無線網(wǎng)橋數(shù)字監(jiān)控方案

1、 無線數(shù)字監(jiān)控 方案書 天津天元東建通信工程有限公司 解決方案中心一、系統(tǒng)綜合分析31、項目背景32、設計原則31、穩(wěn)定性32、安全性33、擴充擴展性54、先進性55、應用對象5二、無線網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)6三、無線監(jiān)控方案描述8無線監(jiān)控系統(tǒng)圖8四、數(shù)字監(jiān)控部分介紹10五、無線傳輸產(chǎn)品介紹11一、系統(tǒng)綜合分析隨著中國經(jīng)濟的高速發(fā)展，城市化進程日益加快，我們開始處于社會的轉(zhuǎn)型期，社會治安問題也成為公眾關注的焦點，監(jiān)控開始進入系統(tǒng)性的規(guī)劃和大規(guī)模實施階段。隨著科技的進一步發(fā)展，利用先進的科學技術來加強保衛(wèi)的工作，對復雜地形、特殊場合投入監(jiān)控設備進行監(jiān)視、存儲、管理和智能化聯(lián)動，在提高安全設備投入使用價值的

2、基礎上，給集中管理部門提供更多的管理途徑，同時也提升現(xiàn)有安防設備的性能。1、 項目背景數(shù)字監(jiān)控技術和無線網(wǎng)絡技術在現(xiàn)代城市平安監(jiān)控中正日益緊密的結(jié)合在一起。在很多情況下，監(jiān)控點和中央控制中心相距較遠并且位置較分散，利用傳統(tǒng)網(wǎng)絡布線的方式不但成本非常高，而且一旦遇到河流山脈等障礙時，有線網(wǎng)絡更是束手無策，且可擴充性、靈活性差，一旦要增加或者減少被監(jiān)測點，將會帶來新的施工周期。此時，無線數(shù)字監(jiān)控無可比擬的優(yōu)勢就體現(xiàn)了出來，利用無線數(shù)字監(jiān)控技術，可以將多個監(jiān)測點與中央控制中心連接起來，且搭建迅速，可以在最短的時間內(nèi)迅速建立起無線數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)。2、設計原則1、穩(wěn)定性以往的模擬視頻信號經(jīng)過較長距離傳輸，

3、信號就會衰減，而且由于線路的問題經(jīng)常導致整個監(jiān)控系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。無線數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)采用無線傳輸設備（包括無線網(wǎng)橋和擴頻微波設備），即利用一對無線傳輸設備，將兩個分離的網(wǎng)絡連接起來，并通過無線傳輸設備進行數(shù)字信號傳輸，完全能夠保證采用H.263/ MPEG-1/2/4等格式的數(shù)字視頻流穩(wěn)定可靠地進行傳輸，達到無線視頻監(jiān)控的目的。無線網(wǎng)橋采用IEEE802.11b/g/a的無線網(wǎng)絡產(chǎn)品支持11、54Mbps及更高的網(wǎng)絡帶寬，適應于短距離無線傳輸（距離在30公里內(nèi)），帶寬隨傳輸距離的增加而減少；擴頻微波設備采用FDD頻分雙工方式支持8、16Mbps的網(wǎng)絡帶寬，能提供真正的全雙工通信，具有極強的抗干擾能

4、力，適應于遠距離無線傳輸（傳輸距離超過70公里），帶寬不會隨傳輸距離的增加而減少。2、 安全性 由于無線局域網(wǎng)采用公共的電磁波作為載體，因此與有線線纜不同，任何人都有條件竊聽或干擾信息，因此在無線局域網(wǎng)中，網(wǎng)絡安全很重要。常見的無線網(wǎng)絡安全分幾種：物理地址（MAC）過濾：每個無線工作站網(wǎng)卡都由唯一的物理地址標示，因此可以在無線產(chǎn)品中手工維護一組允許訪問的MAC地址列表，實現(xiàn)物理地址過濾。物理地址過濾屬于硬件認證，而不是用戶認證。這種方式要求無線產(chǎn)品中的MAC地址列表必需隨時更新。連線對等保密（WEP）：在鏈路層采用RC4對稱加密技術，鑰匙長40位，從而防止非授權用戶的監(jiān)聽以及非法用戶的訪問。用

