11点无线监控.docx

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11点无线监控

无线视频监控

系统方案

上海威锐电子科技有限公司

济南办事处

第一章无线局域网技术概述

无线网络自诞生以来，已被公认为可为用户提供前所未有的灵活性、便利性及显著提高工作效率，在减少工作压力、改善生活水平乃至提高用户社会地位等方面都具有得天独厚的优势。

随着Internet的蓬勃发展，信息的获得更为便利。

信息的及时交换与传递显得非常重要，很多企业相继开办了分支机构，第二厂区等多个办公，生产点。

而随着企业管理上的需求，需要将这些分散的点的计算机组成一个局域网，WLAN无线桥接就应运而生，以安全、方便、快捷、经济多项优点受到人们青睐，成为多点联网的首先方案。

由于XX单位现有两个办公点，相距约4KM，以VPN的方式会存在带宽低、首期投入大，后续费用高；光纤会存在首期投资太大；租用电信的数字电路也存在后租费用大；而选用WLAN无线桥接，一次投资小，长期受用，无后续费用。

1.1无线局域网标准简介

IEEE802.11b

IEEE802.11TaskGroupb于1999年年底定IEEE802.11b标准，以直序展频（又称DSSS；DirectSequenceSpreadSpectrum）做为调变技术，所谓「直序展频」是将原来1个位的讯号，利用10个以上的位来表示，使得原来高功率、窄频率的讯号，变成低功率、宽频率。

另外一方面，802.11b传输速率最高可达到11Mbps，频段则采用2.4GHz免执照频段。

IEEE802.11a

IEEE802.11a由于传输速率可高达54Mbps，将可使用在更多的应用中，因此被视为当代最高速无线局域网络规格，802.11a选择具有能有效降低多重路径衰减与有效使用频率的OFDM为调变技术，并选择干扰较少的5GHz频段。

IEEE802.11g

由于IEEE802.11a与目前的802.11b规格之间，频段与调变方式不同使得其互相之间不能够相通，已经拥有802.11b产品的消费者可能不会在802.11a设备问世之后就立即购买；而802.11g就是为这段过渡时间所发展的规格，它建构在既有的IEEE802.11b实体层与媒体层标准基础上，选择2.4GHz频段、传输速率较同样高达54Mbps，

1.2无线技术的特性（802.11标准）

●可靠的通信

抗射频干扰性能。

理想的接收灵敏度，宽范围天线能提供强大的、可靠的无线传输。

●低成本

可以避免安装线缆的高成本费用，租用线路的月租费用以及与设备需要经常移动，增加和改变相关的费用。

●灵活性

由于没有线缆的限制，您可以随心所欲的增加工作站或重新配置工作站。

●移动性

由于设置允许在任何时间，任何地点访问网络数据，而不是在指定的地点，所以用户可以在网络中漫游。

●快速安装

无须施工许可证，不需要开挖沟槽，安装无线网络所需的时间只是安装有线网络的零头。

●高吞吐量

可实现11mbps-54mbps或更高的数据传输速率（未来）高于T1、E1线路速率。

●保护用户投资

可实现向未来技术的平滑升级，无须更换设备重复投资。

●抗干扰性强

抗干扰是扩频通信主要特性之一，比如信号扩频宽度为100倍。

窄带干扰基本上不起作用。

而宽带干扰的强度降低了100倍，如要保持原干扰强度，则需加大100倍总功率，这实质上是难以实现的。

因信号接收需要扩频编码进行相关解扩处理才能得到，所以即使以同类型信号进行干扰。

在不知道信号的扩频码的情况下，由于不同扩频编码之间的不同的相关性，干扰也不起作用。

正因为扩频技术抗干扰性质，美国军方在海湾战争等处广泛采用扩频无线网桥来连接分布在不同区域的计算机网络。

●隐蔽性好

因为信号在很宽的频带上被扩展，单位带宽上的功率很小，即信号功率谱密度很低，信号淹没在噪声之中，别人难以发现信号的存在，加之不知扩频编码，很难拾取有用信号，而极低的功率谱密度，也很少对于其他电讯设备构成干扰。

●抗多径干扰

在无线通信中，抗多径问题一直是难以解决的问题，利用扩频编码之间的相关特性，在接收端可以用相关技术从多径信号中提取分离出最强的有用信号，也可把多个路径来的同一码序列的波形相加使之得到加强，从而达到有效的抗多径干扰。

