监控系统无线传输解决方案草案.doc
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无线传输解决方案
监控系统
远程无线网络传输
解决方案
（草案）
目录
引言 -2-
第一章需求分析 -3-
第二章方案设计 -3-
一、设计原则 -3-
二、系统分析与设计思路 -4-
三、方案设计 -4-
第三章方案特点 -12-
第四章系统的优势 -13-
第六章主要设备技术参数介绍 -15-
引言
由于条件所限，本方案草案基于有限的技术资料编制，误差和错误之处在所难免。
敬请各位领导和专家谅解。
正式的方案将可以根据准确的现场信息对本草案进行修正后得出。
监控系统涉及多个子系统，包括但不限于前端信号采集子系统，前端信号处理子系统，信号无线传输子系统，中控信号综合分析子系统等等。
本方案草案仅仅针对其中的信号无线传输子系统进行分析、设计和说明。
Axelwave是AACH（AtlantaAdvancedCommunicationsHoldingsLTD.）的注册商标。
为便于讨论和说明技术问题，本方案草案中还将会引用到其他企业所拥有的商标或者专利。
这种引用符合国际惯例，不涉及商标或者专利侵权。
特此声明。
艾克赛尔（Axelwave）无线网络亚太运营中心
第一章需求分析
一、彭州森林资源丰厚，境内有多个森林保护区。
为了更好保护森林资源，及人民的生命财产安全。
需要在现场架设监控设备。
二、森林保护区距离彭州距离较远。
需要搭建远距离传输网络
三、森林保护区的监控点位最多为8路，对视频的要求高，需要D1格式。
四、由于监控点多，视频的要求高，造成网络所需要的带宽高。
第二章方案设计
一、设计原则
本次方案设计采用以下设计原则：
1.先进性：
当前各项信息技术发展迅速，新的设备和技术标准不断涌现并趋于成熟。
坚持高起点，选用先进的技术标准和设备，将应用系统的技术水平定位在一个较高的层次上，以满足现时以及未来发展的需要。
2.可靠性：
系统设计的全过程，让可靠性设计的理念贯穿始终。
一方面要选择可靠性高的设备和部件；另一个方面，系统的拓扑结构设计中也应该有可靠性设计理念。
3.标准化：
监控系统的任务是由多个子系统协同工作达成的。
作为其中重要环节的信号无线传输子系统，设计上遵循标准化的原则。
也就是说，采用国际标准，以保证网络系统中各个子系统的互联，为信息的互通和应用的互操作创造有利的条件。
4.成熟性：
采用成熟的技术和装备，使系统的整体技术风险最小化。
5.安全性：
网络系统必须具有数据加密能力和接入密钥安全措施
6.数据完整性：
网络系统要有措施保证数据传输的完整，拥有极低的误码率。
7.可扩充性：
系统总体结构应具有兼容性和可扩展性。
网络系统结构要能够灵活的扩充，满足用户对网络功能需求的不断增长。
这样可以让用户在未来以较小的代价，通过产品升级，采用新的技术来扩充现有网络系统的功能，有效地保护用户的投资。
8.经济实用性：
系统设计的经济实用性和易于操作性，易于管理和维护，易于用户掌握和学习使用。
采用的技术和设备具有最优的性能价格比。
二、系统分析与设计思路
1、经过分析系统需求，我们认为选择IEEE802.11a国际标准为基础的宽带无线网络技术与产品实现系统需求是最佳的方案。
2、系统设备全部架设在野外，要求设备必须能有出色的低温工作特性以及IP67以上的环境防护等级。
3、系统中需要传输多路视频信号，需要保证足够的带宽。
同时，由于地形的关系，很多情况下信号不能直接传递，需要采取中继措施。
系统应该在多次中继的情况下也能保证带宽。
4、为保证系统的稳定工作，设备必须具有很强的抗电磁干扰能力。
机壳以及接头的屏蔽必须良好。
同时系统应该具有避雷特性。
5、系统使用统一管理软件，在中心机房对分布广泛的众多设备进行集中统一管理，及时发现问题并迅速解决，降低维护和运行成本。
基于以上多方面的分析，本方案草案中选用的无线网络设备，是AXELWAVE的AX9800系列电信级无线网桥。
这个系列的产品基于IEEE802.11a国际标准，具有最大108Mbps带宽，全防尘防水密封屏蔽设计，高稳定性、免维护.
