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小区无线网络视频监控整体解决方案建议书小区无线网络视频监控整体解决方案建议书艾克赛尔(Axelwave)无线网络亚太运营中心目 录引言 - 2 -一、项目背景与需求- 3 -二、方案设计原则- 3 -三、项目分析- 4 -3.1 无线传输设备的频率选择与规划- 4 -3.2 无线传输网络中继覆盖点选择- 5 -3.3 项目所需网络带宽分析- 5 -四、方案设计- 5 -4.1 网络监控设备- 5 -4.2 数据采集部分简述- 6 -4.3 信号变换传输部分简述- 6 -4.4 无线监控传输解决方案- 7 -五、主要设备清单- 9 -6.1 艾克赛尔5GHz电信级无线网桥- 10 -6.2 艾克赛尔5GHz天线一体化无线网桥- 12 -6.3 艾克赛尔5GHz 17dBi抛物面天线- 14 -6.4 6.0GHz 同轴避雷器- 15 -七、售后维护服务- 16 -八、成功案例简介- 17 -附录1：艾克赛尔（Axelwave）无线网络介绍- 19 -附录2：艾克赛尔（Axelwave）产品优势特点- 20 -附录3：无线局域网概述- 22 -引言由于条件所限，本建议书基于有限的技术资料和对现场环境的假设编制，误差和错误之处在所难免。敬请谅解。正式的方案将可以根据准确的现场信息对本草案进行修正后得出。整个无线监控系统涉及多个部分，包括前端视频采集部分、无线传输部分、供电系统部分、后台管理部分、存储备份部分等等，本建议书着重针对其中的无线传输部分进行分析、设计和说明。艾克赛尔（Axelwave）是AACH(Atlanta Advanced Communications Holdings LTD.)的注册商标。为便于讨论和说明技术问题，本建议书中可能还将会引用到其他企业所拥有的商标或者专利。这种引用符合国际惯例，不涉及商标或者专利侵权。特此声明。本方案的版权属于艾克赛尔（Axelwave）无线网络亚太运营中心所有，受中国有关法律保。在未得到我中心书面授权许可的情况下，任何人不得向其他第三方转发本方案中的内容或者部分内容。艾克赛尔（Axelwave）无线网络亚太运营中心2010年08月一、 项目背景与需求随着社会的不断进步，安全的概念已经深入人心，人们对安全的要求也越来越高。在人口比较密集的小区居住环境，如何保证居住人员的人身安全以及业主的财产安全是小区管理的头等大事。由于小区环境的限制，安全管理不完善及部分业主的自我防护意识的薄弱，为犯罪分子提供了可乘之机。为了小区环境安全管理进一步完善，将监控技术引入小区，成了许多小区的首选，而综合各方面因素的考虑，利用微波替代了光纤的无线视频监控技术，得益于其自身的灵活性高，扩展性强，维护简单等优点，被许多小区广泛采用。此次项目是一个小区的无线网络监控，小区内总共有16个点需要做视频监控，客户需要把这16路监控图像传回位于监控点最远2KM的小区管理中心，实现对小区内视频的集中监控。二、方案设计原则本次方案设计采用以下设计原则：1. 先进性：当前各项信息技术发展迅速，新的设备和技术标准不断涌现并趋于成熟。坚持高起点，选用先进的技术标准和设备，将应用系统的技术水平定位在一个较高的层次上，以满足现时以及未来发展的需要。2. 可靠性：系统设计的全过程，让可靠性设计的理念贯穿始终。一方面要选择可靠性高的设备和部件；另一个方面，系统的拓扑结构设计中也应该有可靠性设计理念。即当系统中某个节点的设备由于各种意外而出现通信中断的情况下，整体系统的其余部分的运行仍然能够保证正常。在设备选型上采用经过国内外大型项目，多应用环境实践考验，已证明其先进性、可靠性、稳定性均较好的设备。同时要考虑到系统的易扩展、易操作性和恶劣环境应用的特点。