《[互联网]微波基础知识、经典案例、常见问题解决方法.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[互联网]微波基础知识、经典案例、常见问题解决方法.doc（70页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、无线传输方案目录第一章无线通信技术概述1、无线通信的概念2、无线通信发展史3、无线通信技术种类4、IEEE 802.11协议5、802.11协议工作方式第二章无线微波通信1、无线微波通信的概念2、无线微波的工作频带范围3、无线微波传输特点4、无线微波的传输分类5、模拟微波传输6、数字微波传输7、 模拟与数字区别8、光纤、微波传输方式比较9、无线微波监控的优势10、市场上现有的微波品牌每三章无线微波设备参数了解1、如何选择无线微波主机、如何选择高性能的处理器(CPU)、如何选择高性能的内存、无线微波天线的选择标准、频率的选择、如何选择设备的功率、天线的选择8、级别的了解第四章数字微波无线传输组网
2、方式1、点对点典型组网2、点对多典型组网3、中心覆盖典型组网第五章案例1、案例一（模拟视频监控系统方案）2、案例二森林防火无线视频监控系统解决方案3、案例三旅游景区无线监控系统应用解决方案第六章无线微波构建常见问题1、我应该把中心基站（Base Station）放在那里2、一个中心基站AP 能连接多少个客户端3、需要连接一个客户端的网络，应该怎么做4、每个系统的传输速度如何5、能否限制每个用户的带宽6、中心基站与客户端之间无线传输最大距离能达到多少7、能否从设备使用更长的馈线连接到天线8、如何增加传输距离9、无线连接是否要求在视线范围内10、什么是Fresnel 区11.为什么在可视范围内，但
3、是连接的质量还不好12、无线微波信号传输干扰有哪些1、如何建立或改进无线微波的可视传输通道1、我是否可以将两个无线网络桥接1、构建Wlan 我们需要什么1、安装一个Wlan 无线系统需要多长时间1、Wlan 运行在Station 模式下是否能做桥接1、如何解决无线微波的传输带宽、天气的恶劣、信号中断第一章无线通信技术概述1、无线通信概念无线通信(Wireless Communication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式，近些年信息通信领域中，发展最快、应用最广的就是无线通信技术。2、无线通信发展回顾通信发展的历史，我们发现了一个非常有趣有过程：1832年
4、莫尔斯发明了电报，它传送的信息是由众所周知的点划码组成的，即人类最早的通信是采用数字方式进行的。此后贝尔又发明了电话，并由此造就一个电信产业。早在1897年，马可尼使用800KHZ中波信号进行了从英国至北美纽芬兰的世界上第一次横跨大西洋的线无电报通信试验。20世纪20年代初人们发现的短波通信。20世纪40年代到50年代产生了传输频带较宽、性能较稳定的微波通信，成为长距离大容量地面干线无线传输的重要手段。20世纪60年代卫星通信兴起前，它一直是远程国际通信的重要手段，并且目前对应急通信和军用通信依然有一定实用价值。20世纪80年代到90年代发展起来的一整套高速多状态自适应编码调制解调技术与信息号
5、处理及信号检测技术，对现今卫星通信、移动通信、全数字HDTV传输、通用高速有线/无线接入，乃至高质量磁性记录等诸多领域的信号设计与信号处理及应用。3、无线通信技术种类近距离：蓝牙、WiFi、UWB、ZigBee、LRDA(红外)、HomeRF等RFID(射频识别)远距离：Wimax、GSM(2G)、GPRS(2.5G)、TD-SCDMA(3G)、 Xmw专用无线系统蓝牙技术：蓝牙技术（bluetooth）是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，其实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距无线接口，将通信技术与计算机技术进一步结合起来，使各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下
6、，能在近距离范围内实现相互通信或操作。其传输频段为全球公众通用的2.4GHz ISM 频段，提供1Mbps 的传输速率和10m 的传输距离。WiFi技术：Wi-Fi（Wireless Fidelity）也是一种无线通信协议，正式名称是IEEE802.11b，与蓝牙一样，同属于短距离无线通信技术。Wi-Fi 速率最高可达11Mb/s。虽然在数据安全性方面比蓝牙技术要差一些，但在电波的覆盖范围方面却略胜一筹，可达100 m 左右。Wi-Fi是以太网的一种无线扩展，理论上只要用户位于一个接入点四周的一定区域内，就能以最高约11Mb/s 的速度接入Web。但实际上，如果有多个用户同时通过一个点接入，带
