一、現(xiàn)狀及需求分析
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步、發(fā)展，人們對(duì)安全生產(chǎn)的要求以越來(lái)越高。如何才能安全、的生產(chǎn)、生活，以越來(lái)越受到各行各業(yè)的關(guān)注，監(jiān)控系統(tǒng)作為有效的防護(hù)措施已越來(lái)越受到各行各業(yè)的重視。其作為一種科學(xué)的、*的管理系統(tǒng)以越來(lái)越受到人們的歡迎。
在建筑行業(yè)中，保證施工人員的人身安全，工地的建筑材料、設(shè)備等財(cái)產(chǎn)的保全尤為重要。但是，由于施工環(huán)境的限制，設(shè)備、材料的安全管理不完善及部分員工的自我防護(hù)意識(shí)的薄弱，
建筑工地屬于環(huán)境復(fù)雜，人員復(fù)雜的區(qū)域。考慮到設(shè)備及人員的安全，一套有效的現(xiàn)場(chǎng)及遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于管理者來(lái)說(shuō)是非常有必要的。通過(guò)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，管理者可以了解到現(xiàn)場(chǎng)的施工進(jìn)度，可以遠(yuǎn)程監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)操作過(guò)程，可以遠(yuǎn)程監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)材料的安全。為了建筑工地安全管理進(jìn)一步完善，我們?yōu)榇颂貫槟龃朔桨浮?br />
二、方案思考及設(shè)計(jì)
建筑工地，一般主要監(jiān)控場(chǎng)所包括建筑材料倉(cāng)庫(kù)、堆場(chǎng)，進(jìn)出門口，辦工區(qū)，生活區(qū)，塔吊區(qū)域。對(duì)于地面靠近監(jiān)控中心的部分，一般通過(guò)有線的方式直接連接到監(jiān)控中心。而對(duì)于塔吊的視角環(huán)境，由于較現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，往往不能通過(guò)有線直接拉至監(jiān)控中心。針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的環(huán)境，成熟的數(shù)字微波技術(shù)對(duì)于施工工地監(jiān)控是選擇方案。
本方案設(shè)計(jì)遵循技術(shù)*、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則。并綜合考慮施工、維護(hù)及操作因素，并將為今后的發(fā)展、擴(kuò)建、改造等因素留有擴(kuò)充的余地。其具有以下原則：
1、*性與適用性：
本系統(tǒng)采用純數(shù)字IP傳輸方式，的MPEG4/H.264編碼技術(shù)結(jié)合OFDM微波擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)，體現(xiàn)了當(dāng)前計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展水平，適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求。同時(shí)系統(tǒng)是面向各種管理層次使用的系統(tǒng)，其功能的配置以能給用戶提供舒適、安全、方便、快捷為準(zhǔn)則，其操作應(yīng)簡(jiǎn)便易學(xué)。
2、經(jīng)濟(jì)性與便捷性：
充分考慮用戶實(shí)際需要和信息技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，根據(jù)用戶現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，設(shè)計(jì)選用功能和適合現(xiàn)場(chǎng)情況，采用有線＋無(wú)線的整合解決方案。無(wú)線部分采用嵌入式一體化無(wú)線網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，安裝調(diào)試方便快捷。
3、可靠性與安全性
系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)具有較高的可靠性，在系統(tǒng)故障或事故造成中斷后，能確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復(fù)的功能，同時(shí)系統(tǒng)具有一整套完成的系統(tǒng)管理策略，可以保證系統(tǒng)的運(yùn)行安全。
4、開(kāi)放性
以現(xiàn)有成熟的產(chǎn)品為對(duì)象設(shè)計(jì)，同時(shí)還考慮到周邊信息通信環(huán)境的現(xiàn)狀和技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，可與消防、周界防盜、聚光系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，具有RJ-45網(wǎng)絡(luò)通訊口，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
