普通的用戶節(jié)點(diǎn)，這類節(jié)點(diǎn)不具有信息轉(zhuǎn)發(fā)功能，只作為普通終端接入網(wǎng)絡(luò)；另一類是既具有普通終端的接入功能，又具有路由和信息轉(zhuǎn)發(fā)功能，但是通常不具有網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)橋節(jié)點(diǎn)的功能。因此，在某些用戶密集的地區(qū)當(dāng)接入點(diǎn)負(fù)載過重的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)會(huì)利用路由和轉(zhuǎn)發(fā)的功能自動(dòng)地將一部分用戶的通信鏈接轉(zhuǎn)移到其他的接入點(diǎn)上，從而平衡了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載。 無線 Mesh網(wǎng)與 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)、 WLAN和無線寬帶接入網(wǎng)（ WBAN）技術(shù)（比如 WMAN和 WWAN）的關(guān)系如圖 4 8 圖 4 Mesh網(wǎng)與 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)、 WLAN和無線寬帶接入網(wǎng)（ WBAN）的關(guān)系 無線 Mesh 網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn) （ 1）高帶寬： 由于在無線 Mesh 網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)以無線多跳的方式傳輸，可選用較短 的傳輸鏈路，數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)到 6Mbit/s。這樣，通過 Mesh 路 由器組成的無線骨干網(wǎng)，可以把多種不同無線網(wǎng)絡(luò)連接到一起，形成一個(gè) 無線互聯(lián)網(wǎng) 。 4) 移動(dòng)性以及能耗限制與節(jié)點(diǎn)類型相關(guān) 無線 Mesh 網(wǎng)中， Mesh 路由器一般為靜止不動(dòng)的設(shè)備，而 Mesh 終端可以 是移動(dòng)或固定設(shè)備。 7 無線 Mesh 網(wǎng)絡(luò)其他無線網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別 與傳統(tǒng)的無線接入技術(shù)相比，無線 Mesh 網(wǎng)具有一些新的特點(diǎn) : 1) 無線 Mesh網(wǎng)技術(shù)開發(fā)的目標(biāo)是在不犧牲信道容量的情況下，擴(kuò)展現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。它通常會(huì)存在一個(gè)或者幾個(gè)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)（ Get way）與因特網(wǎng)高速相連。于是出現(xiàn)了空間資源復(fù)用概念的蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)出現(xiàn)了，大大緩解了用戶的信息需求與系統(tǒng)資源之間的矛盾。 因此，如何整合其他社會(huì)圖像監(jiān)控資源，建立 圖像監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，綜合利用各種圖像監(jiān)控資源，包括音視頻監(jiān)控設(shè)備、報(bào)警探測(cè)設(shè)備，在城市范圍內(nèi)構(gòu)建能夠?qū)υO(shè)防區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像監(jiān)控和歷史圖像查閱以及報(bào)警聯(lián)動(dòng)的功能全面、反應(yīng)靈敏、高效運(yùn)轉(zhuǎn)的城市圖像信息綜合應(yīng)用平臺(tái)，為政府行政部門的管理和決策提供基礎(chǔ)信息支撐顯得尤為重要。 眾所周知，智能化技術(shù)能夠及時(shí)、自動(dòng)地從原始視頻信息中提取大量有價(jià)值信息，完成視頻信息的保存和檢索，也可以驅(qū)動(dòng)其他數(shù)據(jù)、觸發(fā)其他行為，從而大大增強(qiáng)系統(tǒng)功能，提高系統(tǒng)應(yīng)用的成效。 在移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)中，微波、 CDMA、 GSM、 3G等網(wǎng)絡(luò)主要扮演連接監(jiān)控點(diǎn)和監(jiān)控中心數(shù)據(jù)傳輸鏈路的角色。 監(jiān)控中心的交換機(jī)必須具備組播轉(zhuǎn)發(fā)控制功能，防止廣播風(fēng)暴發(fā)生。 無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)不需布線，組網(wǎng)方式靈活，具備遠(yuǎn)距離監(jiān)控，良好的擴(kuò)充性，可管理 性，易于與其它系統(tǒng)集成等優(yōu)勢(shì)。 3 可以組成復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng) 由于網(wǎng)絡(luò)中的信號(hào)已經(jīng)完成了模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換，采用統(tǒng)一的協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，系統(tǒng)具有良好的兼容性，可以滿足用戶任何特殊的、靈活的、復(fù)雜的要求。圖像經(jīng)過壓縮調(diào)制解調(diào)后可以通過電話線、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)進(jìn)行傳輸，在通過軟件解壓后 實(shí)現(xiàn)視頻重現(xiàn)。由于模擬監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控 中心不可能，當(dāng)然也不需要對(duì)每一個(gè)前端的攝像頭均配置相應(yīng)的視頻監(jiān)視器，所以往往需要在同一個(gè)監(jiān)視器上對(duì)若干攝像頭進(jìn)行輪循顯示，視頻切換就版主用戶完成該功能。 