無線網(wǎng)橋傳輸方式在京58工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

榮蕾

摘要：伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，中國網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也在飛速發(fā)展。云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能等在安防視頻監(jiān)控技術(shù)中的應(yīng)用，對(duì)工業(yè)電視監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的傳輸有了更高的要求，致使以往的同軸視頻傳輸方式已經(jīng)無法滿足當(dāng)前的需求。京58集注站已投產(chǎn)運(yùn)行9年，目前視頻傳輸方式采取同軸電纜傳輸，而進(jìn)行光纜傳輸工業(yè)電視監(jiān)控視頻信號(hào)的改造施工費(fèi)用較高，因此考慮改造為無線網(wǎng)橋傳輸方式。無線網(wǎng)橋傳輸方式具備一定的穩(wěn)定性和較高的傳輸率，在實(shí)際中被廣泛運(yùn)用。京58集注站站內(nèi)視頻信號(hào)傳輸距離較近，符合無線網(wǎng)橋傳輸距離要求，因此將其運(yùn)用在工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)站內(nèi)視頻高清晰度遠(yuǎn)程監(jiān)控，滿足站內(nèi)安全生產(chǎn)的需求。

關(guān)鍵詞：無線通信；無線網(wǎng)橋；工業(yè)電視

京58集注站工業(yè)電視系統(tǒng)于2009年投產(chǎn)運(yùn)行，目前已運(yùn)行9年，攝像機(jī)均為模擬攝像機(jī)，視頻信號(hào)與控制信號(hào)分別采用同軸電纜和控制電纜傳輸，鏡頭采集的視頻信號(hào)效果較差，信號(hào)傳輸經(jīng)常受到外界干擾，圖像顯示效果清晰度較差，為解決這一問題計(jì)劃將站內(nèi)的攝像機(jī)逐步更換成網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)。網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)的信號(hào)為數(shù)字信號(hào)，無法采用原有的同軸電纜傳輸方式進(jìn)行信號(hào)傳輸，因此更換網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)的前提條件是需要重新將站場(chǎng)與站控機(jī)房之間建立新的傳輸通道。

目前階段可供選擇的方式只有兩種方式，其一為有線傳輸即鋪設(shè)光纜，其二為采用無線方式傳輸即無線網(wǎng)橋或微波傳輸。

考慮京58集注站現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，站場(chǎng)內(nèi)地面硬化比例較大，若采用有線傳輸方式，開挖纜溝難度很大，而且需要對(duì)站內(nèi)多處路面進(jìn)行破壞，恢復(fù)路面達(dá)到同等強(qiáng)度難度較大，施工費(fèi)用較高，同時(shí)為防止對(duì)原有線纜的損傷最終決定采用無線傳輸方式。

微波傳輸造價(jià)成本相對(duì)較高，而且設(shè)備傳輸頻率受無線電管理委員會(huì)管制，需要每年度支付頻率占用費(fèi)。相比之下，無線網(wǎng)橋方式為最經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的改造方式。

1.無線網(wǎng)橋的簡(jiǎn)介

無線網(wǎng)橋顧名思義就是無線網(wǎng)絡(luò)的橋接，它利用無線傳輸方式實(shí)現(xiàn)在兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間搭起通信的橋梁。

無線網(wǎng)橋除了具備有線網(wǎng)橋的基本特點(diǎn)之外，無線網(wǎng)橋工作在2.4G或5.8G的免申請(qǐng)無線執(zhí)照的頻段，因而比有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備更方便部署。

無線網(wǎng)橋在實(shí)際中應(yīng)用中的架設(shè)方案主要有：

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型（PTP），即“直接傳輸”。無線網(wǎng)橋設(shè)備可用來連接分別位于不同建筑物中兩個(gè)固定的網(wǎng)絡(luò)。它們一般由一對(duì)橋接器和一對(duì)天線組成。兩個(gè)天線必須相對(duì)定向放置，室外的天線與橋接器之間用電纜相連，而橋接器與網(wǎng)絡(luò)之間則是物理連接。

中繼方式

即“間接傳輸”。兩點(diǎn)之間不可視，但兩者之間可以通過一座A樓間接可視。并且AC兩點(diǎn)，AB兩點(diǎn)之間滿足網(wǎng)橋設(shè)備通訊的要求?？刹捎弥欣^方式，A樓作為中繼點(diǎn)。B、C兩點(diǎn)各放置網(wǎng)橋、定向天線。

點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)傳輸

指的是通過一種特定的一對(duì)多的連接類型的通信，從單一位置到多個(gè)位置提供多個(gè)信道。點(diǎn)對(duì)多經(jīng)?？s寫為P2MP、PTMP或者PMP。

