电力无线监控方案普天A8.docx

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电力无线监控方案普天A8

电力公司变电站无线监控

Wi-Fi解决方案建议书

2009年3月

一、公司介绍

南京普天通信股份有限公司是国务院国有资产监督管理委员会管辖的中央特大型企业中国普天信息产业集团控股的公司，是国家外经贸部批准的中外合资股份有限公司（B股，股票代码：

200468），立足于通信行业的产品和服务提供，立足于行业应用的产品提供、方案设计和系统集成。

中国普天信息产业集团公司占有公司总股份的53.49%。

南京普天通信股份有限公司1999年被批准为全国520家重点企业之一，是江苏省高新技术企业。

公司总资产达10.97亿元，年销售额超过10亿元。

公司共有员工1600多人，其中高中级工程技术人员及各类专业人员600多人，约占员工总数的38％。

南京普天公司一贯倡导"企业以人为本、人以责任为本"的企业文化，注重人的全面发展。

公司推行管理创新，于2002年12月同时通过ISO9001:

2000版质量管理体系和ISO14001:

1996环境管理体系认证。

2004年9月南京普天通信公司荣获“南京市质量管理奖”。

南京普天公司积极开展对外经济、技术合作，跟踪世界高新技术，经过不断开发，目前已形成配线、无线、综合接入产品、集成贸易、基础加工及行业应用等几大产业格局，在相关行业内处于领先地位，公司开发的许多产品拥有自主知识产权，至今公司已取得专利19项，其中发明专利2项，还有多项专利正在申请，拥有软件著作权3套。

产品不仅覆盖全国31个省、市、自治区，且出口中东、北非、德国、法国、俄罗斯、越南、朝鲜、尼泊尔、孟加拉、巴基斯坦、哥伦比亚等国家和地区。

无线产业始于96年，致力于无线宽带接入与传输，迄今有一万多跳数字微波、几千跳扩频微波运行在各大电信运营商、各个行业的通信网络上，是中国国内主要的无线传输设备供应商。

二、概述

Wi-Fi引入的最初目的为满足150米区域内的覆盖.

A8基站利用智能天线专利技术（专门设计的双极化天线和智能算法）来改善因标准终端发射功率小带来的上下行链路不平衡问题,大大提高了上行链路的速率，扩大了A8基站的有效覆盖范围,从而大大提高了网络建设的总体性价比.

A8的典型覆盖距离为视距1000米,至少为普通室外AP和网状AP的十倍.

优势:

-改善WiFi整体性能

-获得整体合成增益

-改善上行链路

-利用多径接收来选择最好的接收信号

智能天线:

-多扇区

-交叉极化

主机:

-多收发机

-先进数字信号处理

-抑制无线干扰技术

解决的技术障碍:

-终端发射功率过小

-上行链路质量差

更大的覆盖和容量

利用最多可达8个天线波束转换的多径效应带来的优势

改善上行性能

利用天线波束选择来选取最佳上行信号，改善上行链路性能

更好的干扰避免

通过多扇区的协调互助来改善单个扇区受干扰的影响

三、无线网络监控系统方案

本覆盖建议书为南京普天通信股份有限公司对电力系统变电站实行Wi-Fi立体覆盖需求制定的覆盖建议。

随着信息技术的飞速发展和我国国民经济信息化的推进，在现有环境中全面实现信息电子化交换和信息资源共享成为必要。

在联网建设中，使用无线局域网产品可以实现建筑群网络连接,宽带互连网络接入以及移动获取网络服务等功能。

同时，更具划时代应用意义的便是在无线网络基础上，结合技术先进的数字监控设备，完成区内的保安监控功能，是新一代信息化建筑的信息化进程路上的巨大飞跃。

它具有充分利用现有网络资源，节约投资，无需对现有设备进行任何改动的特性，是有线网络望尘莫及的。

另外，无线产品具有传输距离远,可以在建筑物之间或建筑物内施工困难的环境下使用,支持移动漫游等特点，因此可以使用它来替代传统的电信线缆来构建未来的信息化网络。

随着视频压缩技术的发展，网络视频技术实现了模拟视频的数字化处理，将连续的模拟信号通过AD芯片采集后交由专用数字信号处理器处理，并按照IP包的格式进行数据封装，以网络信号发送出去。