我们设计所选用的艾克赛尔（Axelwave）系列无线产品采用了优质铝合金压铸工艺的外壳，完全密封，完全屏蔽，具有全天候使用，防水，防尘，防酸，抗振动，抗冲击，抗强电磁环境等出众的高稳定性的特点，其环境防护等级高达IP68。能够保证在恶劣的环境中，如大风、雷雨、沙尘暴气候等正常运行。另外，本方案的无线网络系统设计，也将充分考虑到了各种恶劣的自然条件，留有余量，进一步保证整个无线网络系统的正常运行。3. 标准化、可兼容性：无线传输网络是整个无线视频传输网络系统的一部分，设计上遵循标准化的原则。也就是说，采用国际标准，以保证网络系统中各个部分的互联，为信息的互通和应用的互操作创造有利的条件。4. 成熟性：采用成熟的技术和设备，使系统的整体技术风险最小化。 5. 安全性：网络系统必须具有数据加密能力和接入密钥安全措施。6. 数据完整性：网络系统要有措施保证数据传输的完整，拥有极低的误码率。7. 可扩充性：系统总体结构应具有兼容性和可扩展性。网络系统结构要能够灵活的扩充，满足用户对网络功能需求的不断增长。这样可以让用户在未来以较小的代价，通过产品升级，采用新的技术来扩充现有网络系统的功能，有效地保护用户的投资。8. 经济实用性：系统设计的经济实用性和易于操作性，易于管理和维护，易于用户掌握和学习使用。采用的技术和设备具有最优的性能价格比。设计方案充分考虑用户的需要，用户第一、质量第一的原则，为用户提供一个先进、可靠、经济的运行系统。三、项目分析3.1 无线传输设备的频率选择与规划频率选择目前在WLAN中主要使用2.4G和5G的ISM频谱资源。IEEE802.11b/g无线设备工作在2.4GHZ频段（ISM频段），无线的收发频率范围在2400-2483.5MHz之间。在无线网络信道中，每格5个信道无线信号才不会出现交叠现象，也就是不会出现干扰。这样在整个频段中只有3个不干扰的信道。在此次项目中总共有30-40个工地的图像需要传输，中间需要多级汇聚把监控数据回传至市局监控中心，为了避免设备之间的同频干扰，需要使相邻的设备采用不交叠的工作信道，而基于IEEE802.11b/g标准的2.4GHz只有3个可用信道，根本不能满足此次项目的要求。从以上分析可以得知使用802.11b/g 工作在2.4G的无线设备在本次项目中是不现实、不可靠的。而艾克赛尔（Axelwave）工作在5GHz频段的设备，提供24个不交叠的工作信道。通过配合中继点的选择以及做好相应的频率规划，完全可满足项目的要求，避免同频之间的干扰。因此，根据对项目情况的分析，本次项目应选用5GHz频段的设备。频率划分原则艾克赛尔（Axelwave）5G设备的频率信道资源能够满足设备的使用，但是为了更好的提高频率的使用和无线网络的可靠性。我们还是应该合理规划信道的分配。而信道分配的主要原则是同一区域所应用的无线设备的信道必须错开。具体到此项目，从工地监控点到市局监控中心。每个覆盖点和传输点采用一个独立信道，实现各点间信道的错开，保证无线网络工作的稳定性。3.2 无线传输网络中继覆盖点选择一般来讲小区内的楼宇分布比较复杂，要监控点位能与监控中心形成无阻挡传输有相当的困难。因此，无线传输的设计主要采用中继链路的方式传输，这样既可以确保无线传输做到无阻挡传输，进一步的做好信道的划分，又可以避免监控中心所占的带宽太大，负荷太高。如何选择中继点就成了遵循这个设计宗旨最重要的部分。中继点根据现场情况，海拔高度差异，以及可视情况来决定中继点的位置。3.3 项目所需网络带宽分析整个小区总共有16个摄像头，每个摄像头预计网络带宽为1Mbps。整个小区的总计带宽为16Mbps的网络带宽。四、方案设计4.1 网络监控设备网络监控的视频方面一般采用网络摄像机或是传统的模拟摄像机加视频服务器来解决。网络摄像机一般成本较模拟摄像机贵，并且每一个网络摄像机都有自己的IP配置时需要对每一个网络摄像机进行操作；相比较起来模拟摄像机加视频服务器有操作方便、管理集中、成本低、可扩展性强等特点。