無線技術上身　IP視訊監控版圖再延伸

根據市場研究機構iSuppli的資料顯示，即使在金融海嘯肆虐，各行各業皆面臨營收萎縮的慘況下，全球影像監控產業的市場規模仍維持正成長的格局。政府機構在這波安全監控的成長中，無疑扮演舉足輕重的角色。根據台灣幾家視訊監控設備業者表示，在擴大內需政策的積極作多以及警政單位消除治安死角的需求帶動下，僅台北縣市兩地，2009年的保全監控系統布建標案規模便已接近新台幣30億元，形成台灣保全監控產業競相爭食的大餅。  

走出治安/國土安全範疇視訊監控系統妙用無窮  

圖1　四零四科技工業影像監控產品部專案主任蕭榮政(中)表示，視訊監控應用的跨系統整合已成大勢所趨，且可為使用者創造更大綜效。左為四零四科技MAT事業處產品行銷部專案主任陳正益，右為亞太區事業處高級工程師郭策。

事實上，不管景氣與否，過去幾年來世界各國政府都不改其志地投入視訊監控系統的布建工作。四零四科技工業影像監控產品部專案主任蕭榮政(圖1)認為，因為在各地廣布視訊監控系統不僅有助於提升治安與保障國土安全，同時還能帶來許多延伸的附加價值。像是近年來經常成為熱門話題的智慧型交通系統，視訊監控設備也在其中扮演關鍵角色。特別是在智慧型監控攝影機技術日趨成熟，準確率更高之後，遍布在各個路口的監控攝影機，其實也是交通主管當局用來分析道路交通流量，據此提出交通壅塞改善對策的利器。  

無線機器對機器(M2M)通訊模組市場上的主要供應商之一Wavecom便相當看好這波視訊監控走出國土安全市場的發展潛力。Wavecom亞太區區域產品行銷經理招勛龍指出，除了治安與國土安全之外，隨著智慧型監控攝影機的技術日趨成熟，視訊監控在交通流量統計以及引導車流分散等應用中，已漸漸成為不可或缺的一環，諸如泰國曼谷、美國紐約、芝加哥等大城市均已展開相關系統布建。例如Wavecom的無線通訊模組便在曼谷的智慧型交通系統中扮演連結監視攝影機、資訊後台與發光二極體(LED)即時訊息布告欄的角色，只要在幾個重要路口布建監視攝影機，就可判斷當地的車流狀況，然後將壅塞訊息顯示在幾個路口前的布告欄上，提醒用路人提早改道。  

在工業或企業應用上，視訊監控也不再只能扮演廠區防盜或企業門禁安全守護神的角色。視訊監視系統與圖控軟體(SCADA)結合，形成視覺化控制系統的概念，不僅強化工廠的財物安全，同時也讓廠方的生產流程管理效率更為提升，並且大幅縮短系統管理員對突發事件的反應速度。蕭榮政表示，傳統的SCADA軟體結合部署在現場的感應器網路雖然已可提供許多必要資訊如閥門壓力、冷卻系統溫度等資訊，讓系統管理員做即時監控。  

但對使用者而言，只能從人機介面設備上看到讀數產生變化，卻看不到現場到底發生什麼狀況，感覺有些不踏實，有時甚至會因此在意外發生時錯失搶救時機，因此SCADA軟體結合攝影機影像已經是在工業或大型廠站應用中的一大趨勢，當異常狀況發生時，整合視訊監控系統的SCADA軟體除了可以顯示感測器所蒐集到的讀數外，也可同時顯示現場畫面，讓管理人員不必到現場也能在第一時間掌握狀況，進而做出最適當的處置。  

正因為視訊監視系統可有效協助管理人員在異常事件發生時搶得黃金時機，因此這樣的概念已開始擴散到地鐵車站、捷運車廂等大眾運輸領域。例如台北捷運系統內舉目所及到處都是監控攝影機的現象，就不僅只是出於治安考量而已，還有更深一層的廠站系統控制目的。  