三、方案设计
1.数据采集部分简述
a）视频信号采集：
通常采用室外型高清晰度摄像机，比较常见的是“球机”。
这种设备内部集成了变焦摄像机，云台，云台控制器等，安装使用方便。
2.信号变换部分简述
a）视频信号需要经过网络视频服务器转换为数字化的网络信号。
每一个视频信号都可以获得一个唯一的IP地址，便于管理和控制。
网络视频服务器同时又应该可以与云台控制器连接，支持对其发出控制指令，操作云台变换方位角和俯仰角，从而可以通过网络系统对系统中各个摄像机的取景进行选择和控制。
b）经过信号变换后的视频和各种物理量就可以非常简单地直接接入或者经过交换机接入AXELWAVE的AX9800系列电信级无线网络设备，进而实现远程信号传送。
下图为监控点设备构成示意图：
3.网络拓扑设计
根据需求，有龙门山、小鱼洞、通济、白鹿、新兴、磁峰、红岩、桂花、丽春、隆丰、葛仙山等地需要安装无线传输设备并在周围安装监控点。
带宽分析
每个地域有8个监控点，每个监控点的图像格式为D1。
高清摄象机D1格式的码流约在4Mbps，则8个监控点的码流为4*8Mbps=32Mbps，加上网络正常的开销则每个地域需要的带宽为32Mbps+8*30%=34.2Mbps,取整为35Mbps。
下图为各点示意图：
上图中每个点自身有两台设备连接该区域的监控点，并把上个点传输来的视频传输到下一个点，最终传输到监控中心-彭州。
下图为各点带宽汇总示意图:
AX9800系列的物理层带宽为54Mbps，数据链路层大约为20Mbps左右。
按照此计算。
龙门山、白鹿、葛仙山、小鱼洞只需一台设备就把数据可传输到下级节点。
磁峰、新兴、通济、桂花、隆丰需要两台设备就把数据传输到下级节点。
丹晏山带宽为231Mbps，则需要三台传输到下级节点。
丽春传输到彭州的数据有616Mbps，需要5台设备。
每个风景区下有8个监控点，分布在几公里的范围内。
我们建议使用扇区天线对监控点提供无线信号。
无线连接图如下：
由于各风景区相距离不一，最远大约为16.5公里。
我们建议各风景区的视频信号传输到下一点时统一使用AX9800ALA，天线使用XA-5130高增益天线，使用点对点的方式。
各风林区主要设备清单
龙门山主要设备清单为
名称
型号
数量
备注
无线网桥
AX9800ABA
2
与监控点通信
无线网桥
AX9800ALA
1
传输到通济
扇区天线
XA-5317
2
定向天线
XA-5130
1
白鹿主要设备清单为
名称
型号
数量
备注
无线网桥
AX9800ABA
2
与监控点通信
无线网桥
AX9800ALA
1
传输到通济
扇区天线
XA-5317
2
定向天线
XA-5130
1
通济主要设备清单为
名称
型号
数量
备注
无线网桥
AX9800ABA
2
与监控点通信
无线网桥
AX9800ALA
4
扇区天线
XA-5317
2
定向天线
XA-5130
4
丹晏山主要设备清单
名称
型号
数量
备注
无线网桥
AX9800ABA
2
与监控点通信
无线网桥
AX9800ALA
5
扇区天线
XA-5317
2
定向天线
XA-5130
5
小鱼洞主要设备清单
名称
型号
数量
备注
无线网桥
AX9800ABA
2
与监控点通信
无线网桥
AX9800ALA
1
扇区天线
XA-5317
2
定向天线
XA-5130
1
磁峰主要设备清单
名称
型号
数量
备注
无线网桥
AX9800ABA
2
与监控点通信
无线网桥
AX9800ALA
3
扇区天线
XA-5317
2
定向天线
XA-5130
3
桂花主要设备清单
名称
型号
数量
备注
无线网桥
AX9800ABA
2
与监控点通信
无线网桥
AX9800ALA
4
扇区天线
XA-5317
2
定向天线
XA-5130
4
丽春主要设备清单
名称
型号
数量
备注
无线网桥
AX9800ABA
2
与监控点通信
无线网桥
AX9800ALA
10
扇区天线
XA-5317
2
定向天线
XA-5130
10
葛仙山主要设备清单
名称
型号
数量
备注
无线网桥
AX9800ABA
2
与监控点通信
无线网桥
AX9800ALA
1
扇区天线
XA-5317
2
定向天线
XA-5130
1
新兴主要设备清单
名称
型号
数量
备注
无线网桥
AX9800ABA
2
与监控点通信
无线网桥
AX9800ALA
3
扇区天线
XA-5317
2
定向天线
XA-5130
3
隆丰主要设备清单
名称
型号
数量
备注
无线网桥
AX9800ABA
2
与监控点通信
无线网桥
AX9800ALA
4
扇区天线
XA-5317
2
定向天线
XA-5130