1.3无线技术和有线技术的比较

1、有线通信的开通必须架设电缆，或挖掘电缆沟或架设架空明线；而架设无线链路则无需架线挖沟，线路开通速度快，将所有成本和工程周期统筹考虑。

无线扩频的投资是相当节省的。

2、一般有线通信的质量会随着线路的扩展而急剧下降，如果中间通过电话转接局，则信号质量下降更快，到4、5公里左右已经无法传输高速率数据，或者会产生很高的误码率，速率级别明显降低，而对于无线扩频通信方式，50公里内几乎没有影响，一般可提供从64K到54M的通信速率，误码率小于10-10。

3、有线通信受地势影响，不能任意铺设；而无线通信覆盖范围大，几乎不受地理环境限制。

4、有线通信铺设时需挖沟架线，成本投入较大，且电缆数量固定，通信容量有限；而无线扩频则可以随时架设，随时增加链路，安装、扩容方便。

5、有线通信除电信部门外，其它单位的通信系统没有在城区挖沟铺设电缆的权力；而无线通信方式则可根据客户需求灵活定制专网。

6、有线链路的维护需沿线路检查，出现故障时，一般很难及时找出故障点，而无线扩频通信只需维护扩频电台，出现故障时则能快速找出原因，恢复线路正常运行。

7、建设通信线路时一般需要备份，如果主备通道皆为有线线路，往往会存在相关故障点。

若一条有线中断，另外一条很可能由于整个电缆被挖断或被破坏、配线架损坏、转接局断电等原因，同时中断。

如果有线通信线路利用无线扩频进行备份，当有线线路中断，时则可将通信链路切换到无线链路上，仍可保证通信线路的畅通。

8、无线扩频通信可以迅速（数十分钟内）组建起通信链路，实现临时、应急、抗灾通信的目的，而有线通信则需要较长的时间。

9、在安全性能方面无线扩频通信本身就起源于军事上的防窃听技术；有线链路沿线均可能遭搭线窃听。

10、与X.25和DDN相比，无线扩频网具有速率高（1Mbps2Mbps4Mbps11Mbps54Mbps），安装简单，运行费用低（无须租费，仅投入少量维护费用），无须申请频率资源，容易扩展、投资少等优点。

另外，如使用X..25或DDN作为网间互连的链路，在链路两端要使用路由器，多路复用器等设备，而无线扩频产品有网桥、路由器、调制解调器等多种选择节省设备和投资，因此无线扩频网比X.25和DDN在数百公里范围内联网要有明显的优势。

综上所述，无线扩频通信在可靠性、可用性和抗毁性等很多方面超出了传统的有线通信方式，尤其在一些特殊的地理环境下，更是体现出了其优越性。

当然，无论是选择有线还是无线通信手段，都应根据具体情况因地制宜，量体裁衣。

1.4无线局域网的未来

有线LAN的技术发展历史可用一句话来概括，“更快、更好、更便宜”。

无线LAN技术已经开始沿着同一道路发展：

数据传输速率从1兆位/秒增加到11兆位/秒，随着IEEE802.11b标准的出现互操作性已经成为事实，而且价格已经大大降低。

改进在目前看来还只是刚刚开始。

第二章　无线局域网可行性分析

2.1安全可靠性原则

802.11标准中与有线系统相当的保密性（WEP）选项只是满足客户安全需要的第一步。

AXELWAVE能够提供目前无线网络可以达到的最高级别的安全性，可以提供128位加密功能，并可支持802.11标准的加密和身份验证选项。

按照标准中的规定，AXELWAVE使用了具有40或128位密钥的RC4算法。

当实现WEP支持时，每个台站（客户机和接入点）最多可以有4个密钥。

密钥用于在使用无线电波对数据进行传输之前对其进行加密。

如果一个台站接收的数据包没有经过适当密钥的加密，该数据包将被丢弃，永远也不会被发送到主机上。

2.2先进性开放性及实用性原则

在网络建设中，施工周期最长、对周边环境影响最大的，就是网络布线施工。

在施工过程中，往往需要破墙掘地、穿线架管。

而WLAN最大的优势就是免去或减少了网络布线的工作量，一般只要安装一个或多个接入点（AccessPoint）设备，就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。