5、戶的加密鑰匙必需與無線產(chǎn)品的鑰匙相同，并且一個服務區(qū)內(nèi)的所有用戶都共享同一把鑰匙。WEP雖然通過加密提供網(wǎng)絡的安全性，但也存在許多缺陷：一個用戶丟失鑰匙將使整個網(wǎng)絡不安全；40位的鑰匙在今天很容易被破解；鑰匙是靜態(tài)的，并且要手工維護，擴展能力差。擴充擴展性有了分布式圖像處理結(jié)構，使每個前端設備作為網(wǎng)絡節(jié)點不依賴集中控制點，它是基于聚合而不是分層原則的。這樣，您在需要添加或者減少監(jiān)視點時可在所需的地方添加前端設備，實現(xiàn)逐階段擴展。并且在高度分布式監(jiān)視點中，所有前端設備均跨多個設備進行管理，即單機獨立可成系統(tǒng)，也可以互聯(lián)輕松架設大型的流媒體系統(tǒng)。4、先進性使用無線傳輸設備，沒有布線的煩惱，不破壞原

6、有環(huán)境設施，施工周期短，性價比高，且擴充性強，只要增加或減少被監(jiān)控點的無線橋接器，就可以完成被監(jiān)控點的增加或減少。在條件許可的情況下，利用無線傳輸設備最遠可以支持80公里的橋接。該系統(tǒng)使用最節(jié)省的圖像傳輸手段實現(xiàn)實時遠程視頻監(jiān)控，讓所有相關的工作人員不管身在何處，只要通過電腦和互聯(lián)網(wǎng)就可以實時遠程視頻監(jiān)視的任何監(jiān)視點，達到人人可以遠程視頻監(jiān)控視點的情況。模擬監(jiān)控、有線以太網(wǎng)監(jiān)控、無線數(shù)字監(jiān)控對比：監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)點缺點模擬監(jiān)控設備成本低、視頻圖像清晰可監(jiān)控距離短、大量錄像資料存儲檢索困難有線以太網(wǎng)監(jiān)控監(jiān)控距離長、范圍廣、數(shù)字視頻質(zhì)量可調(diào)、存儲檢索方便網(wǎng)絡布線成本高、收地形影響較大無線數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)不受

7、山川、河流、橋梁道路燈復雜地形限制，降低網(wǎng)絡布線成本、加快建設周期、滿足靈活機動的應用需求在小區(qū)域內(nèi)的監(jiān)控項目成本比前兩者要高，適合于野外長距離或無法布線的場合，也非常適合于要求機動靈活的特殊場合。5、 應用對象典型行業(yè)無線數(shù)字監(jiān)控應用住宅小區(qū)l 保持小區(qū)綠化完整、無需因為布線而破壞現(xiàn)有環(huán)境；l 方便地連接各幢住宅樓之間的無線數(shù)字監(jiān)控網(wǎng)絡；l 隨時監(jiān)控小區(qū)的各個角落，保障居民的安全；交通運輸l 將分散在各個路口的被監(jiān)控點與監(jiān)控中心連接起來；l 隨時改變、增加被監(jiān)控路口的監(jiān)控設施；l 建設周期短，被監(jiān)控點的設立靈活性大，可以快速投入使用；水利系統(tǒng)l 將網(wǎng)絡架設到不方便布線的港口、碼頭，隨時監(jiān)控船

8、只出入情況；l 可以在移動船只上建立被監(jiān)控點，并對運行中的船只進行監(jiān)控；消防治安l 可以將被監(jiān)控點設立在森林、大樓、野外的任何地點；l 監(jiān)控范圍廣，被監(jiān)控點的信息可以穩(wěn)定地傳輸?shù)綆资锿獾谋O(jiān)控中心；大型場館l 隨時建立臨時的無線數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)；l 建設快速、成本低，滿足各種不同活動的監(jiān)控需求；l 無線設備可以反復使用，不用擔心監(jiān)控點的改變而造成網(wǎng)絡布線的修改；銀行金融l 將分布于各地的營業(yè)所通過無線產(chǎn)品進行連接，成本低、建設快；l 通過無線數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，可以對各營業(yè)網(wǎng)點進行統(tǒng)一監(jiān)控；l 被監(jiān)控的ATM設備可以隨時改變位置、增加或是減少，而不會對現(xiàn)有監(jiān)控網(wǎng)絡造成影響；二、無線網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng) 1無線

9、局域網(wǎng)的幾個主要工作過程掃頻：STA在加入服務區(qū)之前要查找哪個頻道有數(shù)據(jù)信號，分主動和被動兩種方式。主動掃頻是指STA啟動或關聯(lián)成功后掃描所有頻道；一次掃描中，STA采用一組頻道做為掃描范圍，如果發(fā)現(xiàn)某個頻道空閑，就廣播帶有ESSID的探測信號；無線產(chǎn)品根據(jù)該信號做響應。被動掃頻是指無線產(chǎn)品每100毫秒向外傳送燈塔信號，包括用于STA同步的時間戳，支持速率以及其它信息，STA接收到燈塔信號后啟動關聯(lián)過程。關聯(lián)（Associate）：用于建立無線訪問點和無線工作站之間的映射關系，實際上是把無線變成有線網(wǎng)的連線。分布式系統(tǒng)將該映射關系分發(fā)給擴展服務區(qū)中的所有無線產(chǎn)品。一個無線工作站同時只能與一個無