4
彭州主要设备清单
名称
型号
数量
备注
无线网桥
AX9800ALA
7
定向天线
XA-5130
7
4.野外环境适应
艾克赛尔（Axelwave）无线局域网设备从研发至生产，始终把设备定位于室外恶劣环境下的电信级标准的长期可靠性应用。
故从选择高可靠性元件，到选择更科学合理的设计，从精致的生产工艺到周密的稳定性测试，无不严格要求，所以设备在-40℃到+60℃的宽温范围内均可正常使用。
产品被广泛用于世界各地。
艾克赛尔（Axelwave）无线局域网设备的环境防护等级高达IEC国际标准组织规定的最严格级别IP68,使得设备可以在各种野外的复杂气象条件下正常工作。
5.现场安装注意事项
艾克赛尔（Axelwave）无线局域网设备与配套的天馈系统在现场安装的过程中，需要注意一些关键事项：
a）天馈系统的固定必须牢固
b）天馈系统和无线局域网设备的各个接头必须连接良好，同时使用防水套件做好防水材料的包覆工作
c）设备的供电部分，必须保证接地屏蔽良好
d）避雷器接地材料和接地电阻必须符合避雷工程标准
e）配套的辅助材料必须选用质量优良的品种，以保证系统的整体可靠性。
第三章方案特点
本方案充分遵从各项设计原则，完整地实现了用户的各项需求。
1.先进性：
采用IEEE802.11a无线局域网设备，最高可达到108Mbps的传送速率，全面支持主流TCP/IP网络标准，技术领先。
2.可靠性：
选用AXELWAVE的AX9800系列电信级无线局域网设备，每台设备在出厂前都经过96小时严格综合测试。
设备的可靠性很高。
3.标准化：
无线局域网设备全面支持国际主流的TCP/IP网络标准和协议，这样的设备和标准选择，可以保证网络系统中各个子系统的互联，为信息的互通和应用的互操作创造有利的条件。
4.成熟性：
AXELWAVE的AX9800系列电信级无线局域网设备在全球有非常大的销量，应用在各行各业、各种网络结构、各种地理和气候条件下。
已经非常成熟。
选择AXELWAVE的AX9800系列电信级无线局域网设备将使系统的整体技术风险最小化。
5.安全性：
AXELWAVE的AX9800系列电信级无线局域网设备具备多重安全措施，完全可以让整体网络系统具有数据加密能力和接入密钥安全措施，确保网络安全。
6.数据完整性：
AXELWAVE的AX9800系列电信级无线局域网设备在内部的数据传送机制上，设计了专门的数据自动重发机制，使得当由于各种意外引起误码的情况下，保证网络数据传输的完整性。
7.可扩充性：
AXELWAVE的AX9800系列电信级无线局域网设备可以灵活组建点对点和点对多点的网络系统。
系统总体结构具有兼容性和可扩展性，完全满足用户对网络功能需求的不断增长。
后期，用户可以根据需要改变网络结构，增加网络节点。
网络完全支持。
8.经济实用性：
AXELWAVE的AX9800系列电信级无线局域网设备安装简便，具备统一的用户友好的管理界面，使得设备和系统管理非常简单。
同时数量众多的接口和宽电源电压范围的设计，更使得用户在系统建设中享受到经济实惠，让整体系统具有最优的性能价格比。
第四章系统的优势
美国艾克赛尔（Axelwave）拥有强大的技术研发团队，和经验丰富的高水平生产团队。
我们自己研发和生产的无线局域网产品，市场定位准确，性能傲视群雄。
l卓越的性能
艾克赛尔（Axelwave）采用创新的无线宽带技术，提供超远距离无线信号传输和大面积无线覆盖。
采用艾克赛尔（Axelwave）无线网桥能够在相距达几十公里的两点间建立起高质量的无线通信，传输性能稳定、可靠。
同时，艾克赛尔（Axelwave）的AP能够对分散于半径数公里范围内的标准WLAN网卡，提供的无线信号覆盖。
其覆盖面积超过同类产品达十倍以上。
l多重功能
艾克赛尔（Axelwave）的系列产品，其CPU拥有更强大的数据处理能力，可以支持更多更复杂的网络功能，充分满足各种不同网络建设的需要。
艾克赛尔的电信运营级无线网络产品所拥有的特有功能，远远超过了业内同行的产品。
l高标准带来高可靠性、高稳定性
艾克赛尔（Axelwave）系列产品采用了优质铝合金压铸工艺的外壳，完全密封，完全屏蔽，具有全天候使用，防水，防尘，防酸，抗振动，抗冲击，抗强电磁环境等出众的高稳定性、高可靠性特点。
环境防护等级高达IP68。
例如，虽然设备标称的使用最低温度指针为零下40度，而出厂前的测试采用更严谨的指针，所有产品都能在零下70度正常工作。
每台产品出厂前都经过96小时严格的综合测试。
高超的工艺和完备的质量保证体系，支撑了艾克赛尔（Axelwave）产品能够营销全球。
l系列完整，价格优势明显