在此次方案中我们选择模拟摄像机加视频服务器的这种方式进行监控。4.2 数据采集部分简述视频信号采集：通常采用室外型高清晰度摄像机，比较常见的是“球机”。这种设备内部集成了变焦摄像机，云台，云台控制器等，安装使用方便。另外一种叫枪机，它只能监控固定点，没有办法远程控制变焦、转动等。4.3 信号变换传输部分简述a) 视频信号需要经过网络视频服务器转换为数字化的网络信号(网络摄像机无视频服务器)。每一个视频信号都可以获得一个唯一的IP地址，便于管理和控制。网络视频服务器同时又应该可以与云台控制器连接，支持对其发出控制指令，操作云台变换方位角和俯仰角，从而可以通过网络系统对系统中各个摄像机的取景进行选择和控制。b) 经过信号变换后的视频信号就可以非常简单地直接接入或者经过交换机接入艾克赛尔(Axelwave)的AX9800系列电信级无线网络设备，进而实现远程信号传送。下图为监控点设备构成示意图：c) 中继点示意图如下：d) 从中继点到监控中心点示意图如下：4.4 无线监控传输解决方案如上图所示：我们选择在小区内能与监控点可视环境下的高层建筑物上作为我们的中继点，由于点位过多上图只拿其中8路图像做示意说明。我们在高层建筑物上架设5台设备其中四台设备分别与16个监控点做一对四的网络桥接。剩下的一台设备与小区监控中心做一对一的桥接把汇聚到的图像传回监控中心来完成整个网络的传输组网。把监控图像传回监控中心实现集中监控。3方案及设备优势。 此次方案采用5.8G的无线网络桥接组网方式来完成整个网络的组网，5.8G无线频率提供高达24个的可用信道。能有效的避开周围环境对设备造成的同频干扰，从而保证整个系统的稳定性。方案采用多种组网方式，其中包括点对点；点对多点；集中汇聚等多种组网方式能有效的减少设备数量从而节省工程造价成本。艾克赛尔(Axelwave) AX9800ACA系列无线网络产品 是一种符合IEEE802.11a 标准的电信级无线网络设备。该设备具有单路射频，工作在802.11a的AP模式，可以提供与其他的无线设备建立桥接。AX9800用于大范围的无线网络和户外远距离无线通信，广泛应用于大型企业、政府和电信运营商的视频等多媒体高带宽数据传输的场合。为无线网络应用提供了可靠的、性价比极高的解决方案。该产品采用全天候防水、防尘全密封设计，拥有超强的免维护特性。五、主要设备清单根据方案设计与我们对现场环境的假设，主要无线传输设备清单如下：序号品名型号数量备注15.8G无线网络设备AX9800 ACD123T18直流供电设备（监控点和中继桥接用）25.8G无线网络设备AX9800 ACD1204覆盖点设备3扇区天线XA-5317H4覆盖点室外扇区天线4避雷器MC-6BP4防止设备遭感应雷击5馈管XA-50L-200E4连接设备与天线6插入器XP-200I22给设备供电7防水套装WT-S22防止设备接口处进水此设备清单为无线网络产品的设备清单，其中没有包括会用到的交换机等设备的数量。设备选型与实际使用的数量可能根据实际环境而相应调整。6.1 艾克赛尔5GHz电信级无线网桥艾克赛尔（Axelwave）AX9800 (ACD120) 是一种兼容IEEE802.11a标准的无线网络设备。AX9800 (ACD120) 用于大范围的无线网络和户外远距离无线通信，特别适合流量非对称式的高带宽数据联网传送，并提供高达54Mbps的数据传输速率，为无线网络应用提供了可靠的、性价比极高的解决方案。该产品采用全天候防水、防尘全密封设计，拥有超强的免维护特性。一、主要特点和优势 多种工作模式，构成无线网络，性价比极高 支持生成树协议，适合构成星型网络 远距离以太网供电（PoE），方便网络设备灵活布局。 