论文部分内容阅读
摘要:Breeze Access VL高速无线网桥,以其高吞吐量、高可靠性和卓越的传输距离成为替代昂贵的专线等干线系统的理想解决方案。设计了一种在电网建设的无线监控方面应用方案,展示了Breeze Access在电网建设方面的应用前景。
关键词:无线通信;视频监控;电网建设;Breeze Access
中国分类号:TN914 文献标识码:B
Research and Application of Wireless Video Surveillance in Power Grid Construction
Wang Yawei,Zhao Yuliang,Zhao Yuanzhen
(Qinghai Electric Power Company,Qinghai Xining 810008,China)
Abstract:Breeze Access VL high-speed wireless bridge, with its high throughput, high reliability and superior alternative to expensive transmission distance of a trunk line systems such as the ideal solution.The plan of wireless surveillance system was designed in this paper, which showed the fine future of Breeze Access applications in the power grid construction.
Keywords:wireless communications; video surveillance; power grid construction; Breeze Access
1 引言
随着通讯技术和计算机技术的不断发展,信息化大潮席卷全球,网络延伸到社会的每一个角落,并日益成为人们生活中不可缺少的一部分。
目前网络互连传输介质的以有线介质为主,有线介质传输的网络存在着如下问题:拨号线的传输速率最大为56kbps,同轴电缆和光纤施工费用高、敷设周期长、成本高、覆盖面积小等。伴随着通信事业的高速发展,无线通信不仅是有线数据通信的补充及延伸,而且与有线数据通信互为备份。
无线视频监控系统在电力工程应用的优势:
(1)实时图像处理:系统可提供图像的抓拍和打印功能,为施工现场安全管理提供有效的证据。
(2)历史纪录查询:可为管理人员提供对施工现场录像资料的历史查询。
(3)监督施工过程:系统可以监督工人操作工程、管理人员上岗情况和规范现场施工作业。
(4)提升管理的科技含量:项目多,人手少,导致主要依靠人工监管的建筑工地,存在安全质量监管上的漏洞,远程视频监控系统,为质量监督提供可靠手段。
(5)考虑到大量工程施工现场都尚未有现成的通信手段,因此整个系统(包括监控系统及通信系统),应该可拆卸挪移,这样才不会造成投资浪费和二次投资,无线网络视频监控系统具有有线网络视频系统所无法比拟的灵活性和经济性,是工地视频监控的首先方案。
2 BreezeACCESS VL主要技术特点
> 全天候的工作环境温度适应范围
Alvarion BreezeACCESS VLL设备通过选择品质高的芯片、元器件以及工艺设计,工作温度范围为:-40 -- +60℃。
> 设备发射功率
Alvarion BreezeACCESS VL设备的射频发射功率为:125mW ,并且自动调整设备发射功率功能,根据信号强度和接受质量,自动调整设备发射功率,避免远近效应干扰。
> 分体式结构设计
Alvarion BreezeACCESS VL设备分为室内、室外两个单元,室内主要是供电模块,基带调制和射频处理都集成在室外单元。因为室外单元可以直接接天线,最大程度避免了射频衰减。室内单元到室外单元之间使用室外双绞线,施工方便。
> 硬件的接收信号强度显示
Alvarion BreezeACCESS VL设备室外单元集成10个LED指示灯指示接受的信号强度,可以方便设备安装和方向调整。
> 集成避雷器
Alvarion BreezeACCESS VL设备室外单元集成避雷器,减少安装工作量和故障环节。
> 针对室外应用的自动延迟时间机制
Alvarion BreezeACCESS VL系统有专门针对室外长距离通讯的延时机制,系统可以自动修改传输距离参数的设定来间接修改低层的延迟时间,来改善长距离通讯的重传率。
> 多种远端站的灵活配置
Alvarion BreezeACCESS VL系统远端站设备分为6M、54M型号灵活选择,可以根据不同的数据流量选择合适的产品,有效降低系统成本。
> 分级用户管理
Alvarion BreezeACCESS VL系统用户管理分为:用户级、安装级、管理员级等不同等级,不同的管理等级有不同的权限、不同的密码,大大提高整个系统的安全性。
> 有线、无线管理端口选择
Alvarion BreezeACCESS VL系统管理模式分为有线端口管理、无线端口管理以及混合模式。可以将放置在用户端的设备设置成只通过无线管理方式,避免用户修改设备参数。
3项目需求分析 为了做变电站的建设与运行管理工作,拟建设无线视频监控工程。预计在整个库区范围内架设5套监控系统,实时监测库区情况。每套视频系统采用D1画面质量、实时25帧的高清视频格式,传输到监控中心。
