无线网络通讯系统建设方案.docx
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无线网络通讯系统建设方案.docx
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无线网络通讯系统建设方案
1无线网络通讯系统
1.1概述
XX是全国优秀旅游城市,任何市区内的大型工程项目对市容市貌都会产生负面影响。
此外,在闹市区、商业中心区及交通要道等区域进行开挖类的工程施工将产生大量工程费用,额外增加项目成本,产生大量的污染源。
因此,无线监控系统非常适用于市区主要交通路口、复杂街面、交通枢纽等城市重点区域。
无线监控系统能够很好的解决上述问题。
本期项目中无线监控系统充分满足用户的诉求,采用数字微波网络的组网架构能够克服复杂地形对有线网络建设的限制,传输质量稳定,降低了网络建设成本,极大增强了监控系统的灵活性、便利性和可扩充性,能够和各种监控网络进行无缝对接。
与传统的有线监控系统体系不同,基于无线网络的监控系统具有鲜明的特点和优势:
广泛成功应用在城市治安、交通指挥、应急处理等灵活性强、危险度大的各项应用,丰富的灵活性、便捷性、移动性与安全性,其独具的低成本特性能更好的保护用户的投资。
因此,构建无线网络为本期项目中所需的无线应用方案提供了强有力的支持。
XX平安城市的无线网络监控解决方案,通过先进的无线网络安防体系和稳定的海量数据传输技术实现了各类平安城市系统的需求,即可满足少量独立监控点位的应用也可成为平安城市监控系统的组成部分,为XX的城市安全防护体系提供了必要的技术保障。
1.2系统原理及构成
1.2.1系统原理
无线监控系统是通过无线网桥,把前端设备采集来的监控信号通过电磁波的形式传送到监控中心的一种现实方式。
无线监控系统由前端采集设备、无线网桥系统、交换设备及后台处理系统组成,如下图所示:
1.2.2系统构成
平安城市的无线网络监控系统与前其他无线视频监控系统的根本区别在于,其不再局限于简单地完成对视频信号的处理、传输、控制,其核心是通过安全策略实现对数据的保护机制,对基于IP网络的多媒体信息(视频/音频/数据)提供一个综合、完备、稳定的管理控制平台。
平安城市的无线监控系统方案依托于可靠灵活的无线网络,以数字视频的压缩、传输、存储和播放为核心,以智能实用的分析为特色,并和各种警务系统整合到统一的操作界面,引发了无线监控领域的应用革新。
该系统可以广泛用于平安城市项目中的应急指挥调度、网络视频监控和会议、多媒体网上直播、敏感区域安防、城市救灾、大型活动安防等各个方面。
系统结构如下图:
平安城市无线视频监控解决方案可以支持网络、接入及终端等多标准统一的模式,系统可以完成对多种设备的接入,也支持各种通信协议。
而且可以实现有线网络的功能复用。
1.2.3系统特点
无线监控系统不断发展的市场需求,新一代无线视频监控系统解决方案,应具有如下特点:
1.先进性:
在构建视频监控系统的时候,必须充分考虑电子信息技术的突飞猛进发展趋势,采用国内外先进成熟的技术(即全部信息都基于IP网络传输)起点高。
2.超前性:
技术上具有一定的超前性,确保整个安保系统为先进的、智能化程度高、防范严密的综合安全防范系统。
3.集成性:
采用标准硬件、操作系统及网络通讯协议,支持第三方系统集成,设备的互联互通与集成都十分容易。
4.可靠性:
系统应具有高度的安全性、稳定性和可靠性。
如设有设备自检测系统,前端设备网络摄像机带有看门狗电路,如果发生因雷电等强干扰造成的跑飞情况,设备将自动复位。
5.经济性:
通过设计的认真优化,做到了子系统标准化、模块化,在实现先进性和保证可靠性的前提下,达到较优的性能价格比。
尤其是可以直接利用了原有网络等基础设施,极大地节省了设备和施工投资。
6.可扩展性:
