一、项目概述

此为广东省花都区梯面镇森林防火视频监控项目，针对当前森林防火的严峻形势，为了做到早避免，早发现，早控制，必须对森林地区部署远程监控系统。由于林区有其地理特点，部署有线网络异常困难，无线视频监控以其配置灵活、建设快捷、性能高效、低成本等特点正广泛应用于森林防火上。利用当前发展已经较为成熟的无线通讯技术，我司采用先进的无线通讯方案，通过组合使用无线数传网桥技术和无线骨干网络传输技术，构建了森林防火无线视频监控系统，以满足其林业部门及镇政府安全管理部门的实际应用需求。

二、森林防火无线远程视频监控系统简介

森林防火无线远程视频监控系统，由监控管理指挥中心系统、无线传输系统、摄像机和云台控制系统，电源系统和监控立杆组成（针对具体情况，还可以加入极敏感烟感系统）。

监控管理指挥中心系统是整个系统的核心部分，包括了图像显示、火情智能图象识别系统，智能火情监控分析系统。该系统可以在无人值守的情况下，通过图像智能处理系统，可以自动发现火情，自动完成报警，同时若配置了烟感系统，烟感系统会将报警信号传回指挥中心，指挥中心再根据情况，控制就近的摄像头对可疑火情区域进行扫描，由图像智能处理系统完成对该区域的火情进行侦测，一旦发现火情在第一时间进行报警。

无线传输系统包括无线数传网桥和无线骨干链路。无线数传网桥，用于在一个小范围区域内，将多个摄像头的视频信号上报到一个集中点。无线骨干链路，用于将各个集中点的数字信号高速的传送到监控管理指挥中心。通过无线数传网桥和无线骨干链路的灵活组合，可以很灵活的构建一个大范围的信号网络，对较大面积的森林区域进行监控。

摄像机和云台控制系统是进行视频采集的前端设备，且具有将视频模拟信号转换成数字信号以便进行传输的功能，同时，云台控制系统也能接受远程控制信号，对摄像头进行相应的操作，以便提供最佳的观测视频信号。

电源系统和立杆则是为摄像机和无线传输系统提供安装位置，电源供应，防雷措施等等。利用太阳能电池供电的方法进行供电。

另外，针对具体情况，还可以配置蓄电池供电的单兵移动监测摄像头和无线传输系统，可以在林区内移动进行监测。或者在火灾发生时，快速就近采集现场视频信号，供上级领导对火情进行判断并部署相应行动。

森林防火无线远程视频监控系统采用了先进的无线通讯技术，可以跨越环境影响，在环境异常复杂的森林林区实现实时视频监控，并在第一时间将林区的异常情况回传到各级指挥中心。系统具备以下特点：
1 、林区环境导致监控范围大。监控点的选择，首先摄像机应安装在森林制高点，要求视野广、无障碍、监控角度大，尽量少设监控点，并尽可能使得每个监控点监控覆盖的森林面积最大，如无法回避有死角，可增加监控点。同时在摄像机架设的位置安装先进的无线网桥，即时回传监控范围视频信息。
2 、全天候监控。监控点要全天候工作，这就需要选择摄像机时应选用红外敏感型彩色转黑白摄像机；镜头应选用日夜两用型镜头，云台要求选用螺杆传动的室外一体化云台，为了减少远距离图像的抖动，摄像机的安装也要确保牢固稳定。
3 、视频传输链路是系统中最关键的环节。由于森林防火监控自身的特点，传输方式不可能采用有线或光缆的方式，HW无线网桥成为最理想的无线传输解决方案。同时，无线传输方式具备施工简便，成本低，一次性投入等优势，图像实时传输、清晰，传输频率可选，并且可根据传输距离的远近、现场自然条件的不同，其功率的大小可以按要求设置。
4、前端设备的供电。在森林防火监控系统中，能够给前端设备提供稳定的电源是非常重要的。因此，在选择监控点的时候，要尽量考虑选择有固定电源的地方，如果无法找到合适的有源点，那么只能采用太阳能供电方式。太阳能供电系统由太阳电池组件构成的太阳电池方阵、太阳能充电控制装置、逆变器、蓄电池组构成。太阳电池方阵在晴朗的白天把太阳光能转换为电能，给负载供电的同时，也给蓄电池组充电；在无光照时，由蓄电池给负载供电。
5、避雷接地要安全可靠。森林防火监控系统的软肋是前端的避雷与接地，前端设备的避雷与接地直接影响整个工程的安全性和可靠性，忽视了避雷与接地将会给用户带来巨大的的损失，避雷原则是所有设备都要安装在避雷针的保护范围之内，接地电阻不大于 10 欧姆，
6、为及时发现火警，前端需要有烟感等感应器以及报警联动设备。