2.3使用灵活性原则

在有线网络中，网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制。

而一旦WLAN建成后，在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络。

由于有线网络缺少灵活性，这就要求网络规划者尽可能地考虑未来发展的需要，这就往往导致预设大量利用率较低的信息点。

而一旦网络的发展超出了设计规划，又要花费较多费用进行网络改造。

而WLAN可以避免或减少以上情况的发生。

2.4可维护可扩展性原则

WLAN有多种配置方式，能够根据需要灵活选择。

这样，WLAN就能胜任从只有几个用户的小型局域网到上千用户的大型网络，并且能够提供像"漫游（Roaming）"等有线网络无法提供的特性。

第三章无线方案设计

3.1、需求分析

某地需要对一些重点区域监控，一共有11个点，考虑到采用传统的有线方式不太容易实现且成本高，现考虑采用无线方式来实现。

3.2.方案设计要求

根据实际需求分析，目前需要监控的点总共为11个，分布在20公里的区域内。

我们在本方案中考虑采用第三代嵌入式数字化监控技术，在前端和中心采用视频服务器进行模数以及数模转换的方式来实现图像格式的压缩转换，而无线传输部分采用2.4G设备和5.8G设备相结合的方式来实现。

具体传输示意图如下：

3.3监控传输示意图

3.4方案说明

如上图所示：

监控区域内监控点为11个，距离相差很大，本方案考虑采用2.4G和5.8G设备相结合的方式来实现，2.4G设备采用美国AXELWAVE电信级无线网桥AX9800GEA加24dBi定向天线来作为前端传输设备，5.8G设备则采用美国AXELWAVE电信级双频三模设备AX9800MBA以2.4G端口与远端监控点连接，5.8G端口做转接，其本身也可以做一个监控点。

一、中心点放置3套AX9800ABA5.8G无线网桥，外接XA-513232dBi定向天线，接受前端监控图。

一、各个监控点使用AX9800GEA外接XA-12424iBi定向天线，与监控和中心或分转接点连接。

二、监控中心作为图像监控处理中心，各个无线网桥接收到的各个前端的图像通过交换机进行交换处理，这里共有二分部分功能。

1、通过在服务器上安装软件对每路图像进行监控，录像，对云镜进行控制；

2、通过视频解码器将网络数字信号还原成模拟视频信号并转接到监视器或大屏幕上，并能过矩阵对图像或云镜进行控制；

3.5系统工作流程

前端网络视频编码器将摄像机输出的模拟视频信号，云台和镜头的控制信号打包编码成网络传输的TCP/IP数据包，进入到无线网桥中，无线网桥将各前端的所有图像信号集中到中监控中心，总监控中心在服务器上安上视频编码器软件就可以对所有摄像点进行监看，录像，回放，对云镜进行控制。

为了更直观方便观看图像，还可以通过解码器将前端信号轮流进行解码成模拟信号在多个监示器和大屏幕上进行显示，以及通过矩键盘对摄像机进行控制，示意图如下：

3.6实际安装图：

参考图

3.7监控中心参考图

第四章山东省部分监控成功案列

济宁邹城西苇水库远程无线监控

东营区油区办油井远程无线监控系统

广饶县油区办油井远程无线监控系统

利津县油区办油井远程无线监控系统

胜科广饶区油井远程无线监控系统

东辛采油厂油井远程无线监控系统

大明公司采油厂远程无线监控系统

东营仙河采油七队无线监控

临盘采油8队、11队无线监控

临盘采油厂17、18队无线监控

河口采油厂1队无线监控

青岛港港机无线监控、数据传输

烟台港港机无线监控、数据传输

日照港港机无线监控、数据传输

潍坊港港机无线监控、数据传输

威海港港机无线监控、数据传输

青岛城阳区公安局重点场所无线监控

青岛八大关景区无线监控、数据传输

临沂市公安局重点场所无线监控

济钢PLC远程控制及监控

莱钢PLC远程控制及监控

第五章主要设备介绍

.5.154M电信级双频三模无线网桥/AP

5.8GHz/2.4GHza/b/g108/54Mbps电信级无线AP/网桥

AX9800MBA

Axelwave的AX9800系列是一种兼容802.11a/b/g三种标准的双频三模电信级无线网络设备。

AX9800系列能覆盖一个大范围的无线网络，应用于户外远距离无线通信和大面积区域覆盖，并提供最高达108Mbps的数据传输速率，为无线网络应用提供了可靠的、性价比极高的解决方案。

