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水电站无线视频监控技术解决方案2011年2月一、概述无线网络监控是无线网络发展至今最为广泛的应用之一。在通常情况下，被监控点和中央控制中心相距较远，并且位置较分散，利用传统布线的方式不但成本非常高，而且一旦遇到河流山脉等障碍时，有线网络更是束手无策。此时，无线网络无可比拟的优势就体现了出来，利用无线网桥技术，可以将多个被监测点与中央控制中心连接起来，且搭建迅速，可以在最短的时间内迅速建立起无线网络链路。为此，特意推出适应于IEEE802.11B、IEEE802.11G协议的两种室内室外桥接设备，另有适应于IEEE802.11a/b/g的室外型桥接设备。考虑到公司的实际环境和质量要求，方案设计中采用IEEE802.11a/b/g协议的EOC-5610室外型无线网桥产品进行设计。在条件允许的情况下，利用无线网桥设备最远可以支持30公里以上的网络桥接。IEEE802.11a/b/g的无线网络产品支持54Mbps及更高的网络带宽，完全能够保证采用MPEG-4和H.264视频采集压缩格式的网络视频流，以及CIF、D1格式的视频图像稳定可靠地进行无线传输，达到无线视频监控的目的，实现远程无线网络监控，并能够将录像资料存储到计算机的硬盘上，方便随时回放检索的录像文件。现代社会经济的不断发展，人们生活水平不断提高，水电站、风景区数据监控逐渐受到人们的关注。但水库区的安全隐患也给人们带来了一丝忧虑。特别是假期时间由于人员流量大、车流量多，所以为旅游区内安全防范带来很大难度。当前的安全管理工作全部由区管理人员完成，人员配备及工作量无法在短时间解决。为给每一位工作者提供一个安全快捷的管理环境。根据我公司多年经验，应通过先进的无线网络视频监控系统设备来完成安全、科学、有效的管理，对水库区现场实施全天候、全方位24小时监控及人员流动的记录。达到加强现场监督和安全管理，提高服务质量的目的。使工作管理更加规范化、科学化、准确化、智能化、信息化。为水库区安全工作做好有力保障。同时为了更好的宣传水库的风景秀丽，景色怡人的景点，可以在网站上提供固定的IP地址，进行远程管理。为了加强管理，一般情况下内部设施已经建设好，敷设有线会破坏整体形象，所以工程采用无线数字视频技术，链路采用无线扩频，中心采用数字硬盘录像机或者PC带视频卡，满足用户需求。监控的画面可通过网络直播，这种方案不仅解决了监管部门的需要，同时也作为一个对外平台让客户更加了解景区。在监控中心，管理人员通过机房、环境的数据监控可以掌握设备运行及其环境的基本资料，并可随时对各种设备实施控制；但发生意外情况时，特别是非法闯入、火警、水警等，管理人员无法获得这些往往影响重大的现场资料。利用现有的高级图像、语音压缩技术和高速网络，实现远程实时图像监控使这一切迎刃而解。二、建议方案由于本系统及环境的特殊性，监控总部大楼到监控点的距离不是很远，中间没有高大阻挡物体，在不能架设有线线路的情况下，采用无线的组网方式，有组网快捷、成本较低、安装调试简单、管理方便、能够提供充足的带宽等特点。在本无线网络系统中，主要包含以下部件：前端摄像部分：由摄像机、镜头、云台、解码器及防护罩、支架等组成。前端图像采集处理部分：由嵌入式数字硬盘录像机(DVR)或者视频压缩卡完成。无线网络部分：由点对点无线网桥、无线接入设备组成。光纤网络部分：由路由器或交换机组成。监控中心部分：由监控主机组成。1、网络结构图如下所示：如图所示，SU为前端监控站视频服务器，各摄像机采集到的模拟视频信号经过数字化处理后，经过视频编码器压缩，通过网桥发往SS；SS为监控中转站，在系统中主要担当将SU的数据转发到SC。由于SS到SC之间有光缆相连，可采用带光接口的路由器或交换机+光收发器将SS和SC联网。如此，由SU处理的图像、控制信息便可同时发送到SS和SC，必要时在SS使用便控制中心SC区域中心SSSUSUSU路由器或交换机路由器或交换机无线网桥或一点多址接入设备无线网桥无线网桥无线网桥无线网桥光纤SU携式计算机即可监控各SU的所有监控点。