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無線智能網(wǎng)寬帶應急通訊

一、方案描述

隨著社會發(fā)展的腳步越來越快,隨之而來的各種突發(fā)事件的頻率也不斷上升,現(xiàn)場的指揮判斷致關(guān)重要,如果沒有深入第一線的則很難判斷到底發(fā)生什么問題,像礦井、隧道、倒塌的建筑物、恐怖份子把守的大樓等往往情況復雜需要要精確掌握事態(tài)發(fā)展，但往往指揮人員因為需要全盤指揮或相關(guān)專家不能達到第一線,萬一判斷出錯后果不堪設想，如菲律賓人質(zhì)事件：指揮人員不知道發(fā)生什么事、執(zhí)行人員碰運氣最后造成嚴重后果。此時如由精干人員先期到達第一線，通過單兵系統(tǒng)多方位迅速將適時的視頻語音傳至附近的指揮車，指揮車上領導可以通過現(xiàn)場情況準確做出判斷，或通過3G衛(wèi)星通訊等方式將信息傳致遠程由上級領導或?qū)＜覅⒖肌?/span>

纖效寬帶應急通訊系統(tǒng)利用自主開發(fā)的智能無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡內(nèi)核為平臺，能獨立快速搭建適時視頻、語音指揮系統(tǒng)，同時可以擴展物聯(lián)網(wǎng)傳感器、機器人控制等遠程應用，可廣泛應用于企業(yè)野外構(gòu)建通訊網(wǎng)絡、公安消防應急指揮通訊系統(tǒng)、部隊邊防演習指揮通訊系統(tǒng)、艦船之間信息鏈路等應急專用通訊網(wǎng)絡，

二、方案介紹

采用無線監(jiān)控系統(tǒng)有兩臺無人值守巡邏機器人，每臺設計了四臺高清網(wǎng)絡攝像機，在巡邏過程中對四周情況進行觀察，機器人沿著工業(yè)園區(qū)主要路面進行巡邏，工作區(qū)域面大?？蛻裟繕艘?，機器人在巡邏過程中，車上視頻需實時回傳到園區(qū)控制中心，同時巡邏過程中視頻要流暢、不能出現(xiàn)卡頓或者丟包現(xiàn)象。因此每臺機器人需要至少15Mbps碼流才能保證數(shù)據(jù)穩(wěn)定流暢傳輸。因此，本公司無線網(wǎng)絡設備針對巡檢機器人無線漫游傳輸應用解決方案能夠進一步滿足電廠巡檢機器人設計的要求和體驗。
1. 群體性事件現(xiàn)場指
在出現(xiàn)群體性事件我們需要即時把控現(xiàn)場事態(tài)發(fā)展，并及時與各部們保持不間斷聯(lián)系，如示意圖在人員聚集區(qū)可以安置裝有“無線智能寬帶設備”的信息采集車或便攜單兵設備將現(xiàn)場多個方位的視頻語音信息即使傳致現(xiàn)場指揮車，現(xiàn)場人指揮人員可以在適當安全距離以外全盤掌握當前事態(tài)發(fā)展，同時可以通過衛(wèi)星通訊系統(tǒng)及時 將現(xiàn)場狀態(tài)發(fā)回上級領導或遠程指揮總部以獲得快速指示，以便迅速解決不和諧事態(tài)發(fā)生。


2. 危險任務執(zhí)行
當發(fā)生重大災情或生化危害不適合大批人員進入，但又需要專家現(xiàn)場評估時，可采用搭載纖效“智能無線網(wǎng)平臺”的便攜式指揮平臺與單兵通訊系統(tǒng)搭建實時的視 頻語音通訊系統(tǒng)，這樣就可以讓訓練有素的武警戰(zhàn)士做好防護深入現(xiàn)場，將多個現(xiàn)場情況傳到專家面前，并可以與后方實時雙向語音通訊，以便專家可以迅速做出正 確的決定。傳統(tǒng)的COFDM單兵設備只能一對一做傳輸，在有屏蔽環(huán)境無法實現(xiàn)“纖效能智無線網(wǎng)平臺的”自動中繼深入任何需要到達的地方。

3.搶險應急通訊
當發(fā)生水災、地震等重大自然災害公共通訊網(wǎng)絡癱瘓，救援與社會秩序維護急需一個搭建迅速，使用簡單的通訊系統(tǒng)，使用“纖效智能無線網(wǎng)絡”設備組建應急通訊基站，可以迅速組建一個每跳達10公里以上的通訊網(wǎng)絡，只需要在每個指揮分部安放一套通訊基站通過配套的wifi電話，就可以實現(xiàn)將所有指揮部的統(tǒng)一指揮。

