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    2. 河北某建筑工地數字無線傳輸方案

      時間: 2017-08-17
      字體:

      一、現狀及需求分析

      隨著社會經濟的不斷進步、發展,人們對安全生產的要求以越來越高。如何才能安全、高效的生產、生活,以越來越受到各行各業的關注,監控系統作為有效的防護措施已越來越受到各行各業的重視。其作為一種科學的、的管理系統以越來越受到人們的歡迎。

      在建筑行業中,保證施工人員的人身安全,工地的建筑材料、設備等財產的保全尤為重要。但是,由于施工環境的限制,設備、材料的安全管理不完善及部分員工的自我防護意識的薄弱,  

      建筑工地屬于環境復雜,人員復雜的區域??紤]到設備及人員的安全,一套有效的現場及遠程視頻監控系統對于管理者來說是非常有必要的。通過遠程視頻監控系統,管理者可以了解到現場的施工進度,可以遠程監控現場的生產操作過程,可以遠程監控現場材料的安全。為了建筑工地安全管理進一步完善,我們為此特為您做此方案。

      二、方案思考及設計 

      建筑工地,一般主要監控場所包括建筑材料倉庫、堆場,進出門口,辦工區,生活區,塔吊區域。對于地面靠近監控中心的部分,一般通過有線的方式直接連接到監控中心。而對于塔吊佳的視角環境,由于較現場環境復雜,往往不能通過有線直接拉至監控中心。針對現場復雜的環境,成熟的數字微波技術對于施工工地監控是優先選擇方案。

      本方案設計遵循技術、功能齊全、性能穩定、節約成本的原則。并綜合考慮施工、維護及操作因素,并將為今后的發展、擴建、改造等因素留有擴充的余地。其具有以下原則:

      1、性與適用性:

      本系統采用純數字IP傳輸方式,新的MPEG4/H.264編碼技術結合OFDM微波擴頻調制技術,體現了當前計算機控制技術與計算機網絡技術的新發展水平,適應時代發展的要求。同時系統是面向各種管理層次使用的系統,其功能的配置以能給用戶提供舒適、安全、方便、快捷為準則,其操作應簡便易學。

      2、經濟性與便捷性:

      充分考慮用戶實際需要和信息技術發展趨勢,根據用戶現場環境,設計選用功能和適合現場情況,采用有線+無線的整合解決方案。無線部分采用嵌入式一體化無線網絡視頻服務器,安裝調試方便快捷。

      3、可靠性與安全性

      系統的設計應具有較高的可靠性,在系統故障或事故造成中斷后,能確保數據的準確性、完整性和一致性,并具備迅速恢復的功能,同時系統具有一整套完成的系統管理策略,可以保證系統的運行安全。

      4、開放性

      以現有成熟的產品為對象設計,同時還考慮到周邊信息通信環境的現狀和技術的發展趨勢,可與消防、周界防盜、聚光系統實現聯動,具有RJ-45網絡通訊口,可實現遠程控制。

      5、可擴充性

      系統設計中考慮到今后技術的發展和使用的需要,具有更新、擴充和升級的可能。并根據今后該工程的實際要求擴展系統功能,同時,本方案在設計中留有冗余,以滿足今后的發展要求。


      三、現場無線傳輸設計

        監控系統無線傳輸設計圖:

       

      圖片1.png

       

      現場無線傳輸拓撲圖:
       

      圖片2.png


      監控系統遠程效果圖:

      圖片3.png

      系統結構組成及功能
      系統組成 
          塔吊部分:塔吊前端由數字無線網橋及網絡球機組成,結構示意圖1如下,
             

      圖片4.png

       

      還有一些塔吊上安裝一兩臺無線數字網橋和攝像機,做中繼傳輸使用,結構示意圖2如下:

       

      圖片5.png

       

      地面部分:地面部分的攝像機如果離監控中心較近,可以直接通過網線線連接至監控中心的交換機。
      監控中心:
                 

      圖片6.png


      監控中心由無線接收端,中心交換機,NVR,路由器,以及寬帶網絡組成。通過電腦來顯示現場監控畫面。 現場也可設立電視墻來對現場進行監控。
      本無線傳輸方案中主要使用到我公司的兩款數字網橋,型號分別為SF-2414CH和SF-5017CH,在整個方案配置中,使用2.4G頻段與5.8G頻段結合使用,以達到經濟性與穩定性的完美結合。

       

      四、使用產品介紹

      1、YT-2414CH

         產品外觀:

                      

      圖片7.png

       

       產品說明及參數:

      YT-2414CH是一款高性能、高穩定性的2.4GHz無線網橋產品。產品內部集成了的802.11n無線內核和2*2  MIMO的 高增益雙極化定向天線。設備的操作系統功能豐富,無線通信優化能力強大,向下兼容802.11b/g標準。將兩個遠距離的節點進行有效的網絡連接,滿載帶寬視距傳輸距離可以達到3km,可提供不亞于有線網絡質量的無線傳輸品質。

      該產品使用IPoll(智能動態輪詢協議),抗干擾能力強,即使在干擾嚴重的地區,仍能保障有64位用戶穩定的接入基站設備。 設備配備雙固件鏡像,用戶在進行遠程軟件升級過程中,即使電源中斷,升級失敗,仍可以正常重新啟動設備。 由聚碳酸脂塑料制成的堅固外殼含有紫外線抑制劑,保證了外殼長期暴露在戶外陽光下照射也不會損壞開裂。

      YT-2414CH的產品設計、測試滿足IP-65防護等級,振動,溫濕度,鹽霧和浪涌沖擊均符合工業標準,以卓越的可靠性保證處于同行業中的水平。設備為安裝配備了一個接地凸耳和POE電源接地保護,防止雷擊。

