湖面无线视频监控系统解决方案

根据下列无线网络方案详细配置，可以满足游船无线监控传输的需求。

方案一：方案设计共采用2台PRTWPS-2400基站来完成监控数据无线传输；

方案二：基站加CPE方案设计共采用1台PRTWPS-2400基站和1台室外型（WCPE-2400-BULLET）来完成监控数据无线传输；

方案配置要求：

1）岛屿上的基站安装在岛屿上山顶或合适建筑物上，保证一定要是制高点，船上的无线设备选取合适的位置安装。采用基站加CPE模式，指挥船与岛屿之间距离不能超过5公里；而采用全基站模式，指挥船与岛屿之间距离将远超过5公里。WPS系列基站采用业界**的BeamForming（空间自适应波束赋形）技术，以及独有的**的SDMA（空分多址）技术，通过6套智能天线阵列射频发射装置，提供显著高于普通无线AP的更大回传范围，具有优秀的非视距传输能力适应不同应用环境的要求。无线回传网络链路质量、传输距离、非视距能力和稳定性都处于业界**水平。

2）WPS系列基站得益于独有的**的SDMA（空分多址）技术，以及强大的非视距传输能力和优秀的室内穿透性，优秀的抗干扰能力等一系列独特的技术，保证强健的无线网络通信。一台WPS基站可以提供超过30Mbps的链路总带宽，满足湖面上监控回传的实际需要。PRT无线回传网络在远距离、全方向、点对多点、高带宽、非视距等无线桥接应用环境中，为用户提供更为经济，整体利用率和效费比更高的解决方案。

3）WPS基站在网络接入上通过5类网线连接监控室交换机，接入监控机房局域网就可以了。远端站（CPE）同样通过5类网线连接视频服务器或交换机，将摄像机的视频数据回传。中继点的两台WPS基站可以通过交叉5类网线直接连接，也可以通过交换机互联。

4） WPS基站的具体安装位置需要视现场环境而定。原则上，建议基站安装在较高的位置，高于安装建筑物楼顶2米以上，距离安装塔架或建筑外墙1米以上，从而达到**的回传效果。WPS基站通过专用卡具固定，天线垂直向上，并需做好避雷防护。

5） WPS基站具有优秀的电信级别无线通信基站的稳定性和可靠性，采用IP-67的平台耐用等级和全室外设计，保证系统的长期稳定运行。WPS基站通过POE方式馈电，安装时对基站设备只需通过一根网线（10/100Mbps）连接，POE电源可以在机房接入交流电，也可以安装在其它合适的位置接电。

6） 根据用户需要，可以采用PRTNet-NMS作为WPS基站的集中管理控制器。PRT的网络管理系统是一个综合的，运营商级的工具，可以让网络运营方技术人员有效的控制和监控Wi-Fi网络。PRTNet-NMS可以对各个网络管理方面的需求提供支持，可以让网络管理员能够部署每天的监视和控制活动，实施经过详细规划的网络管理工作，提高网络管理的科学性、规范性。对于今后可能出现的网络扩容，Net-NMS也可以进行扩容管理。

由于PRTWPS基站产品在全方向360°，半径**20公里应用距离，以及高速无线传输应用上具有明显优势，相对其它网桥产品在解决本项目需求的方式上，可以大大降低的设计的复杂程度，减少设备的数量，节省投入。一般网桥产品，都采用定向角度天线，如采用全向天线则桥接距离较近，不能满足实际需要。因此这些网桥产品如实现与全方向或大角度的监控点的桥接，需要多台网桥组合使用。如60°的网桥产品，解决全方向桥接，需要6台网桥组合为一组使用。在每一个监控点同样需要安装1台网桥作为远端点设备，这相比PRT在监控点采用CPE的方式，在经济性、设备利用率方面都会造成浪费。因此，采用其它网桥产品实现实际的需求，将会需要较PRT的解决方案多数倍的网桥设备及投入，PRT产品具有更好的总体性价比，施工安装更为简易，以后的长期维护管理简单、成本更低，并可以节省用户成本投入等等优势。

PRT（WN）WPS基站的多项**专利技术决定了其**的技术性能。与传统的高端网桥相比具有以下优势：

●        **回传能力，提供至少x 3倍的距离；x 9倍的面积；x 6倍的容量

●        超高接收灵敏度(-105.5dBm)，目前市场上其他较好的设备**多能达到-94dBm，WPS-5800超过其11.5dBm，通常6dB代表着传输距离增加一倍。

●        发射功率仅为19dBm(不足100mw)，带来**高42dBm的等效输出功率

●        **抗干扰能力，智能天线阵列可有效控制对干扰信号的接收以及有效控制发射信号对其他设备的干扰，因此在终端非常密集的极端情况下，同一点或者同一方向可以放置多台设备来扩容巨大的客户数量而不会产生干扰。

