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3G/4G无线视频监控物联网应用分析

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  3G无线视频监控是物联网时代的关键应用方向:视频摄像头和其他的传感器设备组成了物联网的感知层,采集物联网络的基础数据,其后通过网络层的传输,集成至视频应用平台和其他应用场景(包括个人应用、行业应用、公共领域应用等),对相应数据进行处理、识别、应用,并进行自动甚至智能化地进行相关事务的处理和对关联对象的控制。电信运营商的物联网战略将有助于3G无线视频监控实现多样化的应用,以及应用层次的提升。而国家的物联网战略规划对推进3G无线视频监控有如下显著作用:

  ·更能了解各行业需求,快速实现各行业应用渗透覆盖;

  ·突破小企业和个人用户市场;

  ·加强视频监控与其他技术的综合应用加速升级。

  ·“视频监控接入方式由有线转入无线是一种必然趋势”。无论是3G也好,还是wifi也好,就目前的市场来看,用无线只是一种对有线的补充,在车载应用,临时场所监控,应急指挥,森林防火等一些很多不方便布线的环境,构建了移动监控很大的市场,因为这些环境传统有线模式是无法解决的。随着网络的成熟,将来,3G,4G以及很多地方在建立无线城市,无线监控的前景会非常好,并且3G在安装成本上有其更大的优势。例如,一个城市要做一百个点,如果布光纤的话,成本就很高,大概可能要一千万,如果用3G监控的话,一个点按照1万计算的话,仅仅只需要100万,如果一个点的运营费用为200元的话,那么一年的运营费用仅仅24万,一个监控系统大约5年可以淘汰掉。施工时间上来讲,一个有线监控可能要一年的时间,而3G无线呢?一百个点可能用一个星期就装完了,时间成本上会节省很多,所以说最终无线是一种趋势,而且运营过程,需要通过的单位比较少,不用跟市政等单位打交道。

  3G无线视频监控作为我国物联网产业规模化推进的又一关键领域,已经迎来增长的爆发期。随着国内3G网络建设的完成,基于3G网络的视频监控成为国内视频监控行业的新热点,由于部署灵活、总体成本低等优点,3G无线视频监控的应用领域逐步突破传统视频监控,由交通、电力等向教育、公共事业、中小企业、家庭和个人市场不断拓展。

  细分市场开拓

  随着3G网络的相继推出,运营商开始考虑如何投入应用。因为网络本身只是一个通道,只有产生业务才能盈利,但自3G商用以来,市场开拓就一直是困扰运营商的重要命题。

  工业和信息化部信息化推进司副司长董宝青曾表示:3G要想成功,当前阶段最重要的就是大力推进基于3G的应用。他认为,推进3G应用不再是一个技术驱动的问题,而需要技术和业务双向驱动,才能产生新的商业模式。没有市场应用就无法收回投资,一个好的技术没有一个好的商业模式,这个市场就会消亡。3G不应仅仅局限于个人消费市场,其行业应用不是大规模复制,而应是在一个个细分市场产生具体的商业模式,因此细分市场既是通信运营商未来发展的新蓝海,也将是收益可观的长远市场。

  优势分析

  3G无线视频监控在以下场景中有着广泛的应用:

  ·有线网络无法到达,或者有线网络价格过于昂贵的地方:如电力高压线线路、高速公路、环境监测、森林防火、路灯、石油开采、石油输油管线、物流、运输船、防洪抢险等;

  ·人员无法接近的场所:如易燃易爆等危险场所、疾病传染区、其他微生物危险区等;

  ·相对不固定的被监控场所,临时布线会有成本浪费的地方:公安侦查临时布防、部队野战训练、临时建筑工地、临时活动场所、会展中心等。

  3G无线视频监控优势主要体现在以下几个方面:

  ·覆盖面广:手机无线网络覆盖率极高,几乎不受山川、河流、桥梁道路等复杂地形和区域限制;