监控中心对各个现场传输的视频流媒体信号进行实时录像存储,存储时间满足2周。并对各个现场的视频图像进行实时监控。并且可以通过监控中心的计算机系统或视频控制键盘实现对前端的视频镜头进行上下左右的控制、镜头的拉近拉远的变焦控制。通过实时的视频系统实现对现场监督、录像查询、事件处理等科学的管理。
4方案设计与产品选型原则
为了确保用户的投资利益与应用需求,我们在系统设计时充分考虑到系统的先进性、实用性、可扩充性和可维护性,保证系统运行的可靠与安全保密,建立经济合理、资源优化的系统,无线计算机网络通信系统方案设计采用以色列Alvarion公司5.8GHz的BreezeACCESS VL系列54Mbps点对多点无线局域网产品。
4.1系统方案设概述
根据项目的要求、以及各个站点的地理分布情况,现对整体方案做如下说明。
方案中共有3路现场视频监控信号,分布在库区周边。
监控中心摄像机产生的模拟视频信号,通过视频服务器转换为数字视频流媒体数据,网络视频服务器通过网线连接到现场监控中心的网络监控中心,把视频流媒体数据传输到现场监控中心。
现场监控中心按照1套alvarion公司的54M无线中心基站设备,无线基站通过1个2路功率分配器连接2副15dBi的扇区天线,覆盖整个施工工地现场。负责接收各个远端监控站点的视频流媒体数据。
3个远端站点个安装1套alvarion公司的无线远端网桥设备,无线远端网桥通过设备自身集成的平板定向天线,对应现场监控中心相应的无线中心基站设备。负责将本地产生的视频流媒体信号传输到现场监控中心。
4.2远端站点系统结构说明
每个无线远程监控点的结构如上图所示,包括视频编码系统、摄像机和云台系统。前端摄像机采集设备利用编码器将采集模拟视频信号转化成数字信号,视频编码器的网络接口通过网线联接到网络交换机上,在通过无线远端设备将视频数字信号传送到监控中心,且监控中心可通过遥感设备或软件控制摄像头的旋转方位,以获取想得到的图像信息。
远端点要考虑可用于室外环境的摄像头、云台设备以及能够稳定工作的视频服务器设备。
4.3监控中心系统结构说明
网络交换、视频显示、视频解码、硬盘录像组成监控中心系统。
无线网络中心基站接收到的视频流媒体通过有线网络传输到视频管理服务器上,视频管理服务器对视频流进行管理、控制、存储。视频管理服务器将视频流发送给计算机浏览系统或视频解码器设备。计算机浏览系统通过视频管理服务器的授权后可以对视频流进行解码直接将图像显示在电脑显示屏,并可以对多路图像进行查看和控制。视频管理服务器通过双输出显卡连接到2台液晶显示器,分屏浏览各个远端站点图像信息。控制键盘连接到视频管理服务器的串口,通过控制键盘可以对远端的视频监控点进行摄像机的旋转、变焦等一系列的控制。
5 结束语
最后一公里接入和骨干网解决方案,BreezeACCESS系列是理想的网络接入系统提供高性能、最佳的、丰富的接入特性。BreezeACCESS 2.4GHz和5GHz共存性使现有投资获得最大效益。
无线局域网和接入系统的骨干网解决方案:具有运营商级特性如坚固的基站端机架且带有冗余、热备份功能。
快速、基于需求的开发利用已成熟可靠的BreezeACCESS系统实现相同架构,相似的安装、设置和管理特性。
BreezeACCESS家族已经过语音网关、路由器、计费及性能监控系统等众多的产品测试如:可确保适合客户需要的最佳性能。
参考文献
[1]张永奈,索玉,韩清江.远程无线视频监控系统在特高压线路安全文明施工中的应用[J].安徽电力科技信息,2009,2:29~31
[2]程平.变电站无线视频监控的研究及应用[J].电力信息化,2007,5(12):49~52
[3]索玉.无线视频监控在输变电施工中的应用[J].电力建设,2008,29(2):41~43
作者简介:
王亚微(1981-),男,河北任丘人,工程师,从事通信传输运维工作。
赵育良(1962-),男,陕西咸阳人,高级工程师,从事通信运维管理工作。
赵元珍(1973-),女,青海西宁人,高级工程师,从事通信运维管理工作。
关键词:无线通信;视频监控;电网建设;Breeze Access
中国分类号:TN914 文献标识码:B
Research and Application of Wireless Video Surveillance in Power Grid Construction
Wang Yawei,Zhao Yuliang,Zhao Yuanzhen
(Qinghai Electric Power Company,Qinghai Xining 810008,China)
Abstract:Breeze Access VL high-speed wireless bridge, with its high throughput, high reliability and superior alternative to expensive transmission distance of a trunk line systems such as the ideal solution.The plan of wireless surveillance system was designed in this paper, which showed the fine future of Breeze Access applications in the power grid construction.
