【正文】 從中我們也充分認(rèn)識到， WMN的廣闊前景和它對未來人們生活的影響。如圖 10 17 圖 10 校園無線 Mesh網(wǎng)總體結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 基于校園的 Mesh網(wǎng)視頻監(jiān)控拓?fù)鋱D（圖 11）： 圖 11 Mesh網(wǎng)視頻監(jiān)控拓?fù)? 實驗室模擬監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與分析 實驗?zāi)康? 通過網(wǎng)絡(luò)工程基礎(chǔ)實驗室已有的 TPLINK 無線路由器，運用該型號路由 器的橋接功能，將四個同型號的路由器相互連接起來構(gòu)建一個簡單的無線 Mesh網(wǎng)絡(luò)，再利用該實驗室的無線攝像頭采集視頻信息通過構(gòu)建的無線 Mesh網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息的傳輸形成監(jiān)控。 圖像壓縮算法標(biāo)準(zhǔn) 目前的主流網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的壓縮算法標(biāo)準(zhǔn)不外乎有 MJPEG、 MPEG MPEG4三種。隨機附帶安裝套件，能夠支持掛墻安裝、抱橫桿安裝、抱豎桿安裝。 安全技術(shù) 多跳網(wǎng)絡(luò)不可避免的問題就是安全問題，在我們組建的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中更是重中之重。 維護費用低，無線網(wǎng)絡(luò)維護由網(wǎng)絡(luò)提供商維護，前端設(shè)備是即插即用、免維護系統(tǒng)。 4 基于無線 Mesh 網(wǎng)的視頻監(jiān)控技術(shù) 例如近年來，隨著人們對大學(xué)校園的安全性的要求不斷提高，通過大學(xué)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)來提高校園的管理與安全防范水平已成為各大學(xué)新的安防要求。這樣， MAC層機制設(shè)計將成為影響無線 Mesh網(wǎng)性能和成功與否的關(guān)鍵技術(shù)因素之一。 圖 6 無線 Mesh網(wǎng)的多級結(jié)構(gòu) 該模式在接入點（ Mesh路由器）與終端用戶之間形成無線回路。 一般為了提高無線 Mesh網(wǎng)的靈活性，通常 Mesh路由器擁有多個無線接口，各個接口可以是相同的，也可以是不同的。 9) 功耗限制減少無線 Mesh 網(wǎng)絡(luò)中， Mesh 路由器一般為靜止不動的設(shè)備，與 Ad hoc 網(wǎng)中的移動終端相比，基本沒有功耗限制。 3) 多種類型的網(wǎng)絡(luò)接入 在無線 Mesh 網(wǎng)中，既支持無線終端接入骨干網(wǎng)，又支持無線終端之間的對等網(wǎng)絡(luò)通信。運營商于是通過布置熱點（ AP ，Access Point）將 WLAN技術(shù)推向了市場， 3G 家族（ WCDMA cdma2020 TDSCDMA）在近幾年的帶了人們的重視，得到了快熟發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)也在各個城市的到了很好的覆蓋， 4G通信在市場上還沒有得到商業(yè)化的推廣，僅僅在實驗室的到了驗證。但大部分平臺產(chǎn)品更多的偏重于圖像接入、系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)、綜合管理等方面的功能，真正貼近行業(yè)用戶的業(yè)務(wù)，可較好滿足其行業(yè)性應(yīng)用需求的產(chǎn)品較少，對系統(tǒng)效能的提升程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。由此我們可 4 以看到，這四大技術(shù)因素中的百萬像素攝像頭、高性能編解碼器以及 IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，都與高清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控密切相關(guān)，代表了高清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中采集、編解碼、網(wǎng)絡(luò)傳輸方面的發(fā)展趨勢。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機技術(shù)的不斷發(fā)展以及市場應(yīng)用環(huán)境的逐步成熟，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展方向。利用簡單的操作完成最大的控制。鏡頭可以調(diào)整攝像頭的焦距，從而起到調(diào)整圖像的清晰度和圖像的遠(yuǎn)近。 隨著未來無線分布技術(shù)和無線分布網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，基于無線 Mesh 網(wǎng) 的 視頻 監(jiān)控將會成為未來無線監(jiān)控的主力軍，為 視頻監(jiān)控 的發(fā)展提供更為廣闊的空間 。針對我們小組對無線網(wǎng)絡(luò)的興趣，結(jié)合現(xiàn)在人們對網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的需求，深入分析了無線 Mesh網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)和主要特點，提出了一種利用多個單獨視頻終端節(jié)點構(gòu)建基于無線 Mesh技術(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。 數(shù)字傳輸又可以分為通過電話線傳輸， DDN線路傳輸， ISDN線路傳輸，光纖信道傳輸，無線信道傳輸，衛(wèi)星線路傳輸，現(xiàn)在隨著 TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的帶寬越來越大，越來越多的通過 TCP/IP網(wǎng)絡(luò)進行傳輸。在網(wǎng)絡(luò)中圖像、語音等數(shù)據(jù)都實現(xiàn)了綜合控制和使用。 組網(wǎng)靈活，可擴展性好，即插即用。 視頻智能存儲、智能檢索成為關(guān)注熱點 在當(dāng)前主流的視頻 監(jiān)控應(yīng)用中，存儲的視頻數(shù)據(jù)不再是簡單的錄像數(shù)據(jù)，而是視頻監(jiān)控資源使用部門對圖像進行分析的數(shù)據(jù)源。 