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高速公路无线监控方案

高速公路建设无线视频监控系统的解决方案

作者:www.4008075595.com   来源:腾远智拓   时间:2014-03-13 09:10:44

1.高速公路无线视频监控工程概况

    在许多情况下,一些用户,特别是电力、电信、机场、港口、码头、油田、矿山,小区等不方便布线部门,在建设监控工程时,往往受到特殊地理环境的限制,造成布线工程周期长,甚至根本无法实现的困难。采用无线视频、音频、数据传输设备可以摆脱线缆的束缚,凸现安装周期短、维护方便、扩容能力强,不用破土,架空,不破坏现场环境且成本投资低,能迅速收回成本等优点。

1.1高速公路行业概述

    随着我国高速公路建设的快速发展,其视频监控系统也经历了模拟、数模混合及全数字等多次技术变迁。来到近两年,高清视频监控需求不断被提出,特别是高速公路领域,对高清无线视频监控系统的需求更为强烈。然而,如何构建一个可以满足实际应用需求的高清视频监控系统,也成为了建设方、设计单位及设备厂商需要面临的全新挑战。为此,本文将主要针对当前常用的几种高清视频监控技术的特点进行分析,为构建高速公路高清视频监控系统提供参考

1.2 系统组成

    信息采集子系统,视频监控子系统,信息提供子系统,交通控制子系统,计算机网络系统等组成。

1.3 行业特点及设备选型

    高速公路作为一个作业散,具有分作业点数量众多、地点分散,现场环境复杂的问题,这已成为日常维护作的主要障碍。因而在远程无人职守作业点、传输监控点内部推行远程视频监控系统,将会在很大程度上解决上述问题。特提出这一基于无线网络远程视频无线监控方案。高速公路收费监控系统主要是对收费车道通过的车辆类型、收费员的操作过程以及收费过程中的突发事件、特殊事件进行监控、记录。收费站无线监控系统,设计包括收费站系统、监控分中心系统、交通管理中心系统

1.3.1 行业标准和规范

    本安全防范系统设计完全符合中华人民共和国公安部有关条例和规范,包括:
    安全防范工程程序与要求GA/T75-94;           
    安全防范系统通用图形符号GA/T74-94;           
    安全防范工程费用概预算编制办法GA/70-94;       
    电子设备安装工程费用定额HYD41-01-1999;           
    风险等级和防护级别的规定GA/T38-92;           
    民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范GB50198-94;   
    防盗报警控制器通用技术条件GB12663-90;           
    民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92;           
    中国电气装置安装工程施工及验收规范GBJ232-82;       
    建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范CECS72.95;   
    系统接地的形式及安全技术要求GB14050-93;   

1.3.2用户实际需求及分析

    高速公路的安防系统需求非常复杂,很多机房又是无人值守也给铁路的安全管理提出了较大的挑战,加上最近几年安防技术发展较快,尤其是视频技术发展日新月异,原有的铁路安防建设标准已不能适应新的形式。建设铁路监控系统自然少不了标准和规范,铁道部和有关部门共同制订了《铁路综合视频监控系统技术规范》这个规范,从名称上来看“综合视频监控系统”就意味着不仅仅是视频监控这么简单,既然“综合”肯定要考虑和其它系统的融合,比方说报警系统、通信系统、控制系统等。按照规范的定义“综合视频监控系统”是指“采用网络化、数字化高清视频监控技术和IP传输方式构建的高清视频监控系统,提供铁路各业务部门和信息系统所需的视频信息,实现网络和视频信息资源共享”同时,规范还对高速公路的综合视频监控系统的网络架构做了明文规定:“铁路综合视频监控系统主要由视频节点设备、视频采集点前端设备、视频网络和用户终端构成。其中,视频接入节点位于铁路沿线的各站段或中间站,负责视频的前端采集、编码等;视频区域节点位于路局及客专调度所,主要设备为分散分布的网络录像机NVR  DVR、存储设备,同时也可进行大屏集中监控、网管、流媒体转发等;视频核心节点位于铁道部,可对视频监控信息进行调用和汇总。铁路综合视频监控系统的视频业务通过数据网承载,视频采集点的视频信息可通过光缆、电缆或无线传输等方式接入到所属的视频接入节点

1.3.3 实用性及可靠性原则

1. 实用型原则 
    系统的设计需从本项目的实际需要出发,系统的性能指标应当能够最大限度满足本项目对处理能力的要求,最大限度满足系统管理人员和应用系统使用人员的使用要求,力争在有限的建设经费投入下,获得最大限度的应用效果。
2.系统可靠性原则 
    本系统方案设计时,应当选用高可靠性的计算机设备、网络设备、通信设备和其他相关设备,以提高系统整体的可靠性。同时,可靠性原则还应当体现在应用软件的设计和开发必须经过严格和完备的功能、性能测试后方投入正是使用。

1.3.4 安全性、管理性与先进性原则

1.系统安全性原则 
    本系统自身必须具备较强的抵御外部攻击和内部泄密的保护能力,主要包括以下几个方面:系统所有信息的安全性、所有硬件设备的安全性、所有系统软件和应用软件的安全性、所有网络通讯设备的安全性、所有存储介质的安全性、所有环境支持设备的安全性、系统提供的所有相关服务的安全性等。
2.系统可管理性和可维护性原则 
    通过网络管理工具,可方便地监控网络和其他设备的运行状态;通信网络和计算机网络等信息基础设施的设计应采用简介易用的体系结构,以降低系统运行和维护的代价

1.3.5合理性与先进性均衡原则

合理性与先进性均衡原则
    方案设计中,力求整个系统功能性能分配的合理性,而不是片面追求系统的高指标先进性。在保证整个系统功能和性能符合企业当前需要前提下,最大限度采用成熟的、继承性好、具备广阔发展前景的先进技术。同时,应当具备一定的前瞻性,使系统在未来较长时期内保持较强的生命力和可扩展性。

