一、現(xiàn)狀及需求分析
隨著社會經(jīng)濟的不斷進步、發(fā)展，人們對安全生產(chǎn)的要求以越來越高。如何才能安全、的生產(chǎn)、生活，以越來越受到各行各業(yè)的關(guān)注，監(jiān)控系統(tǒng)作為有效的防護措施已越來越受到各行各業(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意識的薄弱，
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)場及遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)對于管理者來說是非常有必要的。通過遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，管理者可以了解到現(xiàn)場的施工進度，可以遠程監(jiān)控現(xiàn)場的生產(chǎn)操作過程，可以遠程監(jiān)控現(xiàn)場材料的安全。為了建筑工地安全管理進一步完善，我們?yōu)榇颂貫槟龃朔桨浮?br />
二、方案思考及設(shè)計
建筑工地，一般主要監(jiān)控場所包括建筑材料倉庫、堆場，進出門口，辦工區(qū)，生活區(qū)，塔吊區(qū)域。對于地面靠近監(jiān)控中心的部分，一般通過有線的方式直接連接到監(jiān)控中心。而對于塔吊的視角環(huán)境，由于較現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜，往往不能通過有線直接拉至監(jiān)控中心。針對現(xiàn)場復(fù)雜的環(huán)境，成熟的數(shù)字微波技術(shù)對于施工工地監(jiān)控是選擇方案。
本方案設(shè)計遵循技術(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、維護及操作因素，并將為今后的發(fā)展、擴建、改造等因素留有擴充的余地。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微波擴頻調(diào)制技術(shù)，體現(xiàn)了當前計算機控制技術(shù)與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展水平，適應(yīng)時代發(fā)展的要求。同時系統(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、快捷為準則，其操作應(yīng)簡便易學(xué)。
2、經(jīng)濟性與便捷性：
充分考慮用戶實際需要和信息技術(shù)發(fā)展趨勢，根據(jù)用戶現(xiàn)場環(huán)境，設(shè)計選用功能和適合現(xiàn)場情況，采用有線＋無線的整合解決方案。無線部分采用嵌入式一體化無線網(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)的準確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復(fù)的功能，同時系統(tǒng)具有一整套完成的系統(tǒng)管理策略，可以保證系統(tǒng)的運行安全。
4、開放性
以現(xiàn)有成熟的產(chǎn)品為對象設(shè)計，同時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，可與消防、周界防盜、聚光系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動，具有RJ-45網(wǎng)絡(luò)通訊口，可實現(xiàn)遠程控制。
5、可擴充性
系統(tǒng)設(shè)計中考慮到今后技術(shù)的發(fā)展和使用的需要，具有更新、擴充和升級的可能。并根據(jù)今后該工程的實際要求擴展系統(tǒng)功能，同時，本方案在設(shè)計中留有冗余，以滿足今后的發(fā)展要求。
三、現(xiàn)場無線傳輸設(shè)計
監(jiān)控系統(tǒng)無線傳輸設(shè)計圖：
現(xiàn)場無線傳輸拓撲圖：
監(jiān)控系統(tǒng)遠程效果圖：
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)字無線網(wǎng)橋及網(wǎng)絡(luò)球機組成，結(jié)構(gòu)示意圖1如下，
還有一些塔吊上安裝一兩臺無線數(shù)字網(wǎng)橋和攝像機，做中繼傳輸使用，結(jié)構(gòu)示意圖2如下：
地面部分：地面部分的攝像機如果離監(jiān)控中心較近，可以直接通過網(wǎng)線線連接至監(jiān)控中心的交換機。
監(jiān)控中心：
監(jiān)控中心由無線接收端，中心交換機，NVR,路由器，以及寬帶網(wǎng)絡(luò)組成。通過電腦來顯示現(xiàn)場監(jiān)控畫面?，F(xiàn)場也可設(shè)立電視墻來對現(xiàn)場進行監(jiān)控。
本無線傳輸方案中主要使用到我公司的兩款數(shù)字網(wǎng)橋，型號分別為SF-2414CH和SF-5017CH，在整個方案配置中，使用2.4G頻段與5.8G頻段結(jié)合使用，以達到經(jīng)濟性與穩(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)品說明及參數(shù)：