Keywords:wireless communications; video surveillance; power grid construction; Breeze Access
1 引言
随着通讯技术和计算机技术的不断发展,信息化大潮席卷全球,网络延伸到社会的每一个角落,并日益成为人们生活中不可缺少的一部分。
目前网络互连传输介质的以有线介质为主,有线介质传输的网络存在着如下问题:拨号线的传输速率最大为56kbps,同轴电缆和光纤施工费用高、敷设周期长、成本高、覆盖面积小等。伴随着通信事业的高速发展,无线通信不仅是有线数据通信的补充及延伸,而且与有线数据通信互为备份。
无线视频监控系统在电力工程应用的优势:
(1)实时图像处理:系统可提供图像的抓拍和打印功能,为施工现场安全管理提供有效的证据。
(2)历史纪录查询:可为管理人员提供对施工现场录像资料的历史查询。
(3)监督施工过程:系统可以监督工人操作工程、管理人员上岗情况和规范现场施工作业。
(4)提升管理的科技含量:项目多,人手少,导致主要依靠人工监管的建筑工地,存在安全质量监管上的漏洞,远程视频监控系统,为质量监督提供可靠手段。
(5)考虑到大量工程施工现场都尚未有现成的通信手段,因此整个系统(包括监控系统及通信系统),应该可拆卸挪移,这样才不会造成投资浪费和二次投资,无线网络视频监控系统具有有线网络视频系统所无法比拟的灵活性和经济性,是工地视频监控的首先方案。
2 BreezeACCESS VL主要技术特点
> 全天候的工作环境温度适应范围
Alvarion BreezeACCESS VLL设备通过选择品质高的芯片、元器件以及工艺设计,工作温度范围为:-40 -- +60℃。
> 设备发射功率
Alvarion BreezeACCESS VL设备的射频发射功率为:125mW ,并且自动调整设备发射功率功能,根据信号强度和接受质量,自动调整设备发射功率,避免远近效应干扰。
> 分体式结构设计
Alvarion BreezeACCESS VL设备分为室内、室外两个单元,室内主要是供电模块,基带调制和射频处理都集成在室外单元。因为室外单元可以直接接天线,最大程度避免了射频衰减。室内单元到室外单元之间使用室外双绞线,施工方便。
> 硬件的接收信号强度显示
Alvarion BreezeACCESS VL设备室外单元集成10个LED指示灯指示接受的信号强度,可以方便设备安装和方向调整。
> 集成避雷器
Alvarion BreezeACCESS VL设备室外单元集成避雷器,减少安装工作量和故障环节。
> 针对室外应用的自动延迟时间机制
Alvarion BreezeACCESS VL系统有专门针对室外长距离通讯的延时机制,系统可以自动修改传输距离参数的设定来间接修改低层的延迟时间,来改善长距离通讯的重传率。
> 多种远端站的灵活配置
Alvarion BreezeACCESS VL系统远端站设备分为6M、54M型号灵活选择,可以根据不同的数据流量选择合适的产品,有效降低系统成本。
> 分级用户管理
Alvarion BreezeACCESS VL系统用户管理分为:用户级、安装级、管理员级等不同等级,不同的管理等级有不同的权限、不同的密码,大大提高整个系统的安全性。
> 有线、无线管理端口选择
Alvarion BreezeACCESS VL系统管理模式分为有线端口管理、无线端口管理以及混合模式。可以将放置在用户端的设备设置成只通过无线管理方式,避免用户修改设备参数。
3项目需求分析 为了做变电站的建设与运行管理工作,拟建设无线视频监控工程。预计在整个库区范围内架设5套监控系统,实时监测库区情况。每套视频系统采用D1画面质量、实时25帧的高清视频格式,传输到监控中心。
