点对多点无线视频监控系统方案

点对多点无线视频监控系统方案多路无线视频监控系统方案设计书点对多点无线视频监控系统方案2前言视频监控是直观方便、内容详实的信息记录方式，并可以为监控操作人员提供实时监控手段。现在视频监控已经成为公共安全、企业安全、国土安全，甚至包括社区、家庭安全等领域的必要手段。视频监控具体应用行业和领域有:公共安全（城市性范围监控、区域性安全监控、特定安全控制区域），交通（含机场、火车站、汽车站、地铁、码头等人群聚集地，停车场、铁路调车场、铁路沿线），金融（银行、金融交易场所等），公营企业（尤其是水、电、煤气等系统），企业生产，商业（大型购物、消费场所），大型体育场、体育馆，海关，国防，边防，住宅社区等。数字化视频监控系统目前的视频监控系统，正处于从模拟视频监控向数字化视频监控方式的转型过程中。沿用模拟视频监控或由模拟视频监控升级为数字监控并采取有线连接的方式，是监控系统转型过程的初级阶段。采用数字化视频监控和无线连接的方式，将加快视频监控方式的转型过程。数字化视频监控系统与模拟视频监控相比，有诸多优势：（1）无线网络为视频监控提供了更为高效和灵活的网络承载方式。相对于传统的有线网络，采用无线网络，可以在原来不便或无法部署有线网络的区域实现无线监控。在城市里出于环境美观考虑，采用无线方式来取代有线布线方式，愈发显得重要。（2）价格优势。无线网络可节约大量的有线网络布设成本。（3）数字化视频监控设备可以将图像信息转换为基于IP的视频流，借助于先进的网络技术，可实现从局域网到广域网甚至全球通信。从而监控管理人员可以在网络可达的任何地方进行各种监控操作，同时，可以实现双向的视频通信。点对多点无线视频监控系统方案3一、用户需求某单位拟在厂区共设置XX路的视频监控点，由于厂区占地面积较大，且厂区内不宜再进行大范围的布线施工，所以现在需采用无线方式将XX路网络模拟标清视频图像传输到厂区内的安全监控中心。网络模拟标清摄像机具有性价比高，图像清晰等优势，尤其是在本项目中，节省了采用模拟摄像机时，必须采用的网络视频编码器，只需一台摄像机就可以完成从图像采集、视频编码，网络传输的所有功能，节省成本同时降低了实施的难度。后端存储设备采用NVR存储，NVR具有存储量大，运行稳定等特点，同时在接入软件平台时，还省去了存储服务器，降低了成本。二、系统结构三、方案整体概述宽带无线接入作为有线接入的重要补充，避免了铺设光纤电缆的麻烦，节省了大量建设费用，能够实现快速规划、快速建设和快速开展业务。随着信息产业部无线电管理局正式开放5.8GHz频段用于宽带无线接入，5.8GHz宽带无线接入点对多点无线视频监控系统方案4技术正成为新的应用领域和市场增长点。特别是采用OFDM(正交频分多路复用)技术：支持非视距传输，NLOS抗干扰能力强。5.8GHz宽带无线接入系统具有技术成熟、传输性能好、覆盖范围广、良好的抗雨衰性能、扩容性强，组网灵活的优点。它通过无线射频方式向用户提供基于IP的高速数据传输和宽带网接入服务。2.1方案设计原则和依据方案设计原则如下。1.整个无线网络系统设计以用户的需求为准，并保留一定的冗余能力，以适应未来系统扩展的需求。2.方案设计和工程的实施以实际使用环境信号测试结果为最终依据，在开放环境下应充分考虑恶劣天气对天线和通信质量的影响。3.方案设计应充分考虑到与有线网络的兼容性和互通性。4.无线局域网具有安全措施，非法和非授权用户无法进入无线网或通过无线网进入整个系统网络。5.具体设计时，应充分考虑工程实施的可行性、安全性，要求安装简单，维护方便，同时具备防雷、防水措施。6.在立足现在、适度超前，保证系统实用、先进、可靠的前提下，统筹规划、精心设计，尽可能将系统造价成本降至最低水平，提升系统性价比。施工设计依据是如下:1.要符合IEEE802.11b\g\a标准。2.要符合中华人民共和国无线电管理批文。3.参考室外型无线网桥用户手册。4.提供地形拓扑平面图。5.网络设计要符合有关技术规范。6.