火車無線視屏傳輸方案一、項(xiàng)目需求分析監(jiān)控對象：煤炭運(yùn)輸專列，10列火車；監(jiān)控范圍：44公里的距離；移動時速：待定；可視情況：平原地帶；目的：實(shí)現(xiàn)監(jiān)控范圍內(nèi)10列火車上視頻信號的傳輸。二系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D

視頻編碼器1E蛙里疝錢電臺（主）視頻編碼弄無絨電臺15公里無線電臺2臺蕊電臺軾主）無線電臺站點(diǎn)2無線電臺無綏電臺（±）無線電臺站點(diǎn)3無線電臺視頻編碼器1E蛙里疝錢電臺（主）視頻編碼弄無絨電臺15公里無線電臺2臺蕊電臺軾主）無線電臺站點(diǎn)2無線電臺無綏電臺（±）無線電臺站點(diǎn)3無線電臺I—n視頻編碼器無線電臺Mi）線電臺飆⑹無線電臺＜M2A7#站點(diǎn)q三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明系統(tǒng)分為前端采集單元、視頻傳輸單元和視頻監(jiān)控單元三個部分組成。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)是基于VFA2421無線調(diào)頻電臺應(yīng)用的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)，將視頻編碼器和攝像機(jī)安裝在火車上，利用無線電臺組網(wǎng)傳輸視頻信號，無需鋪設(shè)網(wǎng)線，極大地降低建設(shè)成本，視頻資料可以隨時進(jìn)行錄像，方便檢索查閱。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)充分考慮了系統(tǒng)擴(kuò)展性，系統(tǒng)擴(kuò)展時只需添加視頻編碼器和攝像機(jī)等前端設(shè)備，即可不影響系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)展。相比傳統(tǒng)視頻監(jiān)控具有不可替代的優(yōu)勢。通訊技術(shù)公用網(wǎng)絡(luò)專用冋絡(luò)遠(yuǎn)程無線傳輸方式QPRS(2G)WCDMA(SG)McWiLL無線網(wǎng)橋工作頻段W0M/1S00M2100M1S00M5.EG傳崛距離lOKm19KmSOKrri通信速率30Kbps-115.2Kbps7.2Mbp55Mbp554Mbp5-300Mbps造忻不高有使用費(fèi)［毎月20元左右）比GPRS稍高有較高使用費(fèi)較高無使用費(fèi)：：較高無使用費(fèi)視頻支持支持較差支持［費(fèi)用較高）支持支持實(shí)時性實(shí)時連接實(shí)時連接實(shí)時連接實(shí)時連接運(yùn)程無線傳輸既可連接公用網(wǎng)絡(luò)也可連接專用兩絡(luò):■公用網(wǎng)絡(luò)GFES、WCDMA）需旣備手機(jī)卡，功能上可竊足系統(tǒng)傳感器數(shù)據(jù)傳輸要求，包月按流里繳納資用；■專用網(wǎng)絡(luò)歸iLL、無線網(wǎng)橋）不需額外的裝備，能竊足慈隹感器數(shù)據(jù)傳輸和視頻傳輸?shù)男枨?，苣析高，無使用費(fèi)，傳輸速率高,覆蓋范國丸，靈宕性好；1、前端采集單元前端視頻采集系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器、攝像機(jī)、無線電臺等組成。其中網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器作為核心設(shè)備，負(fù)責(zé)將攝像機(jī)采集的各監(jiān)控點(diǎn)視頻圖像并經(jīng)過壓縮編碼后通過無線電臺上傳到監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)視頻的遠(yuǎn)程觀看。具體設(shè)計(jì)為：（1）前端采集單元采用視頻編碼器將視頻信號壓縮打包;（2）視頻編碼器和攝像機(jī)的電源由列車提供，直接采用24伏轉(zhuǎn)12伏的穩(wěn)壓器給攝像機(jī)供電即可完成；（3）視頻編碼器和鏡頭之間通過屏蔽同軸電纜線連接，長度在300M以內(nèi)；（4） 10臺列車上各配置一臺無線電臺，并設(shè)置成點(diǎn)對多點(diǎn)的從站；（5） 無線電臺與視頻編碼器之間通過網(wǎng)線連接；（6） 無線電臺設(shè)置天饋系統(tǒng)，使用高增益全向天線，并做防雷處理。2、視頻傳輸單元視頻傳輸單元由無線電臺、交換機(jī)、太陽能供電系統(tǒng)和站點(diǎn)立桿組成，形成無線鏈路的主干網(wǎng)，是應(yīng)用設(shè)計(jì)要求較高的環(huán)節(jié)。具體設(shè)計(jì)如下：（1） 站點(diǎn)設(shè)置：在44公里的范圍內(nèi)設(shè)置4個站點(diǎn)，各站點(diǎn)間距15公里。（2） 主干無線傳輸模式：背靠背模式，即通過兩臺無線電臺實(shí)現(xiàn)對前一站點(diǎn)和后一站點(diǎn)的與其配套的電臺組成點(diǎn)對點(diǎn)的配置模式，從而達(dá)到電臺傳輸距離的延伸及帶寬使用的最大化，詳見系統(tǒng)架構(gòu)圖。（3） 列車視頻采集：在各站點(diǎn)均設(shè)置一點(diǎn)對多點(diǎn)模式的無線電站（主站）對應(yīng)于各列車從站無線電臺，負(fù)責(zé)視頻信號傳輸。（4） 交換機(jī)使用：站點(diǎn)內(nèi)的無線電臺均通過網(wǎng)線介入到交換機(jī)，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)路由。（5） 系統(tǒng)供電：若站點(diǎn)架設(shè)處取電方便，則取現(xiàn)場用電；否則可利用太陽能進(jìn)行供電。