高速公路无线视频监控系统具体设计和现场

    山西某公路工地施工,全长15公里,15个点位需要用到无线监控,这些点位之间的距离为1公里。其中有4个点是被山体阻挡,可以在山上做中继避开阻挡的。监控心距离起点的6公里处等

2.1系统结构图

无线监控系统结构图

2.2器材设备的选用
    产品名称:300Mbps 高带宽数字无线视频传输设备_5.8G无线网桥

无线监控设备-5.8G无线网桥

产品简介:
    ST58T8系列数字无线网桥是一款性价比极高的远距离室外无线网桥,工作于5GHz频段,采用2×2 MIMO技术,最高带宽 可达300Mbps。用户界面图形化,支持中英文界面,便于国内外的工程技术人的调试和安装。ST58T8G内置18dBi双极化 平板天线,增益高、角度大,在6km距离传输带宽可达70~80Mbps。ST58T8G-N为外置天线设备,在应用中可根据需要增加合适的天线,传输距离最远可达15km以上。在桥接模式下点对多点可支持1对8的传输,主设备可写入8组MAC地址。
    实际应用可采用点对点、点对多点组合方式。本身电气接口为RJ45接口,主要传输TCP/IP网络数据流,所以在使用当中 可以传输基于网络传输的所有信号:视频、音频、控制等多媒体网络数据流。

ST58T8系列产品在各种场合有很广泛的应用
    企业之间的信息传递--在大型企事业单位之间的厂房、办公楼之间的网络连接,由于场地的扩展需要新增厂房仓库,这些建筑之间的跨越比较大,不方便走线或需要很多协调工作,在这里高带宽无线信息的传递可以迅速解决这些问题。
    在很多情况下,有线的线路是很难铺设的,如:历史悠久的建筑、旧的建筑、开阔的区域、繁忙的街道、难以布线的环境大型机械较多的建筑工地、矿区、隧道、山区、无人区、江河、风景名胜区域、油田等等环境,不方便架线,但是又很有必要传输网络信号、监控信号或其他多媒体信号的场所。
    临时工作场所--大型活动场所、 会展中心、建筑工地、灾难现场救援等临时办公场所的办公、监控和信息的传递。
    频繁的更改环境位置的场所--如部队演习、建筑工地、道路桥梁施工等需求监控的场所,又经常变动位置的地方,采用无线的形式便于重复使用而不造成浪费有线网络的延伸--由于成本问题或实际环境情况,有线网络没有铺设或无法铺设的区域可以通过无线的形式进行传输。
    对于有线网络的备份--对于一些重要场所地方,为了起到双保险,可以采用无线的形式对链路进行备份处理,一旦某一链路中断,另外一条链路马上可以发挥作用。

设备参数:

 标准协议  IEEE 802.11a/n; IEEE802.3; IEEE802.3u
 芯片  Atheros AR7240+ AR9280
 SDRAM 内存  32 M Byte
 Flash 内存  8 M Byte
 网络接口  10/100 Base-T RJ45接口
 调制方式  BPSK/QPSK/16QAM/64QAM(OFDM)
 传输速率 - 802.11a: 6Mbps/9Mbps/12Mbps/18Mbps/24Mbps/36Mbps/48Mbps/54Mbps(OFDM)

- 802.11n: 15 Mbps /30 Mbps /45 Mbps /60 Mbps /90 Mbps /120 Mbps /135 Mbps /150Mbps( MIMO 20MHz)

30 Mbps /60 Mbps /90 Mbps /120 Mbps /180 Mbps /240 Mbps /270   Mbps /300Mbps(MIMO 40MHz)20-MHz 带宽: MCS 0~15 支持数据速度

40-MHz 带宽: MCS 0~15支持数据速度

 频率  5.15~5.35 GHz

5.47~5.7 GHz

5.745~5.825 GHz

 传输功率  Up to 29 ± 2 dBm
 接收灵敏度  -92dBm @ 11Mbps, -73dBm @ 54Mbps, -73/-69dBm @ HT20/HT40 MCS15
 安全 - 64-bit/128-bit/152-bit WEP 加密

- WPA/ WPA2 (-PSK using TKIP or AES) WPA/ WPA2 (-EAP using TKIP);

- 802.1x Authenticator; Hide SSID in beacons

 天线增益  内置18dBi天线 或外置高增益天线
 操作模式 Operation Mode – AP/ Client Bridge/ WDS Bridge PtP and PtMP (up to 8 links)

Channel Selection (Setting varies by Country)

 软件和固件支持 支持DHCP Server /   Client

支持隐藏 SSID

支持站点隔离

支持生成树协议Spanning Tree   settings

无线访问可通过MAC过滤方式(支持高达50条)

基于WEB的访问配置,支持流行的浏览器 (MS IE,   Netscape…)

网络配置和升级可通过web界面进行操作

支持VPN pass-through   (PPTP, L2TP, IPSEC)

支持系统日志设定

支持SNMP v1/v2c

支持MIB : MIB I, MIB   II (RFC-1213)和私有MIB

长距离传输: 1~30 Km (ACK   timeout)

支持信道带宽20 或 20/40 MHz 自动选择

支持Ping function and   Trace Route function

支持 QoS(WMM)

 工作环境 工作环境:-30 ~ +70°C,工作湿度:10~90%;  Operating

存储环境:-40 ~ +70°C, 存放湿度:10~90%

 操作系统支持  Windows 2000/XP/Vista Home Basic/Windows 7
 保修  1年


无线监控点分布图

监控设备的资料



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