7、宽被多个用户分享，Wi-Fi 的连接速度一般将只有几百kb/s 的信号不受墙壁阻隔，但在建筑物内的有效传输距离小于户外。UWB技术：UWB（UltraWideband）是一种无线载波通信技术，它不采用正弦载波，而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此其所占的频谱范围很宽。UWB 可在非常宽的带宽上传输信号，美国FCC 对UWB的规定为：在3.110.6GHz频段中占用500MHz 以上的带宽。由于UWB可以利用低功耗、低复杂度发射/接收机实现高速数据传输，在近年来得到了迅速发展。它在非常宽的频谱范围内采用低功率脉冲传送数据而不会对常规窄带无线通信系统造成大的干扰，并可充分利用频谱资源。基于
8、UWB技术而构建的高速率数据收发机有着广泛的用途。RFID技术：RFID（Radio Frequency Identification）是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签， 操作快捷方便。射频识别技术在国外发展非常迅速，射频识别产品种类繁多。在北美、欧洲、大洋洲、亚太地区及非洲南部，射频识别技术被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域：汽车、火车等交通监控；高速公路自动收费系统；停车场管理系统；物品管理；流水线生产自动化；安全出入检查；仓
9、储管理；动物管理；车辆防盗等。而在我国，由于射频识别技术起步较晚，应用的领域不是很广，除了在中国铁路应用的车号自动识别系统外，主要应用仅限于射频卡。专用无线系统技术：专用无线系统主要包含一些专用频段和公用频段的无线系统，主要用于数据传输或语音传输。用于数字传输的系统有无线抄表系统，远程监控等；用于语音传输的系统有无线寻呼系统，对讲机等。同时具有两种功能的系统如公安系统专用安防监控系统。4、IEEE 802.11协议作为全球公认的局域网权威，IEEE 802工作组建立的标准在过去二十年内在局域网领域内独领风骚。这些协议包括了802.3 Ethernet协议、802.5 Token Ring协议、
10、802.3z 100BASE-T快速以太网协议。在1997年，经过了7年的工作以后，IEEE发布了802.11协议，这也是在无线局域网领域内的第一个国际上被认可的协议。在1999年9月，他们又提出了802.11bHigh Rate协议，用来对802.11协议进行补充，802.11b在802.11的1Mbps和2Mbps速率下又增加了5.5Mbps和11Mbps两个新的网络吞吐速率,后来又演进到802.11g的54Mbps，直至今日802.11n的108Mbps。802.11a高速WLAN协议，使用5G赫兹频段。最高速率54Mbps，实际使用速率约为22-26Mbps与802.11b不兼容，是其
11、最大的缺点。也许会因此而被802.11g淘汰。802.11b目前最流行的WLAN协议，使用2.4G赫兹频段。最高速率11Mbps，实际使用速率根据距离和信号强度可变（150米内1-2Mbps，50米内可达到11Mbps）802.11b的较低速率使得无线数据网的使用成本能够被大众接受（目前接入节点的成本仅为10-30美元）。 另外，通过统一的认证机构认证所有厂商的产品，802.11b设备之间的兼容性得到了保证。兼容性促进了竞争和用户接受程度。802.11e基于WLAN的QoS协议，通过该协议802.11a,b,g能够进行VoIP。也就是说，802.11e是通过无线数据网实现语音通话功能的协议。该
12、协议将是无线数据网与传统移动通信网络进行竞争的强有力武器。802.11g802.11g是802.11b在同一频段上的扩展。支持达到54Mbps的最高速率。兼容802.11b。该标准已经战胜了802.11a成为下一步无线数据网的标准。802.11h802.11h是802.11a的扩展，目的是兼容其他5G赫兹频段的标准，如欧盟使用的HyperLAN2。802.11i802.11i是新的无线数据网安全协议，已经普及的WEP协议中的漏洞，将成为无线数据网络的一个安全隐患。802.11i提出了新的TKIP协议解决该安全问题。利用802.11b，移动用户能够获得同Ethernet一样的性能、网络吞吐率、可
13、用性。这个基于标准的技术使得管理员可以根据环境选择合适的局域网技术来构造自己的网络，满足他们的商业用户和其他用户的需求。和其他IEEE 802标准一样，802.11协议主要工作在ISO协议的最低两层上，也就是物理层和数字链路层(见图1)。任何局域网的应用程序、网络操作系统或者像TCP/IP、Novell NetWare都能够在802.11协议上兼容运行，就像他们运行在802.3 Ethernet上一样。802.11b的基本结构、特性和服务都在802.11标准中进行了定义，802.11b协议主要在物理层上进行了一些改动，加入了高速数字传输的特性和连接的稳定性。5、802.11协议工作方式802.
