某湖区游船无线视频监控技术方案0120文档格式.doc

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2、用户需求：

1）、XXXXXXXX计划建设无线网络系统，因为自然条件约束，湖区上游船船载视频监控无法通过有线网络传输到XXXX指挥中心，因此，采用无线传输方式解决目前的船载监控回传问题。

另外，为加强安全防范工作，应对突发事件，也将在湖区执法船只上安装船载监控设备，通过无线网络回传视频信号。

2）、由于现场地形条件及湖区两旁的环境限制，需要在湖区沿线建设无线网络接入点。

3）、预计使用36条游船（船载1-4只监控摄像机），同时传输图像最大4路左右，视频采用CIF格式传输、每路视频图像码流最大为1.5-2Mbps。

4）、根据系统带宽的计算及监控地点的基础条件，采用TOPweTWB-5000系列54Mbps产品组建传输网络。

通过TOPweTWB无线网桥将实时视频回传至中心主控室，通过有线网络与监控中心建立通信。

监控中心设计为1台服务器来作为流媒体转发服务器，2台分控主机，1套存储服务器IP-SAN,4台视频解码器和4块拼接屏（如果有条件）。

其中流媒体转发服务器为解码上墙、录像存储、实时浏览提供了实时数字视频源，分控主机安装TOPwe视频监控综合管理平台客户端来分控席们实现视频监控的功能，存储服务器IP-SAN实现录像存储功能,解码器和拼接屏实现实时监控视频的大屏幕投放。

（二）、总体规划和设计原则

1、设计依据

根据中华人民共和国国家安全行业标准GB50348-2004《安全防范工程技术规范》、GB/T74-2000《安全防范系统通用图形符号》、GA/T75-1994《安全防范工程程序与要求》及相关标准的内容，并考虑本系统今后发展扩充的要求，指定本系统的设计原则：

Ø

XXXXXXXXXXXXXXX湖区无线视频监控项目用户需求说明

GB/T2887-2000电子计算机场地通用规范

GB/50198-1994民用闭路监视电视系统工程技术规范

GA/T75-1994安全防范工程程序与要求

GA308-2001安全防范系统验收规则

GA/T367-2001视频安防监控系统技术要求

DB/T334-2001安全防范系统

2、设计原则

本方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。

并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。

本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；

设计方案具有科学性、合理性、可操作性。

1）可靠性

系统采用成熟的、稳定的、完善技术设备，系统具有一致性、升级能力，所有整个无线网络的拓扑设计、设备配置、协议支持都必须充分体现出对高可靠性的支持。

无线网状网络不仅本身就具有高可靠性，而且还有高适应性。

在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。

无线网状网具有自愈的能力，并不需要网络管理员手动完成新路由设置。

2）安全性

网络系统应具备多种可选安全机制，以适应不同应用情况下的需求；

3）开放性

无线视频监控系统以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势，可以与消防、防盗、聚光系统实现联动，具有RJ-45网络通讯口，可实现远程控制。

4）可扩充性

系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能，系统规模和功能易于扩充，系统配套软件具有升级能力。

同时，本方案在设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。

5）经济合理性

该系统具备只需一次性建设投入及后期相对低廉的维护费用的特点，而无需租用运营商光缆，长期成本更加经济合理。

同时网络设备及监控设备还可以根据实际需求在一定范围内进行迁移，保护投资；

站点数量设计采用覆盖和容量综合设计的方法，达到覆盖、容量、质量和投资成本的平衡，确保网络以最少的投资，满足用户的需求。

6）提高监管力度与综合管理水平

本项目系统设备控制需要高效率、准确及可靠。

本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控，时时动态撑握监视情况。

闭路电视监控大大减少劳动强度，减少设备运行维护人员；

另外，系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最佳情况下运行，既可节能，又可大大减少设备损耗，减少设备维修费用，从而提高监管力度与综合管理水平

二、项目建设技术方案

（一）、系统设计规划

1、系统带宽计算：

根据需求描述，项目一期有36条游船（船载1-4只监控摄像机），共28-112路视频图像，游船船载视频预计使用CIF格式传输，单路视频码流512kbps,4路视频码流合计为2Mbps。

2、接入点设计：

接入点架设应遵循：

a、应建立在湖区沿线能够无遮挡直视湖区上船只的地点；

b、能够取电的地点（或通过太阳能）。

3、船载无线设备选型：

由于监控图像属于移动传输，建议使用外接天线型远端网桥外接全向天线，以避免在移动传输过程中调整天线的方向。

4.接入点无线设备选型：

由于湖区沿线为点对多点无线接入，建议使用外接天线型接入设备外接扇区天线，以集中功率覆盖河面船只活动范围。

5.船载摄像机选型：

由于船只长期处于运动，颠簸以及潮湿的环境中，尤其是湖区执法船只配备的摄像机，建议使用防水，防震的一体化网络摄像机。

（二）、无线网络拓扑结构

图1

（三）、无线网络设计说明

1、在湖区沿线可以施工的区域安装54M无线接入设备，外接120/60度扇区天线（天线选型视具体环境决定），与船载54M无线远端网桥连接建立通信，接收传回的视频监控图像；