蕭榮政舉例，如之前台北捷運發生電扶梯掀頭皮事件，若是採用SCADA軟體搭配視訊監控系統的布建方式，捷運人員在發現電扶梯卡住的第一時間就能發現事態嚴重並緊急停止電扶梯運作，傷害就可因此降到最低了。  

多元建置環境需求各異無線化IP視訊監控異軍突起  

由於監控攝影機的部署目的已不再僅限於提升治安或是給使用者帶來心理上的安全感而已，因此視訊監控系統的應用在近年來呈現非常多元化的發展趨勢，也連帶使設備的部署地點隨之多樣化，如大樓屋頂、路燈、電線桿或其他各種可能的制高點，都有可能成為監視系統的部署點。然而，要在沒有預留線路的地點進行系統部署，將使系統的安裝成本變得極為高昂。以都會區保全系統建置案為例，系統安裝的工程費用就有可能高達整個標案金額的一半左右。  

正因為系統安裝成本極為高昂，有些安裝地點又有工程施作困難的問題，使得相關設備業者近年來除了繼續投入數位化、網路化的視訊監控系統研發外，無線化解決方案也已隱然成為一股不可忽視的新興勢力。從家庭、廠站到都會型保全應用，幾家領導廠商如Panasonic、Axis、Pelco等，均已推出支援無線連接的方案，因此對於通訊產業而言，這塊絲毫不受景氣衝擊的市場，自然成為不少廠商積極介入布局的重點。  

在各種無線通訊技術中，以IEEE 802.11為基礎的無線區域網路是目前的市場主流，而3.5G無線網路則是在電信業者力推下跑出的黑馬。有趣的是，在保全監控領域，電力線通訊(PLC)這種具備有線網路安全性與無線網路方便性的技術，也是廣受看好的明日之星，而Panasonic以本身位居全球安全監控攝影機龍頭與HD-PLC電力線通訊主導廠商的雙重地位，對PLC保全監控攝影機的耕耘著墨，更是不在話下。在3.5G、無線區域網路與電力線通訊分食市場大餅的情況下，使用者在進行系統布建已有更多彈性選擇。  

無線區域網路走出家庭市場802.11y各方勢力鴨子划水  

在各種無線傳輸技術中，具備低成本與高頻寬優勢的無線區域網路一直被認為是一種理想的纜線取代技術，特別是在對總體持有成本極為敏感的家庭或中小企業市場上，而無限區域網路設備本身價格低廉，又能替擁有者省下線路施工費用的特性，更被許多監控攝影機大廠如Panasonic、Axis視為傳統有線方案的強力競爭者，因此在產品發展藍圖上不敢稍有忽視。  

然而，無線區域網路不只能運用在家庭市場上。四零四科技亞太區事業處高級工程師郭策指出，即便是在對產品可靠度要求極高的工業環境上，有些客戶也已開始採用無線區域網路來布建視訊監控系統，如停車場管理、廠房外點監控等。特別是在興建之初沒有作有線網路布建規畫的老廠房，對無線區域網路方案的接受度最高。從成本效益的觀點來看，無線區域網路在這類環境中確實是最經濟的選擇，因為花大錢在老廠房布建網路線，一旦該建物決定要改建翻新，這些布建投資就付諸流水了。  

事實上，除了適用於老廠房等環境有一定的吸引力之外，無線區域網路對於偏遠地區，也頗具吸引力，例如中國大陸的拉薩、山東省勝利油田等地，其視訊監控系統便是完全以無線區域網路技術做為平台。但是在這種應用中，相關設備供應商必須具備相當高的客製化能力，如修改通訊協定底層，改採輸出功率更高的功率放大器等，才能將無線區域網路的涵蓋範圍擴展到符合應用需求的水準。  

雖然這類應用往往被視為是冷門的利基型市場，但在各國政府紛紛將寬頻下鄉建設列為刺激景氣的重點施政項目之一，以及IEEE 802.11y標準底定後，這類長距離無線區域網路市場已經進入暗潮洶湧的階段。博通(Broadcom)系統設計工程總監Tushar Moorti指出，802.11y是一種與802.11a非常相似的技術，皆採用正交分頻調變(OFDM)，但所使用的通訊頻段與訊號輸出功率有很大的不同。根據美國聯邦通訊傳播委員會(FCC)的規範，未來美國境內的802.11y設備將運作在3.65G～3.7GHz頻段，且訊號輸出功率可達20dB，因此一個802.11y的接取點即可涵蓋約3哩(接近5公里)左右的範圍。目前博通正密切觀察這個市場的發展狀況，不排除在時機成熟時推出符合802.11y標準的收發器晶片組。  