后端監(jiān)控設(shè)備的功能有：視頻監(jiān)控主機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)前端監(jiān)控設(shè)備發(fā)送指令，獲取前端監(jiān)控設(shè)備的反饋的一些參數(shù)，從而達(dá)到控制前端監(jiān)控設(shè)備的作用，監(jiān)視器則是用來顯示視頻信號(hào)的設(shè)備。 視頻監(jiān)控系統(tǒng)也稱為電視監(jiān)控系統(tǒng)，它是安全防范的組成部分，是防范能力強(qiáng)，先進(jìn)的綜合的系統(tǒng)。但現(xiàn)有的基于有線網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控系統(tǒng)存在著一定的弊端，如網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的效果與實(shí)時(shí)監(jiān)控存在著一定差距、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)缺乏智能技術(shù)應(yīng)用、視頻數(shù)據(jù)不能真正實(shí)現(xiàn)共享等缺點(diǎn)。 基于無線 Mesh 網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 摘要 無線 Mesh 網(wǎng)（又稱無線網(wǎng)狀網(wǎng) WMN） 是近年被高度重視和快速發(fā)展的新型 無線 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，支持寬帶高速多媒體業(yè)務(wù)服務(wù)。 為了提高工作效率，并且克服現(xiàn)有通信系統(tǒng)的缺點(diǎn)，達(dá)到通信的“無所不在”，近年來，一種新一代無線通信網(wǎng) —— 無線 Mesh網(wǎng) (Wireless Mesh Network， WMN)技術(shù)引發(fā)業(yè)界的重視和研究。 視頻監(jiān)控系統(tǒng)是通過在某些地點(diǎn)安裝攝像頭等視頻采集設(shè)備對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拍攝監(jiān)控，然后通過一定的傳輸網(wǎng)絡(luò)將視頻采集設(shè)備采集到的視頻信號(hào)傳送到指定的監(jiān)控中心，監(jiān)控中心通過人工監(jiān)控或者將視頻信號(hào)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)設(shè)備上對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行視頻監(jiān)控。由于監(jiān)視器價(jià)格昂貴，如果要每一個(gè)攝像頭都相應(yīng)的連接一臺(tái)監(jiān)視器的話，相應(yīng)成本就非常的高，而且監(jiān)控中心的工作人員 也不能完全可以兼顧到如此多的監(jiān)視器，所以就使用數(shù)字視頻矩陣來對(duì)攝像頭和監(jiān)視器進(jìn)行切換，從而使得既可以監(jiān)控到所有的現(xiàn)場(chǎng)，又可以節(jié)約成本。 隨著人們生活水平的提高，對(duì)安全、安保要求的提高，監(jiān)控要求就越來越嚴(yán)格，模擬監(jiān)控系統(tǒng)的缺點(diǎn)和弊病也就暴露出來，越來越難以適應(yīng)技術(shù)需求的發(fā)展。 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到了今天，可以說 是無處不在，深入到了人們生活的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，全數(shù)字化的視頻監(jiān)控以網(wǎng)絡(luò)為平臺(tái)，采用全新的設(shè)計(jì)理念，集成當(dāng)今世界最先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字處理技術(shù)等。 無線網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控系統(tǒng) 無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng) 概述 無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是無線網(wǎng)絡(luò) 技術(shù) 應(yīng)用最多的領(lǐng)域之一。 無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì) 綜合成本低，性能更穩(wěn)定。通過無線設(shè)備特性管理，組播方式傳輸碼流緩解鏈路帶寬壓力。通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)可以將遠(yuǎn)程的多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備連接起來，進(jìn)行視頻傳輸 。為實(shí)現(xiàn)基于特征識(shí)別、行為分析和事件記錄的智能查詢和回放，首先要實(shí)現(xiàn)智能存儲(chǔ)，即只存儲(chǔ)有價(jià)值的相關(guān)視頻圖像，實(shí)現(xiàn)重要圖像信息的長(zhǎng)期保存 。各個(gè)政府管理部門根據(jù)職能的 5 不同，管理要求、管理對(duì)象的不同，通過城市圖像信息綜合應(yīng)用平臺(tái)，各取所需，各盡其職，共同提高城市公共安全常態(tài)管理和重大事件保衛(wèi)或突發(fā)事件應(yīng)急處置能力，確保城市平安和社會(huì)和諧，這是視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)下一步需要重點(diǎn)思考的問題。 圖 1 基于基站的無線通信 蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)如圖 2 在其應(yīng)用中也有它的局限性。