【導讀】無(wú)線(xiàn)監控攝像頭的發(fā)展，增加了對商用和消費類(lèi)攝像頭制造商的需求。根據全球第二大市場(chǎng)調研機構MarketsandMarkets的數據顯示，“全球視頻監控市場(chǎng)的規模，預計將從2020年的455億美元，增長(cháng)到2025年的746億美元。人們對公共安全和安保的日益關(guān)注、IP攝像頭的日益普及、對無(wú)線(xiàn)型和間諜型攝像頭需求的不斷增加，這些都是推動(dòng)視頻監控行業(yè)增長(cháng)的因素。”
無(wú)線(xiàn)監控攝像頭的發(fā)展，增加了對商用和消費類(lèi)攝像頭制造商的需求。根據全球第二大市場(chǎng)調研機構MarketsandMarkets的數據顯示，“全球視頻監控市場(chǎng)的規模，預計將從2020年的455億美元，增長(cháng)到2025年的746億美元。人們對公共安全和安保的日益關(guān)注、IP攝像頭的日益普及、對無(wú)線(xiàn)型和間諜型攝像頭需求的不斷增加，這些都是推動(dòng)視頻監控行業(yè)增長(cháng)的因素。”
考慮到該需求的增長(cháng)，Wi-Fi攝像頭簡(jiǎn)化了這些視頻監控系統的部署和設置。然而，傳統的Wi-Fi技術(shù)，在不增加網(wǎng)絡(luò )成本和復雜性的情況下，不能充分滿(mǎn)足傳輸距離遠、穿透障礙物性能佳和電池運行時(shí)間長(cháng)的需求。
人們需要一種新型的Wi-Fi，在安全、簡(jiǎn)單的基礎設施中，滿(mǎn)足所有這些需求。
Wi-Fi HaLow：提供最大效力的覆蓋面
消費者期望無(wú)線(xiàn)攝像頭能夠開(kāi)箱即用，但每個(gè)家庭或辦公室都不一樣。每棟建筑的布局都不同，墻壁和物體會(huì )反射或吸收信號。 從所需攝像頭位置到Wi-Fi路由器的距離，可能會(huì )決定是否有足夠的帶寬來(lái)支持清晰的圖像，并且通常無(wú)法保證家中的Wi-Fi覆蓋范圍，可躍過(guò)磚墻、石墻或灰泥墻，到達需要安裝攝像頭的地方。根據視頻所需的分辨率和數據壓縮算法，通常需要平均1Mbps至5Mbps的吞吐量。如果一些攝像頭使用人工智能（AI）技術(shù)，對圖像進(jìn)行預處理，然后只發(fā)送感興趣的有效視頻，則所需帶寬就會(huì )少得多。
為了彌補這些缺點(diǎn)，許多制造商必須采用電源供電或使用更大的電池，以及額外的專(zhuān)有中繼器或集線(xiàn)器來(lái)傳輸信號。這無(wú)疑增加了成本和復雜性。對于一些遠程應用程序，傳統的2.4GHz Wi-Fi根本無(wú)法覆蓋。
由IEEE標準化為802.11ah，由 Wi-Fi聯(lián)盟命名的“Wi-Fi HaLow ”，是一種低功耗、遠距離的無(wú)線(xiàn)連接標準，其優(yōu)點(diǎn)是在免許可的1GHz以下的無(wú)線(xiàn)電頻率范圍內運行——遠低于傳統Wi-Fi運行的頻率（Wi-Fi 4采用高度擁擠的2.4GHz頻段，而Wi-Fi 5/6和Wi-Fi 6E分別采用連接距離較短的5GHz和6GHz頻段）。
圖1：Wi-Fi跨越多個(gè)頻段，滿(mǎn)足各種連接挑戰
(來(lái)源：Wi-Fi聯(lián)盟，Wi-Fi HaLow白皮書(shū)：為物聯(lián)網(wǎng)應用擴展Wi-Fi）
Wi-Fi HaLow還使用比傳統Wi-Fi更窄的信道。Wi-Fi HaLow較低頻率和較窄信的組合，在相同傳輸功率水平下，相較于Wi-Fi的傳輸距離可遠達10倍。Wi-Fi HaLow攝像頭，可以在傳統Wi-Fi攝像頭失去連接的情況下繼續傳輸視頻。下表對Wi-Fi HaLow與傳統Wi-Fi標準的主要特點(diǎn)進(jìn)行了比較。
表1：Wi-Fi 4/5/6與Wi-Fi HaLow的比較
|
功能 |
Wi-Fi 4/5/6 (IEEE 802.11n/ac/ax) |
Wi-Fi HaLow (IEEE 802.11ah) |
|
運行頻段 |
2.4 GHz, 5 GHz, 6 GHz(6E) |
低于1 GHz (美國為902 – 928 MHz) |
|
信道帶寬選項 |
20, 40, 80, 160 MHz |
1, 2, 4, 8, (16 為可選項) MHz |
|
每個(gè)接入點(diǎn)的最大可尋址設備 |
2007 |
8191 |
|
單流MCS數據速率范圍 |
6.5 Mbps-150 Mbps (.11n, Wi-Fi 4) |
150 Kbps – 43.3 Mbps |
|
常規范圍 |
~100 米 |
與 802.11n 20MHz 相比，10倍更遠 |
|
改善鏈路預算(1MHz信道) |
|
15-24dB |
Wi-Fi HaLow在1GHz以下頻段運行的另一個(gè)本質(zhì)好處是，無(wú)線(xiàn)電波穿透物體和建筑材料的能力比2.4GHz Wi-Fi更強。這提高了攝像頭與接入點(diǎn)（AP）連接的可靠性，有利于各種家庭或企業(yè)架構。同時(shí)也減少了在室外應用中受到的降水影響。而傳統Wi-Fi使用的2.4GHz能量很容易被物體和液體吸收（這就是微波爐也使用2.4GHz來(lái)加熱食物的原因）?；赪i-Fi HaLow的新型攝像頭，通過(guò)利用低頻率無(wú)線(xiàn)電的優(yōu)勢達到更遠的距離，且具有更好的穿透力，可以部署到更遠的地方及更好地穿透障礙物。