14、11定义了两种类型的设备，一种是无线站，通常是通过一台PC机器加上一块无线网络接口卡构成的，另一个称为无线接入点(Access Point, AP)，它的作用是提供无线和有线网络之间的桥接。一个无线接入点通常由一个无线输出口和一个有线的网络接口(802.3接口)构成，桥接软件符合802.1d桥接协议。接入点就像是无线网络的一个无线基站，将多个无线的接入站聚合到有线的网络上。无线的终端可以是802.11PCMCIA卡、PCI接口、ISA接口的，或者是在非计算机终端上的嵌入式设备(例如802.11手机)。 图1:802.11和ISO模型第二章 无线微波通信1、无线微波通信的概念波是指频率超过1GH
15、z的电磁波，波长范围在毫米厘米数量级，其波长比普通无线电波更短。无线微波传输类似光线直线传输，是一种视距范围内的接力传输。有视距范围内的直线传输和多径传输的特点，2、无线微波的工作频带范围频带名称 频率范围 波段名称 波长范围特高频UHF 300-3000MHz 分米波 100-10cm超高频SHF 3-30GHz 厘米波 10-1cm极高频EHF 30-300GHz毫米波 10-1mm甚高频 300-3000GHz 丝米波 1-0.1mm3、无线微波传输特点视距范围内的直线传输：由于微波的波长很短，因此它不能像中波那样可以沿着地球表面传输，因为地面很快就把它吸收掉了；它也不能像短波那样可以通
16、过电离层反射传输到地面很远的地方，因为它能够穿过电离层逸入太空。由于地球表面是一个曲面，所以微波只能在视距范围内作直线传输，因此决定了两个微波站之间的传输距离不能很远，一般在70km左右，否则将不能获得较稳定的传输特性。多径传输：在实际使用的微波通信线路中，总是使用方向性非常强的天线，并把收、发天线对准，以使接收端收到较强的直射波。但是，由于受天线的方向性所限，总会有一部分电磁波透射到地表面，经地表面反射后到达收信端的天线，或散射进入太空；其次，由于大气层中存在不均匀的气体，也会造成电磁波的折射和吸收，损失掉一部分能量；另外，由于微波无法穿过传输线路上的固体物，所以，在传输路线上的固体物，特别
17、是高大的建筑物，就会使微波造成绕射和电平损耗。因此，微波通信既有直线传输特性，又有多径传输特性。微波的缺点：应具备视距传输条件，两站之间传输的距离不是很远；频率必须申请；通信质量受环境的影响较大；通信容量不能做到很大。、无线微波的传输分类无线微波传输分为：模拟微波传输和数字微波传输。5、模拟微波传输模拟微波传输就是把视频信号直接调制在微波的信道上（微波发射机，HD-630），通过天线（HD-1300LXB）发射出去，监控中心通过天线接收微波信号，然后再通过微波接收机（Microsat 600AM）解调出原来的视频信号。如果需要控制云台镜头，就在监控中心加相应的指令控制发射机（HD-2050），
18、监控前端配置相应的指令接收机（HD-2060），这种监控方式图像非常清晰，没有延时，没有压缩损耗，造价便宜，施工安装调试简单，适合一般监控点不是很多，需要中继也不多的情况下使用。6、数字微波传输数字微波作为一种无线传输方式，在灵活性、抗灾性和移动性方面具有光纤传输所无法比拟的优点，这也是它的优势所在。数字微波特点：抗干扰能力好，噪声不累集；保密性强；便于组成数字通讯网，兼容性好；设备体积小，功耗低；占用频带宽。在同等传输带宽的情况下，数字微波通讯的传输容量小于模拟微波通讯。但随着调制技术的进步，这一不足正日益改善。数字微波传输就是先把视频编码压缩，然后通过数字微波信道调制，再通过天线发射出去，