提供现场覆盖建筑、地点、电磁环境勘测数据。7.要符合中华人民共和国卫生部颁发的“环境电磁波卫生标准”。8.完成微波链路计算规程。9.仔细研究工程需求书。2.25.8G宽带无线接入系统的主要特点：1)开放频段5.8GHz频段为开放频段，不像3.5GHz或者26GHz频点需要招标分配，因此获得5.8GHz频点相对比较容易，只需要到当地主管部门申请并备案即可。运营点对多点无线视频监控系统方案5商在没有其它频段可用的情况下，申请使用5.8GHz频段无疑是一种理想的选择。2)信道划分及载波带宽5.8GHz频段范围是从5725MHz到5850MHz共有125MHz。国家主管部门并没有强行规定5.8GHz设备的信道带宽及划分方式。因此各个厂家的5.8GHz设备在信道划分及载波带宽也不尽相同，信道从4-10个不等，信道带宽从6MHz-35MHz不等。从频率规划和蜂窝组网角度来看，信道越多越好(至少需要4-6个不重叠)，可以很好地避免干扰；但反过来看，如果信道带宽太小，在相同调制方式下，业务带宽就会比较小。因此从频率规划和业务带宽综合考虑，既要能很好进行频率规划又要有较宽的业务带宽，5.8GHz系统信道带宽为15MHz到25MHz范围比较合理。3)调制方式及业务带宽5.8GHz频段没有规定上下行信道范围，因此多数5.8GHz系统空中采用TDD方式，上下行共用一个信道。其业务带宽指标一般指上下行业务带宽之和。5.8GHz接入系统调制方式有BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM等，业务带宽从6Mbps到70Mbps不等。调制方式的选择主要和覆盖距离、链路情况等相关。以信道带宽为20MHz为例，采用QPSK的调制方式，业务带宽可以达到18Mbps，采用16QAM的调制方式，业务带宽可以达到51Mbps。4)传播特性及覆盖距离5.8GHz与3.5GHz一样受雨率影响很小，在16mm/h的雨量下，雨衰为0.06dB/KM，也就是每10公里雨衰为0.6dB，在做无线链路设计时基本可以忽略不计。对于单载波5.8GHz系统，基站与端站之间通常要求视距；对于采用OFDM技术的5.8GHz系统，基站与端站之间可以不要求视距。5.8GHz点对多点系统覆盖距离通常可以达到5公里-10公里。覆盖距离主要和系统调制方式有关，如采用QPSK方式时，覆盖距离可达10公里，采用16QAM方式时，覆盖距离为5公里。对于中小城市而言，使用1-3个5.8GHz基站，每基站4-6个扇区，就基本上可以覆盖城区大部分范围了。5.8GHz点对点系统使用抛物面定向天线，覆盖最远可达到80公里。5)协议标准及QoS5.8GHz带宽无线接入系统采用的协议有802.11a、私有协议。目前还没有完全依据802.16标准开发的5.8GHz系统。QoS方面，5.8GHz系统多数支持最大限点对多点无线视频监控系统方案6制带宽、最小保证带宽及多业务流优先级的保证。多业务流优先级保证通过判别IP包的TOS字段识别不同的业务流，对视频、VoIP等业务流提供比普通IP业务更高的优先级别。从而保证视频、VoIP业务的服务质量。因为多数5.8GHz宽带无线接入系统定位为纯IP接入，通过VoIP方式解决语音接入，所以具有多业务流优先级保证尤为重要。2.3无线网桥的传输计算1)、传输速率设计说明：系统总净速率为20+20=40Mbps。单个中心站在多用户的情况下的净码率为20Mbps，按用户需求使用两个中心站。(1)、传输D1图像：每路需传输速率2Mbps，每地点传输4路，需传输速率8Mbps；(2)、XX路图像，需传输速率XX*2Mbps。2)、链路相关指标计算在无线网桥方案设计中，正确地设计天馈线系统，是确保传输质量的最重要环节。本案中，中心站使用18dBi增益的60°平板天线，终端站使用29dBi增益的60cm口径抛物线天线。传输计算的目的在于事先掌握站址资料、传输条件、合理地配置天馈线系统，以期用最经济的开销，取得满足要求的传输质量。