移動監(jiān)控發(fā)展及應用現狀

　　移動視頻監(jiān)控，顧名思義即是移動網絡與視頻監(jiān)控的互連。移動圖像通過采集設備將圖像信息進行采集編碼，經過網傳優(yōu)化算法進行保真處理，利用WIFI、4G等網絡技術進行移動信號的空中傳輸，面向手機、PDA、MP3、MP4、數碼相機、筆記本電腦等多種移動終端，實現人們隨時隨地智能監(jiān)控的愿望。相較于移動視頻監(jiān)控，傳統視頻監(jiān)控的最大不足在于：受網絡條件限制，用戶必須在相對固定地點的PC機、電視墻等后端安防平臺上進行視頻查看，大大的限制了視頻監(jiān)控業(yè)務在行業(yè)的進一步推廣與應用。

　　隨著互聯網、大數據、云技術、物聯網等創(chuàng)新技術的快速發(fā)展，人們的日常生活方式與工作形態(tài)正悄然改變，人們開始習慣通過智能手機等移動設備、以APP應用程序的模式來獲取各種服務。在此驅動下，移動視頻監(jiān)控的明顯發(fā)展趨勢就是以往主要應用在營運車輛、公安移動執(zhí)法、物流管理、行業(yè)安全檢查應用等專業(yè)市場，正逐步向以家庭、商鋪、小型辦公室為主的民用市場過渡。在近幾年的發(fā)展態(tài)勢中，伴隨著人們對移動視頻監(jiān)控的接受度和需求度逐漸上升，市場上相繼推出了一系列的移動監(jiān)控產品，如：大華“樂橙”、海康威視的“螢石”、百度“i耳目”、360“小水滴”、海爾“智慧眼”、聯通“WCDMA 型”網絡攝像機等等，品牌比比皆是，產品更是琳瑯滿目。移動監(jiān)控市場正處于全面爆發(fā)的階段，我們除了可以看到國內領頭安防企業(yè)，互聯網企業(yè)、還可以看到家電企業(yè)，甚至連IT通信企業(yè)也加入其中，移動監(jiān)控的應用空間越來越廣。

　　移動監(jiān)控的系統架構

　　移動視頻監(jiān)控系統主要包括移動終端、移動網絡、固網視頻監(jiān)控平臺和前端設備4個部分組成，視頻監(jiān)控平臺與前端設備與數字視頻監(jiān)控并無太大的區(qū)別，那么讓我們來了解下移動客戶端及移動網絡。

　　移動客戶端

　　移動客戶端包括移動終端和在移動終端上安裝的客戶軟件，用戶通過移動客戶端可實現對移動視頻監(jiān)控業(yè)務功能的應用，其業(yè)務功能主要包括視頻直播、錄像回放、視頻抓圖、監(jiān)控設備控制、短信報警等。用戶對移動設備的日益增長推動了移動設備產品的不斷推陳出新，如：Apple、Samsung、聯想等，這也將進一步促進移動終端在移動視頻監(jiān)控領域的應用與發(fā)展;另外，伴隨著移動設備產業(yè)發(fā)展的迅猛，為了產業(yè)發(fā)展，廠商提供開發(fā)平臺，鼓勵第三方介入移動應用軟件的開發(fā)，如：手機廠商把手機的開發(fā)平臺公開，提供開放的開發(fā)平臺，不僅便于手機增值業(yè)務的開展，也為非手機廠商開發(fā)手機視頻監(jiān)控提供了開發(fā)平臺。

　　移動網絡

　　移動網絡包括移動通信網絡、移動視頻監(jiān)控業(yè)務管理系統和移動視頻流媒體分發(fā)服務器。

　　移動通信網絡，主要負責承載視頻監(jiān)控的視頻流和各類控制消息，包括公用數據通信網和專用數據通信網。公用數據通信網由電信部門建立與經營，具有覆蓋范圍廣，小區(qū)制多基站，數據速率高等優(yōu)點，為移動視頻監(jiān)控大眾業(yè)務提供了有效的通信平臺;由于公用數據通信網主要面向公眾業(yè)務，信道共用，論次收費，在用戶量較大時，容易造成信息阻塞和丟失，不能保證實時收發(fā)信息。有機構部門統計過收發(fā)短信息的平均時間是11秒，時間長的達30多分鐘(見2000年 《移動通信》雜志)。因此，對于大容量實時傳送或對數據傳輸的實時性、完整性及保密性要求較高的應用業(yè)務，為了節(jié)省信道費用、提高傳輸速率、收發(fā)轉換率以及增強其穩(wěn)定可靠性，往往需要構建專用數據通信網，即由某一機構部門建立且僅為本機構部門操作運行及提供數據傳輸業(yè)務。

