無線網(wǎng)橋之塔吊無線監(jiān)控案例_信息與通信_工程科技

1、楊良志,方案背景,隨著近年來建筑行業(yè)塔吊的大量使用，由于塔吊違規(guī)超限作業(yè)和塔吊干涉碰撞等引發(fā)的各類塔吊運(yùn)行安全事故頻繁發(fā)生，造成了巨大的生命財(cái)產(chǎn)損失。 安全事故的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)表明，必須對塔吊使用過程和行為及時(shí)進(jìn)行有效的 監(jiān)管才能切實(shí)控制設(shè)備運(yùn)行過程中的危險(xiǎn)因素和安全隱患， 預(yù)防和減少塔吊安全生產(chǎn)事故的發(fā)生。為滿足塔吊安全作業(yè)監(jiān)控和管理需要， 我司本著合理利用建筑現(xiàn)有資源，節(jié)省改造投資，充分利用無線監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢， 結(jié)合先進(jìn)的無線傳輸、無線網(wǎng)橋等技術(shù)， 實(shí)現(xiàn)監(jiān)控圖像傳輸及遠(yuǎn)程監(jiān)控提供高效可行而且價(jià)格低廉的解決方案。 為工程公司及監(jiān)理公司系統(tǒng)提供高效可靠的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)， 為企業(yè)的安全防范高效管理提

2、供更有力的技術(shù)保障。,3,方案需求,1、工地中有5處施工塔吊。塔吊與主控中心最遠(yuǎn)的距離為2km。 2、每個(gè)塔吊上面安裝了一個(gè)130W的960P的高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)， 每個(gè)攝 像機(jī)占3-4M帶寬。 3、個(gè)別點(diǎn)位中間有阻擋。 4、周圍的2.4G干擾較多。 5、工地中的電力系統(tǒng)一般不是很穩(wěn)定，因?yàn)榇笮蜋C(jī)械較多，一定要考慮增加穩(wěn)壓設(shè)備來保護(hù)所有電子設(shè)備。 6、塔吊一般較高，雷雨天氣時(shí)容易遭受雷電襲擊，設(shè)備容易燒壞。,4,需求分析,1、實(shí)時(shí)監(jiān)控和記錄工地運(yùn)作信息，對塔吊使用過程和行為及時(shí)進(jìn)行有效的監(jiān)管才能切實(shí)控制設(shè)備運(yùn)行過程中的危險(xiǎn)因素和安全隱患，預(yù)防和減少塔吊安全生產(chǎn)事故的產(chǎn)生。 2、對工地上的活動(dòng)人員實(shí)

3、現(xiàn)追蹤查看，提供高清畫質(zhì)分別可疑人員特征， 以避免外人進(jìn)入工地盜取建筑材料。 3、主控中心電視墻由4臺32寸液晶監(jiān)視器組成，可以通過電視墻輪巡或手動(dòng)切換顯示前端所有的視頻圖像。 4、必須保證圖像清晰，沒有延時(shí)，沒有壓縮損耗，造價(jià)便宜，施工安裝調(diào)試簡單。 5、考慮到塔吊隨著樓層的修建高度而增高，所以也靈活便捷的可活動(dòng)空間很重要。,5,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?方案分析,1、每個(gè)塔吊采用300Mbps的無線設(shè)備，主控中心也采用300Mbps無線設(shè)備，采用 點(diǎn)對點(diǎn)或點(diǎn)多多點(diǎn)的方式進(jìn)行無線傳輸。 2、一個(gè)300Mbps的無線網(wǎng)橋在2km的范圍內(nèi)可以達(dá)到90MB/s以上的帶寬，最多 可以帶10-20個(gè)960P的攝像頭。