19、接收端则相反，天线接收信号，微波解扩，视频解压缩，最后还原模拟的视频信号，也可微波解扩后通过电脑安装相应的解码软件，用电脑软解压视频，而且电脑还支持录像，回放，管理，云镜控制，报警控制等功能；这种监控方式图像有720*576和352*288的分辨率选择，前者造价更高，视频有0.2-0.8秒左右的延时，造价根据实际情况差别很大，但也有一些模拟微波不可比的优点，如监控点比较多，环境比较复杂，需要加中继的情况多，监控点比较集中它可集中传输多路视频，抗干扰能力比模拟的要好一点，等等.优点，适合监控点比较多，需要中继也多的情况下使用。7、 模拟与数字区别比较项目无线影音传输器(第一代无线传输系统)无线模
20、拟视频监控系统（第二代无线传输系统）无线数字视频监控系统（第三代无线传输系统）用 途家用，小商店监控或其它要求低的商业用途工业闭路电视监控等（监控点数量不多的环境）适合大中型无线视频监控领域 （可大规模组网）抗干扰能力很差很差优良传输范围几百米，范围小传输距离较近配置增益天线和功率放大器最远可传输50KM频点数量48个L、S、Ku频点较少频点数可达几百甚至上千多点监控不支持支持（需增加多台设备，设备必须成对使用）支持（可一点对多点）图像质量实时，清晰度不高实时，画面较清晰实时，图像质量可达DVD或高清画质可扩展性频点少，只适合家用，容易受干扰一般，增加监控点的同时需增加中心设备可以随时添加新的
21、远端监控点，一般无需增加监控中心设备施工难易点对点传输，简易家用、小商店监控施工复杂，设备多。只能点对点定向传输。点对点，点对多点传输，施工容易；即插即可看工作温度0+5030+6035+80系统配置点对点，需要专门与之对应的显示设备复杂，只能点对点工作，设备繁琐，可靠性低可点对点，点对多点。设备简洁，可靠性高信息存储模拟信号模拟信号数字信号控制信号无需要一套独立的指令信号（如，云台）控制收发器一套系统即可传输视频数据，也可传输云台等指令信号。组网方式小规模可组成多点视频监控，规模较小可大规模组网，并能在任何网络上传输，并可支持手机观看图像录制方式一般不支持单一机械录制方式可设置各种录制方式：
22、定时录制, 报警触发录制等存储介质不支持录像带或硬盘录像机存储服务器，大容量硬盘自动循环存储录像检索不支持复杂无目标顺序查找录像带或硬盘录像机多级随机检索，可根据文件类型,发生地点,发生时间：年月日时分秒及摄像机编号等快速找到所需的图像信息软件组成不支持需厂方专用软件，无统一标准内置WEB服务器，标准统一，客户端既可用中心管理软件，也可使用IE进行操作网络管理不支持不支持只要接入网络就可以远程登录执行网管软件，对连接到监控系统网络上所有收发终端进行连接控制,权限设置和网络管理。支持多点对多点的组播方式。8、光纤、微波传输方式比较9、无线微波监控的优势 无线监控是解决一公里至几十公里监控信号传输
23、的最佳解决方案采用调幅调制、伴音调频搭载、FSK数据信号调制等先进技术可将八十公里外监控图像、伴音、控制及报警信号发送到监控中心中。无线监控和传统的监控方案相比具有以下三大优点 1、综合成本低只需一次性投资无须挖沟埋管特别适合室外距离较远及已装修好的场合在许多情况下用户往往由于受到地理环境和工作内容的限制例如山地、港口和开阔地等特殊地理环境对有线网络、有线传输的布线工程带来极大的不便采用有线的施工周期将很长甚至根本无法实现。这时采用无线监控可以摆脱线缆的束缚有安装周期短、维护方便、扩容能力强迅速收回成本的优点。 2、组网灵活可扩展性好即插即用管理人员可以迅速将新的无线监控点加入到现有网络中不需
24、要为新建传输铺设网络、增加设备轻而易举地实现远程无线监控。 3、维护费用低无线监控维护由网络提供商维护前端设备是即插即用、免维护系统。 其主要优点表现在 1.技术成熟、稳定性高 。 2.传输距离远图像清晰度好。 3.强抗干扰、适用广泛 。 4.不用布线、线缆节约率高。 5.施工简单、维护方便大量节省材料成本及施工费用。 6.扩展简单无需重新布线只需将新的信号输入即可。 7.数据调制、双向传输 。 8.功能强大、 全面兼容监控、报警、广播多功能双向传输的平台. 9.取电方便。 供电方式采用AC220V交流电源供电或DC12V集中从机房供电10、市场上现有的微波品牌MikrotikUBNTARC