3.5G網路布建日廣 長距離無線視訊保全有眉目  

隨著3.5G無線網路的訊號涵蓋範圍日廣，電信業者除了一方面銷售無線上網服務外，也試圖尋找可以帶來新營收的其他應用服務，以加速3.5G網路的投資回收速度。而無線視訊監控由於對頻寬的需求極高，對於亟須減少閒置頻寬，提升投資效益的電信業者而言，不啻是一個極為理想的應用，因此幾乎所有電信業者都想搶進這塊市場。如美國AT&T的遠端監控服務，日本NTT DoCoMo的FOMA遠端監控服務，以及台灣中華電信的千里眼居家保全服務等，都是電信業者著眼於提升其頻寬利用率而設計出來的家庭保全方案。  

但是從技術的觀點來看，以現有的3.5G無線網路頻寬提供這類服務似乎有點吃力。招勛龍指出，以目前全球各地的電信業者網路布建狀況來看，扣除日本以外，僅香港的香港移動通訊(CSL)與新加坡的StarHub已將3.5G無線網路的頻寬升級到21Mbit/s，其他地區的電信業者普遍都還停留在7.2Mbit/s以下的水準。要以這種頻寬作即時視訊串流應用，是有點困難的。但不可否認的是，這項應用的成長潛力非常巨大，因此，即使技術還不是相當到位，服務供應商也得先在市場上卡位。  

圖2　泰利特無線通訊台灣區經理王鉦德認為，HSUPA技術何時普及，將決定3.5G無線網路何時能否大量運用在無線視訊監控中。

在M2M通訊模組市場上的另一家主要供應商泰利特(Telit)也表達類似觀點，並指出頻寬升級將是這類長距離無線視訊保全市場能否起飛的關鍵。泰利特無線通訊台灣區經理王鉦德(圖2)指出，從泰利特的客戶群所設計的應用產品來看，確實已經可以嗅到3.5G無線網路在視訊監控領域的商機，但平心而論，現在投入相關設備開發的廠商與整個視訊監控產業的規模相比，還僅是非常小的一部分。  

王鉦德相信，這個情況跟目前3.5G無線網路的頻寬限制有關，畢竟3.6Mbit/s或7.2Mbit/s的頻寬若大量分享給不同的監控攝影機使用，視訊傳輸品質肯定會顯著下降。因此，高速上行鏈路封包存取(HSUPA)服務將是這個市場起飛的關鍵，一旦網路普遍升級完成後，視訊監控應用市場就可望突破小眾格局了。  

M2M模組供應商布局動作不敢輕忽  

正因為3.5G網路只要一升級到HSUPA，相關市場就可望蓬勃發展，因此模組供應商必須及早針對視訊監控應用進行相關的研發布局動作。事實上，無線M2M通訊應用在保全監控市場的發展歷史早在2G時代就已經開始，當時的應用情境是利用感測器網路感應特定場所(如家庭環境)是否有異常侵入的狀況，一旦感應器偵測到異常狀況，便會透過家庭保全閘道器發送出文字或多媒體簡訊，提醒使用者發生異常狀況。因此，不管是泰利特或Wavecom，皆已有長期與保全設備業者合作的經驗，也預期未來在3.5G無線網路與視訊監控結合後，勢必會衍生出來的相關安全防護機制需求。  

招勛龍表示，一般無線M2M模組與用於安全監控應用的M2M模組最大不同在於抗干擾的能力。有些惡意侵入者在犯案之前會先開啟無線干擾器(Jammer)，試圖癱瘓保全系統的對外聯絡能力，這點就跟對付有線保全系統時要先剪線是一樣的。但若系統設計商採用具備反干擾能力的M2M模組，該模組在偵測到干擾器的訊號出現時，會自動跳頻到其他未被干擾的頻段送出警告訊號，告知保全服務業者或電信營運商有人試圖干擾正常運作。因此，雖然無線系統通常給人較不可靠的刻板印象，但在實際應用環境中其實往往比有線系統更安全。  

