河源矿山无线视频监控网络系统16个点.docx

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河源矿山无线视频监控网络系统16个点

河源矿山无线网络视频监控系统

广州欧科通信科技有限公司

2011年08月

一、项目需求

1、项目总体需求：

河源矿区有3座铁矿山，面积大约10平方公里。

现需要对其中一个关键区域实时视频监控，并将视频监控图像通过无线的方式回传至监控中心。

整个网络大概需要16个监控点。

2、具体要求：

1）无线网络落地与监控中心的的有线链路。

2）关键区域无线视频监控。

3）通过无线网络把关键区域实时监控回传到监控中心

4）室外设备能够满足防雷，防水的特殊要求。

5）具备RJ45网络接口，10/100M自适应。

6）每路监控图像满足D1（DVD画质）的效果。

二、项目分析

根据用户的上述需求，结合矿区使用的实际情况，我们做以下分析：

1、需要监控区域的无线设备之间的无线自组网，再通过光纤链路实时将监控图像回传到指挥中心，因此传统的AP覆盖网络的设备不符合要求。

2、由于传输距离较远且山上没有有线网络接入，因此设备必须具备漫游和自组网的功能，没有此项功能的设备不符合要求。

综合以上因素，首先我们认为采用5.8G频段的无线设备最为合适，其次综合对自组网，带宽、可靠性等多方面参数的要求，所以我们采用欧科（otec）TWM–5222作为主设备进行网络架设，可最大限度的满足用户的需求。

三、方案设计原则

根据项目需求的具体情况，我们在设计中应遵循下列原则：

先进性原则

采用先进的设计思想，选用先进的设备，使网络在今后一定时期内保持技术上的先进性。

开放性原则

网络设计及网络设备选型遵从国际标准及工业标准，使网络具有高度的开放性和所提供设备在技术上的兼容性。

可伸展性原则

网络设计在充分考虑当前情况的同时，必须考虑到今后较长时期内业务发展的需要，留有充分的升级和扩充的可能性。

充分利用现有无线通讯资源，为以后扩充到更高速率提供充分的余地。

另一方面，还必须为网络规模的扩展留有充分的余地。

安全性原则

网络系统的设计必须贯彻安全性原则，以防止来自网络内部和外部的各种破坏。

贯彻安全性原则体现在以下方面：

设备采用的是扩频技术；

提供了射频信道的加密；

网络内部对资源访问的授权、认证、控制以及审计等安全措施：

防止网络内部的用户对网络资源的非法访问和破坏。

可靠性原则

网络系统的设计必须贯彻可靠性原则，使网络系统具有很高的可用性。

可靠性原则体现在以下方面：

选用技术先进、成熟高可靠性的网络设备；

无线自组网，自修复，自愈合功能。

系统增益储备高；

链路的可维护性好；

四、项目方案

1、方案总述

本方案根据用户的实际需求，采用欧科（otec）TWM–5222无线imesh设备作为主体设备，通过节点架设，实现节点设备之间的快速自组网，并通过配套视频采集设备和语音设备实现语音视频和数据双向传输功能。

2、系统搭建方案描述

1）有线光纤接入链路，设计在此条链路上布置现办公楼2个节点有线接入光纤，其他关键节点布置14个节点，节点之间无线组网。

每个节点配置1个摄像头，天线与节点设备之间使用馈线连接，所有户外接口做三防处理。

2）节点供电系统：

220V交流供电。

3）监控指挥中心：

指挥中心与光纤链路上的节点设备通过有线连接实现指挥中心与监控网络的互联。

可配备摄像机、视频解码器，大屏幕显示终端、硬盘录像机等。

另外在指挥中心需要架设一台服务器，用于监控软件平台的安装和使用，同时根据需要，监控指挥中心可将视频投影机投影到大屏幕显示。

3、详细方案

1）无线自组网网络搭建

如下图所示，整个矿区将采用欧科（otec）TWM–5222无线iMesh设备将监控区的关键位置做一个整体无线Mesh网络，节点设备之间实现无线自组网，通过无线网络链路将每个节点的视频监控图像回传到指挥中心。

在光纤链路上将布置2个无线监控节点，每个节点设备通过有线接入到整个监控网络。

监控区其他关键位置大约14个监控点，每个监控点配置一个无线节点设备和配套视频摄像头。

监控区域无线mesh网络系统拓扑图

2）监控系统回传平台搭建

如下图所示，每个节点的视频监控信号通过有线接入到节点无线设备，无线节点设备通过已组成的无线Mesh网络，将视频回传到监控中心。

视频监控无线回传原理图

附件一、欧科（otec）TWM–5222简介

1、产品外观及技术参数

技术参数

品牌

iMesh

型号

TWM-5222

硬件

处理器

500MHz（x86）

内存

256MB（DDR）

存储卡

4GCF卡

无线

标准

IEEE802.11a/b/g/n

接口数量

2个

接口功率

26dBm

运行模式

adHoc、AP、STA

有线

以太网口

10/100BASE-TX

接口标准

IEEE802.3、IEEE802.3u、IEEE802.3af

软件

系统软件

Linux,Debian.MadwifiDrivers.