25、深圳莱安 每三章无线微波设备参数了解1、如何选择无线微波主机现在市面上的微波主机有两种：1. 需自己动手组装微波设备；RB主板+无线模块+RouterOS注册码+防水外壳优点：灵活配置 可配置性能高的主机选择性灵活部件更换简单缺点：组装麻烦成本高2.成品无线微波主机 优点：成本低安装方便缺点：性能配置范围比较小配件无法更换、如何选择高性能的处理器(CPU)此设备处理器主频单位是兆赫（MHz）来表示，现设备主频范围180 MHz1066 MHz。选择高主频的处理器，性能大。、如何选择高性能的内存单位以兆（MB），现主频范围32 MB2048MB、无线微波天线的选择标准上面了解到802.11协议的
26、标准，在选择设备时注意需要什么样的协议标准。、频率的选择单位为：兆赫（MHz），频段执行依据为IEEE802.11协议。现都常用设备的频率为2.4GHz5.8GHz。便频率的采用得遵循802.11协议。、如何选择设备的功率单位为：分贝毫伏（dBm）或瓦特（W），功率与P（瓦特）换算公式：PdBm=30+10lgP (P:瓦；P:单位为dbm)。选择功率越大的产品，性能越好。、天线的选择天线主要分为全向天线和定向天线两种，增益可以选择。天线功率单位为dbi。范围从9dbi30dbi。首先要确定主机与天线在同一个频段，如果不在同一个频段则无法传输。若要进行远距离传输，最好选定向天线提高增益。 要考
27、虑天线的类型及信号角度 。8、级别的了解 级别（level）是RouterOS路由系统授权等级及功能限制。从现在级别分为level 3、level、level、level；我们选择的级、别越高，功能就更全面。如下图：第四章数字微波无线传输组网方式1、点对点典型组网1.典型点对点传输组把100米范围内的网络摄像机使用网线+网络交换机汇聚在一起，使用1个微波网桥发送到远点。接收点到各发射天线的距离在0.15公里，接收点能通视发射天线(无阻挡)，接收点的天线安装高度在20米以上。接收点采用45度覆盖微波网桥RS5800-13M，发射点采用微波无线网络智能高速球vS42-HS-M22为例，一对微波网桥
28、最多支持6个摄像点。注：POE供电微波无线网桥最佳在30米内。2. 有线收集无线点对点传输的组网把100米范围内的6个网络摄像机使用网线+网络交换机汇聚在一起，使用1个微波网桥发送到远点。接收点到各发射天线的距离在0.110公里，接收点能通视发射天线(无阻挡)，接收点的天线安装高度在20米米以上。接收点采用微波网桥BS5800-16M覆盖，发射点采用覆盖，发射点采用微波无线网络智能高速球vS42-HS-M22为例，一对微波网桥最多支持6个摄像点。注：POE供电微波无线网桥最佳在30米以内。2、点对多典型组网接收点到各摄像点（站）的距离在0.150公里，接收点能通视各监控点的天线(无阻挡)，接收
29、点的天线安装高度在20米以上。接入点采用TS5800-26M，同时最多接收6个无线摄像点（站），摄像点采用微波无线网络智能高速球vS42-HS-M22和微波无线网络智能高速球vS42-HS-M26为例，摄像点安装高度在5米以上。3、中心覆盖典型组网1.中心360 度覆盖典型组网中继接入在监控中心10公里范围内有6个以上摄像点，或者分布范围角度大于43度角，如果需要360度覆盖，一般采用9个43度微波网桥（BS5800-16M）组件360度覆盖，每个扇区覆盖16个无线摄像点。接收微波网桥全部能通视各监控点的天线(无阻挡)，中心点天线安装高度在20米以上，摄像点采用微波无线网络智能高速球vS42-