●        根据终端位置以及信号传输路径确定通信地址

●        产生多路径高增益定向点波束(指向终端所在位置)

●        发射和接收时均智能自动合并多路径信号

●        智能高增益波束的多路径发射接收带来优秀的深度非视距功能

●        区别于普通全向天线，智能天线产生的定向点波束自动避开经过干扰信号的路径

●        同频点并发与众多客户真正同时通信（区别于TDMA）

●        同频点多信道并发，极大提高频点利用率，SDMA技术使带宽容量成倍增长

●        自适应波束赋形技术可以提供峰值带宽所需的增益

通过实际的测试，可以发现一块普通笔记本内置无线网卡经测试可以通过4栋宿舍楼的遮挡仍然稳定高带宽通信，无论任何复杂遮挡干扰环境，均可至少有效回传500米，采用室外型CPE**远可达15KM以上。

1）可以采用垂直抱杆的安装方式，如下图：

2）或者采用水平抱杆的安装方式，如下图：

1）基站距离地面或房顶垂直至少2米

2）基站距离铁塔或建筑物水平至少1米

1）WPS-2400 天线发射和接收都是全向的，无需方向校准，保持垂直向上。

2）在安装时，使用PRT（WN）的自动频率选择（ACS）工具来找到**干净的频点，这项功能可以大大改善网络信号的回传效果。

在基站安装点需要提供良好的防雷保护地，以便基站设备外壳、避雷装置、安装抱杆能够就近接地，接地线使用线径1mm²的18AWG以上单芯或多芯电线。

现场接地条件不满足时需要另外加装防雷接地装置，即通过安装接地体（如接地钉）和引下线提供良好的接地。

接地示意图

在各基站安装点，如果楼顶还没有设置防雷网络，需要在基站上方加装避雷针，以防止基站遭雷击破坏。

电源防雷系统主要是防止雷电波通过电源线路对设备造成危害。为避免高电压经过避雷器对地泄放后的残压过大或因更大的雷电流在击毁避雷器后继续毁坏后续设备，以及防止线缆遭受二次感应，依照GB50057-94《建筑物防雷设计规范》（2000年版）和GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》，应采取分级保护、逐级泄流的原则。一是在向设备供电的大楼的电源总进线处安装放电电流较大的首级电源避雷器，二是在重要楼层或重要设备电源的进线处加装次级或末级电源避雷器。

对于本监控系统，电源的一级和二级防雷应该在安装点的大楼电源总进线处已经考虑。本设计在802.11a扇区基站的电源馈电线上配备了专用的室外型避雷器。

由于雷电波在线路上能感应出较高的瞬时冲击能量，电子设备在雷电波冲击下遭受过电压而损坏的现象越来越多，其后果是可能造成整个系统的运行中断，因此必须在网络通信口处加装必要的防雷保护装置以确保网络通信系统的安全运行。

本系统中我们在基站的100M以太网接口采用了专用的室外型避雷器。

接地就是让已经内入防雷系统的闪电电流顺利地流入大地，而不能让雷电能量集中在防雷系统的某处对被保护物体产生破坏作用，良好的接地才能有效地泄放雷电能量，降低引下线上的电压，避免发生反击。防雷接地是防雷系统中**基础的环节，接地不好，所有防雷措施的防雷效果都不能发挥出来。

根据GB50057—94《建筑物防雷设计规范》、JGJ/T16—92《民用建筑电气设计规范》的有关规定，对控制室内所有设备的接地极和设备金属外壳进行接地处理。接地的具体处理方法是：从共同接地体的接地干线上引一条支干线到中心机房，在机房安装汇流铜排，电源接地、防静电接地、防雷接地和设备外壳接地各单独引接地导线到接地铜排，牢固连接，以保证电气设备和人身的安全。

如上面所述，在各基站安装点需通过引下线和接地体提供良好接地。

2.4 供电措施
     可再生能源的开发和利用已成为**各国可持续发展的战略措施，利用小风车和太阳能电路板可随时将风能和太阳能转化为电能,存储到蓄电池中.在蓄电池电量充足的情况下,即使没有能源补给,也能连续工作5个晚上,完全可保证为监控设备供电.“头顶”小风车、“肩扛”太阳能板,清风拂面时采集风能,阳光普照时存储太阳能,并将它们源源不断地转化为电能,晚间自动为设备供电. .

风力、太阳能光伏发电互补供电系统,是利用风力发电机和太阳能电池将风能和太阳能转化为电能用于管道照明的装置,两个发电系统在一个装置内互为补充,为管道的照明提供了更高的可靠性,充分发挥了节能降耗的作用,极具广泛推广使用价值.它代表着今后城市、乡村和山区边塞道路照明的发展方向.风光互补路灯作为新能源应用产品是多种新技术、新成果集成的产物.风光互补路灯主要由风力发电机、太阳能光伏电池、太阳能贮能蓄电池、低能耗光源及发供电（与变流）控制装置等构成