无线远程监控方案100809.doc

你一定要坚强，即使受过伤，流过泪，也能咬牙走下去。因为，人生，就是你一个人的人生。
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数字信息化网络视频监控系统
技术方案建议

杭州中迈科技有限公司
2010年8月

目 录

系统概述及网络构架 3
视频采集：CAISM数字高清IP一体化智能球机 4
无线传输：BreezeACCESS VL系统 9
设备安装概述 12
无线信号的相关技术及干扰 14

系统概述分析
信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势。以信息化带动工业化，以信息化推动现代化，实现跨越式发展，是我们国家发挥后发优势，推进现代化建设的重要战略举措。在信息化体系建设中，政府信息化是整个信息化的关键。政府是信息资源的最大拥有者和应用者，政府信息化建设工作的有效实施，能够产生强的范辐射作用，将有力地促进经济和社会信息化的进程。
随着工业现代化建设进程的加快，各城市电厂系统建设也发生了很大变化，但远程项目管理相对滞后，主要是信息不及时，管理被动后置；政府管理缺位，专业管理部门职责不明，条块分割，多头管理，职能交叉；管理方式粗放，习惯于突击式、运动式管理；缺乏有效的监督和评价机制等。
数字化信息远程项目管理信息系统将全面的整合各个项目部管理有关的数据、应用和业务资源，通过数据中心逐步建成，我们可以先提供远程项目视频综合管理的资源共享平台。进一步，可以提供为各相关业务部门服务的整体的资源共享平台和资源共享机制，避免了部门间互相调用数据的繁复性和重复性，从整体的网络和软件架构设计上保证资源的有效集中和共享利用。同时也为政务资源的共享整合提供了有价值的资源共享模式。
依托数字信息化技术，建立数字信息化远程项目管理信息系统正是在这样的背景下提出的。
　 数字信息化远程项目管理信息系统，包括电厂基础设施的运营和前期筹建阶段环境的维护，涵盖了项目前期筹建基础设施建设管理、集团内部事业管理、各项目部综合事物考评管理、电厂前期筹建中的环境保护、安全生产、项目调度、办公室自动化OA系统、管理高效等内容。
建设数字信息化远程项目管理信息系统，就是要利用信息化的手段，整合多项数字无线、实时视频技术，广域传输远程控制管理技术、实现集团对于各个项目管理工作的精确、敏捷、高效，该系统将全面的整合以城市地理信息系统为基础，依托外网，以数据采集、处理、整合为手段，建立涵盖　数字信息化远程项目管理信息系统相关的信息资源共享数据库，为职能部门业务管理和网上办事、公众和企业信息查询提供共享平台。

视频监控是直观方便、内容详实的信息记录方式，并可以为监控操作人员提供实时监控手段。视频监控成为企业安全的必要手段。
目前的视频监控系统，正处于从模拟视频监控向数字化视频监控方式的转型过程中：
●视频采集部分，由原先的模拟高速球，转换升级为现在的百万高清网络球机；无论从安装，还是清晰度都是质的飞跃。直接一根RJ45线输出，它包含了，视频信号、控制数据信号、电源。对于安装维护都大大提高了便捷。
　　● 无线网络传输部分，为视频监控提供了更为高效和灵活的网络承载方式。相对于传统的有线网络，采用无线网络，可以在原来不便布设有线网络或无法布署有线网络的区域实现无线监控。在城市里出于环境美观考虑，采用无线方式来取代有线布线方式，愈发显重要。
●价格有效。可节约大量的有线网络布设成本。比较于传统的布线，包括布杆布线或者挖沟布线的方式，在价格上均具有可比性。这里采用的无线网状网桥(BreezeACCESS VL)技术不同于普通的无线局域网。

视频监控系统联网结构设计

视频监控应用的实际需求与特点，我们将监控分为4个系统层次，既前端视频采集设备层、无线传输网络层、系统控制层与系统应用层，同时层与层之间采用标准的TCP/IP协议进行通讯，不受网络平台的限制。其系统结构如下图所示：