30、HS-M22为例，摄像点安装高度在5米以上。2. 微波中继基站典型配置及组网中继传输部分结构3. 无线传输中心还原模拟视频信号的组网第五章案例1、案例一（模拟视频监控系统方案）一、 概 述当前在监控施工的过程中由于受地理条件或环境的影响不易布线或有线成本相对较高。那么无线视频传输和无线云台指令控制就会成为一个比较好的解决方法，只要地势开阔、传输过程中能克服障碍物等，就能很好的解决这些问题。本方案对摄像机出来的图像信号，采用LA-680L远程微波模拟视频调锁相调制器进行调制，然后利用LA680R进行解调，同时在结合LA485T/R的基础上，可以实现视频图像的远程无线传输及远程云台无线控制。所有的
31、视频传输设备传送回来的画质都是高质量的，并且没有延时，云台控制方面也很灵敏。LA-680L远程微波图像传输系统，采用0.95-1.8GHZ频段的无线微波来传输远程监控视频信号。由于选用了较高的频率，而且采用FM工作方式，具有较强的抗干扰性能，图像清晰稳定。在无遮挡情况下，通常可以传输50公里。LA-485T/R无线数字指令收发系统，工作于RF射频频段，用于传输速率为1200BPS9600BPS的串行数字信号。其接口方式有RS232和RS485两种，它既可以与KWT多媒体控制系统配合使用，又能与美国PELCO，美国AD等控制矩阵和控制键盘（如KBD-300、KT-8000）相配套，应用十分灵活。
32、其全向发射覆盖范围可达到30多公里。LA-485T的工作方式为点频方式，频点通常有150MHZ、230MHZ和450MHZ等频点，发射功率为5W或25W，视控制距离而定。由于工作频率远低于图像传输的频率，能够饶绕过一般障碍物，一般情况下，某单位监控中心到前端距离不远并且无高山等大的障碍物时，无须中继设备，都可以将控制指令传输到监控点现场点。其的工作方式为自控发射方式，即当发射机收到RS485或RS232总线的数据时才发射，平时为待机状态。3.1中心设备框图3.2监控点（前端）设备框图四设备选型.微波图像传输设备微波图像传输设备选择LA-680L，莱安科技的LA-680L微波设备核心部件为美国进
33、口，由本公司生产。在没有遮挡的情况下，LA-680L系统可以传输50公里的距离，图像质量能达到4级标准。如果传输过程中避不开遮挡，则可以找一个对发射点和接收点都可视的第三点，进行一次中继。增加一套微波中继设备，就相当于将微波发射接收设备增加一套，中继的数量根据现场情况增减。LA-680L微波传输设备中的发射机和接收机外观如下（图三）：一套LA-680L微波传输设备，三种波段分别包含设备：LA-680L，L波段发射接收系统，频率：0.951.8GHz,含1路视频，12路音频，配置如下：LA-680L发射机1台接收机1台1.2G发射接收天线 2面LNA放大器 1个.无线指令传输设备由于每个监控点区
34、的摄像机都要配置变焦镜头、云台、室外防尘罩等，为了方便某单位监控中心对现场的监控，这就需要对这些设备进行控制。LA-485T远程无线遥控系统可以很好地解决这一问题。在中心和分控点用LA-485T通过或者MHz无线发射机来发射由控制键盘发出的控制指令；在控制现场由LA-485R无线指令接收机来接收控制指令，然后输出指令通过RS485总线接到多个一体化球，再通过解码器来控制云台、镜头、防尘罩或开机、关机等，十分灵活。无线指令传输设备外观（图四）： 五、 产品清单单位：元（人民币）编号设 备 名 称单位数量单价(元)合计(元)备注1LA-680L微波发射机台n2LA-680R视频接收机台n3LA-4