用戶通過自身的無線接入點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)相連實(shí)現(xiàn)信息交互，如果用戶自身的節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍外，用戶節(jié)點(diǎn)就負(fù)責(zé)中繼和轉(zhuǎn)發(fā)。另一個(gè)目標(biāo)是在不具有直接視距無線鏈路的用戶之間，提供非視距連接。同時(shí)， Mesh 路由器一般沒有能耗的限制，而 Mesh 終端則需要采用能耗較小 的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。而 Ad hoc 網(wǎng)絡(luò)由于是用戶終端自組網(wǎng)，而用戶終端一般不具備這種網(wǎng)關(guān)橋接的功能。 (2 ) 兼容性 ： Mesh 網(wǎng)絡(luò)可以通過相應(yīng)的網(wǎng)關(guān)與 Inter 、 WiFi 、局域網(wǎng) 、公共電話網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)相連， Mesh網(wǎng)絡(luò)中的無線終端用戶也可以連接到其他網(wǎng)絡(luò)。 無線 Mesh 網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu) 無線 Mesh網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)意義上的移動(dòng) Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有一定的差異。 若 按節(jié)點(diǎn)的不同層次，網(wǎng)絡(luò)可以分為平面結(jié)構(gòu)、多級(jí)結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)，一下分別介紹。但是在這種環(huán)境中由于通信節(jié)點(diǎn)的無線覆蓋范圍有限，兩個(gè)無法直接通信的用戶終端可以借助其他終端的分組轉(zhuǎn)發(fā)功能進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。 這樣的結(jié)構(gòu)降低了系統(tǒng)建設(shè)成本，提高了網(wǎng)絡(luò)覆蓋率和可靠性。 (2) MAC層多址訪問機(jī)制無線 Mesh網(wǎng)是分布式無線多跳網(wǎng)狀網(wǎng)。 （ 4） Mesh路由協(xié)議無線 Mesh網(wǎng)絡(luò)中， Mesh路由協(xié)議的設(shè)計(jì)是一個(gè)關(guān)鍵。 （ 5）寬帶 Qos業(yè)務(wù)支持與 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)不同，無線 Mesh網(wǎng)的大多數(shù)應(yīng)用都是具有不同 Qos要求的寬帶業(yè)務(wù)。 傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用模擬視頻傳輸和存儲(chǔ)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)令人滿意的圖像質(zhì)量，成本也相對(duì)較低。無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)在現(xiàn)代化小區(qū)、交通、運(yùn)輸、水利、航運(yùn)、治安、消防等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在被監(jiān)控點(diǎn)，通常使用攝像頭對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，攝像頭通過視頻服務(wù)器與無線網(wǎng)橋設(shè)備相連，并通過由無線橋接器組成的無線網(wǎng)橋?qū)?shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送到監(jiān)控中心。 最初的 IEEE 802. 11業(yè)務(wù)主要限于數(shù)據(jù)傳輸，速率最高只能達(dá)到 2 Mb/ s，但是， IEEE 802. 11 b 和 802. 11 a/ g 的峰值速度可以分別達(dá)到 11 Mb/ s 和 54 Mb/ s， 而 IEEE802. 11n 則期望可以達(dá)到 100 Mb/ s， 這就使得我們的無線監(jiān)控速率更快。其中我們會(huì)采用信息加密、數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)和數(shù)字簽名等安全技術(shù)。其主要特點(diǎn)包括： 1~4個(gè) ，用于 WiFi接入與 MESH回傳。優(yōu)化的 MAC層協(xié)議，提高無線鏈路層的抗干擾能力和帶寬穩(wěn)定性。 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控服務(wù)器 二十一世紀(jì)初期，以網(wǎng)絡(luò)為依托，以數(shù)字視頻處理技術(shù)為核心，綜合利用光電傳感器、數(shù)字化圖像處理、嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制和人工智能等技術(shù)的一種新型數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)橫空出世，它不僅具有第一代本地?cái)?shù)字監(jiān)控系統(tǒng)所具有的計(jì)算機(jī)快速處理能力、數(shù)字信息 15 抗干擾能力、便于快速查詢記 錄、視頻圖像清晰及單機(jī)顯示多路圖像等優(yōu)點(diǎn)，而且依托網(wǎng)絡(luò)，真正發(fā)揮了寬帶網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，通過無線網(wǎng)絡(luò)，把監(jiān)控中心和網(wǎng)絡(luò)可以到達(dá)的任何地方的監(jiān)控目標(biāo)組合成一個(gè)系統(tǒng)，真正適應(yīng)了目前對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)、集中的需求，這里我們?cè)O(shè)計(jì)的無線Mesh校園