不過，目前要在支援3.5G的M2M模組上實作相關安全機制並不容易，若晶片供應商不願意開放其通訊協定堆疊給模組廠商或用戶自行修改，可能就無法具備這類功能。王鉦德指出，如高通(Qualcomm)的CDMA2000系列晶片組，由於至今尚未開放通訊協定堆疊，因此現階段還無法將這類功能移植到新平台上，只能等待高通自行發展。但若採用高速下行鏈路封包存取(HSDPA)標準，則要將2G平台的安全機制移植到3.5G平台的難度就相對較低。  

搭上LED照明風潮　電力線網路技術積極搶市  

圖3　Intellon亞太區業務經理任威透露，PLC技術在這波擴大內需中受益頗多。

除了電信供應商展開布局外，電力線通訊技術陣營也動作頻頻，試圖搶搭政府單位的LED路燈標案，以藉此在都會區視訊保全監控市場攻下灘頭堡。Intellon亞太區業務經理任威(圖3)指出，隨著政府機關開始將節能減碳的政策口號轉化為實際的公共投資項目，全台各縣市最近幾個月都如火如荼地展開LED路燈建置標案招標準備動作。  

圖4　街頭巷尾隨處可見的路燈，不僅是都會視訊保全系統重要的架設地點，也是PLC廠商積極搶進的目標。

雖然這件事情與視訊保全監控看似風馬牛不相及，但只要仔細思考一下都會區的監控保全攝影機都安裝在哪些地方，就可以知道路燈對於視訊監控廠商而言，絕對是兵家必爭之地(圖4)。任威甚至很有把握地說，只要把PLC的插座預留在路燈上，PLC就肯定會成為日後都會視訊監控攝影機市場上的主流通訊技術之一。他進一步指出，根據許多實際布建的案例分析顯示，雖然都會區視訊監控系統規模龐大，對系統的可靠度要求也高，但一套都會區視訊監控系統最龐大的成本支出並非硬體設備的採購，而是硬體設備的安裝施工。

據統計，一個都會區保全監控系統的採購標案金額，通常有一半進了系統整合與安裝業者的口袋。事實上，這也不是安全監控市場才有的特殊現象，只要是牽涉到土木工程的基礎設施建設幾乎都是如此。因此，如果能盡可能地使用現有的基礎設備，便可顯著壓低整個系統的建置經費。由於無線技術與電力線傳輸毋須重新布線，可以有效壓低建置成本，而被看好成為視訊監控市場的明日之星。  

但任威認為，無線技術現階段在視訊傳輸應用的發展空間其實相當有限。如無線區域網路技術雖然理論頻寬已經足以支援視訊串流應用，但在實際應用時由於其運作頻段處於擁擠的2.4GHz，因此其視訊傳輸品質很難穩定保持在最佳狀態。  

反觀電力線傳輸技術，由於仍使用有線媒介傳輸視訊資料，因此其傳輸品質相對穩定。這也是警政單位在這波LED路燈標案中提出預留PLC插座要求的主要原因之一。  

另一個讓PLC技術脫穎而出的關鍵在於其布建方便特性。任威表示，假設未來LED路燈遍及全台，且路燈上皆已預留PLC插座，警政單位可以很輕鬆地決定要在哪些地點安裝監控攝影機，甚至可以因應如集會遊行等偶發事件，在熱區彈性加裝額外的監控攝影機，以嚇阻有心人士趁機挑起事端。  

事實上，搭配著這波LED路燈預留PLC插座的風潮，Intellon的部分台灣監控設備客戶已順勢推出內建PLC介面的簡易型戶外視訊監控攝影機。Intellon也決定加碼耕耘這類戶外應用市場，推出一系列符合工業規格的PLC晶片組，預計在4月底就會正式對外發表。  