艾克赛尔（Axelwave）系列无线网络产品经历了数年的发展，形成了完整的系列。
从802.11b的产品，到802.11b、g兼容的产品再到802.11a、b、g三种标准兼容的产品；从单一射频的产品，再到双频段双射频的产品；还有单一的AP产品到支持无线路由算法产品、支持AP＋网桥模式的无线网状网产品等。
完整的产品系列，使得客户的选择余地更宽，更可以根据实际需要搭配系统，形成最优的性能，最经济的投资。
同时艾克赛尔（Axelwave）还对产品提供升级服务，充分保护了客户的长期利益。
l服务本地化，供货周期短
自2003年下半年进入中国以来，艾克赛尔（Axelwave）逐步建立了遍布全国，布局合理的营销和服务团队。
还在成都建立了技术支持中心，提供全方位的本地化技术支持服务，大大缩短了为客户服务的时间。
艾克赛尔（Axelwave）在香港建立了远东地区的物流集散中心，拥有畅通的进口管道，可以保证客户以最短的时间享受来自原厂的优质服务。
第六章主要设备技术参数介绍
AX9800（ABA）5GHz108MbpsIEEE802.11a电信级无线网桥
艾克赛尔（Axelwave）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，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）用于大范围的无线网络和户外远距离无线通信，广泛应用于大型企业、政府和电信运营商的视频等多媒体高带宽数据传输的场合。
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SNMPV2、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TurboA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
◆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:
-73dBm@54Mbps/-75dBm@48Mbps/-79dBm@36Mbps/-83dBm@24Mbps/-86dBm@18Mbps/-88dBm@12Mbps/-89dBm@9Mbps/-90dBm@6Mbps
802.11aTurbo:
-68dBm@54Mbps/-71dBm@48Mbps/-76dBm@36Mbps/-80dBm@24Mbps/-83dBm@18Mbps/-85dBm@12Mbps/-86dBm@9Mbps/-87dBm@6Mbps
发射功率
125mW（max.）
网络特性
工作模式
PointtoPoint
PointtoMultiPoint
AssociatedMaxBridge:
8
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
SNMPv2
Software恢复出厂设置
硬件规格
尺寸
256×196×64mm
重量
2.7kg
电源
100~260VACPOE
功耗
平均功耗9W，瞬间最大功耗25W
外部接口
网络接口：
1*10/100MbpsPoE电缆连接器
射频接口:
1*N型阴座
环境要求
环境防护等级
IP68
防雷
IEC1000-4-2/InstantSurge4KV
工作温度
-40℃~+60℃
储存温度
-50℃~+70℃
工作湿度
0%~100%
AX9800（ABA）5GHz108MbpsIEEE802.11a电信级无线网桥
Axelwave的AX9800（ALA）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（ALA）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。
（1）、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。
（2）、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：
-78dBm@54Mbps/-80dBm@48Mbps/-85dBm@36Mbps/-89dBm@24Mbps/-92dBm@18Mbps/-94dBm@12Mbps/-97dBm@9Mbps/-98dBm@6Mbps
802.11aTurbo:
-75dBm@108Mbps/-77dBm@96Mbps
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