基于WIFI技術的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究

王鐵龍

（鐵嶺市科協(xié)， 112008）

安防監(jiān)控在人們的生活和生產(chǎn)中以十分的普遍，在保護人民生命和財產(chǎn)方面發(fā)揮了巨大的作用。隨著生活節(jié)奏的加快，人們對簡單、快捷的生活的需求，推進了WIFI技術的發(fā)展，其突破了有線網(wǎng)絡的限制，使隨時隨地的信息交流更加便利。在安防領域，WIFI技術和視頻監(jiān)控系統(tǒng)的結合，極大地簡化了監(jiān)控系統(tǒng)的線路，擴大了視頻監(jiān)控的應用范圍。

1 WIFI技術介紹

WIFI（無線保真），該技術是在無線局域網(wǎng)標準IEEE802.11基礎上開發(fā)而成的，可以將電腦、手機等以無線方式互相連接的技術，其本質(zhì)是一種高頻無線電信號。WIFI無線網(wǎng)由接入點和無線網(wǎng)卡組成，在空曠區(qū)域，其通訊距離可達300米；在封閉區(qū)域，其通訊距離在75～120之間；另外WiFi的總數(shù)據(jù)傳輸率一般為54MbPS，能夠滿足傳輸視頻的需求；其公共的MAC層采用了CSMA技術能夠避免無線傳輸中的數(shù)據(jù)沖突。在操作模式上，有Adhoc自組網(wǎng)絡模式和Infrastructure模式。Adhoc模式不需要任何基礎設施，可以在相同BSS下實現(xiàn)通信；Infrastucture模式以至少一個AP和終端組成，終端點和AP之間完成通信。WiFi無線網(wǎng)與有線網(wǎng)結合，能夠降低組網(wǎng)成本，提高通訊的便捷度。WiFi技術將有線信號轉(zhuǎn)化為無線信號，主要應用在網(wǎng)絡媒體、掌上設備、安全防控等領域，但目前還面臨著通信質(zhì)量低、安全系數(shù)低等問題。

基于WiFi技術的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，組要組成部分有無線AP、WiFi攝像頭、無線路由器、監(jiān)控中心。通過無線路由器組建了一個小型的局域網(wǎng)，通過WiFi將采集到的視頻信息傳輸給監(jiān)控中心，從而實現(xiàn)了對地點的監(jiān)控。

2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)介紹

視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)無人在現(xiàn)場時，實時、真實地對地點的監(jiān)控。在現(xiàn)代化的管理中，視頻監(jiān)控成為非常有效的工具，在監(jiān)控中心，只要有一個工作人員，就能夠遠距離地、多角度地觀察多個區(qū)域。視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由攝像頭、編碼器、視頻服務器、存儲設備、解碼器等組成，攝像頭捕捉到視頻信息，通過模擬信號傳輸?shù)骄幋a器，由編碼器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳輸給視頻服務器，得到信息一方面可以存儲，另一方面，可以通過解碼器還原視頻、查看視頻。一般的監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控點較多，監(jiān)控時間也長，數(shù)據(jù)采集時間可長達幾十天?；赪iFi技術的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)以瀏覽器或服務器為支撐結構，只要能上網(wǎng)，在任何地點都可以通過賬號和密碼進入系統(tǒng)，通過視頻播放器向用戶傳輸視頻信息。

3 基于WiFi技術的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)

3.1 系統(tǒng)的總體設計

該系統(tǒng)以嵌入式平臺為技術，以無線網(wǎng)絡實現(xiàn)對視頻信息的實施傳輸。該系統(tǒng)與Web服務器相結合，利用無線網(wǎng)絡將視頻信息發(fā)送到網(wǎng)絡中，用戶只要能上網(wǎng)，就可以通過瀏覽器實現(xiàn)對視頻信息的訪問。該系統(tǒng)無需對客戶端維護，節(jié)約了維修費用，降低了運行成本。

3.2 系統(tǒng)的設計

首先，要設置無線網(wǎng)絡攝像機。以某品牌的攝像機為例，在組網(wǎng)時，可以通過自動搜尋，尋找到無線網(wǎng)，連接攝像頭和無線網(wǎng)嗎，之后通過直接登錄無線路由器查看攝像機的IP地址。其次，在獲得攝像機的IP地址后，在瀏覽器中輸入IP地址，彈出對話框，登陸后即可查看監(jiān)控視頻。第三，為了保證攝像頭能夠連接到制定的路由器，在使用前必須對其進行設置，將其與路由器的SSID綁定，這樣就確保了攝像機的正確連接線路。第四，無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)也能夠錄制音頻，只要連接一個音響，在開啟攝像機后就能夠獲得音頻和視頻雙重信息。第五，多畫面監(jiān)控，在需要多畫面監(jiān)控時，需要設置攝像機，選擇設備里的多路設備設置，輸入需要加入的攝像機的IP，重啟后即可選擇需要實施監(jiān)控的攝像機，實現(xiàn)多畫面監(jiān)控。第六，遠程登錄控制實現(xiàn)了在遠程電腦或客戶端對網(wǎng)絡攝像機的控制，能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離的登陸，實時查看監(jiān)控信息。

3.3 系統(tǒng)的訪問控制

WiFi支持分布式協(xié)調(diào)模式和點協(xié)調(diào)模式。在分布式協(xié)調(diào)模式中，由于缺少中心控制，所有斷站都在競爭時間，因此會產(chǎn)生生沖突；在點協(xié)調(diào)模式中，傳輸順序受到AP控制，有序傳輸。由于視頻監(jiān)控的實時性，其數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t會對影像的質(zhì)量造成很大的影響，因此需要采取點協(xié)調(diào)模式。在這一模式中，AP中的點協(xié)調(diào)器能夠獲得對通信介質(zhì)的訪問權，能夠控制來自各端站的數(shù)據(jù)幀數(shù)，在通信之前對介質(zhì)實施監(jiān)聽，如果介質(zhì)在PIFS之后仍有間隙，則會發(fā)送包含多項參數(shù)的信標幀；PC在等待短幀的間隙時，向各個斷站發(fā)送詢問幀，以此命令各端站向監(jiān)控中心發(fā)送數(shù)據(jù)。這一模式避免了多個端站同時發(fā)送數(shù)據(jù)造成傳輸效率較低，保證了數(shù)據(jù)的實時性。

3.4 系統(tǒng)的安全防護

由于這一系統(tǒng)的信號利用了電磁波傳送，很可能被非法分子利用，干擾或盜取信息，因此有必要采取一定的安全防護措施，保證數(shù)據(jù)的完整和安全。一方面，端站需要使用與AP相同的SSID才能訪問AP，否則拒絕訪問。另一方面，由于每個端站的無線網(wǎng)卡都有唯一的MAC地址，在AP存儲各個端站的MAC地址，如果某一端站的MAC地址不在列表內(nèi)則不能訪問網(wǎng)絡。另外，可以利用IEEE802.11認證技術和RADIUS認證接入網(wǎng)絡的用戶身份。

4 總結

基于WiFi技術的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要應用于布線困難的場所，在以WiFi為基礎的局域網(wǎng)中，無線攝像機采集視頻信息，之后通過AP實現(xiàn)遠距離傳送，客戶在監(jiān)控中心實時監(jiān)控，同時也可以通過賬號登陸，隨時查看監(jiān)控信息。隨著WiFi技術的發(fā)展，無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)也在不斷的進步，其應用也將更加的廣泛，將會發(fā)揮更大的作用。

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