7、无线监控系统产品具备高可靠性。由于整个监控前端设备地处深山，维护极为不便，所以中心要能随时掌握前端设备的工作状态，对维护将起到重要的指导分析作用。因此，性能过硬的无线网桥是至关重要的，HW的无线网桥是工业级标准的产品，具备适应室外恶劣气候环境的特点，可以最大限度地保证整个无线系统的稳定性和可靠性。

三、视频监控点选点

本项目一共4个森林防火视频采集点，对应山下各有一个光纤资源点位进行视频的回传，通过光纤资源点最后回传回管理中心。监控点位的选择，以现场地形环境、设备传输要求，以及项目实际需求相结合的方式来设计。所有监控数据全部传回管理中心并上传云端进行存储。监控点位都需立杆，由太阳能系统供电。

四、无线传输方案设计

无线传输系统是保证监控点与指挥监控中心正常通讯的基础，在设计上要遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。同时综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。

本系统采用前端点对点采用无线网桥传输方式，利用其他较高的监控点作为中继传输，链接网络传回项目部监控中心。对于无线设备的选择遵循以下原则：
目前在无线网络中5GHz频段的设备，能提供24个不交叠的工作信道，避免同频之间的干扰；考虑到数据传输的稳定性，和以后的设备扩容，此项目选用5GHz频段的设备。
无线设备在实际应用项目中最大带宽可达866mbps，架高无障碍距离可达100km，选择无线设备还能确保在远距离传输的同时有稳定的带宽可供视频传输使用。
考虑到不同无线设备用户传输数据的带宽不同，距离不同，本方案中主要采用802.11AC标准的HW系列设备。一般传输距离越远无线信号空间衰减越大，即链路带宽会越小，但在本系统设计能足够满足数据传输的要求。
由于无线信号在传输过程中，发送点与接受点之间不能有大物体的遮挡，如果有较大阻挡物会导致信号无法传输，因此当受到遮挡时，需要在发射端与接收端加装中继设备作为信号传输的中转。可以远程监视网桥传输速率和远程设置参数，调节设备；便于人员维护。

整体拓扑图如下

无线传输传输链路图

五、无线传输设备——工业级300M远距离无线网桥

这是一款300M IEE802.11AN大功率无线网桥，具备高功率、高带宽、安装调试简单、全频道等高端特性，实际有效最高带宽双向高达160M，使用配套的两根全向天线通讯距离可达10公里以上，其具备在线扫描、预连接、智能路径学习功能，可在高速移动环境中提供高带宽无延时的数据漫游服务。

主要特点
• 高功率，HW750A提供高达30dBm的高功率输出，在最大功率下仍能保证3%的高EVM值。
• 宽电压，HW750A支持9-48V超宽电压支持，同时支持电池、标准与非标POE供电，大大简化安装复杂度。
• 通讯距离远，使用内置的定向天线即可达到10公里以上通讯距离，无需再配大增益昂贵天线，大大降低整体成本与施工难度。
• 使用简单，HW750A经过大量的真实环境实测，将大量优化参数与实时测量的功能内置，只留有少量需要根据环境设置的参数由用户通过WEB调整，大大降低了用户现场调试难度，只要有一点无线基础就可以完成安装调试，无需专业人员。

主要优势
• 传输距离远 • 无缝快速漫游切换
• 安装调试简单 • 覆盖面广

连接示意图

产品结构图

性能参数