對Wi-Fi說(shuō)“HaLow”，一項覆蓋更遠，續航時(shí)間更長(cháng)的技術(shù)
更低的功率等于更高的效率
Wi-Fi HaLow也是首款包含新睡眠功能的802.11技術(shù)，可降低能耗。這些組合功能的優(yōu)點(diǎn)是，根據攝像頭的使用情況，采用Wi-Fi HaLow技術(shù)的無(wú)線(xiàn)攝像頭的電池壽命比使用傳統Wi-Fi的長(cháng)10至200倍。 Wi-Fi HaLow保持了與傳統Wi-Fi相同的優(yōu)點(diǎn)，即當設備靠近接入點(diǎn)（AP）時(shí)，能自動(dòng)地以更快、更節能的數據速率運行。
傳統的無(wú)線(xiàn)攝像頭，通常必須每秒喚醒傳輸大約3次，以保持其與接入點(diǎn)（AP）的連接。如果沒(méi)有保持連接，攝像頭將與接入點(diǎn)（AP）斷開(kāi)。這樣設備再次喚醒時(shí)，通常需要經(jīng)歷較長(cháng)的重新關(guān)聯(lián)過(guò)程，這會(huì )消耗更多能量。
相比之下，采用Wi-Fi HaLow技術(shù)的無(wú)線(xiàn)攝像頭，可以長(cháng)時(shí)間睡眠而不脫離接入點(diǎn)（AP）。該機制已被納入標準。無(wú)需單獨的專(zhuān)有方案來(lái)實(shí)現。Wi-Fi HaLow標準包括睡眠數小時(shí)、數天、甚至數周數，直到被傳感器喚醒，從而進(jìn)一步延長(cháng)電池壽命。
對手機數據流量說(shuō)“再見(jiàn)”的攝像頭連接
通過(guò)大幅增加Wi-Fi HaLow技術(shù)可以達到更遠的距離，覆蓋更廣的區域，而無(wú)需借助移動(dòng)數據調制解調器以及花費流量費用。與傳統Wi-Fi類(lèi)似，Wi-Fi HaLow的網(wǎng)絡(luò )基礎設施，可以作為客戶(hù)IP網(wǎng)絡(luò )的簡(jiǎn)單補充進(jìn)行安裝。人們可以購買(mǎi)具有Wi-Fi HaLow功能的標準接入點(diǎn)（AP），將其連接到配線(xiàn)柜，而無(wú)需中繼器或復雜的Wi-Fi Mesh解決方案，避免了移動(dòng)數據調制解調器費用。首席信息官也無(wú)需就企業(yè)內部網(wǎng)絡(luò )的一部分而專(zhuān)門(mén)與服務(wù)運營(yíng)商協(xié)商。
這也適用于準移動(dòng)應用程序。以一個(gè)新的建筑工地為例，需要實(shí)時(shí)的視頻監控。在這種情況下，公司可以部署多臺低功耗的Wi-Fi HaLow攝像頭，并使用單一低成本的LTE網(wǎng)關(guān)上行到云端，而不是購買(mǎi)4臺或5臺帶大型電池、使用移動(dòng)數據調制解調器、每月都產(chǎn)生數據流量費的攝像頭。另一個(gè)例子是校園保安人員隨身攜帶的攝像頭。在一個(gè)固定街區內，他們可以及時(shí)響應調度，將圖像發(fā)送到附近的接入點(diǎn)（AP）或移動(dòng)車(chē)輛中的Wi-Fi HaLow熱點(diǎn)。
該技術(shù)還可以擴展到無(wú)人機，因為無(wú)人機需要高帶寬連接將視頻和控制信號連接到基站。無(wú)人機系統常用的定向天線(xiàn)適用于802.11ah頻率（北美為902-928MHz），并將連接距離增加到標稱(chēng)的1公里范圍之外。
未來(lái)無(wú)線(xiàn)監控攝像頭使用的新型Wi-Fi
雖然傳統Wi-Fi是目前使用最普遍的無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議，但物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，迫使人們重新思考Wi-Fi，揭示技術(shù)的差距，以及在一個(gè)無(wú)所不包的互聯(lián)世界中Wi-Fi需要扮演的角色。Wi-Fi HaLow是一種低功耗、遠距離的Wi-Fi標準，傳輸的范圍是傳統Wi-Fi的10倍、面積是傳統Wi-Fi的100倍，容量是傳統Wi-Fi的1,000倍，是滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)監控攝像頭增長(cháng)需求的理想選擇 。
（來(lái)源：摩爾斯微，作者：Shahar Feldman，摩爾斯微（Morse Micro）營(yíng)銷(xiāo)副總裁 ）
（來(lái)源：摩爾斯微，作者：Shahar Feldman，摩爾斯微（Morse Micro）營(yíng)銷(xiāo)副總裁 ）
免責聲明：本文為轉載文章，轉載此文目的在于傳遞更多信息，版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問(wèn)題，請電話(huà)或者郵箱聯(lián)系小編進(jìn)行侵刪。