总体系统结构应具有较强兼容性和可扩展性,便于系统充实、完善、改进和提高,又便于设备的更新、换代。
7.灵活性:
随时增加或拆除监控点,而不需要对系统软件和监控软件进行改造。
1.3建设方案
1.3.1需求分析
XX平安城市无线监控系统设计为大型平安城市级别的应用平台,通过无线前端设备获取各个监控点位和电警系统的数据,实时传输至中心存储系统。
视频图像传输时会将图像全帧编码通过高频段信道的无线传输模块上传至系统中心端进行保存;在指挥中心可实时集中查看全部采集的监控视频信息、抓拍图片信息及各种数据。
1.3.2系统架构
XX平安城市的无线监控系统根据城市特点主要部署在市内繁华地段、重要交通路口以及其他不适宜进行开挖施工的区域,每个监控点位可根据现场的情况进行划分,根据现场的不同对传输模式进行一对一或多对一的分类。
每种传输模式都可以对所属监控点位的数据进行海量数据的传输。
如下图所示:
各监控点的监控数据可根据链路情况进行多路汇聚或单路汇聚,然后统一和监控中心实现数据交汇,监控中心设立在公安指挥中心内。
各个监控点位和汇聚点之间点对点桥接或者点对多点桥接的模式实现支线数据的汇聚,在接入汇聚点和中心汇聚点直接构建干线网络,对各接入汇聚的数据进行大容量传输。
1.3.2.13.2.1系统组成
无线视频监控系统通过电信级网桥可以按照“一对多”的方式接入前端设备,此外,让指挥中心实时查看现场视频图像。
具体如下图所示:
前端设备
前端视频采集系统由无线传输模块、微波模块、摄像机等组成。
摄像机采集的各监控点视频图像经过压缩编码后通过无线传输模块上传到监控中心,实现视频的远程观看。
同时可以根据监控中心的操作发出的命令来控制视频调用、镜头变焦、近景/远景等操作,可实现控制云台上下、左右和自动巡视等动作。
无线网络
应用无线网络技术(RF)将计算机设备互联起来,构成可以互相通信和实现资源共享的网络体系。
其特点是不再使用通信电缆将计算机与网络连接起来,而是通过无线的方式连接,从而使网络的构建和终端的移动更加灵活。
该技术的出现在很多情况下弥补了有线局域网络之不足,以达到网络延伸之目的,实现无网线、无距离限制的通畅网络。
目前基于IEEE标准的数字微波网络可为无线监控系统提供稳定可靠的网络承载。
和原有网络接入设备可平滑对接,部署时间快,可满足视频传输的流畅。
监控中心
在监控中心,配置中心服务器、存储服务器、显示大屏以及监控主机,实现对各监控点实时视频、电子地图及报警信息的管理、存储和浏览。
1.3.2.23.2.2平台建设
无线监控系统由中心基站和多个监控点构成。
中心基站与各监控点间,一般以点对多点的连接方式,构成无线网络系统,实现图像、数据信息的无线传输。
监控前端由网络高清摄像机、电警系统、卡口系统等构成。
在重点区域的重点监控地段,设置多个定点监控位,采用无线局域网技术,以一点对多点的桥接模式,通过5.15-5.85Ghz频率的无线覆盖实现系统联网,将监控图像全天候实时传输至监控中心。
根据业务需求,本期的建设的平台网络拓结构如下:
以无线网络覆盖区域为监控中心,可以部署“一对多”或“一对一”的桥接模式,通常情况一个大功率网桥设备可以满足多路视频的接入,对于重要的支线链路可以按照“一对一”的模式进行接入。
如下图所示:
网桥的发射点和接收点不可视,或者传输通道有障碍物阻挡,需要通过中继进行中转。
如下图所示:
传输距离比较远传输下来带宽损失过大,无法达到使用的要求,可增加网桥设备并配合高增益天线,形成中继接力的方式进行中转。
如下图所示
1.3.3方案建设特点
无线监控系统主要特点如下:
⏹可靠的通信
抗射频干扰性能。
理想的接收灵敏度,宽范围天线能提供强大的、可靠的无线传输。
采用最先进的IEEE802.11n标准,可实现300mbps或更高的数据传输速率,高于T1、E1线路速率。
达到大带宽量有线网络传输速率。
