基于5G网络的物联网视频监控系统的应用

2020-01-05姜楠

通信电源技术 2020年10期

姜楠

（上海通贸国际供应链管理有限公司，上海 200085）

0 引言

物联网是指万物都可连接在一起的网络，是互联网的一种有效延伸，可以实现人、机以及物体之间的互联互通。物联网是网络技术发展过程中的产物，核心基础是互联网，是进行信息交换的一种途径，可实现对物品的智能识别、跟踪以及监控等。物联网的发展涉及3个关键点，分别是传感网、射频识别技术以及终端系统框架。它们既是实现物联网应用功能的主要手段，也是形成物联网的重要组成部分。对于物联网的视频监控系统来说，5G网络技术的传播和应用起到了一定的优化作用，需要有关人员进行深入的研究与分析。

1 关于5G网络技术

5G网络技术是一种先进的移动通信技术，目标是提高移动设备中数据的传输速率，减少网络应用过程的延迟，降低投入成本，从而提高系统容量，实现设备之间的有效连接[1]。5G网络的关键技术主要表现在以下几个方面。

1.1 超密集异构网络

当前，5G网络正朝着多元化、宽带化以及综合化方向发展。在数据流量的作用下，随着5G范围的扩大，超密集异构网络成为提高数据速率的关键技术，可实现多种无线节点的有效应用。例如，在宏站的覆盖区域实现活跃用户与站点等比例，进一步增加系统容量，并减少对网络性能的影响。超密集网络结构的前提是满足移动性需求，对用户数量变化来说也有一定的影响[2]。

1.2 自组织网络

人工操作是传统移动通信网络在网络结构部署过程中的主要方式。这种方式增加了成本投入，并对后续的网络维护有一定的要求。现阶段，自组织网络这种智能化技术逐渐应用于5G网络技术，并实现了在网络结构部署上的自动化发展，实现了业务监测等功能，大幅度提升了用户体验。

1.3 信息中心网络技术

5G网络技术的出现使音频和视频等在音质上有了一定提高。由于信息中心网络等关键技术的应用，目前形成了一种新型的网络体系结构，对网页服务和多媒体通信来说具有一定的优势。它具有缓存信息数据和传递信息的功能，实现了对网络计算机的动态化管理，并具有一定的高效性和安全性。此外，信息中心网络技术支持客户端的移动，扩大了移动互联网技术的应用范围[3]。

2 5G网络下物联网视频监控系统的应用构成

2.1 前端采集设备

物联网视频监控系统受5G网络和智能技术等影响，目前前端采集设备发展迅猛，在采集过程中嵌入芯片的方法越来越普及。在5G网络的覆盖范围下，可实现现场布线的相关操作不受空间条件的限制，大幅度提升了前端采集设备的性能。对于物联网视频监控系统的前端设备来说，应注意应用构成的过程中的设备选型，包括摄像机参数和镜头等。有关人员需根据监控范围和监控要求，明确摄像机的参数范围。室外环境比较恶劣的位置，应该对摄像机采取一定的防护措施。为实现夜间监视的效果，可以采取540线以上的摄像机。摄像机镜头的性能非常重要，以监视最远距离为5 000 m为例，应选择30倍的可变镜头，并做好实地测试技术。如果达不到相应的效果，需及时进行更换[4]。

2.2 传输网络

物联网视频监控系统中，传输网络的主要作用是实现前端设备和运营平台之间的有效连接，可将数据和图片等内容传递到相关部门。这个过程尽量不要损耗信息内容，保证其真实性。随着5G网络技术的发展，传输网可通过自组织网络等技术提高其自动化程度、提高在传输过程中的灵活性、提高传输速率以及扩大网络的覆盖范围，从而获得更好的发展。实际上传输网络是一种以传送通道为核心的网络架构，是在交换网和数据网等模式的应用下对信号进行传送和转换，一般由光纤、信号放大器以及接口等部分构成。提高传输网络的带宽，将增加传送数据的能力，减少可能出现的延迟问题，是移动互联网技术的一种网络优化，解决了人工操作中存在的问题，高质量实现了信号的处理和交互。