管理软件

MeshliumManagerSystem（opensource）

路由协议

OLSRMeshcommunicationprotocol

认证

MACfilter,autenticationWEP,WPA-PSKandWPA2（EAP-TLS,EAP-TTLSandEAP-PEAP）,builtinRADIUSserver,AAA

管理

HTTP/SSH

输入电压

DC12V2APoE

工作温度

-20ºC～75ºC

存储温度

-40ºC～85ºC

湿度

Max95%（非凝结）

外壳

压铸铝，IP66

尺寸

L280×W200×H90mm

重量

2300g

排放标准

FCCPart15andCE

2、产品系统优势

●网络具备自组织功能，可自动探知新增节点，并更新路由，自动调整网络参数，如相邻节点发射功率等

自组织功能带来诸多优势：

减小无线规划复杂度、无需复杂配置、新增节点非常方便

●自修复功能网状结构，无中心，单个节点破坏不会影响到其它节点，可进行路由自调整。

节点具备功率自调整功能，通过覆盖区域呼吸效应减小节点毁坏带来的影响。

●节点具有自平衡能力，能根据数据目的地和各前向路由中拥塞情况选择最佳路径发送

节点拥塞

路径拥塞

A

C

D

F

E

B

附件三、网络高速球HY-V90简介

特点：

水平转动360°,连续旋转180°,自动翻转,旋转速度:

水平变速0.5°/S-240°/S,垂直变速0.5/S-180/S;静电

除尘,恒温循环设计,采用IP66防护标准;输入电压:

AC24V2A;

摄像机操作菜单:

球机特殊预设位置功能菜单;波特率:

1200/2400/4800/9600;可匹配彩色:

18.22.23.27倍光学

摄像机模组;RS=485串行控制,球机地址1~511;内置多种

协议可兼容基本系统.

参数：

型号 

HY-V90网络高速球 

功能概述 

高清晰D1画质、远程/本地监控、远程/本地即时录像、即时截图、字符叠加、支持多种录像方式、可循环录像、音频监听、音频会议、视频会议,支持多人观看,支持IE浏览 

软件/管理 

操作方便,客户端软件支持切割功能,最高可进行64路画面切割,软件搜索IP客户端可分配IP

安全性

IP地址自主管理,帐号名称区分,密码保护 

报警/录像 

视频图像移动侦测,报警输入,输出;定时录像,即时手动录像，报警录象，录象文件查询回放系统 

云台与镜头控制 

RS485接口,PELCO-D云台协议,通过客户端控制云台和镜头,可远程控制 

电脑主机要求

Windows2000/XP以上版本 

DirectX8.0以上 

硬件

微电脑处理器 

32BitRSICEmbeddedProcessor

操作系统 

嵌入式Linux系统 

Flash内存 

16M 

网络

网络协议 

支持TCP/IP,HTTP,ARP,RARP,TCP,ICMP,DHCP等，支持PPOE,DDNS动态域名解析 

网络接口 

RJ4510/100自适应以太网接口 

视频

压缩方式 

MPEG-4

帧频率 

10-30fps（D1）

分辨率 

D1:

720*576GIF:

320*288FIELD:

720*288QGIF:

192*144

输入 

1CH

输出 

1CH

摄象机参数

镜头 

18*ZOOM,f=4.1~73.8mm（f1.4~f2.4）,数字放大12X

信噪比 

大于48DB（自动增益开关）

自动白平衡 

自动白平衡 

逆光补偿 

自动逆光补偿 

视场角 

48°（wide）~2.8°（tele）

环境温度 

室内球:

（0℃--+40℃）:

室外球（-20℃--+60℃）

旋转范围 

360°无限制转动 

转速 

0.5°-280°（速度可调）

自动翻转功能 

垂直90°时可自动翻转180° 

巡视点数量 

128个预置位 

球机供电电源

电压：

DC12V、电流：

2A

净重

4.5kg（注：

以实物为准） 

附件四、红外防水摄像机HY-860简介

芯片品牌 SONY

成像器件 1/3寸CCD

像素 NTSC:

512（H）*492（V）PAL:

512（H）*582（V）

感光器件大小 4.9mm*3.7mm

镜头 C/CS接口

自动光圈驱动 视频/直流驱动

同步系统 内同步

分辩率    480线

最低照度0Lux/F1.2

信噪比    大于48dB

供电电压 直流12V/交流24V/交流95~250V

伽玛校正 0.45

增益控制 自动

白平衡 自动

电子快门 1/60（1/50）~1/100000秒

视频输出 1.0Vp-p复合视频信号,75Ω

背光补偿 开/关可选

工作温度  -20°C~50°C

标配23颗红外灯/36颗红外灯/6mm镜头/+8mm镜头，红外线20/30米

工程实施配套

1设备安装方式

1．安装天、馈线，将5.8G天线按要求安装至立杆上，然后使用规格为1/2的馈线，耦合N型连接器后同设备上的避雷器相接，注意馈线的曲率半径不得小于150mm，N型连接器要顺势拧紧，然后用防水胶带封闭；任何未接馈线的设备N型天线座，必须有封盖密闭，以防止氧化。