点对点最大传输20路高清视频。
⏹低成本
可以避免安装线缆的高成本费用,租用线路的月租费用以及与设备需要经常移动,增加和改变相关的费用。
⏹安全性
通过多重数据加密机制,对链路上传输的数据进行加密,保证了传输数据的安全,此外,通过芯片密钥加密方式,确保了解密方式唯一性,多层面的保护的传输数据的安全。
无线监控系统所传输的数据均为高安数据,数据的安全性极为重要,为了确保无线传输的数据的安全,在加密类型上要支持WEP、WPA、WPA-TKIP、WPA-AES、802.1x多种加密类型,支持客户端隔离、隐藏SSID、ACL访问控制策略等安全管理策略,具备远程管理升级功能,可随时对各无线网桥设备进行维护。
此外,无线网桥设备本身要达到IP68的防护等级,集成高效的双极化天线,内部集成避雷模块,省略很多外部接口,提高设备运行稳定性、降低维护成本。
⏹灵活性
由于没有线缆的限制,您可以随心所欲的增加工作站或重新配置工作站。
⏹移动性
由于设置允许在任何时间,任何地点访问网络数据,而不是在指定的地点,所以用户可以在网络中漫游。
⏹快速安装
无须施工许可证,不需要开挖沟槽,安装无线网络所需的时间只是安装有线网络的零头。
⏹规范化
无线网络的工作频段完全符合国内和国外的各种无线通信标准,并且在国家主管部门登记注册,受到国家保护,可永久使用。
⏹保护用户投资
可实现向未来技术的平滑升级,无线网络的建设方便,无任何开挖等施工量,避免对现场的破坏,同时极大降低工程费用,无线网络投入使用后不需要任何后续费用,最大化降低使用费用。
此外,无线网络可以随时更换安装地点,不会因为用户搬迁等原因造成已建网络不可用,充分保护了用户投资。
无须更换设备重复投资,网络建成后产权永远属于用户,充分保护用户投资。
⏹抗干扰性强
抗干扰是扩频通信主要特性之一,比如信号扩频宽度为100倍。
窄带干扰基本上不起作用。
而宽带干扰的强度降低了100倍,如要保持原干扰强度,则需加大100倍总功率,这实质上是难以实现的。
因信号接收需要扩频编码进行相关解扩处理才能得到,所以即使以同类型信号进行干扰。
在不知道信号的扩频码的情况下,由于不同扩频编码之间的不同的相关性,干扰也不起作用。
正因为扩频技术抗干扰性质,美国军方在海湾战争等处广泛采用扩频无线网桥来连接分布在不同区域的计算机网络。
⏹隐蔽性好
因为信号在很宽的频带上被扩展,单位带宽上的功率很小,即信号功率谱密度很低,信号淹没在噪声之中,别人难以发现信号的存在,加之不知扩频编码,很难拾取有用信号,而极低的功率谱密度,也很少对于其他电讯设备构成干扰。
⏹抗多径干扰
在无线通信中,抗多径问题一直难以解决,利用扩频编码之间的相关特性,在接收端可以用相关技术从多径信号中提取分离出最强的有用信号,也可把多个路径来的同一码序列的波形相加使之得到加强,从而达到有效的抗多径干扰。
⏹实施简便
无线网络具有施工简单、维护方便以及成本较低的特点,无线网络只需要一个固定抱杆即可完成达到施工条件,不需要任何穿管深埋或架杆施工,非常适合在不易于进行开挖的地区进行部署,无线网络的建设方便,无任何开挖等施工量,避免对现场的破坏,同时极大降低工程费用,无线网络投入使用后不需要任何后续费用,最大化降低使用费用。
此外,无线网络可以随时更换安装地点,不会因为用户搬迁等原因造成已建网络不可用,充分保护了用户投资。
其在施工方面的优点如下:
Ø施工难度低,不需要穿线架杆;
Ø施工周期短,固定、调试好设备即可投入使用;
Ø设备复用强,一次投入多次复用;
Ø方便灵活,不受布线的限制,任何地理位置皆可使用;
Ø扩展性强,可随意变更点位或增加点位。
网络结构不改变;
网络成本低,没有线缆、施工等成本,且环境越复杂的地方成本优势愈明显。
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