无线网桥在视频监控系统中的应用研究

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　　摘  要：随着通信、计算机、多媒体技术的发展，为了适应日益增长的需求，建设了远程视频监控系统。无线网桥具有有线网络无法比拟的技术优势，在视频监控系统中得到了广泛应用。通过分析无线网桥的工作原理和技术特点，在视频监控系统中对无线网桥进行加密处理，能防止非法终端接入，保证网络稳定可靠运行，为视频监控提供可靠的数据传输。
　　关键词：无线网桥  微波  视频监控  应用研究
　　中图分类号：TD637           文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）07（a）-0114-03
　　Abstract： With the development of communication， computer and multimedia technology， in order to meet the growing demand， a remote video monitoring system has been built. Wireless bridge has incomparable technical advantages over wired network， and has been widely used in video monitoring system. By analyzing the working principle and technical characteristics of the wireless bridge， the encryption of the wireless bridge in the video monitoring system can prevent the illegal terminal access， ensure the stable and reliable operation of the network， and provide reliable data transmission for video monitoring.
　　Key Words： Wireless bridge; Microwave; Video; Monitoring
　　隨着通信、计算机、多媒体技术的发展，为了适应安防、金融、教育等行业日益增长的需求，全国各地建设了许多大型的远程视频监控系统。从技术角度看，视频监控系统经历了三个发展阶段，从第一代的模拟闭路视频监控系统（CCTV），到第二代基于“PC+多媒体卡”数字视频监控系统（DVR），到第三代的基于IP的网络视频监控系统（IPVS）。为了满足新业务的需求，适应新业务发展模式，未来的视频监控系统将是各种新技术的综合运用，基于云计算的视频监控技术实现了视频监控系统接入互联网的飞跃，通过大数据技术，将更深入挖掘海量的视频监控数据背后的价值信息，充分发挥视频监控的价值。在视频监控系统中，当中央控制中心和被监控点距离较远，或被监控点位置分散，采用传统的有线网络布线方式成本高，组网速度慢，有些特殊的地理环境，如遇到湖泊河流等障碍时，有线网络布线困难，在这种情况下，采用无线网桥技术，利用无线通信的优势和特点，可以在最短的时间内建立起无线网络链路，实现被监测点和中央控制中心的数据传输，为各种应用提供视频监控功能。
　　1  无线网桥工作原理
　　无线网桥是通过发射指定频段的微波信号实现信息的发送与接收，微波传输是直线传播，信号经过无线网桥传输时要确保在收发两点之间的传输路径上没有障碍物阻挡。从通信机制上无线网桥分为电路型网桥和数据型网桥两种。无线网桥具备有线网桥的基本特点，以接收数据、地址过滤、数据转发的方式实现数据在不同的网络系统之间的交换，提供网络之间的通信，实现网络互连互通，并且无线网桥的工作频段是2.4GHz、5.8GHz免申请无线执照的频段，比其它有线网络设备更方便部署。无线网桥可以选择不同的协议工作，在2.4GHz频段的协议有802.11b、802.11g和802.11n，工作在5.8GHz频段无线网桥可以选择802.11a和802.11n两个标准。无线网桥的两个工作频段各有优缺点，在实际网络部署时应结合工程需要合理选择工作频段。2.4GHz频段的无线网桥工作频段相对较低，波长大，信号绕射能力强，传播性能相对较好，成本也相对较低，其缺点是工作在2.4GHz频段上的无线设备多，如无线路由器、蓝牙、无线USB等都工作在这个频段，因此无线网桥发射的电磁波信号在传输中容易受到来自其他无线设备发射的信号干扰，导致信号传输质量下降，并且传输带宽受限于2.4GHz频段，信号传输速率一般不超过300Mbps。与2.4GHz频段相比，5.8GHz频段工作频率高，信道相对纯净，传输带宽大，可提供433Mbps到1Gbps的传输速率，适合高速数据传输业务的需要，缺点是由于频率高，波长短，信号的穿透性差，需要视线传输路径，传输路径上不能有障碍物阻挡，因而成本相对高。
　　根据信号传输方式不同，无线网桥有四种工作方式，分别是点对点、点对多点、中继、反射四种模式。点对点的传输模式是最简单的传输模式，单个设备发射信号，单个设备接收信号，这种模式适合传输距离较远的应用场合，或者监控点分布广泛，难以做到点对多点传输的情况。点对多点工作方式是一个接收机接收来自多个发射机发射的信号，这种工作方式适用于传输距离较近、监控点多且分布较密集的场合。当发射端和接收端之间有不能避开的障碍物阻挡微信信号的传输时，需要添加中转设备，通过中转设备把微波信号传递到接收端，这就是中继工作方式，显然，这种工作方式增加了设备费用，增加了网络建设成本，一般情况下不采用这种方式。电磁波在传播过程中遇到障碍物时，当障碍物的尺寸远大于电磁波的波长，会发生反射和折射现象[1]，根据这个原理，当无线网桥的发射端和接收端之间没有直线传输路径，存在障碍物（如建筑物、山峰等）的阻挡，通过调整设备角度，借助建筑物或山峰反射微波信号实现微波信号传输，这就是反射传输方式。
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