水利项目视频监控系统传输网络设计方案.docx

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1、水利项目视频监控系统传输网络设计方案1.1有线传输水利视频监控系统涉及的点位众多，且分布比较广，若专门为监控系统重新架设一套网络传输系统，则过于浪费也没有必要。建议利用电信、联通、移动等运营商已有的网络链路，根据实际需要租用2M、4M、IOM、IoOM、IooOM等不同网络带宽，形成水利监控专用网络。租用费用根据租用带宽，从数千元/年到数十万元/年不等。这样只需将监控系统就近接入运营商已有网络，即可实现视频传输。网络租用方式施工量小，灵活性高，可根据实际数据传输需求（主要考虑视频传输）选择合适的带宽进行租用，保证数据的稳定流畅传输。并且采用VPN的方式构建水利监控专网，既保证了网络的安全性也达

2、到了高效经济的目1.23G无线传输无线视频在3G之前已有应用，一般采用GPRS、EDGE、CDMA几种无线网络传输方式。此类网络带宽十分有限，一般IoOkbPS左右，这使得无线视频应用的开展一直在质疑中前行。监控和无线路由器厂家也为此专门做了一些设计改动。随着国内3种3G网络通信的成熟、稳定，无线视频监控应用也呈现出全面开花的状况。从目前的统计看，EVDo以基站升级快速、建设较早，相对来说走在前面；WCDMA由于其较高的网络带宽，紧跟其后；TD-SCDMA技术由于是国家自主知识产权的性质，在特定项目中也有所应用。前端监控站与监控中心的实现方式如下图所示，在每个前端监控站配备一台3G路由器，并给

3、该路由申请一个固定IP,由3G路由器切换上传视频信号至监控中心，监控中心要求同样有固定的IPo3G路由器支持EVD0、WCDMA、TD-SCDMA等多种网络制式并且出于数据、图像传输安全性的考虑，无线网络要采用VPN的方式构建虚拟专网。监控中心国内3G网络的比较:1）联通WCDMA（HSPA）网络理论上，下行速率可达到s（上网卡目前为7.2M,手机一般为3.6M,视不同的芯片处理能力不同而不同）；上行速率可达s。2）移动TD-SCDMA：移动TD网络理论上，下行速度峰值可达s,上行速度峰值也可达384kbits03）电信CDMA2000EVDO：电信EV-DO网络理论上，下行速度峰值可达s,上

4、行速度峰值可达s。在选择3G运营商时，可参考上述内容，并根据当地实际情况选用合适的3G网络进行数据传输。1.3VPN虚拟专网虚拟专用网络（ViI1Ua1PriVateNetWOrk,简称VPN）指的是在公用网络上建立专用网络的技术。其之所以称为虚拟网，主要是因为整个VPN网络的任意两个节点之间的连接并没有传统专网所需的端到端的物理链路，而是架构在公用网络服务商所提供的网络平台，如Intemet、ATM（异步传输模式、FrameRe1ay（帧中继）等之上的逻辑网络，用户数据在逻辑链路中传输。它涵盖了跨共享网络或公共网络的封装、加密和身份验证链接的专用网络的扩展。VPN主要采用了隧道技术、加解密技

5、术、密钥管理技术和使用者与设备身份认证技术。VPN技术有如下优势：1）安全性非常高，保护数据传输的完整性、保密性、不可抵赖性；安全控制在用户手里2）设备一次性投入，不需要支出每月的运营费用，长期看来大幅度节省支出。3）ADS1宽带接入方式价格低廉，可有效减少投资。4）能对Internet上的内部移动用户安全接入，彻底消除地域差异。1.4数字微波传输在许多情况下，用户往往由于受到地理环境和工作内容的限制，例如有的水利工程处于丘陵、山区或者无人地区等特殊地理环境，对有线网络、有线传输的布线工程带来极大的不便，采用有线的施工周期将很长，甚至根本无法实现。这时，采用无线监控可以摆脱线缆的束缚，有安装周

6、期短、维护方便、扩容能力强，成本低廉等特点。数字微波技术是将编码压缩后的视频信号，通过数字微波信道调制，再利用天线发射出去;接收端则相反，由天线接收信号，随后进行微波解扩。在摄像机前端部署微波发射器，将编码后的视频信号经过信道调制后，发射到该区域的前端无线汇聚点，再由无线汇聚点进行中级转发，将图像传输到监控中心。一般说来，由于地球曲面的影响以及空间传输的损耗，每隔50公里左右，就需要设置中继站，将电波放大转发而延伸。长距离微波通信干线可以经过几十次中继而传至数千公里仍可保持很高的通信质量。数字微波传输的特点：1）频带宽，通信容量大，多波道同时工作互不影响。由于微波波段包括分米波,厘米波,毫米波

7、,他们的带宽为27GHz是长波是长波、中波、短波总带宽的IOOO倍。频段越宽，通信容量越大。2）天线尺寸小，方向性强。采用抛物面天线，其结构类似探照灯，利用放在抛物面焦点处的辐射源发射出的球面波，经抛物面反射形成定向的平面波束射向空间。抗干扰性强，噪声不积累。3）由于在微波线路中，采用了可对数字信号进行处理的再生中继器，因此，线路噪声不会随传输距离的增加而积累，提高了抗干扰能力。4）保密性强。采用伪随机码对输入信息进行扩展频谱编码处理，然后在某个载频进行调制以便传输。5）设备集成度高，体积小，功耗低。由于采用了大规模集成电路。通信灵活，投资少，建设快。属于一次性投入，可重复使用,数字微波通信装备架设起来十分方便，且传输效率也相当高。架设数字微波传播途径所需要的时间较同轴电缆、光纤通信系统短，且受地形或障碍物影响较小。