这样在无线网络中的传输设备就被引进到视频监控系统当中。

对于无线设备，它可以实现54M的汇聚带宽，可以透明地传输网络视频信号，进而实现无线的网络视频传输技术。

这些技术将视频监控系统带进了更广阔的应用领域。

南京普天解决变电站无线数据传输网络，变电站监控,变电站数据采集等。

为了有效的监控变电站设施，为相关部门提供第一时间的资料，维护电力设备正常运营，需要对变电站进行无线视频监控。

我们推荐其应用无线数字视频监控方案：

监控区域为0.25平方公里，需要24小时全天候监控，监控点要求白天为彩色监控图像，夜间为黑白图像，镜头变倍，云台控制等。

监控点的场景平时为静态，一旦有物体闯入场景系统将进行图像自动抓拍，监控中心产生报警联动，为工作人员提供信息。

项目建设内容

本无线监控项目建设内容：

采用目前成熟的WLAN技术，使用无线通讯设备，建立空中接口链路。

系统实施的目标：

1建立WLAN无线局域网空中链路，保证无线局域网提供数据传输业务；

2摄像头采集到的模拟信息通过编码转换成数字信号，通过空中链路接入到控制中心；

3管理员可在控制中心对所有监控点实时监控，通过云台控制观察范围；

4传到控制中心的视频信息可做存储备份，方便随时调用；

 变电站无线监控系统整体构架

WLAN无线监控系统组成

无线传输链路和覆盖方式的设计

  无线基站A8与将各分散监控点视频建立无线连接：

各个无线基站分别对附近的500米的区域内无线监控点进行无线覆盖（可达到54Mbps），接收到各个区域内的摄像机发出的视频信号，构建成一个无线的网络监控报警系统。

普天A8蜂窝基站

如图所示，普天A8蜂窝基站为全向型中心，使覆盖范围实现360度覆盖，即无线覆盖实现全区覆盖，传输范围可达500米。

对于用户端的支持数量可高达100个以上，充分考虑了将来的可升级性。

对于前端采用用户端，A8蜂窝基站构建传输视频的链路，带宽可高到54M，保证了每路视频信号型号的传输质量。

各基站及其它无线节点连接方式

  由无线网桥A0通过馈线向上连接定向天线，对中心端无线基站建立5-10公里的点对点或对多点无线输传（可达到54Mbps），向下经超五类屏蔽线连接连接到以太网交换机设备上。

这样通过以太网交换机设备连接到各个监控机房的局域网内。

普天网桥A0

电力公司管辖区域内的无线网络构架如下图

 无线设备部分的重要说明

1.因未进行地形勘测，故在该解决方案中，监控摄象机前端到A8蜂窝基站的两点间，均假设无阻挡。

2.该方案中提到的所有无线设备全部工作在2.4G和5.8G免申请公共频段，全部遵循IEEE的802.11a、802.11b、802.11g无线传输协议。

3.该方案中使用的无线产品全部通过信息产业部无线管理委员会认证，具有中华人民共和国无线发射设备核准证。

四、普天无线产品介绍

一、CPWLAN09/A8Wi-Fi蜂窝式基站

1.产品介绍

A8WiFi蜂窝式基站是世界上第一个基于微蜂窝式的网络架构理念而设计的WiFi无线网络接入设备。

A8可应用于大规模的WiFi城市覆盖及大型室内公共场所。

A8WiFi蜂窝式基站是WiFi城域网络的理想设备。

南京普天将智能天线的技术应用于WiFi设备，并用特有的软件算法解决了多重无线电的干扰问题从而使A8基站的覆盖能力大为增强；尤其在非视距环境下，性能极佳。

A8的天线更可依据不同的应用环境，灵活调整配置已达到最佳效果。

蜂窝式的WiFi网络架构将时延大为减少，大大增强了网络的实时应用能力。

相比于一般的WiFi设备，A8可在各种室外环境下提供更大范围的WiFi覆盖，因而也大大减少覆盖每平方公里所需的WiFi设备量及相应的回传基础设施，从而大幅降低了网络总投资和运营成本。