圖5　DS2大中華區市場業務開發總監楊迺華認為，在都會區保全應用中，都會型的PLC方案具有支援大規模網路的優勢，因此對自家客戶搶得這波LED路燈標案深具信心。

與Intellon向來針鋒相對的另一家PLC晶片組供應商DS2也看見這波LED路燈預留PLC插座所帶來的可觀商機。DS2大中華區市場業務開發總監楊迺華(圖5)表示，目前DS2在台灣的網通廠客戶幾乎都在搶攻這波LED路燈的標案市場，因為這類新設備是都會保全系統中重要的基礎設施，只要政府單位持續投資在都會保全系統布建上，對內建PLC插座的路燈設備需求就會一直湧現。  

但值得注意的是，以往PLC晶片組供應商多半將產品的開發重點放在家用市場，對都會型市場也有布局動作的供應商不多，因此在這波搶攻LED路燈標案的風潮中，可能會看到不少以家用方案進軍都會區市場的案例。  

楊迺華進一步指出，一般家用PLC方案跟可支援訊號放大器(Repeater)的都會區方案相比，在網路節點的支援數量上有很大的差別。以一個典型的都會區PLC網路來看，其中所包含的節點數量往往可達數百個之多，且涵蓋距離更廣，但針對家用或大樓自動化設計的解決方案通常不具備這種支援大規模網路的能力。

DS2是目前市場上少數幾家已有中電壓(Mid-range Voltage)解決方案的廠商，可在都會型PLC網路中提供高達200Mbit/s的傳輸頻寬。  

目前這類可支援PLC的新一代LED路燈標案還在招標中，鹿死誰手尚不可知。但在搭上政府節能減碳與布建都會保全系統風潮的優勢下，即使2009年大環境不佳，對PLC網通設備廠而言，仍可望是穩定豐收的一年。  

半導體支援牛步化　車規市場起飛好事多磨  

不管是出於基礎設施不足而產生的長距離無線區域網路，或是以節省線路布建成本為主要訴求的3.5G無線網路或電力線傳輸，在支持廠商日益增加的趨勢下，已逐漸成為一股能與傳統有線乙太網或同軸電纜方案分庭抗禮的新勢力。  

對於視訊監控產業的發展而言，可用的通訊技術越多元，就越有機會將應用市場的版圖拓展到以往無力切入的新領域，因此設備製造商已經普遍都建立好必須擁抱新技術的基本認知。事實上，相關設備製造商都非常熱衷於開拓新市場，也很勇於嘗試。  

例如視訊監控除了家用、工業環境與都會保全之外，還有一塊非常龐大的應用市場值得耕耘，即車用視訊監控應用。有些法規發展速度較快的國家，已考慮要將車用監控列為強制加裝配備，以作為車禍事故發生時的鑑定證據，或是透過夜視鏡頭提供駕駛人更好的夜間行車視線(圖6)。

資料來源：西門子 圖6　車用視訊監控也是一個廣受矚目的應用市場，但礙於半導體供應商車規元件支援不足，相關設備的商品化發展十分艱辛。

但在編輯實際走訪幾家主要的設備供應商時，廠商雖普遍認為無線技術將成為車用監控市場上的主流之一，但由於此一市場的門檻實在太高，對產品的抗震、寬溫操作等要求更甚於工業環境，而且在無線技術的半導體供應商普遍缺乏車規元件的現實條件下，現階段距離車用無線監控設備的商品化還相當遙遠。  

由於相關設備供應商遲遲無法提出商品化的方案，政府主管單位歷經多年研議後，仍不敢貿然立法強制車廠加裝。使得目前車用監控設備的用戶多半還只局限在營業用車這類小眾市場，作為車隊管理系統中的一環，或是某些改裝車玩家的玩具，無法全面普及到一般私人轎車市場上。  

向來扮演技術創新火車頭的半導體產業，在視訊監控領域的發展反而還落後下游系統製造商，除了顯示半導體供應商對此一高速成長領域的重視程度不足外，也顯示這個產業的系統供應商在產品客製化開發的能力方面，多半擁有不容小覷的實力。有創意研發才有利潤，是電子產業的鐵律，也無怪乎此一市場上的供應商大多能享受動輒20%以上的高毛利了。