3 無線 Mesh 網(wǎng)技術(shù)簡介 無線 Mesh 網(wǎng)絡(luò)的起源 Mesh網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在寬帶無線接入領(lǐng)域，各種無線通信技術(shù)蓬勃發(fā)展的同時，一種新的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù) —— 無線 Mesh網(wǎng)絡(luò)也逐漸發(fā)展起來，引起了人們廣泛的注意。 圖 3 無線 Mesh網(wǎng)通信 Mesh 網(wǎng)絡(luò)概念 WMN是從移動 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中分離出來的，并承襲了 WLAN的技術(shù)。 與同樣具有自組織，自管理以及多跳無線 Ad hoc 拓?fù)涞? Ad hoc 網(wǎng)絡(luò)相比，無線 Mesh 網(wǎng)也有自己與 Ad hoc 網(wǎng)絡(luò)不同的特點 。了前期的基站勘測，建設(shè)基站等基礎(chǔ)設(shè)施的昂貴費用，對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商來說，前期投資很低。圖中所示節(jié)點均為對等結(jié)構(gòu)，具有完全一致的特性，每個節(jié)點具有相同的 MAC、路由、管理和安全協(xié)議，既具有客戶端節(jié)點的功能，也具有能夠轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)的路由器節(jié)點功能。 終端節(jié)點已經(jīng)不是僅僅支持 VLAN的普通設(shè)備，而是增加了具有轉(zhuǎn)發(fā)和路由功能的 Mesh設(shè)備，設(shè)備之間可以以 Ad Hoc方式互聯(lián)，直接通信。其次， Mesh路由協(xié)議要提供網(wǎng)絡(luò)容錯性和健壯性支持，能夠在無線 11 鏈路失效時，迅速選擇替代鏈路避免業(yè)務(wù)提供中斷。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢在于視頻數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)進行傳輸，監(jiān)控范圍非常廣泛，且在高帶寬環(huán)境下，依然可以提供高質(zhì)量視頻，同時視頻內(nèi)容存儲檢索非常方便。 組網(wǎng)模式 本次組建的無線 Mesh網(wǎng)絡(luò)是在點對多點模式下，系統(tǒng)有一個或多個 Mesh網(wǎng)路由器作為網(wǎng)關(guān)， 所有的信號都被匯聚到該接入點中，因此無線網(wǎng)絡(luò)的可靠性依賴于 Mesh網(wǎng)路由器和終端之間 射頻 連接的質(zhì)量。雖然 Mesh構(gòu)架中的基站位置是固定的，相應(yīng)的路由選擇也近似固定，但是無線環(huán)境、負(fù)載的變化，同樣會導(dǎo)致重選最佳路由的處理開銷。 、上下 100176。 MPEG4的特點使其更適于遠(yuǎn)程監(jiān)控，采用 MPEG4壓縮算法，圖像壓縮比較高，錄像每小時 100200M空間，圖像清晰度高，網(wǎng)絡(luò)傳輸占用帶寬小，能通過各種傳輸方式進行遠(yuǎn)程視頻圖像傳輸。（如圖 19） 24 圖 19 密碼設(shè)置界面 視頻監(jiān)控的實現(xiàn) 通過 IP地址的配置，將無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭和筆記本電腦連接到該模擬的無線 Mesh網(wǎng)絡(luò)中，通過配置實現(xiàn)互聯(lián)互通。 首先衷心感謝 指導(dǎo)教員汪濤講師 ！ 教員們以 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)、高尚的師德、誨人不倦的精神時刻鞭策和激勵著我們，使我們不僅在學(xué)業(yè)上有了長足進步，而且還領(lǐng)悟了許多做人、做事的道理。本次設(shè)計是基于大 學(xué)校園設(shè)計的無線 Mesh視頻監(jiān)控。服務(wù)器的工作流程如圖 8 所示 16 圖 8 服務(wù)器的工作流程 系統(tǒng)布置 系統(tǒng)工作原理 系統(tǒng)前端設(shè)備主要是無線攝像頭、無線 Mesh網(wǎng)路由器 （ 如圖 9） 。 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、嵌入式計算機系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、自動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數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)所具有的計算機快速處理能力、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顯示多路圖像等優(yōu)點，而且依托網(wǎng)絡(luò)，真正發(fā)揮了寬帶網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，通過無線網(wǎng)絡(luò)，把監(jiān)控中心和網(wǎng)絡(luò)可以到達的任何地方的監(jiān)控目標(biāo)組合成一個系統(tǒng)，真正適應(yīng)了目前對視頻監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程、實時、集中的需求，這里我們設(shè)計的無線Mesh校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)，需要的典型產(chǎn)品就是網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器。其主要特點包括： 1~4個 ，用于 WiFi接入與 MESH回傳。 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到 11 Mb/ s 和 54 Mb/ s， 而 IEEE802. 11n 則期望可以達到 100 Mb/ s， 這就使得我們的無線監(jiān)控速率更快。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、運輸、水利、航運、治安、消防等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 （ 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)。 (2) MAC層多址訪問機制無線 Mesh網(wǎng)是分布式無線多跳網(wǎng)狀網(wǎng)。