监控中心对各个现场传输的视频流媒体信号进行实时录像存储,存储时间满足2周。并对各个现场的视频图像进行实时监控。并且可以通过监控中心的计算机系统或视频控制键盘实现对前端的视频镜头进行上下左右的控制、镜头的拉近拉远的变焦控制。通过实时的视频系统实现对现场监督、录像查询、事件处理等科学的管理。
4方案设计与产品选型原则
为了确保用户的投资利益与应用需求,我们在系统设计时充分考虑到系统的先进性、实用性、可扩充性和可维护性,保证系统运行的可靠与安全保密,建立经济合理、资源优化的系统,无线计算机网络通信系统方案设计采用以色列Alvarion公司5.8GHz的BreezeACCESS VL系列54Mbps点对多点无线局域网产品。
4.1系统方案设概述
根据项目的要求、以及各个站点的地理分布情况,现对整体方案做如下说明。
方案中共有3路现场视频监控信号,分布在库区周边。
监控中心摄像机产生的模拟视频信号,通过视频服务器转换为数字视频流媒体数据,网络视频服务器通过网线连接到现场监控中心的网络监控中心,把视频流媒体数据传输到现场监控中心。
现场监控中心按照1套alvarion公司的54M无线中心基站设备,无线基站通过1个2路功率分配器连接2副15dBi的扇区天线,覆盖整个施工工地现场。负责接收各个远端监控站点的视频流媒体数据。
3个远端站点个安装1套alvarion公司的无线远端网桥设备,无线远端网桥通过设备自身集成的平板定向天线,对应现场监控中心相应的无线中心基站设备。负责将本地产生的视频流媒体信号传输到现场监控中心。
4.2远端站点系统结构说明
每个无线远程监控点的结构如上图所示,包括视频编码系统、摄像机和云台系统。前端摄像机采集设备利用编码器将采集模拟视频信号转化成数字信号,视频编码器的网络接口通过网线联接到网络交换机上,在通过无线远端设备将视频数字信号传送到监控中心,且监控中心可通过遥感设备或软件控制摄像头的旋转方位,以获取想得到的图像信息。
远端点要考虑可用于室外环境的摄像头、云台设备以及能够稳定工作的视频服务器设备。
4.3监控中心系统结构说明
网络交换、视频显示、视频解码、硬盘录像组成监控中心系统。
无线网络中心基站接收到的视频流媒体通过有线网络传输到视频管理服务器上,视频管理服务器对视频流进行管理、控制、存储。视频管理服务器将视频流发送给计算机浏览系统或视频解码器设备。计算机浏览系统通过视频管理服务器的授权后可以对视频流进行解码直接将图像显示在电脑显示屏,并可以对多路图像进行查看和控制。视频管理服务器通过双输出显卡连接到2台液晶显示器,分屏浏览各个远端站点图像信息。控制键盘连接到视频管理服务器的串口,通过控制键盘可以对远端的视频监控点进行摄像机的旋转、变焦等一系列的控制。
5 结束语
最后一公里接入和骨干网解决方案,BreezeACCESS系列是理想的网络接入系统提供高性能、最佳的、丰富的接入特性。BreezeACCESS 2.4GHz和5GHz共存性使现有投资获得最大效益。
无线局域网和接入系统的骨干网解决方案:具有运营商级特性如坚固的基站端机架且带有冗余、热备份功能。
快速、基于需求的开发利用已成熟可靠的BreezeACCESS系统实现相同架构,相似的安装、设置和管理特性。
BreezeACCESS家族已经过语音网关、路由器、计费及性能监控系统等众多的产品测试如:可确保适合客户需要的最佳性能。
参考文献
[1]张永奈,索玉,韩清江.远程无线视频监控系统在特高压线路安全文明施工中的应用[J].安徽电力科技信息,2009,2:29~31
[2]程平.变电站无线视频监控的研究及应用[J].电力信息化,2007,5(12):49~52
[3]索玉.无线视频监控在输变电施工中的应用[J].电力建设,2008,29(2):41~43
作者简介:
王亚微(1981-),男,河北任丘人,工程师,从事通信传输运维工作。
赵育良(1962-),男,陕西咸阳人,高级工程师,从事通信运维管理工作。
赵元珍(1973-),女,青海西宁人,高级工程师,从事通信运维管理工作。