2．接通电源，打开防水电源盒前盖，分别按要求连接220v电源线和PoE电缆。

安装完毕后由公司随工技术人员进行检查，在确认符合安装、施工要求后方可进行加电测试。

2系统防雷设计

●避雷针

在各安装点，还没有设置防雷网络，需要在节点上方加装避雷针，以防止节点遭雷击破坏。

●电源防雷

电源防雷系统主要是防止雷电波通过电源线路对设备造成危害。

为避免高电压经过避雷器对地泄放后的残压过大或因更大的雷电流在击毁避雷器后继续毁坏后续设备，以及防止线缆遭受二次感应，依照GB50057-94《建筑物防雷设计规范》（2000年版）和GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》，应采取分级保护、逐级泄流的原则。

一是在向设备供电的大楼的电源总进线处安装放电电流较大的首级电源避雷器，二是在重要楼层或重要设备电源的进线处加装次级或末级电源避雷器。

●信号线防雷

由于雷电波在线路上能感应出较高的瞬时冲击能量，电子设备在雷电波冲击下遭受过电压而损坏的现象越来越多，其后果是可能造成整个系统的运行中断，因此必须在网络通信口处加装必要的防雷保护装置以确保网络通信系统的安全运行。

●接地

接地就是让已经内入防雷系统的闪电电流顺利地流入大地，而不能让雷电能量集中在防雷系统的某处对被保护物体产生破坏作用，良好的接地才能有效地泄放雷电能量，降低引下线上的电压，避免发生反击。

防雷接地是防雷系统中最基础的环节，接地不好，所有防雷措施的防雷效果都不能发挥出来。

参照标准及技术要求

1　GB50057-94《建筑物防雷设计规范》

2　GB50343-2004　　《建筑物电子信息系统防雷技术规范》

3　GB50169－1992《接地装置施工与验收规范》

4　IEC/TS61312-2:

1999　　《建筑物的屏蔽内部等电位连接和接地》

5DL/T621－1997《交流电气装置的接地》

6DL/T5161.6－2002《接地装置施工质量检验》

采取独立接地系统，接地电阻：

R≤10Ω。

接地系统降阻方案如下：

1、在指定地网建设区域内共埋设4根规格为5×50×50×2000热镀锌角钢接地极，热镀锌角钢接地极之间的间距为5米。

2、热镀锌角钢接地极由4×40热镀锌扁钢组成环形连通。

3、将接地系统引入到设备处。

4、接地系统平面示意图：

施工程序　　

根据方案及现场情况定出各接地极的孔位和连接导体沟槽路由，再进行施工安装。

注意避开电缆沟、管道和其它导电装置，动土前要向建设单位提出书面申请，同意动土方可进行。

1、挖沟：

合理使用挖掘工具，采取逐层下挖法，沟槽深度不小于0.8米，沟槽宽度以能挖深为宜。

依据现场地形,进行开挖土坑。

2、打入：

利用合适工具将热镀锌角钢接地体打入地下埋深0.8米以下，即热镀锌角钢接地体头部平沟槽底部。

3、连接：

把安装好的热镀锌角钢接地体用4×40热镀锌扁钢连接起来，形成环形网状；全部连接均采用焊接。

圆钢之间的焊接双面焊接不少于6D，单面焊接不少于12D（D为圆钢直径）；扁钢之间焊接不少于2W（W为扁钢宽度）。

4、引入：

将接地系统分别引入设备端。

5、回填：

先填净土，逐层夯实，整理好草坪地面。

方案清单如下：

设备名称

规格

品牌/型号

数量

单位

备注

1

立杆

3米八角杆+地龙一整套

下直径165转上直径90锥形八角杆

材质：

Q235钢

16

套

2

网络高速球

HY-V90

电压：

DC12V

电源：

2A

净重：

4.5Kg

宏翔

6

套

3

红外防水摄像机

HY-860

宏翔

10

套

4

光电转换器

YTF110-SSC-25

邮科

4

台

10/100M自适应，双纤单模25KM

5

光纤盒

YTOB-8

邮科

2

台

8口光纤盒

6

FC适配器

FC适配器

邮科

2

个

FC适配器

7

FC尾纤

FC尾纤

邮科

2

条

单纤单模1.5米

8

FC/FC跳线

FC/FC跳线

邮科

2

条

单纤单模3米

9

防水箱

450（长）*300（宽）*150（高）

金盾

16

台

10

欧科（otec）TWM–5222

L280×W200×H90mm

2.3Kg

欧科（otec）

16

台

11

全向天线

13db

5.8GHz

32

个

12

避雷器

5.8GHz

日本钻石

32

个

13

地网

16

项

14

POE电源

欧科（otec）

16

台

15

辅材

1

批