前端视频采集设备：
高清高速网络一体化球机
无线传输网络层：
BreezeACCESS VL 无线网桥

1
2

系统控制层：
总部平台软件管理
系统应用层：
用户网络远程浏览
3
4

系统描述：

1、前端视频采集设备，由“CAISM数字高清IP智能高速球”组成；直接安装于立杆上，或找个至高点安装（有壁装支架、吊装支架和抱枯可选择安装。）
2、无线视频传输设备，由BreezeACCESS VL系统组成；分为远端发射端和中心接收端；中心端支持一点对多点传输，且它的发射和接收天线均为扇形面，大大提高了信号接收率及非常便捷的安装。
3、无线传输设备架设完成后，将球机的RJ45信号接入无线远端的发射端，传到中心端，由无线中心端的接收端将RJ45数字信号接入交换机，由项目部外网转发到集团总部网络服务器上；
4、总部建立流媒体服务器管理后，应用层用户，只需有足够的权限账号，便可随时随地浏览访问相应的视频监控点位。

CAISM数字高清IP智能高速一体化球机
(CAISM-GD6120-72)

产品描述：

* 采用200万像素摄像机，可支持到1280x720分辨率输出
* 可通过IE浏览器观看图像并实现控制
* 采用H.264视频压缩算法和高性价比的芯片和平台，性能可靠稳定
* 一体化集成设计，结构紧凑，内部设置数据断电不丢失
* 精密电机驱动，反应灵敏，运转平稳，在任何速度下操作平滑无抖动
* 屏幕中英文菜单功能及屏幕操作提示功能，可用密码保护设置数据
* 旋转速度根据镜头变倍倍数自动调整
* 具有防雷、防浪涌保护功能
* 密封设计，通过IP66检测
* 具有高清图象标准，清晰度达到720p、1080线
* 进口亚克力透明球罩，透光率高，图象无失真。
* 六条可编程巡视轨迹，128个或256个可选预置位，可编程线扫功能
* OSD屏幕中英文，设置摄象机工作状态和球运行参数等
* 支持软地址编辑功能，具有角度显示菜单密码保护等功能
* 集成多协议、波特率可选，多种摄像机自适应。标准R485控制
* 具有一条模式路径，记忆长达40或200秒
* 可选择区域遮蔽功能（最多6个可编程遮蔽区域）
* 内置3KV防雷，防浪涌和瞬间过压保护
* 具有4路/1路报警输入，一路报警输出（可选）
* 采用AC24V电源可实现外同步

编码模块技术参数：

Ø 标准H.264视频压缩格式
Ø 支持720P、SVGA、XGA格式
Ø 视频码率1Mbps~8Mbps连续可调
Ø 画面延迟小于200毫秒（局域网）
Ø 嵌入式Web服务，支持IE浏览、配置、升级
Ø 支持动态域名、局域网、广域网访问
Ø 支持双向语音对讲
Ø 支持完全透明的RS232和RS485接口
Ø 支持图像抓拍、录像
Ø 支持YpbPr及VGA接口
Ø 扩展功能丰富，它支持两路SATA硬盘接口、USB接口、SD卡接口
Ø 支持无线WLAN(802.11g)和3G网络接入