A8WiFi蜂窝式基站也可以与其它已有的通讯系统设备如2G/3G或者PHS一起部署，提供高速移动数据服务的互补网络。

当A8与其它通讯系统设备在同一地点部署时，一个A8可以在一个微蜂区域内为移动用户提供高达54Mbps的速率。

2.产品特性

1.扩大在非视距（NLOS）环境里的大面积覆盖范围，与密集的都市环境里的大多数微蜂窝部署相匹配。

2.支持市售的普通WiFi终端和PCMCIA卡

3.使用新式的双极化智能天线技术，提供稳定的360度全方向覆盖，即使在密集的都市中也能减低遮断率。

4.拥有能够最优化上下行性能的多重无线电平台。

5.拥有在54Mbps速率下的高数据吞吐量。

6.支持实时应用功能，例如VoIP，流媒体视频以及互交式游戏，并将等待时延减到最低。

7.支持802.11b/g通讯协议以及802.11a通讯协议回传。

8.使用高速以太网或者内置802.11a的通讯协议回传的能力。

9.灵活天线配置可适用于各种户外环境。

10.通过无线网络管理系统（AWMS）进行远程配置。

3.技术指标

无线接口

802.11b/g

●操作模式接入点

●标准IEEE802.11b/g

●操作信道1–13

●调制方式802.11g-OFDM

802.11b-DSSS

●通道控制CSMA/CA

●传输功率5–26dBm（调整步长1dB）

●接收灵敏度（标准值）

802.11b

11Mbps-90dBm

1Mbps-95dBm

802.11g

54Mbps-73dBm

6Mbps-92dBm

●可连接高达8根天线

●传输与接收具有多样性

●可自动分配信道

802.11a

●应用模式点对点桥接

点对多点桥接

●标准IEEE802.11a通讯协议

●工作频率5.15–5.35G赫兹

5.47–5.725G赫兹

5.725–5.825G赫兹

●调制方式OFDM

●通道控制CSMA/CA

●传输功率17dBm（最大值）

●速率54,48,36,24,18,12,9,6Mbps

●接收灵敏度（标准值）

54Mbps-70dBm

6Mbps-88dBm

天线

802.11b/g天线

●频率2.4-2.5G赫兹

●增益14dBi（最大值.）

●极化方式对偶线性±45°

●3-dB水平波宽70°±3°

●3-dB垂直波宽11°±2°

●电压驻波比<2

●阻抗50Ω

●端口之间绝缘>15dB

●天线连接器双N母接头

802.11a天线

●外接天线+18dBi平板天线（可选）

+23dBi平板天线（可选）

+8dBi全向天线（可选）

●天线连接器N母接头

物理规格（基站）

●尺寸290x210x89mm

●重量5kg（净重）/7.6kg（总重）

●安装方式立柱安装或者墙面安装

网络

●1-16个虚拟AP

●VLAN

●DHCPClient/Server/Relay

●动态NAT

●PPPoEClient,PPPoEPass-through

●VPNPass-through

●Switch以及Gateway模式

●10/100Mbps以太网端口

●接入链路安全模式和回传链路自我修复模式

●WMM

802.11b/g通讯协议安全

●验证开启系统，共享密钥

WPA/WPA-PSK,WPA2/WPA2-PSK

802.1x（PEAP,TLS,TTLS）

●加密WEP,TKIP,AES

●支持基于MAC地址的访问控制

●支持SSID广播限制

●不同VAP间互访和同一VAP内无线用户相互访问控制

管理

●基于Web的管理工具，也可通过特定VLAN来管理

●基于CLI的管理工具（Telnet以及控制台）

●SNMPv1/v2c,AltaiMIB

●远程软件升级

●性能监控

●射频状态报告

●系统日志支持

电源

●电压交流80-264V

●功率平均20瓦特，最大58瓦特

●频率47-63Hz

工作环境

●操作温度-33°Cto+55°C（周围环境）

