平安农村无线视频解决方案.docx

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平安农村无线视频解决方案

平安农村无线监控解决方案

概述

一、项目来源

为了推进农村的信息化工程建设及农村安全管理，为农村打造一个平安、祥和的农村，在各个村庄安装无线监控。

具体需求见方案中需求描述。

二、监控点分布

王甫辛庄村7个，尤户庄村6个，高家庄村11个，李三园村16个，北艾各庄村13个，管渠村9个，丁家套村10个，前西苑村11个，后西苑村11个，贾渠村4个，胡家园村12个，艾杨各庄村10个，木材市场西侧9个，木材市场东侧9个，普恩大药房2个，朝霞小庄7个，朝霞辛庄6个，朝霞店子5个，朝霞周庄10个，前莲花6个，后莲花5个，肖家堼12个，三岔口村25个，北苑庄7个，核桃园7个，于家观19个，单街子村19个，邦道沽村11个，刘庄村7个，西会村17个，中会村10个，东会村9个，东吴村11个；总共33个村庄。

三、系统架构

本系统前端监控主要采用数字监控系统结构，采用视频编码器+摄像机的方式；

传输部分采用无线数字结构，即无线网桥实现；

四、方案描述

1、项目简介

该项目是天津市高家庄镇平安农村的项目，案例比较经典。

需要传输的图象较多，传输距离也较远，环境也比较复杂。

2、方案分析

（1）本方案前端摄像机采用模拟摄像机+数字硬盘录像机形式，因此前端的摄像机占用带宽均在0.5Mbps以内。

如按照实际每个点20个监控头计算，每点最多需要带宽10Mbps，因此所以的设备都是采用高带宽300M产品，保证了整个设计链路带宽足够富余。

（2）设备安装条件及高度

本方案设计的无线设备均为内置天线，安装调试方便，此项目涉及地点较多，环境可能较为复杂，设备安装高度一定要高过树梢和房屋，山体等。

（3）交换机数量选型

交换机选择的数量和网络设备有关系，如果两个设备以上均要采用交换机连接，因此，每个中继点均要求有一台8口以上稳定的交换机，主控中心尽量采用16口以上交换机。

3、系统设计

（1）如图所示，本方案采用分组中继回传的链路设计思路，图中黄色点均为中继点，即：

10,20,28

（2）根据实际地形情况将前端监控点分成3大区域。

（3）根据带宽及距离要求将这3个区域分成两种实现方式，主链路跟次链路传输。

（4）区域内近距离采用150Mbps设备传输，并且采用2.4G和5.8G两种频率混合使用。

（5）远距离主链路采用300Mbps远距离设备传输.

4、拓展应用

平安城市、平安农村无线视频传输系统、厂区互联无线局域网组建，连锁店、大型超市视频监控系统、电力线路视频传输系统

4.1、价格

本方案报价万元。

其中设备万元，工程服务费和税金万元。

4.2、售后服务

（1）项目设计的思路是尽量减少售后服务环节，并采用预防性措施，每两个月上门巡检一次。

（2）强化项目培训和设备布局细节，充分与厂区的专门负责人或电气工程师沟通和培训，做到一般小事故能自行处理，如掉电等。

（3）系统出现故障保证在8小时内到场维修。

并通过电话沟通，准备必要的替换设备保证在2小时内解决问题。

（4）整个项目所列产品质保期均1年，免费维护期2年，第三年签订维保协议，设备终生有偿维修（只收取设备维修成本费）。

五、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。

5.1无线局域网标准简介

IEEE802.11b

IEEE802.11TaskGroupb于1999年年底底定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，但目前已基本被淘汰。

IEEE802.11a

IEEE802.11a由于传输速率可高达108Mbps，有五个独立频道，使用在点数比较多地环境下，有效带宽高，抗干扰能力强。

可使用在更多的应用中，是目前最常使用的无线局域网络规格，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11Mbps高，让已拥有802.11b产品的使用者能够以802.11g的产品达到一个速度升级的需求。

5.2无线技术的特性（802.11标准）

Ø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。

Ø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。

Ø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。

Ø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。

Ø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。

Ø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。

Ø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。

Ø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。

Ø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。

Ø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。

5.3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25M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（1Mbps2Mbps4Mbps11Mbps，54Mbps,108Mbps），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。

5.4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108兆位/秒，随着IEEE802.11abg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。