支持基于WMM的QoS 信道扫描，选择所需工作信道 分离式天线可以适应连接高增益的天线，以便让信号覆盖更大的范围或传输更远的距离，或在干扰较大的电磁环境中使用二、规格说明技术标准以太网标准IEEE802.3 / IEEE802.3u无线标准IEEE802.11a以太网接口Full/ Half duplex mode 10 / 100 Base-T CompatibleRF特性RF 频段5.1505.850 GHzRF调制OFDM（BPSK，QPSK，16QAM，64QAM）数据速率54 Mbps / 48 Mbps / 36 Mbps / 24 Mbps / 18Mbps / 12Mbps / 9Mbps / 6Mbps接收机灵敏度-90 dBm 624Mbps,-70 dBm 54Mbps发射功率100mW (max.)网络特性工作模式AP、Bridge、Client支持STP安全特性WEP: 64/128bit WPA-EAP and WPA-PSK, WPA2管理特性HTTP Management / HTTPs ManagementTelnet /Secure Shell(SSH)软件、硬件恢复出厂设置硬件规格尺寸25619664mm重量2.7kg电源DC12V, 支持PoE供电功耗平均功耗6W,瞬间最大功耗9W外部接口网络接口：1 * 10 / 100Mbps PoE电缆连接器射频接口: 1 * N 座环境要求环境防护等级IP68工作温度- 40 + 60储存温度- 50 + 70工作湿度0% 100%6.2 艾克赛尔5GHz天线一体化无线网桥艾克赛尔（Axelwave）AX9800 (ACD123T) 是一种兼容IEEE802.11a标准的天线一体化无线网络设备，适用于大范围的无线网络和户外远距离无线通信，特别适合流量非对称式的高带宽数据联网传送，并提供高达54Mbps的数据传输速率，为无线网络应用提供了可靠的、性价比极高的解决方案。该产品采用天线一体化设计，安装使用方便。一、主要特点和优势 组网方式灵活，性价比极高 支持生成树协议，适合构成星型网络 支持基于WMM的QoS 远距离以太网供电（PoE），方便网络设备灵活布局。 信道扫描，选择所需工作信道 天线一体化设计，安装简便二、规格说明技术标准以太网标准IEEE802.3 / IEEE802.3u无线标准IEEE802.11a以太网接口Full/ Half duplex mode 10 / 100 Base-T CompatibleRF特性RF 频段5.1505.850 GHzRF调制OFDM（BPSK，QPSK，16QAM，64QAM）数据速率54 Mbps / 48 Mbps / 36 Mbps / 24 Mbps / 18Mbps / 12Mbps / 9Mbps / 6Mbps等效辐射功率43dBm (max.)天线参数带宽700MHz增益23 dBi波瓣宽度E:11 H:11前后比23驻波比1.5阻抗50极化方式水平或垂直网络特性工作模式AP、Bridge、Client支持STP安全特性WEP: 64/128bitWPA-EAP and WPA-PSK, WPA2管理特性HTTP Management / HTTPs ManagementTelnet /Secure Shell(SSH)软件、硬件恢复出厂设置硬件规格尺寸30630682mm重量2.2kg电源DC12V, 支持PoE供电功耗平均功耗6W,瞬间最大功耗9W外部接口1 * 10 / 100Mbps Ethernet Port支撑杆直径3550mm环境要求环境防护等级IP65工作温度- 40 + 60储存温度- 50 + 70工作湿度0% 95%6.3 艾克赛尔5GHz 17dBi抛物面天线产品规格：型号XA-5317H频率范围(MHz)57005900带宽(MHz)200增益(dBi)17水平面波瓣宽度(Degree) 90垂直面波瓣宽度(Degree) 