SF-2414CH是一款高性能、高穩(wěn)定性的2.4GHz無線網(wǎng)橋產(chǎn)品。產(chǎn)品內(nèi)部集成了*的802.11n無線內(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，無線通信優(yōu)化能力強大，向下兼容802.11b/g標準。將兩個遠距離的節(jié)點進行有效的網(wǎng)絡(luò)連接，滿載帶寬視距傳輸距離可以達到3km，可提供不亞于有線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的無線傳輸品質(zhì)。
該產(chǎn)品使用IPoll(智能動態(tài)輪詢協(xié)議)，抗*力強，即使在干擾嚴重的地區(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，用戶在進行遠程軟件升級過程中，即使電源中斷，升級失敗，仍可以正常重新啟動設(shè)備。由聚碳酸脂塑料制成的堅固外殼含有紫外線抑制劑，保證了外殼長期暴露在戶外陽光下照射也不會損壞開裂。
SF-2414CH的產(chǎn)品設(shè)計、測試滿足IP-65防護等級，振動，溫濕度，鹽霧和浪涌沖擊均符合工業(yè)標準，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接地凸耳和POE電源接地保護，防止雷擊。
SF-2414CH的操作系統(tǒng)是一個多功能、易用性強的操作系統(tǒng)，保證了全系列的硬件設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)部署時都能輕松的完成配置。
| 無線 |
| WLAN標準 | IEEE 802.11 b/g/n, iPoll |
| 傳輸模式 | MIMO 2x2 |
| 無線頻段 | 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 |
| 糾錯方式 | FEC, 選擇性ARQ |
| 雙工模式 | 時分雙工 |
| 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 |
| 無線模式 | 接入點 (自動 WDS), 接入點 (iPoll), 工作站(WDS, iPoll), 工作站(ARP NAT) |
| 無線技術(shù) | 智能動態(tài)輪詢, 自動信道選擇, 自動調(diào)制方式選擇, 自動發(fā)射功率控制(ATPC) |
| 無線安全 | WPA/WPA2 個人加密, WPA/WPA2 企業(yè)加密, WACL, 用戶隔離 |
| 無線QoS | iPoll 實現(xiàn)4隊列優(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 | 站點勘測，連接測試，天線校準 |
| 物理特性 |
| 尺寸 | 205 mm (長)× 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無源PoE(產(chǎn)品自帶24V無源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 | SNMP v1/2c/3 服務(wù), 系統(tǒng)日志, 通過和SNMP陷阱發(fā)送告警 |
| 法規(guī) |
| 認證 | 符合FCC/IC/CE標準 |
2、SF-5017CH
產(chǎn)品外觀：
產(chǎn)品說明及參數(shù)：
SF-5017CH經(jīng)濟型MIMO無線網(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300M。點對點傳輸距離可達3km，實測傳輸帶寬接近100Mbps。是一款經(jīng)濟型5.8G無線傳輸設(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,擁有*的優(yōu)先級控制，支持音視頻及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸。非常適用遠距離無線監(jiān)控。
產(chǎn)品特點：
支持IEEE802.11a/n
Atheros560MHz處理器
高達26dBm（400mw）輸出功
高達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
支持天線信號校準
長距離傳輸支持距離可調(diào)
支持PoE供電
防水保護設(shè)計
| 設(shè)備參數(shù) |
| 處理器 | Atheros AR9342 (560MHz) |
| 運行內(nèi)存 | 64MB DDR2 |
| 存儲內(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 儲存溫度: -40oC to 90oC |
| 濕度 | 工作濕度: 5% to 95% (非冷凝) 儲存濕度: Max.90% (非冷凝) |
| 有線 |
| 有線網(wǎng)絡(luò) | 兩個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 |
