工程作业监控，无线网桥传输应用

针对电力行业的特殊需要，我公司提出了一套完整的无线传输方案。在进行方案设计的过程中，充分考虑了以下几点：
1、无线传输方案的可实施与稳定性。在整合方案的设计中，其中的根本性前提就是这个方案的可实施性与稳定性，如果没有这个做为基础，其它都是无用的，针对电力行业在野外不方便架设有线的特殊环境，我公司推出数字无线网桥做为传输介质，根据每个点位的不同应用与要求，选用不同型号的设备，搭配不同的天线，从而实现整个通讯链路的通讯可实施性。而对于架构的稳定性来说，可实施性是基础，而稳定就是整个传输过程的关键。我公司生产的无线网桥，从生产工艺到传输性能，在以往的工程项目中都得到了很好的验证。
2、整体无线方案设计的可拓展性。一个项目实施方案的成功不仅在于当时设备搭建起来以后是否可以正常运行，还在于以后客户增加了其它的需要以后，有没有考虑到用户的后续需求而增加的可拓展性。这一点就要求在初次方案设计时就要考虑到用户的项目在实施的过程中或都是实施以后所出现的特殊情况，如果给用户在原有的方案中增加设备，而不必要增加太大的成本。因此，在此方案的设计中我们给用户考虑了很大的冗余。以便于用户以后增加其它监测点位。
3、设备后期维护的易用性。在整个方案架设起来以后，在用户的使用过程中难免会出现一些问题，考虑到用户的使用现场人员并不具备较高的技术操作能力，所以在进行前期方案设计时，把每个部分尽量设计的简单、易用、稳定，每个部件尽量做到模块化，从而减少操作人员的施工和维护难度。
基于以上几点考虑，方案的具体设计如下，主要分为三个部分：
前端视频、数据采集、语音输出及无线发射部分；
中间热点无线覆盖及点对点无线传输部分；
后端监控中心的显示、控制及数据库接入部分。
如下图所示：
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其中热点到中继的距离大概在10公里范围内，中继与中继以及到后端监控中心的距离大概在30公里以内。下面将这个三个部分具体说明是如何实施的。
2.1、前端视频、数据采集、语音输出及无线发射部分
在电力传输现场，用户的前端一般情况下包括视频采集，数据控制，语音输出及无线发射等常用功能。用户的视频采集部分使用高清数字网络球机（型号待定，要求可接入数据平台），可以的监测到前端的现场环境，后端监控室人员还可以使用键盘、鼠标等来操作控制前端图像的转动和变倍调焦。
语音输出部分的解决方案如下：使用数字网络球机的语音输出接口连接到功放的输入接口，功放再连接大功率喇叭，由于前端的监测点和后端监控中心是同一个局域网，就可以实现后端监控中心到前端的无线喊话功能。
无线发射部分采用我公司的SF-5040G数字无线网桥，该设备内置18dbi的平板天线，传输距离可达10公里，完全满足从前端到热点基站的无线信号连接。传输性能稳定可靠。（设备具体参数可见附件）交换机把前端的网络摄像机和其它数字设备进行汇总以后接入到SF-5040G的POE供电盒的数据接口中，把这些信号通过无线的方式传输到热点覆盖的基站。
此部分的设备连接
前端部分的供电使用太阳能供电的方案。
要使用一个配电箱，配电箱里面放置无线设备的POE供电盒，RTU无线通讯模块，太阳能控制器及蓄电池等，在配电箱里面放置100AH蓄电池，同时把太阳能控制器和逆变器也放置在配电箱里，另外的一个接口连接一块功率为150W的太阳能电池板。


热点设备的整体连接图如下所示：
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2.2、中继点无线覆盖及点对点无线传输部分
针对基站中继点部分我们采用我公司的高带宽多模块无线传输产品，型号为SF-5000MS系列。其中基站进行无线覆盖的产品具体型号为SF-5000MS-02H，只所以使用这款设备做为无线覆盖产品，是因为此款产品本身为千兆网口设计，具有较高的数据处理能力，设备本身支持多模块设计，可以安装两个模块，因为在实际热点覆盖的过程中，如果仅仅使用一条全向天线，增益太小，无法达到比较远的传输距离，所以在方案设计及产品选型中，使用此款设备，在一台设备中可以安装两条60度天线，在此基站安装两台设备就可以安装4条60度天线，加在一起的覆盖角度可达240度以上，基本可以满足周边前端无线设备连接的需求。如下图所示：