5.5价格

不断下降的WLAN设备价格开创了一个全新的市场。

随着数量的持续增加，制造效率得到提高，成本下降，价格将进一步下跌。

尽管无线客户机适配器的

价格不太可能与有线的客户机适配器相提并论（已计入布线和人工成本），但价格上的差别将变得越来越不重要。

六、无线局域网可行性分析

6.1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，波信通使用了具有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。

6.2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。

6.3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。

6.4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。

七、设计依据、原则

本项目是较为复杂的系统工程项目，尤其是项目地理跨度较大，因此方案设计必须参照如下设计依据：

&《民用建筑电气设计规范》JGJ/T1-92

&《建筑及建筑群综合布线系统工程设计规范》CECS72-97

&《建筑及建筑群综合布线系统工程施工和验收规范》CECS89-97

&《住宅建筑共用天线电视技术设计规范》DBJ08-21-91

&《智能建筑防雷接地标准》（GB/T500054-2000）

&《电气安装工程施工及验收规范》

&《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93

&《工业企业通信接地设计规范》GBJ79-85

&《工业电视系统工程设计规范》GBJ115-87

&《工业企业用天线电视系统设计规范》GBJ120-88

&《电子计算机机房设计规范》GB50174-93

&《城市居住区规划设计规范》GB50180-93

&《民用闭路监控电视系统工程技术规范》GB50198-94

&《建筑安装工程质量检验评定统一标准》GBJ300-88

&《建筑工程质量检验评定标准》GBJ301-88

&《建筑电气安装工程质量检验评定标准》GBJ303-88

&《建筑与建筑群集合布线系统工程设计规范》CECS：

72-97

&图像压缩标准：

（支持QCIF和CIF图像格式）H.261

&国际图像音视频编码标准：

ISO11172

&安全防范工程的程序和要求：

GA/T75-94

&董大水库总平面图

并同时遵守以下原则：

1、对现场进行充分的考察，结合当地地理环境，记录详细的考察数据；

2、系统设计应考虑在保证系统正常运行的情况下尽量减少投资，且减少对环境的破坏性；

3、由于本系统需24小时连续运行，因此必须保证系统的稳定性及维护量少。

八、设计思路

当前安防及信息化工程系统设计千差万别，产品技术也层出不穷，怎样设计一个合理的系统方案给设计者带来了较大的挑战，但是无论技术和产品如何演变，只要把握住设计原则，设计思路就将会变得清晰和明了。

针对上述设计原则，我们确定了以下设计思路：

8．1、系统架构的选择

根据项目需求描述基本确定了项目的系统架构，架构图如下：

8.2、传输传输链路图

8.3、模拟摄像传输链路

8.4、无线监控的选择

目前，安防产品按照制式分类，可以分为两种，一种是模拟制式，另一种是数字制式，相对于无线传输系统来言，也分为模拟和数字两种方式；但目前较为稳定的是数字无线传输方式，也就是我们经常说到的无线局域网技术；随着无线局域网技术的发展，由原来的室内覆盖演变为室外大范围覆盖和室外远距离点对点传输，目前最远距离可以达到50公里视距，最高带宽可以达到300Mbps。

