一、背景与需求
矿山分布一般都在百公里左右,现将所有监控点图像用无线的方式传回到监控中心,实现实时监控和统一管理。
传统的视频监控采用模拟信号直接传输到监控终端或以太网作为传输方式来完成,随着WLAN技术的发展,目前无线传输数据的技术已相当成熟,完全可作为一种替代传统接入方式的新的接入方法,无线数据传输是有线网络的一个扩展及补充,无线传输设备具有架设简单,维护方便等特点。对于一些有线网络很难进入的地方,WLAN不失为一种方便快捷切实可行且十分时尚的一种接入方法。
中天华易针对传统有线数据传输网络建设成本高,建设工期长, 布线困难等难题,提出了一套完整的解决方案。 利用中天华易无线网络结构,避免了复杂地形对有线网络建设的限制,增强了网络系统的灵活性、便利性和可扩充性,降低了网络建设成本,传输质量稳定,网络安全性高。同时,在系统中可以复合多种应用。
对于这个将要建立的无线传输网络,要求视频传输质量稳定、流畅。网络能进行统一管理,并有相应的安全措施能够保障传输数据的安全。
二、设计原则
设计采用以下设计原则:
1. 先进性:当前各项信息技术发展迅速,新的设备和技术标准不断涌现并趋于成熟。坚持高起点,选用先进的技术标准和设备,将应用系统的技术水平定位在一个较高的层次上,以满足现时以及未来发展的需要。
2. 可靠性:系统设计的全过程,让可靠性设计的理念贯穿始终。一方面要选择可靠性高的设备和部件;另一个方面,系统的拓扑结构设计中也应该有可靠性设计理念。
在设备选型上采用经过国内外大型项目,多应用环境实践考验,已证明其先进性、可靠性、稳定性均较好的设备。同时要考虑到系统的易扩展、易操作性和恶劣环境应用的特点。我们设计所选用的中天华易系列无线产品采用了优质铝合金压铸工艺的外壳,完全密封,完全屏蔽,具有全天候使用,防水,防尘,防酸,抗振动,抗冲击,抗强电磁环境等出众的高稳定性的特点,其环境防护等级高达IP68。能够保证在恶劣的环境中,如大风、雷雨、沙尘暴气候等正常运行。另外,本方案的无线网络系统设计,也将充分考虑到了各种恶劣的自然条件,留有余量,进一步保证整个无线网络系统的正常运行。
3. 标准化、可兼容性:无线传输网络是整个视频监控系统的一部分,设计上遵循标准化的原则。也就是说,采用国际标准,以保证网络系统中各个部分的互联,为信息的互通和应用的互操作创造有利的条件。
4. 成熟性:采用成熟的技术和设备,使系统的整体技术风险最小化。
5. 安全性:网络系统必须具有数据加密能力和接入密钥安全措施。
6. 数据完整性:网络系统要有措施保证数据传输的完整,拥有极低的误码率。
7. 可扩展性:系统总体结构应具有兼容性和可扩展性。网络系统结构要能够灵活的扩充,满足用户对网络功能需求的不断增长。这样可以让用户在未来以较小的代价,通过产品升级,采用新的技术来扩充现有网络系统的功能,有效地保护用户的投资。
8. 经济实用性:系统设计的经济实用性和易于操作性,易于管理和维护,易于用户掌握和学习使用。采用的技术和设备具有最优的性能价格比。设计方案充分考虑用户的需要,用户第一、质量第一的原则,为用户提供一个先进、可靠、经济的运行系统。
三、系统分析
3.1 无线监控所需网络带宽分析
整个区域有N个监控摄像机,每路监控摄像机的网络带宽约为1Mbps,N路监控摄像机的总带宽在N*1Mbps左右。如果摄像机选用球机或带云台的摄像机,每个监控摄像机要求的网络带宽将增加2~3Mbps,总带宽也将会在N*3Mbps以上。
一般的无线网络产品物理层传输率一般情况都在54Mbps,实际带宽也在22Mbps以上,根据现场情况,分段使用不同型号的设备,可达到此次项目要求。
3.2 系统分析与设计思路
1、 经过分析系统需求,我们认为选择IEEE802.11a国际标准为基础的宽带无线网络技术与产品是实现系统需求是最佳的方案。
2、 为保证无线网络的安全运行,整个系统的供电必须可靠稳定。
3、 为保证系统的稳定工作,设备必须具有很强的抗电磁干扰能力。机壳以及接头的屏蔽必须良好。同时系统应该具有避雷特性。
4、 系统使用统一管理软件,在中心机房对分布广泛的众多设备进行集中统一管理,及时发现问题并迅速解决,降低维护和运行成本。
5、 设备要支持功率调整,在实际安装中能够调整设备的发射功率。
6、 由于无线信号的扩散性,要求无线网络有较高的安全、加密保护性,防止非内部设备接入无线网络。
四、中天华易系统具体实现