5.8GHz频段 802.11a 高速点对多点无线接入系统

BreezeAccEss VL 性能介绍及工作原理
BreezeAccess VL具备丰富的特性，采用OFDM正交频分复用技术，飞视距传输（NLOS），确保在复杂城市环境中快速、联贯、可靠的联网业务，有效的克服电磁波多径衰落和干扰，这些特性包括：
◆ 室内－室外构架确保了前所未有的覆盖范围及可靠性。
◆ 数据速率高达54Mbs。
◆ 覆盖距离最远为15公里(FFC).
◆ 自适应的调制方式。
◆ 与任何标准的以太网交换机及路由器兼容。
◆ 完整的LED诊断程序，带有可显示10个LED地RSSI显示条，轻松实现天线校准。
◆ 内置远程诊断程序，使维护任务和成本降到最低。
CIR\MIR服务保障机制。
ATPC自动发射功率控制。
SNMP/NMS网络管理。
利用IEEE802.11a标准中规定的RC4加密算法实现有线等效保密（WEP）。
远程升级。
▲ 联网功能：
本设备的是一种透明网桥设备，网络拓扑结构支持点对点及点对多点的方式。
▲ 网管功能为两个：
（1）支持SNMP网管协议，可以由其他的网络管里软件进行管理；
（2）专门配备的配置管理工具软件,该软件是基于SNMP的增强型窗口平台的配置实用程序；同时也具备了现场勘查的功能及其RSSID告警功能。
▲ 监控告警功能：
（1）设备提供详细的指示灯，通过指示灯可以准确的了解当前设备的工作状态；（2）你可以通过管理软件管理监视整个无线链路的运转情况。
业务功能
（1）基站
网络侧端口：10/100BaseT自适应端口
支持服务质量保证（QoS），支持每条链路带宽分配，最大信息速率（MIR）和保证信息速率（CIR），上下行带宽可独立设定
完全支持VLAN
支持DHCP，RADIUS转发功能
支持6，9，12，18，24，36，48，54Mbps多种速率
基站设有IP 地址
（2）用户单元
网络侧端口：10/100BaseT自适应端口
支持服务质量保证（QoS），每条链路带宽最小颗粒为64Kbps
完全支持VLAN
支持DHCP，RADIUS转发功能
支持NAT，最大支持的IP地址数为1023
不同速率的用户单元可以在同一个扇区内混用
用户单元设有IP地址
网络的安全措施
该系统通过一下几点确保网络的安全：
无线网络连接协议：ESSID
WEP128加密技术
用户地址、协议IP级过滤
针对网管访问定向和IP地址过滤
BreezeACCESS VL模块化无线设备组图

基于BreezeACCESS VL 的系统由以下部件组成
l 用户端设备(SU): BreezeACCESS VL 用户单元.
l 基站设备(AU): BreezeACCESS VL接入单元以及支持设备

系统结构原理图
BreezeACCESS VL客户端设备SU
用户单元（SU）安装在用户端，可以为接入单元提供数据连接。用户单元具备网桥功能，可以支持1024 个MAC 地址。
用户单元提供非常高效的平台为高速互联网和内联网服务。采用分组交换技术为用户提供随时在线的网络连接，即时接入服务。
l SU-A-54-VL用户端设备支持以54Mbps.速率连接到基站
l 室外单元（SU-RA-VL）包含了数据处理模块和射频模块，并且集成了高增益平板天线，提供了与室内单元连接的RJ45接口
l 室内单元（SU-NI-VL）提供连接室外单元的RJ45接口和支持110/220 V交流电源接口，同时室内单元还提供标准的基于802.11a以太网10/100 BaseT (RJ 45) 网络接口。室内单元可以通过五类电缆连接至户外单元，此类电缆同时还可用来传输电力（54直流）以及管理和控制信号。
BreezeACCESS VL中心站设备AU
BreezeACCESS 接入单元（AU）安装在基站，可以为远程通信提供所有必需的功能，并且能够连接至服务提供商的骨干网。接入单元（AU）可以实现54 Mbps 的速度，并且能够为所有用户单元（SU）提供服务。
模块化基站设备
基站设备安装在BreezeACCESS 的BS-SH 3U 机架内，后者可以安装在19 英寸支架上。每个基站机架（BS-SH）最多可容装8个工作频段（5.8GHz）的AU 模块，能够向最大数量的用户提供可靠的接入服务，并可实现全冗余配置。
一个BS-SH 机架可配装两个电源模块（交流或直流），因而可以确保基站不间断工作。
基站设备扇区天线
天线型号
工作频段(GHz)
扇区角度
增益
AU-Ant-5G-16-60
5.150-5.875
60°
16 dBi
AU-Ant-5.7G-16-90
5.725-5.875
90°
16 dBi
AU-Ant-5.7G-15-120
5.725-5.875
120°
15 dBi

BreezeACCESS VL网络接口
基站设备可以借助标准的数据通信和电信设备连接至骨干网。接入单元（AU）模块的10/100BaseT 端口可以直接连接至具有多个端口的路由器或者连接路由器的以太网交换机。
从基站到骨干网的点到点链路可以是有线链路或者无线链路。传输至互联网的数据可以通过标准路由器路由至互联网骨干网。