目前在全世界范围内“无线监控系统”已经遍布各种行业安防系统应用，包括民用安防。

因此本方案采用数字视频（如：

网络编解码器、网络摄像机、矩阵等）和数字无线技术

九、方案主体

9.1、无线链路图

9、2链路图说明：

主链路也就是以及联络，设有3条主链路。

9.3报价单

9.4、主要设备

本方案的主体设备主要有：

无线网桥，太阳能，视频矩阵解码板，监控录像机。

WAVE-9515

5.8GHz室外无线网桥

WAVE-9515是波信通无线网桥系列产品的ISM（5.8GHz）频段802.11a/n混合型近距离产品。

是目前国内体积最小、重量最轻、功能实用、性能稳定、最具性价比竞争力的室外高带宽无线网桥。

产品优势

●高性价比：

优异的性能设计与表现使其在室外无线网桥中凸显优势，不愧为用户首选；

●组网灵活：

支持点对点、点对多点、无线中继、Wi-Fi接入站等模式；

●高速、远程、稳定：

MWDS天线技术和增强的无线协议，使无线链路更稳定、通信效率更高；

●多重安全措施：

无线信道宽度可调，支持WEP、WPA、WPA2加密，MAC地址过滤，终端二层隔离等功能；

●安装调试方便、环境适应性强、操作简单易用。

 技术特点

●与所有802.11a/n标准协议同类无线产品兼容；

●支持WDS（无线分布式系统）模式，多个无线AP之间可以通过无线直接连接，并不影响其AP覆盖功能。

●内置专利AAP技术的自适应双极化天线，支持更远距离的无线稳定传输；

●改进的802.11无线CSMA/CA通信协议，使点对多点传输效率更高；

●多重安全措施：

支持64/128bitWEP加密、WPA、WPA2、MAC地址过滤、支持二层隔离等多种安全方式；

●支持QoS服务，提供语音、视频等应用服务质量保证。

●全中文操作界面，配置管理更加容易、简单。

直接WEB方式在线软件升级

技术参数

无线接入特性

工作频段：

5.470GHz～5.825GHz（IEEE802.11a/n）

信道宽带：

40MHz,20Mhz,10Mhz,5Mhz（软件可调）            

天线特性：

22dBi双极化内置天线

天线波束：

55˚（方位角），18˚（俯仰角）

发射功率：

10~23dBm

接收灵敏度：

-94dBm

数据速率：

6,9,12,18,24,36,48,54Mbp，150Mbps

通信距离：

内置天线15公里

网络能力和物理特性

网络接口：

两个POE以太网10/100BASE-TX；

网络带宽：

150MbpsTCP/IPThroughput

工作模式：

网桥、路由器（软件可调）

支持协议：

IPv4、UDP、TCP、ICMP、Telnet、WEP/WPA、WDS、STP、RSTP、Multicast   

QoS功能：

802.11e/WMM 支持无线多媒体功能

网管功能：

支持标准SNMP协议

设备尺寸：

326mm

设备重量：

1.565千克

供电：

24V@1Apoe以太网供电（4&5+, 7&8-）

电源功耗：

最大5.5瓦

工作温度：

-30℃～+75℃

工作湿度：

5%~95％（非凝结）

外壳结构：

防腐、防雨、防晒

外壳强度：

ETSI300-019-1.4

可选附件：

浪涌抑制器

FCC认证：

工信部无线电管理局入网核准证 

WAVE9530

5.8GHz高功率3x3MIMOAirMaxTDMA无线网桥

WAVE9530,是我公司专门为高带宽产品,11N设计的目前最具竞争实力的室外远距离高带宽无线网桥，工作在ISM5.8GHz频段。

产品优势

●性价比高：

该产品是目前世界上国内最具性价比竞争力的高带宽、远距离、更为灵活方便的无线网桥；

●高带宽：

理论带宽可达150M，实际带宽接近100M。

●组网灵活：

支持点对点、点对多点、无线中继WDS等模式；

●高链路质量：

3X3MIMO天线技术和TDMA时分多址调制技术使802.11N的无线产品传输更为保证。

●多重安全措施：

无线信道宽度可调，WEP、WPA、WPA2加密，MAC地址过滤，二层终端用户隔离等；

●安装简单、环境适应性强：

纯中文WEB方式界面，使初次接触的用户也能快速操作。

技术参数

工作频段：

5GHz（IEEE802.11N）

信道宽带：

40Mhz,20Mhz,10Mhz,5Mhz（软件可调）

发射功率：

10~27dBm（可调）

接收灵敏度：

-97dBm

数据速率：

1,2,5.5,11,6,9,12,18,24,36,48,54,108,150Mbps

传输距离：

最远可达到30公里

网络能力和物理特性

网络接口：

以太网10/100BASE-TX；POE供电

最高带宽：

150Mbps（TCP/IPThroughput）

支持协议：

IPv4、UDP、TCP、ICMP、Telnet、

WEP/WPA、WDS、STP、RSTP、Multicast

QoS功能：

802.11e/WMM支持无线多媒体功能

网管功能：

支持标准SNMP协议

设备尺寸：

24cmx22cmx3cm

设备重量：

3千克

供电：

24V@1A以太网供电（4&5+,7&8-）

电源功耗：

最大8瓦

工作温度：

-30℃～+75℃

工作湿度：

5%~95％（非凝结）

外壳结构：

防腐、防雨、防晒

外壳强度：

ETSI300-019-1.4

可选附件：

浪涌抑制器、外接天线等

FCC认证：

工信部无线电管理局入网核准证

十、平安农村工程图片：

十一、技术保障

11、1网桥优势参数，保证了整条链路的稳定性：

☆目前国内性价比最高的无线网桥;

☆中远距离的无线网桥，最远可达50公里;

☆内置天线便于安装，带有信号灯便于调试;

☆独特的自动调频功能以及双极化自适应专利天线技术;

☆设备自带看门狗功能保证了传输的高稳定性;  

11、2完整工程档案，不会给将来的维护代理隐患，不管那路监控图像出现问题，对照工程档案，可以一针见血的解决问题。

不会出现大海捞针。