该产品采用全天候防水、防尘全密封设计，拥有超强的免维护特性。

一、主要特点和优势

◆IEEE802.11a/b/g全兼容独立双路射频模块，可同时工作于AP和网桥模式，便于大型网络的组网，性价比极高

◆支持SNMPV3、Web方式管理

◆支持AP，点对点和点对多点网桥工作模式

◆支持高达108Mbps传输速率的5.8GHzTurboA和2.4GHzSuperG工作模式

◆支持生成树协议

◆多台网桥并联使用可以成倍扩大链路有效带宽

◆兼容802.3af标准远距离以太网供电（POE），方便网络设备灵活布局

◆设备firmware升级容易，管理配置方便

◆支持802.1x，DHCP

◆支持MAC地址列表控制和过滤

◆支持802.11HDFS/TPC

◆支持多SSID和VLAN划分

◆发射功率可调

◆具备SSID广播使能控制功能

◆恶意AP检测并email通知

◆路由跟踪功能

◆设备软件重启

◆信号强度指示

◆分离式天线可以适应连接高增益天线，以便让高传输质量的信号覆盖更大的范围或传输更远的距离，或在干扰较大的电磁环境中使用。

二、规格说明

外部接口

网络接口:

10/100MbpsPOE电缆连接器

射频接口:

N座

兼容标准

IEEE802.11aOFDM

IEEE802.11gOFDM

IEEE802.11bDSSS

IEEE802.3/IEEE802.3u（10/100Base-TX）

工作频段

5.150～5.850GHz,13个频道

2.412～2.4835GHz,11个频道

传输速率

802.11a/g：

54,48,36,24,18,12,9,6Mbps;自适应（可选）

802.11a/gTurbo：

108,96,72,54,48,36,24,18,12Mbps;自适应（可选）

802.11b：

11,5.5,2,1Mbps自适应（可选）

工作模式

2.4GHz：

AP/点对点或点对多点网桥、5GHz：

点对点或点对多点网桥

安全特性

64、128、152bitWEP

WPA（AES、TKIP）

设备管理

WebServer/HTTPS

SNMPv1,v2,v3Agent

环境参数

工作温度：

-40℃～60℃

储存温度:

-50℃～70℃

相对湿度:

0～100%

尺寸

256×196×64mm

5.2AXELWAVEAX9800ABA无线网桥

5.8GH108/54Mbps电信级无线网桥AX9800ABA

Axelwave的AX9800（ABA）是一种符合802.11a标准的电信级无线网络设备。

该设备具有单路射频输出，工作在802.11a的网桥模式，可以提供与其他的无线设备建立桥接。

AX9800（ABA）应用于大范围的无线网络，应用于户外远距离无线通信，并提供高达108Mbps的数据传输速率，为无线网络应用提供了可靠的、性价比极高的解决方案。

该产品采用全天候防水、防尘全密封设计，拥有超强的免维护特性。

一、主要特点和优势

◆IEEE802.11a射频模块，工作于网桥模式，性价比极高。

◆支持SNMPV3、Web方式管理

◆支持点对点和点对多点的网桥工作模式

◆支持高达108Mbps最大传输速率的5.8GHzTurboA工作模式

◆支持生成树协议

◆多台网桥并联使用可以成倍扩大链路有效带宽

◆兼容802.3af标准远距离以太网供电（POE），方便网络设备灵活布局

◆设备firmware升级容易，管理配置方便

◆支持DHCP

◆发射功率可调

◆设备软件重启

◆信号强度指示

◆分离式天线可以适应连接高增益的天线，以便让高传输质量的信号传输更远的距离，或在干扰较大的电磁环境中使用。

二、规格说明

技术标准

以太网标准

IEEE802.3/IEEE802.3u

无线标准

IEEE802.11a

以太网接口

Full/Halfduplexmode

10/100Base-TCompatible

RF特性

RF频段

5GHz

US/Canada

5.15-5.35GHz/5.75-5.85GHz

Europe

5.15-5.35GHz/5.47-5.725GHz

Japan

4.9-5.0GHz/5.15-5.35GHz

RF调制

802.11a：

OFDM/BPSK/QPSK/16QAM/64QAM

数据速率

802.11a:

54Mbps/48Mbps/36Mbps/24Mbps/18Mbps/12Mbps/9Mbps/6Mbps

802.11aTurbo:

108Mbps/96Mbps/72Mbps/48Mbps/36Mbps/24Mbps/18Mbps/12Mbps

接收机灵敏度

802.11a：

-75dBm@54Mbps/-77dBm@48Mbps/-82dBm@36Mbps/-86dBm@24Mbps/-89dBm@18Mbps/-91dBm@12Mbps/-94dBm@9Mbps/-95dBm@6Mbps