　　當前主流的4G技術支持100Mbps~150Mbps的下行網絡帶寬， 4G用戶可以體驗到最大12.5MB/s~18.75MB/s的下行速度。為了適應移動數據、移動計算及移動多媒體運作未來發(fā)展的需要，更高數據傳輸速度5G的誕生將會更進一步的推動移動視頻監(jiān)控發(fā)展，開啟移動視頻監(jiān)控的“高速對話”時代。

　　移動視頻監(jiān)控業(yè)務管理系統主要負責對整個移動視頻監(jiān)控業(yè)務進行管理，其具體職責又可細分為業(yè)務申請、業(yè)務訂購、業(yè)務計費等內容。

　　移動視頻流媒體分發(fā)服務器主要負責在移動域內視頻的分發(fā)。設備首先將采集到的音視頻數據進行壓縮編碼后，通過無線設備傳輸到流媒體服務器，由于移動通信網絡多變性、易受干擾、易出錯等的特點，為了保證移動監(jiān)控的實時性、流暢性、高質量等要求，進行移動域內視頻的分發(fā)前，必須自適應調整出與之相應的最優(yōu)效果。因此，流媒體服務的并發(fā)、分布式存儲與訪問、內容分發(fā)等特性直接決定了移動監(jiān)控系統的性能和用戶體驗。

　　移動監(jiān)控的機遇與挑戰(zhàn)

　　移動監(jiān)控的優(yōu)勢主要體現在以下幾個方面：

　　適用范圍廣：由于無線網絡高覆蓋率及基站建設的完善，移動視頻監(jiān)控幾乎不受地域的硬性限制，對于一些無法鋪設有線監(jiān)控的場合，移動視頻監(jiān)控更是唯一的選擇。

　　靈活組網、降低成本：采取無線接入的方式，前端編碼器、網絡攝像機及手機等，只要在移動網絡覆蓋下，將不受道路崎嶇、地形復雜等限制，可以方便、簡易地搭建起監(jiān)控點，縮短建設周期，提高建設效率;靈活的組網方式，免除以往由復雜地形導致的布線煩惱，也降低了遠距離網絡布線所造成的高昂費用。

　　監(jiān)控隨需應變：終端平臺不再局限于預先安裝好監(jiān)控客戶端的設備或某臺電腦。只要用戶的移動終端支持該監(jiān)控客戶端的安裝，就可以隨時隨地打開終端進行監(jiān)控，滿足用戶對監(jiān)控實時性、方便性、靈活性等的需求。

　　拓展業(yè)務模式：移動視頻監(jiān)控業(yè)務是在傳統網絡視頻監(jiān)控的基礎上進行監(jiān)控方式的延伸，因此除了涵蓋原有固網監(jiān)控的業(yè)務，還能結合其便攜性、移動性、交互性等移動數據業(yè)務的特長，實現業(yè)務模式的拓展，發(fā)掘出有針對性的業(yè)務內容，為不同的目標用戶提供個性化的監(jiān)控業(yè)務。如：短信報警聯動、移動采訪等業(yè)務。

　　就當前的技術發(fā)展現狀來說，移動視頻監(jiān)控尚處于快速上升發(fā)展階段，如何提高網絡寬帶、傳輸的穩(wěn)定性、視頻存儲的空間，加強數據防護措施，保障用戶的隱私安全等方面仍是移動監(jiān)控亟待解決的問題。

　　數據傳輸方面：由于公用數據通信網的單個終端有效帶寬相當有限，在傳輸語音、數據等業(yè)務方面，3G網絡最多能夠傳輸低碼流的D1格式視頻，4G網絡的帶寬有了很大的改善，基本滿足720P高清視頻的上傳需求;另外，由于設備處于移動狀態(tài)時，寬帶隨移動速度的增加而降低，可用帶寬容易產生波動，高帶寬的視頻監(jiān)控數據易發(fā)生丟包，可靠性不高。為避免以上數據傳輸的問題，可從多方面一起努力，如：提升視頻編碼算法、采用高效視頻壓縮比、提高視頻傳輸重新糾錯能力、對傳輸的錯誤數據提供重新恢復算法等。

　　網絡安全方面：相較于有線傳輸方式，開放式的無線傳輸方式的信息更容易被竊取，移動視頻監(jiān)控通常是通過數據加密方式來加強其安全性，因此系統的安全性與加密算法的強度和秘鑰有很大關系。如若受到惡意非法攻擊，無線信號一旦被截取，那么通過無線傳輸的內容則暴露在攻擊者的視線下，因此視頻傳輸必須具備防竊取功能，視頻數據具備防篡改功能等加密手段，加強網絡的準入性和訪客分隔，在應用層面上設置更多的安全門檻，例如用戶驗證，終端綁定等措施才可以確保最終數據的有效及安全。