BreezeACCESS安装概述
注意:　 室外单元和天线的安装，不论是在室外还是室外，都应该由经验丰富、熟悉地方建筑物和安全规范的天线安装专业人士来做。
典型的安装方案如图1-1。 安装过程应该按照以下步骤:
1。 为室外单元、天线(如果使用外接天线)和室内单元选择适当的位置。
2。 如果使用外接天线,固定室外单元和天线，并将室外单元连接到天线上。
注意:VL设备的外接天线接头是标准N型母头，将天线接口的公头以左手方向(顺时针方向)旋转就可以。
3。 在室外单元和一个适当的接地点之间连接一根接地线。
4。 把室内室外连接电缆一端连接室外单元，另一端引至为室内单元选定的位置。请参考附录A准备室内室外连接电缆。
5。 固定室内单元。把室内室外连接电缆连接到室内单元的Radio端口。 准备好电源线(如果提供的电缆是不带插头)，把室内单元连接到交流电源上。
6。用以太网线把室内单元的Ethernet端口连接到用户的网络.
7。 对准天线方向并且检查与其他设备的连接。
注意: 室内单元必须与室外的单元连接好以后,才能连接电源.

典型安装方案图 - 架设杆固定设备 用提供的固件安装到杆子上

注意: 用一根直通以太网线把室内单元连接到集线器，或用一根交叉线把它直接连接到计算机的网络接口卡(NIC)上。
连接接地线和天线电缆
接地螺丝(标记)位于室外单元的底部面板上,参见图1-4。 连接天线的射频接头(分别标记)在VL室外单元的顶部面板。
1. 把接地电缆线的一端连接到接地螺丝并且把另一端连接到一个好的接地点。
2.用一根射频电缆连接VL设备的ANT接头和天线。

室外无线单元的底部面板
连接室内室外电缆
1. 卸掉固定室外单元的防水头的2个螺丝钉，并且移开防水头。
2. 拧下防水头顶部的螺母。

通过防水封口的室内室外电缆线的连接
3.将一根没有压连接头的以太网直通电缆(8芯电缆) 穿过顶部螺母和防水头。
注意: 8芯电缆应该是屏蔽的。
4. 插入并压接RJ45接头。参考附录A准备RJ-45接头。
5. 把以太网电缆连接到室外单元RJ45接口。
6. 把防水头重新固定到室外单元上，然后拧上顶部的螺母，确保电缆的接头在防水头中密封的很好。
7. 将电缆引至室内单元的选定位置。
8. 在室内室外连接电缆的室内端制作一个带保护套的RJ-45接头，然后把它连到室内单元的Radio端口上。

无线信号的相关技术及干扰
从传统的窄带宽到现在非常复杂的扩展频谱技术，大量的无线电技术已经应用于工业环境。考虑到他们的安全准确的性能，这里所展示的是最常见的窄带宽和扩展频谱技术。
由于无线射频采用的是ISM（工业，科学，医学）无线频段，其中802.11b、802.119标准使用的是2.4G频段，802.11a标准使用的是5.8G频段。
无线网络的物理环境发生变化，如在无线AP和无线客户端之间突然有大的障碍物移动出现等因素，会直接导致无线局域网的网络性能产生突然较大的降低，并且直接导致无线信号中断或速率降低。
还有一个干扰是来自无线局域网的本身，那就是同频段不同信道的干扰。这种有趣的情况在家庭用户发生，只能是在相同楼层相邻或相近建筑物的无线AP的相互干扰。相邻的无线AP设备之间应使用无干扰的不同信道。如：802.11b、802.11g使用相差五个频段的信道即可消除干扰，典型的无干扰信道的设置方式为分别为1、6、11信道。
5771001803090012095 579036822859633082
5771001803090012386 576137399735760696
5771001803090013594 578077579902515512
5771001803090012387 577164982601818051
5771001803090012138 572131192158918326
5771001803090012359 579036822361076053
5771001803090012356 576135286143791742
5771001803090012355 575087869704693279

17088100343355274 101229944325833379
17088100343355275 101866732938832008
17088100343356107 101581152501500522
17088100343356108 101000180059871732
17088100343354295 101074194142687017
17088100343356184 101878660869628802
17088100343356185 101775831174086674
17088100343356109 101086014373572846
17088100343356110 101152207216014916
17088100343355237 101027041605702709
17088100343355238 101229364861425414
17088100343356169 101862204402635718
17088100343354928 101760654089788804

命运如同手中的掌纹，无论多曲折，终掌握在自己手中
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