在SS能随意切换、控制前端所有摄像机；前端告警时产生联动，不仅以声光告警形式通知相关人员，同时按设定的方式录像，记录告警内容。SC为监控中心，可以设置监视墙，以实时查看所有前端图像；或采用一台监控主机轮流切换或人工控制切换，前端告警时产生联动。三、无线监控拓扑图四、方案应用及说明在以上拓扑图中，前端总共有7个监控点，对整个水电站周围进行实时监控。在方案中，我们将采用台湾神脑的EOC-5610室外型5.8G无线微波传输设备进行视频传输。在水库周围的A-G分别为视频监控点。其中，B、H为定点监控点，监视水库湖面和进出口船只等。A、C、D、E、F、H为云台转动监控点，监控山体裸露部分和湖面水位情况。根据实际环境，在方案中，我们把监控中心设置在山体下面的办公大楼4楼。中心点用3台神脑的EOC-5610无线网桥接收前端视频图像。其中A、H、G对一个网桥；B、C、D对一个无线网桥；E、F对应一个无线网桥。最后把前端8个视频监控点集中接入4楼总监控中心。对于B、C两个监控点，由于环境原因取电源比较困难，开挖道路或者架设架空线都是比较困难的事情，采用无线监控设备来实现网络互联即快捷，实施起来也简单、方便。无线微波监控设备优点：1、综合成本较低，只需一次性投资，无须挖沟埋管，特别适合室外距离较远及已装修好的场合；在许多情况下，用户往往由于受到地理环境和工作内容的限制，例如山地、港口和开阔地等特殊地理环境，对有线网络、有线传输的布线工程带来极大的不便，采用有线的施工周期将很长，甚至根本无法实现。这时，采用无线网可以摆脱线缆的束缚，有安装周期短、维护方便、扩容能力强，迅速收回成本的优点。2、组网灵活，可扩展性好，即插即用，网络管理人员可以迅速将新的监控点加入到现有网络中，不需要为新建传输铺设网络、增加设备，轻而易举地实现远程视频监控。3、维护费用低，无线网络维护由网络提供商维护，前端设备是即插即用、免维护系统。无线微波监控系统是计算机、无线网络和视频编码技术的结合，它可以将不同地点的现场信息实时通过无线通讯手段传送到监控中心，并自动形成视频数据库便于日后的检索。在监控系统中，监控中心需要实时得到被监控点的视频信息，并且该视频信息必须是连续、清晰的。在被监控点，通常使用摄像头对现场情况进行实时采集，摄像头通过视频服务器与无线网桥设备相连，并通过由无线桥接器组成的无线网桥将数据信号发送到监控中心。无线监控设备可以广泛应用于：范围广、分布散的安全监控、交通监控、工业监控、电站监控等众多领域。如：取款机、银行柜员、超市、工厂等的无线监控、看护所、幼儿园、学校提供远程无线监控服务、电力电站、电信基站的无人值守系统、石油、钻井、勘探等无线监控系统、智能化大厦、智能小区无线监控系统、流水线监控，仓库无线监控监管、对道路交通24小时监察、森林、水源、河流资源的无线监控、户外设备无线监控管理、桥梁、隧道、路口交通状况无线监控系统。无线网络可以支持点对点、点对多点等多种形式的桥接方式，可将那些难以接线的场所、办事处、学校、公司、经常变动的工作场所、临时局域网、医院和仓库、大型厂区内多个建筑连接起来,而且这种方案最好的保护了节省了投资、减少了布线所带来的麻烦。五、无线设备清单及报价序号型号产品图片产品简述单位数量单价金额1EOC-5610台湾神脑5.8G802.11a长距离室外型无线网桥AP/WDS/Client,内置13DBI定向天线(也可外接天线)。发射功率800mW。台132EAG-58275.8G27dBi抛物面栅格定向天线副133CA-23RS天线避雷器个134Cable-58105.8G高频连接电缆线条135H.264D1高速球机台76D1单路视频服务器台7合计￥：六、无线设备资料1、神脑EOC-5610无线网桥产品描述EOC-5610是5.8GHz和2.4GHz802.11a/b/g双频三模高带宽（54Mbps）室外型远距离无线AP/无线网桥和BridgeRouter设备。