35、85T台16LA-485R台n7线缆、辅材等合计2、 案例二森林防火无线视频监控系统解决方案一、系统技术方案： 森林防火无线视频监控系统是一个森林防火数字化、网络化远程无线监控工程，它以森林现场图像采集为中心，以远程通信网为传输平台，将光电转换技术、数字图像处理技术、微波无线/光缆有线传输技术、通信网络技术、计算机软件技术等高新技术综合应用于森林防火监测和森林资源管理中，能够全天候、全方位、远距离地以高清晰度图像方式监控大范围的森林目标，把大面积的森林场景通过图像方式实时传输到防火监控中心，实现防火人员在室内对野外的远距离集中监控；而且，该系统在监控森林防火灾的同时，还可以对森林资源、森林病虫
36、害及野生动物实施监控，甚至可以用于植被保护和树木监护，通过图像记录发现非法伐木者，录像资料可以作为处罚依据。因此，远程图像监控系统在森林保护工作中的应用前景将十分广阔。 该系统除主要用于森林防火、防护外，还广范应用于边防监视、油田、水利保护、风景区、旅游区、自然保护区监控及洪涝、干旱、虫害等自然灾害的提供发现和预防。 该系统具有明显的社会、生态效益，其在监控自然资源，保护生态环境和生态平衡方面将发挥极大的作用，是一项造福子孙后代的有益工程。 在管理方面，它实现了远距离、免维护、自动即时监控。在实现这一功能的过程中，避免了以往监控设施出现的由于架设线路装置及人员巡查对自然环境造成的损害，特别是弥
37、补了“卫星监控、航空拍照、人工巡视”等方式的诸多不足。在使用效果方面它可以做到全天 24 小时全方位、多角度、多内容实时监控，及时、准确地反馈信息，即为领导决策提供了第一手有价值的参考资料，又为林业工作者提供了大量的数据资料，对减少森林经济损失将起到重大作用。因此，该项目是一项实用、高效、低投入、高产出的利国利民项目，为应用高科技手段监控森林火灾开辟了一条新路，其使用将大大提升我国林业的管理水平，提高我国保护生态环境的能力，为我国林业的持续发展奠定牢固的管理平台。二、系统方案设计：1、一个森林防火图像自动监控系统将包含如下环节：a) 图像采集和云台控制。 在森林防火监控的任务需求中，一般采用大
38、口径、长焦距、三可变高质量镜头，配合数字化、高清晰、低照度的CCD摄像机，在数控室外重载云台的支持下，完成高质量的图像采集和准确的方位控制任务。b) 视频信号和控制信号远程传输。 通过先进的光缆和无线网桥方式实现一路正向视频信号和一路反向（或双向）控制信号的传输，这都要求在一根光纤或一路微波中同时实现，有时甚至在一根光纤或一路微波中同时传输多路不同的视频信号和控制信号；无线网桥信号的无中继传输距离一般不超过50公里，其特点是无线方式，工程施工简单，但易受天气影响，中间不能有遮挡物体；光缆的无中继传输距离一般都能达到50公里以上（单模光纤），而且工作可靠，但施工程量大；一般地，结合具体实施环境情
39、况，在五公里范围内采用光缆，超过五公里则用无线网桥。c) 图像监看和操作控制 图像监看一般采用视频监视器，多个图像同时监看可利用电视墙，更多的画面则用矩阵切换器和画面分割器；操作控制有专用键盘，也可用微机实现。d) 图像录制和自动报警 利用多媒体技术的微机，通过图像采集卡把视频信号送入计算机，经过软件算法处理和数据压缩，可以方便地实现硬盘录像，也能够通过数据传输网络把压缩后的图像送到上级管理部门，并在一定条件下实现火情自动识别和报警。2、森林防火图像自动监控系统区别于普通图像监控系统的特征为： 摄像机一般安装在森林制高点（如高山顶、建筑物屋顶、平原森林的监视塔顶），设立地点要求视野宽、无障碍、