但是在這種環(huán)境中由于通信節(jié)點的無線覆蓋范圍有限，兩個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)功能進行數(shù)據(jù)通信。 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 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有一定的差異。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。另一個目標(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。 圖 1 基于基站的無線通信 蜂窩移動通信系統(tǒng)如圖 2 在其應(yīng)用中也有它的局限性。為實現(xiàn)基于特征識別、行為分析和事件記錄的智能查詢和回放，首先要實現(xiàn)智能存儲，即只存儲有價值的相關(guān)視頻圖像，實現(xiàn)重要圖像信息的長期保存 。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。 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。 隨著人們生活水平的提高，對安全、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。 視頻監(jiān)控系統(tǒng)是通過在某些地點安裝攝像頭等視頻采集設(shè)備對現(xiàn)場進行拍攝監(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)控或者將視頻信號存儲到存儲設(shè)備上對現(xiàn)場進行視頻監(jiān)控。 基于無線 Mesh 網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(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)。 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，先進的綜合的系統(tǒng)。由于模擬監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控 中心不可能，當(dāng)然也不需要對每一個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監(jiān)視器上對若干攝像頭進行輪循顯示，視頻切換就版主用戶完成該功能。 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。 監(jiān)控中心的交換機必須具備組播轉(zhuǎn)發(fā)控制功能，防止廣播風(fēng)暴發(fā)生。 眾所周知，智能化技術(shù)能夠及時、自動地從原始視頻信息中提取大量有價值信息，完成視頻信息的保存和檢索，也可以驅(qū)動其他數(shù)據(jù)、觸發(fā)其他行為，從而大大增強系統(tǒng)功能，提高系統(tǒng)應(yīng)用的成效。于是出現(xiàn)了空間資源復(fù)用概念的蜂窩移動通信系統(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。 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 : 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，擴展現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。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 無線互聯(lián)網(wǎng) 。因此，在某些用戶密集的地區(qū)當(dāng)接入點負(fù)載過重的時候，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)會利用路由和轉(zhuǎn)發(fā)的功能自動地將一部分用戶的通信鏈接轉(zhuǎn)移到其他的接入點上，從而平衡了整個網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載。是一種任意網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，節(jié)點可以任意移動，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以任意變換。這些高級物理層無線電技術(shù)的開發(fā)設(shè)計不僅對物理層性能起著決定性作用，而且要求進行整合物理層、 MAC層和網(wǎng)絡(luò)層進行整體設(shè)計，以便最大限度的提高整個網(wǎng)絡(luò)性能。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。其安裝方便、靈活性強、性價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)控點和監(jiān)控中心之間的連接。下面將就 802. 11 標(biāo)準(zhǔn)對無線 Mesh網(wǎng) 結(jié)構(gòu)的支持進行簡要介紹。 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)品同時用于 WiFi無線終端的接入。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。當(dāng)監(jiān)控中心有 n個監(jiān)控客戶端需要同時觀看遠(yuǎn)程某一個監(jiān)控點圖像時（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、四個客戶端的同時訪問要求。 Mesh網(wǎng)已經(jīng)成為建設(shè)無線城市的項目主流。 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。使用筆記本電腦登陸該網(wǎng)絡(luò)攝像頭，實現(xiàn)對攝像頭所采集的信息進行查看，完成監(jiān)控過程。 監(jiān)控中心可以同時監(jiān)控、錄像的視頻路數(shù) 由于網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控服務(wù)器多用于對多個分散網(wǎng)點的遠(yuǎn)程、實時、集中監(jiān)控，因此，監(jiān)控中心可以同時監(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)。范圍轉(zhuǎn)動，外型小巧美觀，安裝方便，適合各種場合；無線