它的发射功率高，接收灵敏度高。大功率可提高通信距离与AP的覆盖范围。它的距离可达到1到30KM。并且有信号强度指示灯，可显示接收与发射信号质量。该产品还提供POE供电方式，方便安装与使用。无线安全方面,它能通过64/128-bitWEP加密数据，或者WPA/WPA2.还可以同时使用MAC地址过滤及用户隔离,可使接入无线AP的用户相互隔离。包装内容1台802.11a/b/g长距离无线网桥/AP(EOC-5610)1个PoE网线供电模块(EPE-1212)1个24V电源适配器1张CD资料说明书1份快速安装说明书1个金属带抱箍和特殊螺丝产品特色◆54M高速无线连接◆符合IEEE802.11a/b/g无线标准,支持5.8GHz和2.4GHz频段◆发射功率输出最高达800mW◆支持支持AP/客户端/路由桥工作模式◆输出功率和传输距离可调(ACK)◆通过LED显示设备工作状态和信号强度◆支持WEP/WPA/WPA2/802.1x加密及认证方式◆支持用户隔离(AP模式)，803.1d生成树协议，防止环路◆支持MAC地址过滤，点对点(P2P)、点对多点(P2MP)无线连接和WDS分布系统◆支持PPPoE拨号(路由桥模式)◆支持SNMP远程管理，WEB页方式配置及固件升级(HTTP)◆支持无线多媒体增强QoS(WMM)◆支持PoE网线供电，兼容802.3af，IP65室外设计标准防水外壳◆内置13dBi定向天线，通过硬件开关切换内置和外置天线◆SMA天线接口，可以外接大增益天线◆硬件Reset按钮，用于重启和恢复默认设置技术参数硬件微处理器/RFAtherosAR2313+AR5112内存32MBSDRAMFLASH8MB物理接口一个10/100MbpsRJ-45口一个Reset键2个RP-SMA外接天线接口一个开关(内置与外接天线转换)LED灯电源状态灯LAN(10/100Mbps)WLAN（无线接口）3x链路质量(ClientBridge模式)Green绿色:信号强度高Yellow黄色:普通信号强度Red红色:信号强度低供电通过网线供电,符合POE标准电压:24V/0.6A直流RF射频频带802.11a=5.150~5.350GHz,5.470~5.725GHz,5.725~5.825GHz802.11b/g=2.412~2.472GHz编码技术OFDM=BPSK,QPSK,16-QAM,64-QAMDSSS=DBPSK,DQPSK,CCK工作信道802.11a=SeetheTable1802.11b/g=11forNorthAmerica,14forJapan,13forEurope接收灵敏度802.11a-92dBm@6Mbps-73dBm@54Mbp802.11g-92dBm@6Mps-75dBm@54Mbps802.11b-97dBm@1Mbps-91dBm@11Mbps发射功率FCCETSI频率功率频率功率5.150~5.350GHzIEEE802.11a23dBm@6~24Mbp22dBm@36Mbps20dBm@48Mbps18dBm@54Mbps5.150~5.350GHzIEEE802.11a23dBm@6~24Mbps22dBm@36Mbps20dBm@48Mbps18dBm@54Mbps5.470~5.725GHzIEEE802.11a23dBm@6~24Mbps22dBm@36Mbps20dBm@48Mbps18dBm@54Mbps5.470~5.725GHzIEEE802.11a23dBm@6~24Mbps22dBm@36Mbps20dBm@48Mbps18dBm@54Mbps5.725~5.825GHzIEEE802.11a23dBm@6~24Mbps22dBm@36Mbps20dBm@48Mbps18dBm@54Mbps5.725~5.825GHzIEEE802.11a23dBm@6~24Mbps22dBm@36Mbps20dBm@48Mbps18dBm