802.11aTurbo:

-72dBm@108Mbps/-74dBm@96Mbps/-79dBm@72Mbps/-83dBm@48Mbps/-86dBm@36Mbps/-88dBm@24Mbps/-91dBm@18Mbps/-92dBm@12Mbps

传输功率

100mW（max.）

接口数

1RFport

网络特性

工作模式

PointtoPoint

PointtoMultiPoint

AssociatedMaxClientMode-Bridge:

4/8

Bridge:

STP

DHCPClient

SupportTCP/IP,IP,IPX,NETBEUIProtocol

安全特性

WEPsecurity–64/128/152bit

WPA/AES/ACL

管理特性

HTTPManagement/HTTPsManagement

TelnetManagement

WebFirmwareUpgrade

FTPFirmwareUpgrade

WebRSSI/RSSIAUXOutput

SNMPv2c

AP:

LBS（SNMPTrapApproach）

Software/Hardware恢复出厂设置

硬件规格

尺寸

256×196×64mm

重量

2.7kg

电源

100~260VACPOE

外部接口

10/100MbpsPOE电缆连接器

射频接口:

N型阴座

环境要求

防水和防尘

IP-68Compliant

防雷

IEC1000-4-2/InstantSurge4KV

工作温度

-40℃~+60℃

储存温度

-50℃~+70℃

工作湿度

0％~100％非冷凝

5.32.4GHz11b/g54Mbps电信级无线AP/网桥

AX9800GEA系列

Axelwave的AX9800GEA系列是一种兼容802.11b/g标准的电信级无线网络设备。

AX9800系列能覆盖一个大范围的无线网络，应用于户外远距离无线通信和大面积区域覆盖，并提供最高达54Mbps的数据传输速率，为无线网络应用提供了可靠的、性价比极高的解决方案。

该产品采用全天候防水、防尘全密封设计，拥有超强的免维护特性。

一、主要特点和优势

◆IEEE802.11b/g全兼容独立射频模块，便于大型网络的组网，性价比极高

◆支持SNMPV3、Web方式管理

◆支持AP，APC，点对点和点对多点网桥工作模式

◆支持高达54Mbps传输速率的2.4GHzSuperG工作模式

◆支持生成树协议

◆多台网桥并联使用可以成倍扩大链路有效带宽

◆兼容802.3af标准远距离以太网供电（POE），方便网络设备灵活布局

◆设备firmware升级容易，管理配置方便

◆支持802.1x，DHCP

◆支持MAC地址列表控制和过滤

◆支持802.11HDFS/TPC

◆支持多SSID和VLAN划分

◆发射功率可调

◆具备SSID广播使能控制功能

◆恶意AP检测并email通知

◆路由跟踪功能

◆设备软件重启

◆信号强度指示

◆分离式天线可以适应连接高增益天线，以便让高传输质量的信号覆盖更大的范围或传输更远的距离，或在干扰较大的电磁环境中使用。

二、规格说明

外部接口

网络接口:

10/100MbpsPOE电缆连接器

射频接口:

N座

兼容标准

IEEE802.11gOFDM

IEEE802.11bDSSS

IEEE802.3/IEEE802.3u（10/100Base-TX）

工作频段

2.412～2.4835GHz,11个频道

传输速率

802.11g：

54,48,36,24,18,12,9,6Mbps;自适应（可选）

802.11b：

11,5.5,2,1Mbps自适应（可选）

工作模式

2.4GHz：

AP

安全特性

64、128、152bitWEP

WPA（AES、TKIP）

设备管理

WebServer/HTTPS

SNMPv1,v2,v3Agent

环境参数

工作温度：

-40℃～60℃

储存温度:

-50℃～70℃

相对湿度:

0～100%

5.45GHz32dBi高增益室外天线

产品型号：

XA-5132E

主要参数：

频率范围：

　　　5470～5725

带宽：

　　　　　　255MHz

增益：

　　　　　　32dBi

水平面波瓣宽度：

4.5°

垂直面波瓣宽度：

4.5°

前后比：

　　≥38dB

电压驻波比：

　　<1.5

标称阻抗：

　　　　50Ω

极化：

　　　　　　垂直或水平

最大功率：

　　　　100W

接头：

　　　　N座

天线口径：

　　　　900×900mm

固定管径：

　　　　45-60mm

重量：

10.0kg

抗风强度：

　　　　60m/s

5.52.4GHz24dB