主要计算如下：（1）微波自由空间传输损耗计算：L0＝92.44+20lgd+20lgf（dB）式中，d为接收点与发射天线间的距离（km），f为传输的微波频率（GHz）（2）接收电平PR的计算：PR=PT–LT+GT-L0+GR-LR-n式中：①PT为发射功率；②LT为主站设备至主站天线的传输损耗；③GT为主站天线增益；④L0为微波自由空间传输损耗；⑤GR为从站天线增益；⑥LR为从站设备至从站天线的传输损耗；⑦由于各种因素影响，在设计中要预留的通道损耗裕量，称为现场系数，点对多点无线视频监控系统方案7一般选取n＝2dB；（3）天线增益：增益主要取决于天线的口径大小和工作频率。天线增益可按下式计算：Ga=20lgDa+20lgf+20.4+10lgηa式中，Ga为天线增益(dBi)；Da为天线口径(m)；f为工作频率(GHz)；ηa为天线效率，可取50%～70%。（4）衰落储备的计算：衰落储备(Fm)=接收电平(PR)－门限电平(PL)（5）微波链路可靠性的计算：电波在空中传播所经过地区的地理环境，如地形、树木、河流湖面、气候等条件都会形成多径传输，严重情况会造成传输中断。多径传输系数=地形系数(a)×气候系数(b)其微波链路可靠性为：Rp=(1-ab6×10-7×fd3×10-Fm/10)×100(%)式中：Rp为单段路径微波传输可靠性的畅通概率百分比；a为地形粗糙系数；b为气象系数；f为工作频率，单位GHz；d为站距，单位km；Fm为自由空间衰减设计裕量（衰落储备），单位dB，在可靠性不高的系统，一般取6～10dB。2.4高容量点对多点解决方案本案中无线网桥主要用于动态视频的数据传输，上行数据流量特别大，为满足系统的需要，故选用我公司的点对多点高容量无线网桥。高上行带宽，支持多用户大流量上行视频流汇聚，支持数据、各种语音（G.711，G.729，G.723，etc.）、视频等业务的混合传输，是该网桥的独有特色，完全可以满足系统的需要。根据用户高清的动态视频需要，为保证传输速率，采用一个无线网桥中心站（CAP），两个用户终端站（CPE）的构架方式构建无线网桥系统。每路视频采用一组视频编解码器。中心站天线采用60°平板天线，用户终端站采用抛物面外接天线。天线类型增益60°平板天线18dBi6o/6o（H/V）(60cm)抛物面天线29dBi四、标清网络摄像机1、540TVL1/3CCD红外防水筒型网络摄像机DS-2CD892P-IRX点对多点无线视频监控系统方案8主要特性采用先进的视频压缩技术,压缩比高,且处理非常灵活双码流,支持手机监控支持双向音频照射距离可达IR1：10-20米、IR3：30-40米、IR5：50-60米可防尘、防水,防护等级达IP66功能齐全:PTZ控制,报警型号DS-2CD892P-IRX540TVL1/3CCD红外防水筒型网络摄像机摄像机传感器类型1/3SONYCCD信号系统PAL最小照度0.1Lux@(F1.2,AGCON),0LuxwithIR0.2Lux@(F1.8,AGCON),0LuxwithIR快门1/50秒至1/100,000秒镜头接口类型M12镜头16mm@F1.8(3.6mm,6mm,8mm,12mm可选),水平视场角:16.4°(16mm)日夜转换模式电子彩转黑水平解析度540TVL压缩标准视频压缩标准H.264(MPEG4可选)压缩输出码率32Kbps~8Mbps音频压缩标准OggVorbis图像最大图像尺寸PAL:704×576帧率50Hz:25fps(704×576)图像设置饱和度,亮度,对比度通过客户端或者IE浏览器可调点对多点无线视频监控系统方案9网络功能智能报警移动侦测支持协议TCP/IP,HTTP,DHCP,DNS,RTP/RTSP,PPPoE(FTP,SMTP,NTP,SNMP可添加)通用功能双码流,心跳,密码保护接口音频输入1路,3.5mm音频接口(线性电平:2.0~2.4Vp-p,阻抗:1kΩ)音频输出1路,3.5mm音频接口