　　存儲方面：當數據匯聚到中心或者各個節(jié)點進行存儲，對中心入口帶寬的壓力以及存儲容量都是一個很大的挑戰(zhàn)。在短期內云存儲具有容量大，分布式存儲應該還會是主流選擇，對于用戶來說，礎數據的價值利用率是很低的，智能化如果能幫助用戶把海量視音頻數據中對用戶價值最大的數據提取出來，將這部分數據進行集中式存儲，即可以極大減輕中心入口帶寬的壓力和存儲容量;隨著相關技術的不斷完善，云存儲將會是未來移動監(jiān)控領域的一個主流存儲方式，會為以后的結構化數據集中化處理和信息化采集提供一個很好的載體。云存儲方便、快捷的特點，就移動視頻監(jiān)控而言，它可以隨時隨地觀看錄像，且不會因為本地存儲設備的損壞或丟失而造成畫面遺失，并能實現在線剪輯編輯、視頻分享等其他功能。

　　運營商費：對于部分需要不停機工作的移動監(jiān)控系統，其巨大的數據量會產生高昂的流量資費，高昂的流量成本會影響到未來移動視頻監(jiān)控的應用范圍。因此助力移動視頻監(jiān)控業(yè)務進一步的市場推廣，運營商需要根據不同目標客戶群的需求差異化特點，靈活定制合理計費的套餐方式。

　　面對數據傳輸易受干擾、斷續(xù)，分辨率低等問題。目前從技術上可采取的改善措施有哪些呢?讓我們看看北京愛耳目有限公司項目研發(fā)負責人的解答：“移動監(jiān)控系統中的音視頻數據通常采用TCP或UDP協議傳輸。對于采用TCP協議傳輸的系統，可以通過建模，使用自適應算法適應帶寬不斷抖動的網絡，提前預測并避免產生網絡擁塞。對于采用UDP協議傳輸的系統，通常使用網絡編碼技術，用適量的數據冗余，避免數據包的重組和重發(fā)。通過動態(tài)調整幀率、分辨率、碼流，以適應不斷變化的網絡帶寬。對于低帶寬條件下視頻分辨率低的問題，通常采用更高效的視頻壓縮編碼算法，如H.265等，或者通過適當降低幀率，以提升低帶寬條件下視頻的分辨率。”

　　移動監(jiān)控的未來發(fā)展趨勢

　　從模擬監(jiān)控走向數字監(jiān)控，從本地監(jiān)控走向遠程監(jiān)控，從集中式管理走向分散式管理，從專業(yè)應用走向民用市場。“互聯網+”時代下，視頻監(jiān)控與移動網絡的互連是安防監(jiān)控發(fā)展的必然趨勢，借助移動設備、移動網絡實現無時間、無地域限制的監(jiān)看模式，不僅拓寬了視頻監(jiān)控的應用范圍，逐漸深入到各個不同的細分市場中。

　　那么，移動視頻監(jiān)控未來的發(fā)展趨勢又將是怎樣的呢?

　　浙江大華技術股份有限公司產品經理黃美勤認為，在視頻監(jiān)控、對講、報警的基礎上，智能分析、辦公業(yè)務流、IM通信等都有機會在移動系統上實現。另外，人臉識別，車牌識別、身份/指紋識別、RFID采集等各種智能分析技術也都會移植于移動監(jiān)控系統。隨著技術的發(fā)展，移動終端將作為可穿戴的智能信息采集和處理中心。

　　杭州海康威視數字技術股份有限公司趙康康和張廷巖補充道，首先，隨著無線網絡覆蓋的完善，SSD存儲價格的持續(xù)走低，H.265技術的配套成熟，結合移動設備部署的便捷性，會逐步取代部分固定點監(jiān)控;另外，雖然隨著平安城市、平安鄉(xiāng)村的建設，視頻監(jiān)控點大街小巷很多地方都有布控，但可以肯定的是永遠做不到全覆蓋，而移動監(jiān)控可以成為這些監(jiān)控盲點的圖像補償。所以，在經濟模式成熟，方案配套完善之后，筆者認為移動視頻監(jiān)控市場還會再起一番波瀾。

　　移動監(jiān)控的技術應用目前只是初級階段，新興科技的發(fā)展，將帶動移動監(jiān)控系統的業(yè)務發(fā)展;5G時代的來臨，結合互聯網、可穿戴行業(yè)的創(chuàng)新，移動監(jiān)控前景將超出想象。