●储存温度-40°Cto+80°C

●湿度100%（冷凝）

●风载荷100mph（可操作情况下）

135mph（不损坏情况下）

●新版本支持预热电路

普天A0WiFi网桥

普天A0WiFi网桥是一个支持802.11a通讯协议的点对点以及点对多点通讯的设备。

普天A0拥有内置天线，适用于广域网络以及部署高吞吐量传输的无线主干网时。

同时，它可以与外置天线连接，增加传输距离。

普天A0的设计简化了安装程序。

简单易用的图形界面可以进行远程注册以及管理普天A0单元。

它提供丰富的管理功能包括SNMP支援，自动修复以及远程管理，能够减少现场技术支持的人力以及成本。

普天A0WiFi网桥可以与其它通讯协议的WiFi网桥或者普天A8WiFi蜂窝式基站的5G无线回传构成点对点或者点对多点的高速连接。

它的典型应用包括：

1）城市范围WiFi网络的无线回传。

2）在工业区、校园、港口和旅游景区等环境里的建筑物之间建立无线网络连接。

普天A0WiFi网桥可应用于冗余备份网络路径，也可当作光纤或专线的代替品。

相比租用线路，它可以在较短的时间内完成设置并且其传输速度是专线的好几倍。

并且，A0WiFi网桥易于安装，只需要前期一次性投入，几乎没有后期维护费用。

它的全天候

防水设计也能够抵挡恶劣的室外环境。

主要功能：

●全面支援IEEE802.11a通讯协议以及设备之间的互通

●支持点对点以及点对多点桥接通讯

●在标准模式下速率高达54Mbps，在增强模式下速率高达108Mbps

●拥有内置天线，并可选择连接外置天线

●外形轻巧，内置避雷装置

●拥有全面放水的耐用室外设计以及适用于-33℃～+55℃

●在恶劣气候下能够抵挡风振以及电击

●安装简易，使用Web作为管理工具

系统

标准

●IEEE802.11a通讯协议

调制方式

●OFDM

通道控制

●CSMA/CA

工作带宽

●美国/加拿大/中国5.15—5.35GHz/

5.75—5.85GHz

●欧洲5.15—5.35GHz/

5.45—5.725GHz

●日本4.9—5.0GHz/

5.15—5.35GHz

传输输出功率

●6～18Mbps:

+20dBm

●24～36Mbps:

+18dBm

●48～54Mbps:

+16dBm

速率

●标准模式：

6，9，12，18，24，36，48，54Mbps

●增强模式：

12，18，24，36，48，72，96，108Mbps

接收灵敏度（标准模式）

●54Mbps:

-68dBm

●48Mbps:

-72dBm

●36Mbps:

-76dBm

●24Mbps:

-81dBm

●18Mbps:

-84dBm

●12Mbps:

-86dBm

●9Mbps:

-87dBm

●6Mbps:

-88dBm

天线

●内置+17dBi平板天线

●外置+23dBi平板天线（可选）

●外置+8dBi全向天线（可选）

应用模式

●点对点桥接

●点对多点桥接（高达4个对等网）

软件

安全

●64/128/152位WEP/AES/TKIP

●基于MAC地址的访问控制

管理

●以Web为基础的远程管理工具

●远程软件升级

软件升级

●基于Web的远程软件升级

网络

●DHCPclient

●VPNpass-through

物理单元

端口

●支持10/100Mbps以太网端口

电源

●以太网供电（POE），直流48V，20W（最大值）

尺寸

●198×198×63mm

重量

●<2kg（净重）/6.6kg（总重）

工作环境

工作温度

●周围环境-33℃～+55℃

●机盒-33℃～+70℃

●以太网供电适配器0℃～+60℃

储存温度

●-40℃～+80℃

湿度

●0～95%，非冷凝

海拔高度

●4,572m

避雷保护

●IEC1000-4-2/瞬间电涌4kV

风载荷

●90MPH（可操作情况下）/125MPH（不损坏情况下）