      YT-2414CH的操作系統是一個多功能、易用性強的操作系統,保證了全系列的硬件設備在網絡部署時都能輕松的完成配置。

      無線

      WLAN標準

      IEEE 802.11 b/g/n, iPoll

      傳輸模式

      MIMO 2x2

      無線頻段

      2.412 - 2.462 GHz (FCC 2.412 - 2.462 GHz)

      發射功率

      31 dBm (因地區而異)

      接受靈敏度

      -96 ~ -74 dBm(因調制方式而異)

      信道帶寬

      5,10, 20, 40 MHz

      調制方式

      802.11 g/n: OFDM (64-QAM, 16-QAM, QPSK, BPSK)

      802.11 b: DSS (CCK, DQPSK, DBPSK)

      數據速率

      802.11 n: 300, 270, 240, 180, 120, 90, 60, 30 Mbps

      802.11 g: 54, 48, 36, 24, 18, 12, 9, 6 Mbps

      802.11 b: 11, 5.5, 2, 1 Mbps

      糾錯方式

      FEC, 選擇性ARQ

      雙工模式

      時分雙工

      天線

      類型

      集成雙極化定向平板天線(可外置)

      增益

      14 dBi;(可根據需要選用其它天線)

      有線

      接口

      10/100 Base-T, RJ45

      軟件

      無線模式

      接入點 (自動 WDS), 接入點 (iPoll), 工作站(WDS, iPoll), 工作站(ARP NAT)

      無線技術

      智能動態輪詢, 自動信道選擇, 自動調制方式選擇, 自動發射功率控制(ATPC)

      無線安全

      WPA/WPA2 個人加密, WPA/WPA2 企業加密, WACL, 用戶隔離

      無線QoS

      iPoll 實現4隊列優先

      網絡模式

      橋接, iPv4路由, IPv6路由

      網絡技術

      無NAT路由, NAT路由, VLAN

      WAN協議

      靜態IP, DHCP客戶端, PPPoE 客戶端

      服務

      DHCP , SNMP , NTP 客戶端, 路由跟蹤, ping看門狗

      管理

      HTTP(S) GUI, SSH, SNMP read, WNMS, Telnet

      工具

      站點勘測,連接測試,天線校準  

      物理特性

      尺寸

      205 mm (長)× 205 mm (寬)× 45 mm (高)

      重量

      700 g

      安裝

      壁掛/ 鋼管支架

      電源

      設備供電

      12 - 24V DC無源PoE(產品自帶24V無源PoE適配器)

      電源

      100 – 240V AC

      功耗

      4.5 W

      環境

      溫度

      -40°C ~ +65°C

      濕度

      0 ~ 90 % (非凝露)

      管理

      系統監測

      SNMP v1/2c/3 服務, 系統日志, 通過Email和SNMP陷阱發送告警

      法規

      認證

      符合FCC/IC/CE標準

       

      2、YT-5017CH

       產品外觀:

                 

      圖片8.png

       

      產品說明及參數:

          YT-5017CH經濟型MIMO無線網橋內置17dBi雙極化定向天線,支持802.11a/n協議,空中速率理論可達300M。點對點傳輸距離可達3km,實測傳輸帶寬接近100Mbps。 是一款經濟型5.8G無線傳輸設備。
         該設備工作于5G頻段, 信道資源豐富,具備極佳的頻譜效率,抗干擾能力強,擁有的優先級控制,完美支持音視頻及網絡數據的傳輸。非常適用遠距離無線監控。

      產品特點:

      支持IEEE 802.11a/n

      Atheros 560MHz 處理器

      高達26dBm(400mw)輸出功

      高達 300Mbps 接口傳輸數據(理論值

      高靈敏度接收

      內置17dBi@5GHz雙極化天線

      支持天線信號校準

      長距離傳輸支持距離可調

      支持PoE供電

      防水保護設計

      設備參數

      處理器

      Atheros AR9342 (560MHz)

      運行內存

      64MB DDR2

      存儲內存

      8MB

      電源功耗

      供電方式

      24V PoE

      功耗

      5.5 W

      環境

      溫度

      工作溫度:-20oC to 70oC

      儲存溫度: -40oC to 90oC

      濕度

      工作濕度: 5% to 95% (非冷凝)

      儲存濕度: Max.90% (非冷凝)

      有線

      有線網絡

      兩個RJ45接口

      發射功率及接收靈敏度

      發射功率

      數據傳輸速率

      5GHz(匯總)

      HT20 MCS0

      25dBm

      HT20 MCS7

      19dBm

      HT40 MCS0

      24dBm

      HT40 MCS7

      19dBm

      接收靈敏度

      數據傳輸速率

      5GHz

      HT20 MCS0

      -94dBm

      HT20 MCS7

      -77dBm

      HT40 MCS0

      -93dBm

      HT40 MCS7

      -75dBm

      天線

      增益

      17dBi

      方向

      定向

      頻率范圍

      5.1-5.9 GHz

      極化方式

      雙極化

      -3dB 方位波束寬度

      水平(端口1): 30 度 
      垂直(端口2): 33度

      水平波束寬度(定向賦形)

      水平(端口1): 17 度 
      垂直(端口2): 17 度

      隔離

      -40dB (Max)

      前后比

      -30dB (Max)

      駐波

      水平(端口1) : < 1: 1.87; 垂直(端口2): < 1: 1.55

      交叉極化隔離

      -28dB (Max)

      旁瓣

      <-12dB


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