在铁塔上安装两台此型号无线设备，每台设备可安装两条天线，两台设备共可装4条天线，以达到向周边进行无线覆盖的目的。
点对点通讯的无线设备选用我公司的SF-5000MS25，此款设备内置25dib定向增益天线，由于设备本身发射功率较大，传输距离可达30公里，此款设备做为基站到基站的无线传输设备，本身具有很大的优点，设备内置千兆网络接口，工作性能稳定，理该传输带宽可达480Mbps，实测传输带宽可达160Mbps，该设备具备多级跳台无损耗的特性，可在经过多次中继后仍具备较高的带宽数据，在传输过程中的数据损耗非常小（以上两款设备的详细参数可参看附件里的产品说明）。在基站设备安装的地方，供电方式和前端供电方式相同，在正常情况下使用交流220V供电，如果在一些比较特殊情况下，没有市电，同样也可采用上述的太阳能供电方案系统。
点对点无距离传输

SF-5040G-W高功率室外型无线桥接设备支持AP模式、WDS模式、 ClientBridge+Repeater AP 模式，不同模式之间的配合可实现不同的功效，可以做点对点传输、点对多点传输。在WDS模式下，可以实现1对8（填入8台不同的MAC地址）的链接形式，在AP模式下，理论可支持32个客户端。该设备支持中英文界面，操作简单，去掉了繁琐的操作方式，使调试更加快捷方便，有利于快速部署，非常适合工程技术人员的快速上手。供电采用DC12~24V宽电压输入设计，而且设备实际功耗＜5W，在野外无市电的情况下可灵活搭配蓄电池、太阳能、风能等多种供电方式进行工作。

产品特色：
操作模式：支持AP模式、WDS模式、 ClientBridge+Repeater AP 模式
支持IEEE 802.11 an模式， 传输速率2TX(300Mbps) / 2RX(300Mbps)
支持高达29dBm无线输出功率
支持宽电压的输入，电压输入范围DC12~24V
支持负荷电流保护机制，内建4kV ESD(Electro Static Discharge) 乘载与放电防雷设计，对于雷击频繁区的家用室内或特殊阳台屋檐使用，只要将接地线接好地即可防范瞬间雷击会造成的损害。
支持8组Multiple-BSSID功能，并支援IAPP无线网路漫游功能
支持无线IGMP v1/v2/v3功能, 可传导线上即时影音封包。
支援WDS(Wireless Distribution Service)可支持8 组桥接功能，同时支持多组Tag VLAN。
智能无线距离参数自动设定，依输入距离后系统可自动微调佳对应进阶参数以达到相对距离之佳无线传递速率效果
支持QoS　WMM (品质服务) 频宽管理及流量控管，并支援IEEE 802.1p QoS标准群播及权功能，适合多媒体应用可根据IP DSCP(DiffServ Code Point)栏位设定资料
支持有线与无线介面IEEE802.1d Spanning Tree 扩展树功能，当利用多台WDS无线连接同时有线线路连接后达到有线与无线网路互相备援时，有效预防网路Loop 无限回圈不正常问题
支持SNMP v2c、SNMP v3、SNMP Trap

热点与热点之前的距离由于比较远，所以使用SF-5000MS25进行定向传输。以前端的监测数据及图像能够稳定的传输到监控中心。
2.3、后端监控中心的显示、控制及数据库接入部分
无线图传设备后端监控中心使用无线设备接收到前端的监控图像后，由于监控中心一般情况下都位于市区，位置相对来说都比较低，所以需要在监控中心附近找到高层建筑，在建筑顶楼安装无线接收设备，接收从中继点传回的无线信号，在楼顶也需要配置一个配电箱，如下图所示：

无线监控传输应用 无线网桥接收到的信号从交换机进入光端机，使用光纤传输到机房，接入到监控中心的服务器，服务器上安装电力行业在线监控平台，能过数据监控平台，对前端的图像进行查看的管理，还可以通过上墙服务器或矩阵投放到大型显示屏中。

无线监控传输设无线架空传输设备监控中心架设一台服务器，上面安装电力系统在线监测平台，然后通过无线接收设备把前端的监控图像及数据接收监测平台，通过话筒对前端进行喊话，同时还可以通过控制键盘对前端摄像机进行控制。无线解决方案后台服务器上安装RTU控制软件，无线网桥产品可以远程对前端设发送指令 ，控制前端设备进行远程上电、断电操作。