2.京58集注站采用的設(shè)備說明

京58集注站采用ALV-HP系列高速無線網(wǎng)橋。

ALV-HP系列產(chǎn)品通過國際第三方監(jiān)管部門檢驗(yàn)，具備IP67工業(yè)等級(jí)，以其強(qiáng)大的大規(guī)模組網(wǎng)性能、抗干擾能力、非視頻能力以及針音、視頻流媒體數(shù)據(jù)傳輸增加的組播控制、帶寬分配、批量處理等獨(dú)特功能，保證了在惡劣環(huán)境、大規(guī)模組網(wǎng)項(xiàng)目中穩(wěn)定傳輸?shù)耐瑫r(shí)，為用戶減少大量安裝、調(diào)試、工程維護(hù)工作。

產(chǎn)品主要特性：

ALV-HP系統(tǒng)產(chǎn)品具備豐富的特性，包括：

● 高工業(yè)等級(jí)（IP67）：

● 組網(wǎng)靈活，包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)系統(tǒng)；

● 支持近距離的非視距傳輸；

● 針對(duì)視頻傳輸?shù)慕M播轉(zhuǎn)發(fā)控制功能；

● 針對(duì)監(jiān)控項(xiàng)目的帶寬分配功能；

● 大規(guī)模組網(wǎng)性能強(qiáng)大，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)多組網(wǎng)時(shí)，保持穩(wěn)定的傳輸帶寬；

● 自適應(yīng)調(diào)制方式（BPSK，QPSK，16QAM，64QAM），可根據(jù)無線鏈路質(zhì)量自動(dòng)選擇合適的速率以 達(dá)到最佳性能；

● 豐富的過濾方式，可對(duì)IP地址和MAC地址，保證系統(tǒng)的安全性、可靠性；

● 對(duì)802.1p/q，VLAN透明；

● 極高的系統(tǒng)性能、接收靈敏度；

● 與任何標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)交換機(jī)及路由器兼容；

● 高性能價(jià)格比的室內(nèi)/室外分體式結(jié)構(gòu)；

● 基于HTTP的瀏覽器管理工具，操作簡(jiǎn)便，可進(jìn)行單個(gè)設(shè)備的管理和無線方式軟件升級(jí)。

3.京58集注站改造方案

中心機(jī)房新裝無線網(wǎng)橋中心基站一套，位置1為中心基站全向天線的安裝位置。圖中1與2、1與4利用網(wǎng)橋設(shè)備建立無線通道，由于位置1與位置3的攝像機(jī)間有生產(chǎn)區(qū)的建筑物遮擋，無法建立直接的無線通道，因此需要將位置3與位置2間建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無線網(wǎng)橋通道，將位置3的圖像通過位置2的無線網(wǎng)橋設(shè)備將圖像匯總傳送到中心基站。另外，圖中位置5的攝像機(jī)圖像通過新敷網(wǎng)線傳輸至圖中位置4，與位置4的攝像機(jī)圖像匯集后一并傳輸?shù)街行?。圖中2，3，4位置更換攝像機(jī)的同時(shí)還需要更換防爆控制箱。位置6 球型攝像機(jī)更換為數(shù)字機(jī)，圖像直接上傳到中心機(jī)房。

無線網(wǎng)橋傳輸方式在京58工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，解決了監(jiān)控?cái)z像機(jī)升級(jí)改造后無法使用原有同軸電纜傳輸?shù)膯栴}，且目前傳輸效果良好，很大程度的降低了改造成本。

結(jié)束語

京58集注站改造方案涵蓋了無線網(wǎng)橋應(yīng)用的“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸”方式和“中繼傳輸”方式以及“點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)傳輸”方式，網(wǎng)絡(luò)搭建運(yùn)行一年來運(yùn)行良好，為今后通信傳輸方式改造奠定了良好的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。通過對(duì)無線網(wǎng)橋在基礎(chǔ)建設(shè)場(chǎng)地視頻監(jiān)控中的運(yùn)用可以發(fā)現(xiàn)，無線網(wǎng)橋有著有線傳輸方式不能比較的優(yōu)勢(shì)，具備了一定的靈活性和移動(dòng)性，可以充分滿足各種環(huán)境的需求，同時(shí)還可以在各種條件下進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。無線技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要趨勢(shì)，充分彌補(bǔ)了有線技術(shù)的不足。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐楊，無線網(wǎng)橋的特點(diǎn)及其在視頻監(jiān)控中的應(yīng)用，電子技術(shù)與軟件工程。