20电压驻波比1.5标称阻抗()50极化垂直前后比（dB）25最大功率(W)100尺寸(mm)32017565重量(g)2000接头1N座固定支撑杆直径(mm)3550环境防护等级IP65工作温度()-40+60保存温度()-50+70工作湿度(%)0956.4 6.0GHz 同轴避雷器技术规格：型号MC-6BP频率范围(MHz)DC6000电压驻波比1.4放电开始电压DC230V标称阻抗()50最大射频功率(W)250(300MHz),160(500MHz),100(900MHz),75(1.2GHz),52(1.9GHz),36(3GHz),10(6GHz)插入损耗(dB)0.1(1GHz), 0.2(2GHz), 0.6(6GHz), 0.4(4GHz), 0.5(5GHz), 0.6(6GHz)避雷方式直流接地接头N型阳头+N型阴座七、售后维护服务1、800免费电话，提供及时的技术支持；2、详尽的网站信息；3、布局合理的多个直属代表机构；全国拥有多家代理商，对其员工进行专业技术培训和考核，以便他们能更好的本地化服务；4、定期的全国巡回技术培训，为各地的代理商提供完善的技术支持和服务。 5、工程服务：提供工程督导，现场技术支持；6、产品服务：设有专门的售后服务部和大客户服务部，能在保证用户正常使用的前提下，最短的时间内更换、维修产品；7、技术支持：长期免费技术咨询，软件免费升级服务。8、客户服务中心：800-886-8868 400-682-6828Email：Website: 八、成功案例简介江苏淮安钵池山公园无线视频监控系统艾克赛尔（Axelwave）无线网络在09年5月完成了江苏淮安钵池山公园的无线视频监控系统，整个系统由50多个监控点组成。公园占地面积550多万平方米，园中小桥流水，景色宜人。分布在公园的监控点所采集的视频图像全部通过艾克赛尔（Axelwave）无线网络的无线设备传输至公园监控中心。由于监控点分布较广，因此采用了点对多点及中继等组网方式，确保监控视频的稳定传输。同时系统还支持监控设备的控制信号、报警信号等的传输，在监控中心就可以操作摄像机进行多角度监控。系统整体性能优异，监控中心通过无线传输得到的前端监控点的监控图像清晰、流畅，完全可以媲美普通的有线视频监控系统，同时系统的整体造价也极具竞争力。上海市某单位无线视频会议系统艾克赛尔（Axelwave）无线网络于08年底完成了上海市某单位无线视频会议系统。该单位分支机构遍布上海市郊区达20个行政区划，其中市区11个，郊区9个，非常分散，各点之间距离远近不一，需要通过无线连接的共有近60个，项目应用环境复杂，市区内高楼林立，最远传输距离达31km。艾克赛尔（Axelwave）凭借自身高品质无线网络设备，为系统的高质量、远距离、大范围的信号传输提供了保障，成功建立全市范围内的无线视频会议系统。从系统的运行情况来看，艾克赛尔（Axelwave）的无线网络设备AX9800通过了各项挑战性测试和系统长期使用的考验，完全达成了系统目标和设计要求，顺利承载了网络数据传输任务，让用户非常满意。附录1：艾克赛尔（Axelwave）无线网络介绍AACH（Atlanta Advanced Communications Holdings），总部设在风景如画的美国东南部都市Atlanta。在数字通信和微波通信和计算机通讯领域耕耘近20年，拥有位于硅谷（San Jose）的研发中心和遍布全球的多品牌营销基地。AACH执行品牌先导型市场策略。旗下多个品牌分别专注于不同的领域，并成该领域专家。这些领域主要有卫星通信设备和系统；WLAN与WiMAX设备和系统；VOIP设备和系统；工业规模网络和系统；智能网络管理系统等。艾克赛尔（Axelwave）是AACH旗下的无线网络品牌。拥有从军工级、电信级、企业级到标准级全系列产品。产品规格齐全，系列完整，品质优异，竞争优势显著。