  ·部署方便:无线视频监控系统几乎可以部署在室外的任何地方,包括水体、崎岖地带、偏远地方。前端编码器或网络摄像机,甚至手机,采取无线接入的方式,只需要在移动网络覆盖下,就能很方便很简易地搭建起监控点,免除复杂地形导致的布线繁琐和麻烦;

  ·高数据吞吐量:考虑到未来的WIFI和3G技术发展,无线网络传输带宽可高达6Mbps~200Mbps;

  ·高可靠性:高端无线传输系统的可靠性高达99.999%的载波级可靠性,可以实现无中断的安全传输;

  ·成本低廉:免除了远距离网络布线所造成的高昂费用;

  ·监控方便:可随时随地采用手机进行无线视频监控,不局限于预先安装好监控客户端的某台电脑;

  ·业务多样:无线视频监控不仅可以涵盖所有固网监控业务,还可以开展各种移动业务,如:移动执法监控、移动采访等业务。

  面临的困难

  与2.5G类似,虽然3G已经开始应用于无线视频监控,但在传输数据量巨大的视频流时,仍然存在以下一些问题:

  ·无线网络的带宽与频率资源更为有限,所能达到的带宽远低于有线网络:由于公共移动通信网络的单个终端有效带宽相当有限,往往需要同时承载语音、数据等传输业务。目前的3G网络即使用来传输CIF图像,一个基站也不能超过3个监控点,而且无线宽带的特点是传输当中带宽的不确定,目前3G网络速度快的可以达到1M,速度慢的只有几十K,因此只能作为辅助传输手段;

  ·无线信道的误码率比较高:特别是当终端设备处于移动状态时,可用带宽和误码率指标有较大幅度下降,可用带宽经常发生波动,高带宽的视频监控数据易发生丢包,可靠性不高;

  ·无线传输的资费也远高于有线传输:一般来讲,有线传输的性价比高于无线传输,宽带传输更是如此。3G无线视频监控系统的运行费用包括视频源的宽带上网费、手机收看流量费、监控系统运行费等,总的运行费用较高,且很难下降;

  ·共享信道资源的公众通信系统在应急情况下发生局部性负荷剧增时,有可能造成不可容忍的延时甚至阻塞问题。

  业务应用拓展

  业务功能单一或许是每个新兴市场所必须面临的问题,同时也是必须解决的问题。业务功能的丰富是促进3G无线视频监控发展的利器,日本和香港是较早引入3G的地区,它们对3G网络的应用丰富多彩,极具创新,如:高清视频、交通状况监控、实时导航、网上购物、在线游戏、手机钱包、在线视频播放、电视直播等。通过对业务功能的丰富,扩大了手机用户的选择空间,也间接吸引了用户对3G业务的兴趣,有助于开发潜在需求。

  相对于3G业务较成熟的地区,国内的3G无线视频监控业务功能还显得很单薄。虽然在3G无线视频监控当中,手机终端不再仅仅是浏览工具,而是能进行更多的控制和平台操作。但就目前情况来看,由于处理能力和系统成熟度不够等原因,视频浏览依然是运用得最多的功能。

  近两年,将有更多的技术和功能在3G无线视频监控产品中得以应用和体现,包括语音传输、视频采集、移动信息处理、多系统融合,以及更加丰富的智能控制功能等,其未来的应用远大于目前的想象,也远比简单的监控视频播放更具生命力。随着业务的日益成熟,如何持续创新将是这片市场能发展多快多广的一个决定性因素。运营商用什么方式去推动市场很重要。3G无线视频监控是一个新课题,运营商需要更多变的运营机制为其保驾护航。

  3G无线视频监控可以其移动性、网络的覆盖面取胜,其主要应用领域应当包括几个方面:

  ·特定行业用户业务:如治安管理、交通的道路管理、城管、急救车等需要移动视频监控的领域,主要是对无线视频采集和移动视频观看的要求。从技术上讲,目前只有3G无线传输才能满足上述的高要求。3G无线视频监控与具体行业的深度融合,将成为移动视频监控市场发展的必然趋势;