2、在湖区游船上安装54M无线远端网桥，外接全向2.4GHz天线，与湖区沿线54M无线接入设备建立通信，回传视频;

工作原理：

a、一体化网络摄像机采集的模拟视频信号直接采用H.264进行数字化处理；

b、数字视频数据通过双绞线接入无线远端网桥;

C、无线远端网桥外接全向天线将视频流媒体数据传到相应的无线接入点。

3、湖区沿线无线接入设备落地再接入一个无线网桥搭建的无线网络，将船载监控设备采集到的数字视频回传到XXXX指挥中心；

a、无线接入设备通过与船载无线远端网桥建立通信，接收回传的数字视频；

b、无线接入设备接入有线网络，XXXX指挥中心通过无线网桥搭建的无线网络与湖区沿线无线接入设备建立通信；

c、无线接入设备通过有线网络与XXXX指挥中心服务器建立通信后，将数字视频图像传回监控中心。

安装具体说明见上图。

（四）、游船船载监控点结构说明（单点）

网络摄像机

无线远端网桥

外接全向天线

网线连接

射频馈线连接

图2

船载无线远程监控点的结构如上图所示，包括无线传输系统、网络摄像机（网络摄像机也可采用模拟摄像机+DVS方式替代）两部分。

网络摄像机采集到模拟视频信号，通过自身视频编码系统得到H.264格式的数字视频。

无线传输系统包括无线远端网桥和外接全向天线，之间通过射频馈线进行连接。

无线远端网桥与船载一体化网络摄像机之间直接采用RJ45网络连接，数字视频通过无线远端网桥回传到湖区沿线的无线接入点。

由于此次项目无法做到湖面全覆盖，因此要求前端具有本地存储功能，在无线网络不通畅的情况下，将视频数据存储在本地存储卡中，待网络通畅后，再将存储视频数据同步传回数据中心。

（五）、游船船载监控点结构说明（多点）

图3

如上图所示，和单点船载无线远程监控点结构类似，多点游船船载监控点结构同样包括无线传输系统、网络摄像机（网络摄像机也可采用模拟摄像机+DVS方式替代）两部分。

游船网络摄像机组可以采用以下两种方式接入：

a.网络摄像机直接通过RJ45网线连接到交换机；

b.游船上为避免破坏装修影响美观，可采用船载无线接入点，安装无线网络枪机或者无线网络半球来进行视频监控。

游船上可采用防水，防爆，防震一体化网络摄像机，也可以采用网络智能高速球机，无线网络枪机或者无线网络半球，视具体安装条件及监控要求而定。

4只网络摄像机采集到模拟视频信号，通过自身视频编码系统得到H.264格式的数字视频，并通过RJ45网线连接或者船载无线接入点连接入交换机。

游船船载无线传输系统和湖区执法船只船载无线传输系统一样，包括无线远端网桥和外接全向天线，之间通过射频馈线进行连接。

网络摄像机组通过网络交换机与无线远端网桥建立通信，通过无线远端网桥回传到湖区沿线的无线接入点。

（六）、频率干扰处理的考虑

根据目前国内外固定无线宽带接入系统的建设经验，固定宽带无线接入系统干扰源主要来自系统内部的干扰和相邻系统间的干扰。

对于系统内部以及相邻系统之间的同道、邻道干扰抑制能力主要取决于系统的载干比（C/I）。

对于系统内部，可能的干扰有相邻扇区间的邻道干扰和相隔扇区间的同频干扰。

克服系统内部干扰的主要手段是采用合理的频率规划方案及发射天线的极化方式。

对邻道干扰，扇区之间最严重的干扰频率是两个相邻的载频点。

在网络规划时期，通过采用合理的频率规划方案，调整天线的极化方式以减少邻道干扰的影响。

对相隔扇区的同频干扰，在系统组网中目前主要采用背对背的频率2次复用，通过有效控制天线的前后比及天线的极化方式，来消除同频干扰。

同时在满足系统传输指标的前提下，尽可能地降低基站发射功率使得不同基站间越区干扰电平降到最低。

同时选择高性能天线，调整天线方向，合理设计扇区布局。

尽可能地利用建筑物的阻挡以降低不同蜂窝之间的干扰。

对于来自系统外部干扰，在站址选择时，要对地形、天线方位以及其它链路来的干扰等进行考虑，需要避开雷达、散射通信系统以及卫星通信等系统的外界干扰源。

因此对于干扰问题的解决，传播设计在无线网络规划中是至关重要的。

而在给定路径和当地气候条件下，天线高度是传播控制的唯一手段，具体方法的选用需根据实际情况而定。

当覆盖区域不重叠时，以邻道C/I作为干扰计算的依据；

对于覆盖区域重叠情况，应保证基站之间保持足够的垂直和水平距离，并与干扰者协调，要求其降低功率，减轻干扰。

对于我们目前建设的网络来说，由于地处偏远，频谱较为干净，系统间干扰很少。

主要干扰将来自系统内干扰。

因此我们在前期规划时，根据现场实际情况，充分利用地形地貌，做好频率规划，合理的选择站址和天线的运用，将能很好的提高系统的性能。

三、产品介绍

（一）、TWB-5000系列无线网桥

携远天成TWB-5000无