2.3 监控运营平台

监控运营平台在物联网视频监控系统中主要起到管理和协调的作用，是一种高性能的远程监控服务管理平台。5G网络技术的发展，提高了监控运行平台的发展空间。监控运营平台的主要功能包括实时监控、视频录像存储、移动侦测以及远程对讲等。对于实时监控来说，它是物联网视频监控系统中的重要组成部分。5G网络的出现完善了物联网视频监控系统实时监控功能，使得数据、图像以及视频的同步传输不受地理条件的限制，并大幅度降低了这个过程需要花费的时间[5]。

3 5G网络对于物联网视频监控系统的促进作用

物联网视频监控系统在不同领域有着不同应用，有效实现了信息传输和共享。超密集网络架构和自组织网络结构等方面的应用，对物联网视频监控系统的应用具有一定的促进作用，主要表现在以下几个方面。

3.1 扩大了物联网视频监控系统的应用范围

5G通信加大了对物联网需求的探索，包括带宽的增长、可靠性的提高以及时延的降低等，推进了物联网的快速发展。物联网视频监控系统的应用范围更加广泛，在高速网络下可以不受时间和空间的限制，即时传递无损的图片和视频。对于工作场景范围较大的项目，视频监控系统的应用变化更加明显。

3.2 促进物联网视频监控系统的智能化发展

对物联网视频监控系统来说，5G通信的发展很大程度上激发了结构上的变化，引入了更多先进技术，如云计算、边缘计算以及大数据技术等。在5G网络的支持下，物联网视频监控系统可以在数据和计算方面良好发展。智能化是物联网的最终发展方向，而5G通信网络在此基础上提供了人工智能应用的平台，实现了两者的有机结合。此外，物联网视频监控系统具有一定的技术性，可有效减少两者结合过程中存在的问题。

3.3 促进物联网视频监控系统的全面发展

5G通信实现的3大场景中，有2个是面向物联网的，并有效提高了网络的连接密度。在当前的需求下，5G通信的蓬勃发展促进了其他领域的发展。一系列技术体系搭建的过程中，可以实现物联网视频监控系统的全面发展，提高应用效率，并根据实际需求对物联网视频监控系统制定相应的设备，完成网络平台的部署。综上所述，5G网络的发展是物联网视频监控系统全面发展的基础。

4 5G网络下物联网视频监控系统的具体应用

4.1 在安防技术中的应用

当前，5G网络时代正朝着智慧城市的方向发展。物联网视频监控系统在安防技术中的应用，可以有效实现监控系统的自动化发展，改善过去监控系统不能防备的缺点。视频监控系统可以通过安装智能安防监控摄像头，实时获取视频信息并自动分析监控视频，从而实现自动预警等功能。物联网视频监控系统在网络技术的应用下，可在罪犯犯罪前将信息画面通过5G网络技术直接发送到用户手机，起到一定的提示作用。智能安防技术可安装感应芯片，实现人脸识别、自动跟踪以及行为分析等功能。通过移动通信技术避免互联网的限制，根据用户需求设置自动报警功能，更好地保障安全。物联网视频监控系统不仅可以实现夜视功能，而且增强了抗干扰能力，提高了它的基础性能[6]。

4.2 在交通管理领域的应用

物联网视频监控系统与5G网络技术的碰撞，可采用专用的传输网络通道实现视频处理和传输，减少这个过程的延迟时间，并且可以保障信息传输过程中的安全性。对于交通管理领域来说，执行过程中通常采用移动终端接收的形式，只要在5G网络覆盖范围内，就可以实现路况信息的实时传送。一旦发生交通事故，可以第一时间通过视频监控系统找到责任人，从数据库中调取责任人的有效信息，方便快速解决问题，避免对交通造成影响。另外，对于有违法信息的驾驶员，交通管理的工作人员可以通过移动终端获得相应的图片信息，从而提高在管理过程中的工作效率[7]。

4.3 在农业生产中的应用

物联网视频监控系统在农业生产过程中也发挥了重要作用。在5G网络技术的辅助下，物联网技术可以全面监控生产过程，通过应用自动化技术实现工作的机械化发展，通过电动设备满足远程监控要求。农业生产中，物联网视频监控系统的造价成本逐渐降低，实现了产品的迭代升级。如今，农业生产过程中拥有超过50种的智能传感和智能控制设备，扩大了物联网视频监控系统的功能范围。