10、線產(chǎn)品關聯(lián)。在關聯(lián)過程中，無線工作站與無線產(chǎn)品之間要根據(jù)信號的強弱協(xié)商速率。重關聯(lián)（Reassociate）：當無線工作站從一個擴展服務區(qū)中的一個基本服務區(qū)移動到另外一個基本服務區(qū)時，與新的無線產(chǎn)品關聯(lián)的整個過程。重關聯(lián)總是由移動無線工作站發(fā)起。漫游：指無線工作站在一組無線訪問點之間移動，并提供對于用戶透明的無縫連接，包括基本漫游和擴展漫游?；韭问侵笩o線STA的移動僅局限在一個擴展服務區(qū)內(nèi)部。三、無線數(shù)字監(jiān)控具體方案描述根據(jù)客戶需求信息，要傳輸100公里，考慮到又是沙漠地帶，風很大，不能用太大的天線，又加上傳100公里，必須建120米以上的塔，才能保證設備之間的通視。建議：因為是遠距離傳輸

11、，在氣候惡劣的地帶，必須采用抗干擾能力強，衰減小的擴頻微波設備，以50公里為一段，用兩跳擴頻微波傳輸100公里（用一跳擴頻微波設備作中繼），深圳艾賽通訊公司可以提供，總帶寬為8Mbps和16Mbps的兩種擴頻微波設備，該設備帶寬不會隨傳輸距離的增加而減少。無線監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構圖利用擴頻微波設備可以迅速地建立數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的信號傳輸鏈路，其具體的應用示意圖如下： 系統(tǒng)流程說明:根據(jù)上圖可以看到監(jiān)控音視頻的數(shù)據(jù)流向，系統(tǒng)中所有數(shù)據(jù)流向如下：1） 視頻數(shù)據(jù)：攝像頭（音視頻線）視頻編碼器（網(wǎng)口）局域網(wǎng)A（擴頻微波設備）局域網(wǎng)B（擴頻微波設備）監(jiān)控中心2） 控制信號：監(jiān)控中心局域網(wǎng)B（擴頻微波設備）局域網(wǎng)

12、A（擴頻微波設備）視頻服務器云臺無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)一般是分成無線網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)和視頻監(jiān)控應用系統(tǒng)兩套設備，深圳艾賽通訊公司是一個提供無線網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)設備的專業(yè)廠商。四、數(shù)字監(jiān)控部分介紹前端攝像機、拾音器等設備采集到的模擬視頻信號需轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號在無線網(wǎng)絡中傳輸?shù)胶蠖丝刂浦行?，同時后端控制中心要將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號輸出至電視上。這之間的過程即是由視頻服務器(編碼器、解碼器)來實現(xiàn)。系統(tǒng)結(jié)構組成監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構組成可分為前端設備、線路、通信設施、后端設備、服務器等組成。前端設備又由前端數(shù)據(jù)采集設備、數(shù)據(jù)壓縮設備、中繼傳輸設備等組成。其中前端數(shù)據(jù)采集設備一般為球機、云臺、普通攝像機、槍機、探頭等設備組成

13、，數(shù)據(jù)壓縮設備由網(wǎng)絡視頻服務器組成，中繼傳輸設備包括路由器、交換機、無線產(chǎn)品等等網(wǎng)絡傳輸設備。圖1 監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲圖由網(wǎng)絡視頻服務器群組組成的前端設備，能夠充分滿足現(xiàn)代網(wǎng)絡的要求，由于網(wǎng)絡的發(fā)展越來越健全，網(wǎng)絡音視頻傳輸較傳統(tǒng)的本地存儲的設備更具備眾多優(yōu)勢。由上圖可以看出，整個監(jiān)控系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)交換處理層、數(shù)據(jù)應用層等三個層次，每個層次獨立完成相應的功能。每個層次技術上完全獨立，并具相互關聯(lián)，完成由下至上的數(shù)據(jù)服務，可以簡單的理解為下一層次為上一層次提供數(shù)據(jù)服務，上一層次控制或者受控于下一層次。本系統(tǒng)可以采用分布式管理（根據(jù)不同的片區(qū)，設立分控中心），也可以采用集中管理（只建立一個