5、可擴(kuò)充性
系統(tǒng)設(shè)計(jì)中考慮到今后技術(shù)的發(fā)展和使用的需要，具有更新、擴(kuò)充和升級(jí)的可能。并根據(jù)今后該工程的實(shí)際要求擴(kuò)展系統(tǒng)功能，同時(shí)，本方案在設(shè)計(jì)中留有冗余，以滿足今后的發(fā)展要求。
三、現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線傳輸設(shè)計(jì)
監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)線傳輸設(shè)計(jì)圖：
現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線傳輸拓?fù)鋱D：
監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程效果圖：
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成及功能
系統(tǒng)組成
塔吊部分：塔吊前端由數(shù)字無(wú)線網(wǎng)橋及網(wǎng)絡(luò)球機(jī)組成，結(jié)構(gòu)示意圖1如下，
還有一些塔吊上安裝一兩臺(tái)無(wú)線數(shù)字網(wǎng)橋和攝像機(jī)，做中繼傳輸使用，結(jié)構(gòu)示意圖2如下：
地面部分：地面部分的攝像機(jī)如果離監(jiān)控中心較近，可以直接通過(guò)網(wǎng)線線連接至監(jiān)控中心的交換機(jī)。
監(jiān)控中心：
監(jiān)控中心由無(wú)線接收端，中心交換機(jī)，NVR,路由器，以及寬帶網(wǎng)絡(luò)組成。通過(guò)電腦來(lái)顯示現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控畫面。現(xiàn)場(chǎng)也可設(shè)立電視墻來(lái)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)控。
本無(wú)線傳輸方案中主要使用到我公司的兩款數(shù)字網(wǎng)橋，型號(hào)分別為SF-2414CH和SF-5017CH，在整個(gè)方案配置中，使用2.4G頻段與5.8G頻段結(jié)合使用，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)性與穩(wěn)定性的結(jié)合。
四、使用產(chǎn)品介紹
1、SF-2414CH
產(chǎn)品外觀：
產(chǎn)品說(shuō)明及參數(shù)：
SF-2414CH是一款高性能、高穩(wěn)定性的2.4GHz無(wú)線網(wǎng)橋產(chǎn)品。產(chǎn)品內(nèi)部集成了*的802.11n無(wú)線內(nèi)核和2*2MIMO的高增益雙極化定向天線。設(shè)備的操作系統(tǒng)功能豐富，無(wú)線通信優(yōu)化能力強(qiáng)大，向下兼容802.11b/g標(biāo)準(zhǔn)。將兩個(gè)遠(yuǎn)距離的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有效的網(wǎng)絡(luò)連接，滿載帶寬視距傳輸距離可以達(dá)到3km，可提供不亞于有線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的無(wú)線傳輸品質(zhì)。
該產(chǎn)品使用IPoll(智能動(dòng)態(tài)輪詢協(xié)議)，抗*力強(qiáng)，即使在干擾嚴(yán)重的地區(qū)，仍能保障有64位用戶穩(wěn)定的接入基站設(shè)備。設(shè)備配備雙固件鏡像，用戶在進(jìn)行遠(yuǎn)程軟件升級(jí)過(guò)程中，即使電源中斷，升級(jí)失敗，仍可以正常重新啟動(dòng)設(shè)備。由聚碳酸脂塑料制成的堅(jiān)固外殼含有紫外線抑制劑，保證了外殼長(zhǎng)期暴露在戶外陽(yáng)光下照射也不會(huì)損壞開(kāi)裂。
SF-2414CH的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、測(cè)試滿足IP-65防護(hù)等級(jí)，振動(dòng)，溫濕度，鹽霧和浪涌沖擊均符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以的可靠性保證處于同行業(yè)中的領(lǐng)xian水平。設(shè)備為安裝配備了一個(gè)接地凸耳和POE電源接地保護(hù)，防止雷擊。
SF-2414CH的操作系統(tǒng)是一個(gè)多功能、易用性強(qiáng)的操作系統(tǒng)，保證了全系列的硬件設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)部署時(shí)都能輕松的完成配置。
| 無(wú)線 |
| WLAN標(biāo)準(zhǔn) | IEEE 802.11 b/g/n, iPoll |
| 傳輸模式 | MIMO 2x2 |
| 無(wú)線頻段 | 2.412 - 2.462 GHz (FCC 2.412 - 2.462 GHz) |
| 發(fā)射功率 | zui高31 dBm (因地區(qū)而異) |
| 接受靈敏度 | -96 ~ -74 dBm（因調(diào)制方式而異） |