4、 3、個(gè)別有阻擋、不可視的點(diǎn)位，可利用中繼模式來解決。但不可以中繼多次，中 繼后帶寬都會減半。 4、為避開2.4G頻道的干擾，項(xiàng)目采用5.8G的無線CPE和基站。 5、塔吊上面必須要做好防雷措施，要做好接地線的工作（工作交流電、直流電、 通信設(shè)備天線、饋線的防雷接地）。塔吊的頂部必須安裝避雷針，避雷針要有 良好的接地，以保護(hù)雷電及時(shí)流入大 地。做好接地工作可以保證通信設(shè)備電子 部件的工作穩(wěn)定，免受靜電高壓，瞬間放電脈沖等損壞。良好的接地使通信設(shè) 備獲得良好的屏蔽作用，避免外界的電磁干擾。,前端安裝設(shè)計(jì)方案,1、前端部分主要由360度球機(jī)，無線CPE、穩(wěn)壓器、避雷系統(tǒng)和安裝支架組成。 2、前端攝

5、像頭以及無線CPE的安裝位置，切勿把攝像頭和CPE裝置在吊臂上，這 樣不僅安放時(shí)拉線困難，并且阻礙了正常工作。應(yīng)裝置在爬升節(jié)上，這樣即可隨著塔吊的升高而升高，爬升節(jié)是在控制臺的附近，能解決供電問題并能監(jiān)控到主要的工作范圍，而且不會阻礙到正常的工作。 3、無線指令控制部分的主控中心由無線基站（BST），控制鍵盤、硬盤錄像機(jī)、 矩陣組成。 4、前端監(jiān)控圖像由GS-Q5300L無線網(wǎng)橋調(diào)制后發(fā)射信號到主控中心，主控中心接 收信號后通過服務(wù)器解碼器直接輸出圖像信號到顯示屏。,GhinF wireless 培訓(xùn)中心 400-6616-791,遠(yuǎn)距離無線通信的關(guān)鍵,Tx 功率+3dB,上傳: +3dB,下

6、載:0dB,Rx 靈敏度 +3dB,上傳: 0dB,下載:+3dB,天線增益 +3dB,上傳: +3dB,下載:+3dB,27dBm,30dBm,-97dBm,-100dBm,24dBi,27dBi,小貼士,遠(yuǎn)距離的PTP（點(diǎn)對點(diǎn)），天線的選擇是最重要的。,發(fā)射功率的增加上傳性能提高，但系統(tǒng)的接收性能沒有改變。,提高接收靈敏度（值越?。?，系統(tǒng)的接收性能提高， 但是上傳不改變。,天線增益的提高，系統(tǒng)的整體性能提高（TX和RX），既下載速度和上傳速度提升。,GhinF wireless 培訓(xùn)中心 400-6616-791,+27dBm Tx 功率,+25dBi 天線增益,-97dBm Rx 靈敏度

7、,+25dBi 天線增益,鏈路計(jì)算 該鏈接可以建立或維持最大的自由空間路徑損耗,Tx Radio,Rx Radio,鏈路計(jì)算 = Tx Power + Tx Ant + Rx Ant Rx sensitivity,上面的例子，鏈接計(jì)算將是 27+25+25-(-97) = 174dB,無線穩(wěn)定性的保障,GhinF wireless 培訓(xùn)中心 400-6616-791,革命性TDMA的優(yōu)勢，優(yōu)化點(diǎn)對多點(diǎn),基于優(yōu)先級的無線 QoS 比WiFi更遠(yuǎn)的距離,時(shí)間縫隙,CPE1,CPE2,CPE3,High: Video,Med: IM,Low: Data,每個(gè)BST支持更多的用戶 低延遲/抗干擾,所有

8、的站都被分配到具有獨(dú)特的時(shí)隙進(jìn)行傳輸， 大大減少了無線電的碰撞。時(shí)隙優(yōu)先級可調(diào)為每個(gè)站點(diǎn)。,推薦設(shè)備,GS-Q5300L, 802.11n/a, 最高速率 300Mbps 擁有WiD TDMA 支持SOHO router/WISP/CPE/Access Point模式 16 dBi雙極化天線 23dBm高輸出功率 POE(24VDC) RSSI強(qiáng)度LED指示燈 支持最多4個(gè) SSID同時(shí)廣播 可調(diào)節(jié)發(fā)射功率及傳輸距離 支持 QoS & WMM 支持 MAC & IP地址過濾 支持 SNMP, 遠(yuǎn)程管理 IP65 級防水,GS-L5818S, 802.11n/a, 最高速率 300Mbps 擁有WiD TDMA 5GHz頻段