14、中心），由于采用模塊化設計，不管是哪一種方式，管理和操作都是一樣，沒有本質(zhì)的區(qū)別，唯一的區(qū)別是：前者把設備分區(qū)域擺放，可以充分利用網(wǎng)絡資源；后者對監(jiān)控中心的網(wǎng)絡資源要求較高。五無線傳輸產(chǎn)品介紹 1產(chǎn)品簡介：世界領先的新一代大容量遠距離點對點分體式擴頻微波傳輸產(chǎn)品。它融合了網(wǎng)絡通信和無線傳輸?shù)淖钚录夹g與成果，綜合了市場上擴頻設備的一些主要功能,使用非常靈活,采用無線擴頻體制、全雙工傳輸、可靈活配置、工程安裝方便的點對點無線接入系統(tǒng)，傳輸距離可達80公里。該系統(tǒng)設備工作于2.4GHZ和5.8GHZ的ISM頻段：采取E1優(yōu)先, 數(shù)據(jù)總?cè)萘?M-16M,未用的E1速率由IP通道使用，傳輸速率不會隨傳輸

15、距離的增加而減少：可以實現(xiàn)標準E1數(shù)據(jù)或IP數(shù)據(jù)的全透明傳輸。產(chǎn)品主要功能特點：<一>：采用FDD（頻分雙工）傳輸方式，提供真正的全雙工通信；<二>：設備自帶在線誤碼測試功能，能對通信系統(tǒng)進行完備的診斷；<三>：提供多種數(shù)字接口：E1（即2兆口）、10Base-T，可同時實現(xiàn)標準E1數(shù)據(jù)和IP數(shù)據(jù)的全透明傳輸；<四>：SNMP管理便于遠程監(jiān)視和控制；<五>：分體式結(jié)構（包括室內(nèi)單元和室外單元兩部分），減少射頻電纜的衰耗；<六>：具有PHONE（勤務電話）接口，極大的方便了工程安裝調(diào)試；<七>：傳輸距離可達80k

16、m，性能可靠；<八>：采用業(yè)界RF傳輸標準中的直接序列擴頻標準、QPSK調(diào)制技 術，具有極強的抗干擾能力，保密性好、可靠性高；<九>：具有本地、遠端環(huán)回測試功能；液晶屏顯示本地及遠端各種工作狀態(tài)。2 .設備工作原理發(fā)送端：用戶終端的數(shù)據(jù)通過E1接口（或以太網(wǎng)接口）進入室內(nèi)單元，室內(nèi)單元對基帶信號進行調(diào)制擴頻，將基帶信號轉(zhuǎn)換為中頻信號，中頻信號通過中頻饋線傳送到室外單元，室外單元將中頻信號上變頻變成射頻信號并放大，再通過天饋系統(tǒng)發(fā)送出去；接收端：天饋系統(tǒng)將接收的射頻信號送入室外單元，室外單元將射頻信號下變頻變成中頻信號，中頻信號通過中頻饋線傳送到室內(nèi)單元，室內(nèi)單元對中頻信

17、號進行解調(diào)解擴，把中頻信號轉(zhuǎn)換為基帶信號通過E1接口（或以太網(wǎng)口）傳送給用戶終端。3產(chǎn)品圖片：4. 技術資料室內(nèi)單元技術指標（1）、E1接口標準：ITU-T G.703 E1速率：2048kbps ± 50ppm碼型：HDB3碼抖動特性：滿足G.745 、G.823要求接口：75WBNC輸入口允許衰減：0 6dBm（2）、中頻接口：中心頻率：70MHz帶寬：20 MHz接口：50WN型輸出功率：0dBm ± 1dBm輸入功率：0 20dBm（3）、LAN接口接口標準：10/100Base-T自適應。接頭類型：RJ45接頭接口速率：n×2048kbps（n0、1、2

18、、3、4）（4）、其它：監(jiān)控口：RS232，DB9數(shù)據(jù)口：RS232，DB9網(wǎng)管接口：RJ45接頭勤務話接口：RJ11接頭工作電壓：-48V（-36V72V）功耗：< 15W工作溫度：-5°C +55°C長×寬×深：440×200×44mm重量：1.7kg2.4GHz/5.8GHz 室外單元技術指標RF技術指標2.4 GHz5.7 GHz輸出功率20dBm20dBm頻率范圍2400 to 2483.4 MHz5725 to 5850 MHz頻率選擇2410 MHz / 2453 MHz (A段)2430 MHz / 2473 MHz (B段