宓陽誌電池普能損塊溫控單阮誣馮轉(zhuǎn)換撥口單忌VFAMDdcr.宓陽誌電池普能損塊溫控單阮誣馮轉(zhuǎn)換撥口單忌VFAMDdcr.(6)天線假設(shè)高度：10-12米，做防雷處理。(7)天線：主干網(wǎng)，使用高增益定向天線；視頻采集主站，使用高增益全向天線。3、視頻監(jiān)控單元視頻監(jiān)控單元由視頻解碼器、視頻監(jiān)控軟件組成。將通過無線傳輸過來的視頻信號解碼的顯示。四、硬件說明1、無線電臺基于美國軍用跳頻技術(shù)的VFW3532無線設(shè)備經(jīng)香港直點(diǎn)自動化集團(tuán)公司的工業(yè)化設(shè)計(jì)已成功應(yīng)用于大量的工業(yè)現(xiàn)場，其突出的特點(diǎn)如下:

?采用2.4GHz頻段跳頻機(jī)制，極強(qiáng)的抗干擾能力保證了在復(fù)雜工業(yè)現(xiàn)場的實(shí)時通訊，符合美國FCC無線管理局應(yīng)用認(rèn)證，免頻段使用費(fèi)；?達(dá)到1Mbps的有效帶寬何實(shí)現(xiàn)PLC之間及PLC與上位機(jī)之間的通訊，移動視頻通訊，畫質(zhì)達(dá)到512bps的DVD標(biāo)準(zhǔn)，移動IP電話通訊等；?工業(yè)級設(shè)計(jì)，具備以太網(wǎng)、RS232、RS422、RS485接口，并支持工業(yè)MODBUS協(xié)議，與工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備兼容的靈活數(shù)據(jù)接口；?在同一領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)互不干擾的30個以上子系統(tǒng)共存；?應(yīng)用范圍廣，涉及港口碼頭、電廠、鋼廠、核電站、風(fēng)力發(fā)電、鹽湖工業(yè)、高爾夫球場、森林防火、城市路燈監(jiān)控、農(nóng)業(yè)、城市熱力系統(tǒng)、水處理及水利、石油、天然氣等眾多領(lǐng)域。數(shù)據(jù)參數(shù)頻段2.4000-2.4835GHzISM免費(fèi)頻段調(diào)制方式FHSS:直序跳頻連接速率（數(shù)據(jù)吞吐率）19.2kbps~1.1Mbps(用戶可調(diào))糾錯能力32位CRC循環(huán)冗余碼校驗(yàn)ARQ自動重傳請求數(shù)據(jù)加密128位WEP（有線等效保密）/WPA（網(wǎng)絡(luò)安全存?。﹤鬏斁嚯x40公里（視現(xiàn)場環(huán)境）靈敏度-106dBm@345kbps-98dBm@1.1Mbps輸出功率100mW-1W(20-30dBm)

系統(tǒng)增益 i40dB/標(biāo)準(zhǔn)天線@345kbps連接速率數(shù)據(jù)接口RS232/485/422（DB9,RJ45,接線端子）；10/100兆TCP/IP傳輸速率300bps~921kbps網(wǎng)絡(luò)協(xié)議TCP,UDP,TCP/IP,ARP,ICMP,DHCP,HTTP,SNMP,FTP,SerialoverIP,QoS設(shè)備網(wǎng)絡(luò)管理超級終端接入，本地串口配置；Web遠(yuǎn)程管理服務(wù)（WEBUI）,網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SNMP），文件傳輸協(xié)議（FTPUpgrade）,（RADIUSAuthentication）身份驗(yàn)證服務(wù)器，虛擬專用網(wǎng)絡(luò)VPN，點(diǎn)到點(diǎn)專用鏈接通信，虛擬局域網(wǎng)（VLAN）診斷VSWR,電源電壓,溫度，接收信號強(qiáng)度指示（RSSI）,遠(yuǎn)程診斷組網(wǎng)模式點(diǎn)對點(diǎn)，點(diǎn)對多點(diǎn)，存儲轉(zhuǎn)發(fā)中繼通信，對等通信抗干擾能力極強(qiáng)電源電壓9-30伏特直流天線鏈接類型RP-TNC防水母頭環(huán)境溫度溫度：-40oC-+75oC；濕度：5-95%重量85克外形尺寸102.1mmx53.3mmx19.1mm符合標(biāo)準(zhǔn)美國通信委員會15.247標(biāo)準(zhǔn)，加拿大工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)RSS210防爆應(yīng)用等級Class1