构建野外视频监控系统

　　野外视频图像是极具价值的资料，根据要求需要对该地域进行远距离监控。根据要求和踏勘结果将监控点选在位置适中视野良好的站点，将信号传到生活基地和信息中心。监控距离最远达5公里，需要选用长焦距高清晰度的摄像机、性能良好的云台。

　　两种数据传输方式

　　将所有数据通过无线方式传到移动或互联网接口，实现数据到信息中心的远距离传输。从野外试验研究站所处地理位置看，距离最近的接入点相距20多公里，高山阻挡，传网络信号需在高山上建中继站。因为有图像信号，数据量较大，需要用互联网信号传输，如果接入宽带网络。从发射到接收需要两个中继站，共4套设备。

　　如果只传输传感器数据信号，则有可能通过移动网络传输，系统相对简单一点。两种方式的传输如图2所示。

　　本方案使用ZigBee协议，并且根据野外试验研究站实际地理情况，在ZigBee的使用上进行扩展，在传输过程中添加了高增益天线，使得这个本来短距离、低功耗的协议增强到可以进行中距离传输，若使用定向增益天线，最远距离可达十几公里，若添加几个中继站，传输距离可以更远，基本满足了项目网络覆盖的需求。

　　(作者单位为兰州大学网络计算研究所)

　　ZigBee协议

　　为了弥补Bluetooth、Wi-Fi等技术的不足，ZigBee联盟于2004年12月推出了基于IEEE802.15.4的ZigBee协议。

　　ZigBee协议是一组基于IEEE批准通过的802.15.4无线表中研制开发的，有关组网、安全和应用软件方面的技术标准。IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议，ZigBee联盟对其网络层协议和API进行了标准化。完全协议用于一次可直接连接到一个设备的基本节点的4K字节或者作为Hub或路由器的协调器的32K字节。

　　每个协调器可以连接多达255个节点，而几个协调器则可形成一个网络，对路由传输的数目没有限制。Zigbee联盟还开发了安全层，以保证这种便携设备不会意外泄露其标识，而且这种利用网络的远距离传输不会被其他节点获得。它具有低复杂度、低功耗、低数据传输率、高可靠性、低时延、网络容量大、高保密性、低成本等优势，但它受传输距离短的限制，所以主要用于近距离无线传输，主要应用领域包括工业、家庭自动化、遥测遥控、汽车自动化、农业自动化和医疗护理等。

　　若使用高增益定向天线则可以大幅拉长数据传输距离，有效地实现ZigBee网络在方圆10到20公里范围内的覆盖。