  ·特殊环境场合监控业务:如森林防火、油田、野外变电站监控等具有特殊环境的行业应用。在这些领域,地域广而用户比较稀疏,有线线路户外架设及维护成本非常高,所以3G无线视频监控就能发挥其重要的应用价值;

  ·公共交通工具的安防移动监控业务:满足对各种交通工具在移动过程中的视频监控需求,适用于金融运钞车、公安警车、城管监察车、应急抢险车、货运车、长途客车、出租车等各种类型的车辆、地铁、铁路或船舶。

  运营模式寻求多变

  据了解,当前3G无线视频监控主要还是在固网监控的基础上进行手机应用叠加,用户自己采购或由运营商提供手机终端后,通过安装相应插件即可实现视频浏览和控制。总体来说,前端设备和中心服务器仍由运营商来负责采购建设,运营商从平台商处购得平台后向用户提供服务。

  在费用方面,3G无线视频监控的收费机制并不明朗。据运营商透露,由于非常重视手机视频监控这一业务,费用方面也将考虑给予很大优惠,根据不同情况,应该会采取加收功能费或包月等优惠方式。例如,运营商加收几十元功能费,之后的流量费则按时间来计算,且流量费会相对较低。相对于之前的固网监控,费用上并没有增加,反而可能有所降低。

  有人认为:在3G网络还不成熟的现阶段,这样的运营模式借鉴了固网监控的优势,驾轻就熟,非常好;而反对的声音则认为3G有着自己的特性和优势,运营模式也应更加新颖、灵活,以达到充分发挥3G优势的目的。

  发展趋势

  在公共移动通信持续快速增长、移动通信网络向3G演进的同时,WiFi、WiMAX、WBMA等新的宽带无线接入技术和短距离无线技术相继涌现,并不断走向成熟,无线通信产业发展呈现多样化、优势互补的新格局。随着通信技术的不断发展和网络的逐步演进,3G与各种宽带无线接入技术和短距离无线技术呈现融合发展的态势,这将成为未来移动监控应用开拓更加广阔的空间。

  随着3G网络的成熟、三网融合的深入、M2M战略的实施、无线城市的部署,未来的电信运营级视频监控平台将采用统一的媒体格式和控制信令,支持云平台部署和虚拟存储,完全兼容于电信级运营网管。视频监控将作为运营商统一服务的子产品包,以不同的业务模式,走进政府、企业等行业用户和家庭个人用户市场。3G无线视频监控将成为越来越为行业和大众用户所熟知的便捷特色应用。

  但就如同前几年的网络视频监控发展一样,3G技术的发展并不能代表无线视频监控市场会在一、两年内得到广泛应用。正好相反,这最初的几年恰恰是无线监控市场的痛苦挣扎期。无论从技术应用成熟度、网络的完善(包括建设基于固定和无线技术相结合的网络部署)、消费观念的改变、经营模式的转变等,整个市场的成熟还需要一定时间。在这段时间内,市场与技术导向会完成芯片与器件制造商、监控设备制造商、监控应用平台开发商、经销商和系统集成商、终端客户和运维服务商等上下游厂商的磨合。3G无线视频监控解决方案提供商将绑定各自的相关安防厂商,根据网络建设情况,提供最终解决方案,并不断优化现有产品、丰富整个产品线;运营商也会为各自网络的建设、完善和使用展开激烈的竞争:从基站的架设、信号覆盖率以及资费服务等各个方面着手改善,以占领更多的市场。

  值得指出的是,3G目前主要以CDMA技术为核心技术,但它的数据传输速度远远达不到广告中宣称的2Mbps,其实际传输速度仅为0.4Mbps左右,而当网络繁忙时可能连这一速度的三分之一都达不到。这一状况仅足够传输高质量的音频,而很难传输高质量的视频。并且,CDMA技术为了对抗多径干扰,需要更复杂的均衡及调制,实现起来非常困难。

  在3G向4G推进的过程中,可以说一个市场的成熟是复杂而微妙的,但这个趋势将毋庸置疑。在3G向4G推进的过程中,无线视频监控的春天还是非常值得期待的。

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