无线传输在油库工业电视系统的应用.doc

1、1无线传输在油库工业电视系统的应用无线网络自诞生以来，已被公认为可为用户提供前所未有的灵活性和便利性，以及在提高工作效率，减少工作压力，改善生活水平乃至提高用户社会地位等方面都具有得天独厚的优势。 一、无线局域网标准简介 1.IEEE 802.11b IEEE 802.11 Task Group b 于 1999 年底定 IEEE 802.11b 标准，以直序展频(又称 DSSS；Direct Sequence Spread Spectrum)作为调变技术，所谓直序展频是将原来 1 个位的讯号，利用 10 个以上的位来表示，使得原来高功率、窄频率的讯号，变成低功率、宽频率。另外一方面，802.

2、11b 传输速率最高可达到 11Mbps，频段则采用 2.4GHz 免执照频段，但目前已基本被淘汰。 2.IEEE802.11a IEEE 802.11a 由于传输速率可高达 108Mbps，有五个独立频道，使用在点数比较多地环境下，有效带宽高，抗干扰能力强。可使用在更多的应用中，是目前最常使用的无线局域网络规格，802.11a 选择具有能有效降低多重路径衰减与有效使用频率的 OFDM 为调变技术，并选择干扰较少的 5GHz 频段。 3.IEEE802.11g 由于下一代规格 IEEE 802.11a 与目前的 802.11b 规格之间，频段与2调变方式不同使得其互相之间不能够相通，已经拥有

3、802.11b 产品的消费者可能不会在 802.11a 设备问世之后就立即购买；而 802.11g 就是为这段过渡时间所发展的规格，它建构在既有的 IEEE 802.11b 实体层与媒体层标准基础上，选择 2.4 GHz 频段、传输速率较 54Mbps 高，让已拥有802.11b 产品的使用者能够以 802.11g 的产品达到一个速度升级的需求。 二、无线技术的特性(802.11 标准) 1.可靠的通信 抗射频干扰性能。理想的接收灵敏度，宽范围天线能提供强大的、可靠的无线传输。 2.低成本 可以避免安装线缆的高成本费用，租用线路的月租费用以及与设备需要经常移动，增加和改变相关的费用。 3.灵活

4、性 由于没有线缆的限制，您可以随心所欲的增加工作站或重新配置工作站。 4.移动性 由于设置允许在任何时间，任何地点访问网络数据，而不是在指定的地点，所以用户可以在网络中漫游。 5.快速安装 无须施工许可证，不需要开挖沟槽，安装无线网络所需的时间只是安装有线网络的零头。 6.高吞吐量 3可实现 11mbps-54mbps 或更高的数据传输速率 (未来) 高于 T1、 E1 线路速率。 7.保护用户投资 可实现向未来技术的平滑升级，无须更换设备重复投资。 8.抗干扰性强 抗干扰是扩频通信主要特性之一，比如信号扩频宽度为 100 倍。窄带干扰基本上不起作用。而宽带干扰的强度降低了 100 倍，如要保

5、持原干扰强度，则需加大 100 倍总功率，这实质上是难以实现的。因信号接收需要扩频编码进行相关解扩处理才能得到，所以即使以同类型信号进行干扰。在不知道信号的扩频码的情况下，由于不同扩频编码之间的不同的相关性，干扰也不起作用。正因为扩频技术抗干扰性质，美国军方在海湾战争等处广泛采用扩频无线网桥来连接分布在不同区域的计算机网络。 9.隐蔽性好 因为信号在很宽的频带上被扩展，单位带宽上的功率很小，即信号功率谱密度很低，信号淹没在噪声之中，别人难以发现信号的存在，加之不知扩频编码，很难拾取有用信号，而极低的功率谱密度，也很少对于其他电讯设备构成干扰。 10.抗多径干扰 在无线通信中，抗多径的问题一直是