| 信道帶寬 | 5,10, 20, 40 MHz |
| 調(diào)制方式 | 802.11 g/n: OFDM (64-QAM, 16-QAM, QPSK, BPSK) 802.11 b: DSS (CCK, DQPSK, DBPSK) |
| 數(shù)據(jù)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(cuò)方式 | FEC, 選擇性ARQ |
| 雙工模式 | 時(shí)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(jù)需要選用其它天線） |
| 有線 |
| 接口 | 10/100 Base-T, RJ45 |
| 軟件 |
| 無(wú)線模式 | 接入點(diǎn) (自動(dòng) WDS), 接入點(diǎn) (iPoll), 工作站(WDS, iPoll), 工作站(ARP NAT) |
| 無(wú)線技術(shù) | 智能動(dòng)態(tài)輪詢, 自動(dòng)信道選擇, 自動(dòng)調(diào)制方式選擇, 自動(dòng)發(fā)射功率控制(ATPC) |
| 無(wú)線安全 | WPA/WPA2 個(gè)人加密, WPA/WPA2 企業(yè)加密, WACL, 用戶隔離 |
| 無(wú)線QoS | iPoll 實(shí)現(xiàn)4隊(duì)列優(yōu)先 |
| 網(wǎng)絡(luò)模式 | 橋接, *4路由, *6路由 |
| 網(wǎng)絡(luò)技術(shù) | 無(wú)NAT路由, NAT路由, VLAN |
| WAN協(xié)議 | 靜態(tài)IP, DHCP客戶端, PPPoE 客戶端 |
| 服務(wù) | DHCP , SNMP , NTP 客戶端, 路由跟蹤, ping看門狗 |
| 管理 | HTTP(S) GUI, SSH, SNMP read, WNMS, net |
| 工具 | 站點(diǎn)勘測(cè)，連接測(cè)試，天線校準(zhǔn) |
| 物理特性 |
| 尺寸 | 205 mm (長(zhǎng))× 205 mm (寬)× 45 mm (高) |
| 重量 | 700 g |
| 安裝 | 壁掛/ 鋼管支架 |
| 電源 |
| 設(shè)備供電 | 12 - 24V DC無(wú)源PoE(產(chǎn)品自帶24V無(wú)源PoE適配器) |
| 電源 | 100 – 240V AC |
| 功耗 | 4.5 W |
| 環(huán)境 |
| 溫度 | -40°C ~ +65°C |
| 濕度 | 0 ~ 90 % (非凝露） |
| 管理 |
| 系統(tǒng)監(jiān)測(cè) | SNMP v1/2c/3 服務(wù), 系統(tǒng)日志, 通過(guò)和SNMP陷阱發(fā)送告警 |
| 法規(guī) |
| 認(rèn)證 | 符合FCC/IC/CE標(biāo)準(zhǔn) |
2、SF-5017CH
產(chǎn)品外觀：
產(chǎn)品說(shuō)明及參數(shù)：
SF-5017CH經(jīng)濟(jì)型MIMO無(wú)線網(wǎng)橋內(nèi)置17dBi雙極化定向天線，支持802.11a/n協(xié)議，空中速率理論可達(dá)300M。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸距離可達(dá)3km，實(shí)測(cè)傳輸帶寬接近100Mbps。是一款經(jīng)濟(jì)型5.8G無(wú)線傳輸設(shè)備。
該設(shè)備工作于5G頻段,信道資源豐富，具備的頻譜效率，抗*力強(qiáng),擁有*的優(yōu)先級(jí)控制，支持音視頻及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸。非常適用遠(yuǎn)距離無(wú)線監(jiān)控。
產(chǎn)品特點(diǎn)：
支持IEEE802.11a/n
Atheros560MHz處理器
高達(dá)26dBm（400mw）輸出功
高達(dá)300Mbps接口傳輸數(shù)據(jù)（理論值
高靈敏度接收
內(nèi)置17dBi@5GHz雙極化天線
支持天線信號(hào)校準(zhǔn)
長(zhǎng)距離傳輸支持距離可調(diào)
支持PoE供電
防水保護(hù)設(shè)計(jì)
| 設(shè)備參數(shù) |
| 處理器 | Atheros AR9342 (560MHz) |
| 運(yùn)行內(nèi)存 | 64MB DDR2 |
| 存儲(chǔ)內(nèi)存 | 8MB |
| 電源功耗 |
| 供電方式 | 24V PoE |
| 功耗 | 5.5 W |
| 環(huán)境 |
| 溫度 | 工作溫度:-20oC to 70oC 儲(chǔ)存溫度: -40oC to 90oC |
| 濕度 | 工作濕度: 5% to 95% (非冷凝) 儲(chǔ)存濕度: Max.90% (非冷凝) |
| 有線 |
| 有線網(wǎng)絡(luò) | 兩個(gè)RJ45接口 |
| 發(fā)射功率及接收靈敏度 |
| 發(fā)射功率 | 數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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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