40、监测面大，如有监测死角，可另设补充监控点；由于监视的地理范围大（可达方圆10公里以上）、而且需要全天候工作，这就要求摄像机能够在低照度下工作（可彩色自动转黑白），具有可控光圈、焦距、对焦，镜头焦距变化可达二、三十倍。 在监控点工作的设备包括：摄像机及其防护罩、转动云台、解码器、通信终端机、不间断电源、避雷装置，这些设备工作在野外环境，应该具备抗大风、避雷击、御寒冷、耐潮湿、免雨淋、防沙尘、抵腐蚀、甚至防盗窃等要求，同时需要切实解决长期稳定可靠供电的问题，这就要求设备尽量简单、小型化、低耗电、工作可靠、无人值守、维护工作量小，而且具有工作状态自动检测功能，遇到故障能够自动向监控中心报警。 由于监
41、控点在地理上很分散，而且与监控中心的距离很远，一般都需要建立专用通信手段，如光缆、电缆、微波等通信线路，把监控点的图像直接传输到监控中心。而且现场图像能够从监控中心通过各种通信线路逐级传送到有关防火管理部门。 目前，森林防火人员计算机技术水平并不高，这就要求系统能够全自动工作，安装使用方便简单，而且故障时间短、维护工作量小；从用户的角度考虑，森林防火自动监控系统产品必须做到功能齐全、配套合理、适应性强、性价比高。 专业的森林防火图像监控系统还应具备以下功能：摄像机在云台的带动下自动进行场景的全方位扫描，在白天实现烟雾自动报警，在夜间实现火情自动报警，系统可以测定目标的方位和距离，与地理信息系统
42、（GIS）相对接。当摄像机发现某一着火点时，指挥中心的计算机自动运行软件，将着火点的精确位置显示在三维电子地图上，同时还显示着火点的地形地貌，森林防火类型，火灾发展蔓延趋势，以及通往火场的主要道路及通行能力，防火隔离带的位置及阻火能力，距着火点最近的消防队伍的具体位置及赶赴火场所需要的时间等重要指挥信息。 三、无线视频监控系统架构1、监控点基本情况： 各监控点的地理环境（湿度、盐度、温度范围、海拔高度、最大风速、雷电情况、电磁干扰等）目前还不十分清楚，有待到现场勘测。监控范围为方圆五公里，监控点均架设在建筑物屋顶上，建筑物内有交流220V供电条件，各监控点到监控中心的直线距离以30公里估计；工
43、程上需要架设一座小型铁支架（高约两米）和金属密封盒，放置摄像机、云台和微波设备等；共设置？个监控点，其中一个无需远程传输（在林业局防火办楼顶）。 监控中心基本情况： 位于林业局防火办大楼内，地形海拔高度？米，建筑物高度？米，指挥室建筑面积(长？宽？高？)，具有会议室、控制室、设备室三大功能。注：各监控点到监控中心的网络拓扑图，具体的距离、海拔高度等。2、视频采集 采用的摄像机是一款日夜型的摄像机，具有低照度下自动彩色转黑白的功能，可实现480线的高清晰度图像。与日本精工名牌长焦镜头相配合，能够提供优质的监控图像。 采用公司专门为森林防火监控系统研制的数字化控制云台，这是一种室外重载云台，定位精
44、度达到0.5，其独特的角度实时回送功能，满足监控点与地理信息系统（GIS）相结合的要求，云台扫描速度可控制在两分钟一圈，已在国内多个森林防火监控系统中使用。 选用进口高质量的室外防护罩和网络音视频服务器，其优良的自动恒温、密封、雨刷等措施，较好地解决了监控点设备防尘、防腐蚀、防潮湿、防雨雪、防高温、防严寒、防强风、防电磁干扰的问题，加上良好的防雷电措施和电源保障手段，从而确保监控点设备全天候正常工作。采用红外探测器实现监控点设备防盗报警功能，一旦有人在监控点附近出现，探测器将自动报警，并把报警信号传输到中心。 电子设备工作是否正常，很大程度上取决于供电的质量。在林区，由于各种因素造成电源质量不高，主要是电压波动范围太大，超过了设备的一般承受能力，导致设备工作不稳定、工作寿命下降，严重时甚至会烧毁设备。为此，我们专门给每个监控点配备了在线式净化UPS电源，其在线式工作方式提供了较大的输入电压动态范围，而且具备电源滤波功能，改善了电源波形，后备电池支持时间不少于8小时，这样才能保障监控点设备的正常工作。3、信号传输 在森林防火监控系统中，各监控点与指挥中心的距离均在二十公里以上，这种情况在设备成本与工程量上采用微波设备都比光缆设备