6、难以解决的问题，利用扩频编码之间的相关特性，在接收端可以以相关技术从多径信号中提取分离出最强的有用信号，也可把多个路径来的同一码序列的波形相加使之得到4加强，从而达到有效的抗多径干扰。 三、无线局域网在油库工业电视系统应用可行性分析 1.安全可靠性原则 802.11 标准与 WPA 选项只是满足客户安全需要的第一步。无线网桥能够提供目前无线网络可以达到的最高级别的安全性，可以提供 128 位加密功能，并可支持 802.11 标准的加密和身份验证选项。按照标准中的规定，EPCAC(艾派克)使用了具有 40 或 128 位密钥的 RC4 算法。在实现WEP 支持时，每个台站（客户机和接入点）最多可

7、以有 4 个密钥。密钥用于在使用无线电波对数据进行传输之前对其进行加密。如果一个台站接收的数据包没有经过适当密钥的加密，该数据包将被丢弃，永远也不会被发送到主机上 EPCAC(艾派克)系列产品已经加入了对 IEEE802.1x 和EAP 的支持，大大提高了无线网络的安全性能，为各行业安全地使用无线网络提供了坚实的基础，完全可以满足企业、学校、物流仓储等对网络安全要求较高的无线用户的需求。 2.先进性开放性及实用性原则 在网络建设中，施工周期最长、对周边环境影响最大的，就是网络布线施工。在施工过程中，往往需要破墙掘地、穿线架管。而 WLAN 最大的优势就是免去或减少了网络布线的工作量，一般只要安

8、装一个或多个接入点 (Access Point) 设备，就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。 3.使用灵活性原则 在油库中由于其现场特点，由于摄像机位置有时无法形成摄像机与5中控室之间有线网络，而且在有线网络中，网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制。由于有线网络缺少灵活性，这就要求网络规划者尽可能地考虑未来发展的需要，这就往往导致预设大量利用率较低的信息点。而一旦网络的发展超出了设计规划，又要花费较多费用进行网络改造。而建设无线网络可以避免或减少以上情况的发生。 4.可维护可扩展性原则 WLAN 有多种配置方式，能够根据需要灵活选择。这样，WLAN 就能胜任从只有几个用户的小型局域网到上

9、千用户的大型网络，并且能够提供像“漫游（Roaming） ”等有线网络无提供的特性。 四、无线传输在油库工业电视系统应用设计 1.需求分析 为加强对整个油库安全防范建设，加强安全管理，及时有效的预防和制止突发事件，现于东、西卫室设置监控点，将图像统一传至办公楼监控中心。考虑到采用传统的有线方式施工难度较大，不太容易实现且成本高，故考虑采用无线方式来实现，以期达到完美。 2.方案设计 根据实际需求分析，由于现场布线困难，所以本方案传输部分建议用无线技术来实现。 无线局域网在物理布局、通信距离等方面有其特殊性。采用无线方式，架设方便，运行、维护成本低，周期短。本方案的设计综合考虑经济性、施工可行性

10、等多方面因素，力求做到最优。 具体方案设计示意图如下： 6.方案设计图 4.设计说明 如上图所示： 五、概述 在油库中共有东西门卫处监控点，每个监控点采用 100mw 无线设备，中心采用 100mw 无线设备。并使用高频段的 5.8G 无线传输技术来确保网络稳定性。 六、链路 前端无线设备选用双模的 EP-1100T 大功率无线网桥，与网络摄像机网络连接，中心架设一台 EP-1100T 无线网桥，两台无线网桥通过无线互连 1.无线监控原理图： 前端网络视频编码器将摄像机输出的模拟视频信号，云台和镜头的控制信号打包编码成网络传输的 TCP/IP 数据包，再通过无线网桥将信号发回监控中心，监控中心通过视频客户端浏览，录像，回放，对云镜进行控制。 2.前端连接图 2.1 连接示意图 2.2 前端点实际安装图 2.3 中心点前端点实际安装图： 一体化无线网桥技术数据（以台湾 EPCAC 的 EP-1100T 为例）