亚太地区目前是世界上发展最快的地区，艾克赛尔（Axelwave）无线网络在香港设立了亚太运营中心，在中国大陆多个城市设立了直属代表处，为给中国客户提供完善的技术支持和售后服务提供了有力保障。艾克赛尔（Axelwave）无线网络产品通过各行业的合作伙伴已经在电信运营商、铁路、交通、公安、军事单位、教育单位、医疗系统、宾馆酒店、房地产行业、企事业单位等获得了广泛的应用，以其高品质和优良性能博得用户的一致好评。通过在中国市场近几年的不懈努力，艾克赛尔（Axelwave）已经成为优秀的无线网络产品和专业的无线网络解决方案的代名词。专业的技术和尽心的服务赢得了代理商和用户的长期支持和信赖。附录2：艾克赛尔（Axelwave）产品优势特点艾克赛尔（Axelwave）拥有强大的技术研发团队，和经验丰富的高水平生产团队。我们自己研发和生产的无线局域网产品，市场定位准确，性能傲视群雄。l 卓越的性能艾克赛尔（Axelwave）采用创新的无线宽带技术，提供超远距离无线信号传输和大面积无线覆盖。采用艾克赛尔（Axelwave）无线网桥能够在相距达50公里的两点间建立起高质量的无线通信，传输性能稳定、可靠。同时，艾克赛尔（Axelwave）的AP能够对分散于半径1.5公里范围内的标准WLAN网卡，提供的无线信号覆盖。其覆盖面积超过同类产品达十倍以上。l 多重功能艾克赛尔（Axelwave）的系列产品，其CPU拥有更强大的数据处理能力，可以支持更多更复杂的网络功能，充分满足各种不同网络建设的需要。艾克赛尔的电信运营级无线网络产品所拥有的特有功能，远远超过了一般市面常见的用于热点覆盖系统建设所用的AP的性能。l 耐恶劣环境的高可靠性、高稳定性艾克赛尔（Axelwave）系列产品采用了优质铝合金压铸工艺的外壳，完全密封，完全屏蔽，具有全天候使用，防水，防尘，防酸，抗振动，抗冲击，抗强电磁环境等出众的高稳定性、高可靠性特点。环境防护等级高达IP68。例如，虽然设备标称的使用最低温度指标为零下40度，而出厂前的测试采用更严谨的指标，所有产品都能在零下70度正常工作。严格的科学的环境测试手段和高超的工艺，保证了艾克赛尔（Axelwave）产品能够行销全球。l 系列完整，价格优势明显艾克赛尔（Axelwave）系列产品经历了数年的发展，形成了完整的系列。从802.11b的产品，到802.11b、g兼容的产品再到802.11a、b、g三种标准兼容的产品；从单一射频的产品，再到双频段双射频的产品；还有单一的AP产品到支持无线路由算法产品、支持AP网桥模式的无线网状网产品等。完整的产品系列，使得客户的选择余地更宽，更可以根据实际需要搭配系统，形成最优的性能，最经济的投资。同时艾克赛尔（Axelwave）还对产品提供升级服务，充分保护了客户的长期利益。l 服务本地化，供货周期短自2003年下半年进入中国以来，艾克赛尔（Axelwave）逐步建立了遍布全国，布局合理的行销和服务团队。还在成都建立了技术支持中心，提供全方位的本地化技术支持服务，大大缩短了为客户服务的时间。艾克赛尔（Axelwave）在香港建立了远东地区的物流集散中心，拥有畅通的进口管道，可以保证客户以最短的时间享受来自原厂的优质服务。附录3：无线局域网概述随着以太网的广泛应用，因特网的日益普及，以及移动终端的不断增加，人们对移动IP接入的需求迅速增长。无线局域网WLAN（Wireless Local Area Network）作为有线以太网的延伸，一定程度上满足了这种需求。无线局域网采用射频技术构成局域网络，是一种便利的数据传输系统。由于无线局域网设备一般工作于免授权频段，在频段的使用上无需高昂的许可费用，加之WLAN技术的日趋成熟，WLAN在性能上已经和传统的有线网络相差无几，因此WLAN的应用已经从单纯的有线网络的延伸逐渐发展成为热点地区重要的高速数据网络接入方式之一，应用范围广阔，潜力巨大。今天，无线局域网的应用范围已经非常广泛，这些应