4.電視臺實時視頻轉(zhuǎn)播
在一些需要現(xiàn)場直播的使用衛(wèi)星通訊，但衛(wèi)星通訊設備無法在有障礙的環(huán)境下實時通訊，且衛(wèi)星設備需要調(diào)整不能隨意移動，在很多情況下實際拍攝需要深入一些室內(nèi)環(huán)境與移動拍攝或多路同時拍攝，智能無線網(wǎng)可以很好的解決這個問題。

（無線智能網(wǎng)實現(xiàn)拓撲）

三、產(chǎn)品介紹

WIFI6雙頻/三頻模塊

E5000A是一款高性能三頻WIFI6、WIFI6E超小型工業(yè)主板模塊，采用高通高性能芯片設計，板載2.4GHz、5GHz、6GHz，高達1GBps有效吞吐量，支持MU-MIMO、OFDMA等WIFI6專有技術(shù)，具備高帶寬、大容量等特性，電路設計符合本質(zhì)安全電源受電設備規(guī)范（客戶需自行申請認證），支持20M/40M/80M/160M頻寬，可以做為CPE嵌入式模塊廣泛應用于工業(yè)現(xiàn)場AI視覺回傳、分揀機器人、廠內(nèi)無人車、管廊巡檢機器人、礦道施工、無人工廠等。

四、技術(shù)實現(xiàn)

4.1技術(shù)實現(xiàn)描述
采用以星型無線網(wǎng)絡為基礎，各節(jié)點通過無線或者有線局域網(wǎng)接入該無線自組網(wǎng)絡中，通過高速率無線數(shù)傳設備，遠程進行數(shù)據(jù)信號傳輸，具有帶寬大、時延小、延時低、組網(wǎng)靈活的優(yōu)勢。
綜合采用干擾規(guī)避、干擾誘騙、控制與數(shù)據(jù)分離傳輸隔離保護、多信道相互掩護，通過各節(jié)點對空口頻譜的智能感知、學習、協(xié)調(diào)，優(yōu)化干擾應對策略，使組網(wǎng)系統(tǒng)具備優(yōu)異的抗干擾能力。

4.2系統(tǒng)遠程運維方案
基于上述無線自組網(wǎng)建設后，為了更好實現(xiàn)風電場的遠程運維需求，可以部署風電場運維系統(tǒng)。該運維系統(tǒng)可以本地化部署，可實現(xiàn)對系統(tǒng)下接設備在線狀態(tài)進行監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集、對設備進行參數(shù)下發(fā)以及管理等功能。
該運維系統(tǒng)基于無線自組網(wǎng)，可以遠程查看遠端風機回傳的視頻及其他采集數(shù)據(jù)，實現(xiàn)風機遠程巡檢功能。

圖1、礦用無線通訊平臺主頁

5.3網(wǎng)絡可視化管理平臺
該平臺旨在建立全方位、實時、統(tǒng)一、可視的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)，支持多種類、多數(shù)量、多廠商網(wǎng)絡設備接入和管理，不僅支持高可靠無線Mesh專網(wǎng)設備統(tǒng)一管理、還可接入其他類型的網(wǎng)絡通訊設備。平臺提供多維度資源管理、性能監(jiān)控、智能化告警、業(yè)務視圖、可視化數(shù)據(jù)展示等一系列功能，實現(xiàn)不同客戶對通訊設備整體網(wǎng)絡架構(gòu)可見性、可控性及可維護性的需求。

圖2、礦用無線通訊登陸界面

5.4設備管理首頁拓撲地圖模式
平臺通過GIS地圖、網(wǎng)絡拓撲圖兩種模式直觀化地展示設備狀態(tài)、設備位置和設備關(guān)系，實現(xiàn)可視化智能管理。

圖3、礦用無線通訊拓撲地圖模式

5.5分組管理界面
平臺維護包括設備、子網(wǎng)、接口、鏈路等模塊，其中設備可按設備類型區(qū)分頁面進行管理。在設備詳情頁，除了獲知基礎的設備信息、接口信息和告警信息外，還可進行自定義性能監(jiān)控，及時獲取關(guān)鍵指標。

圖4、礦用無線通訊分組管理界面

5.6設備管理顯示
平臺可基于各類狀態(tài)或指標閾值進行監(jiān)測，并進行通知、生效時間、自動化等其他告警設置，更靈活、可控、及時的獲取通知信息。

圖5、礦用無線通訊設備管理顯示

五、方案價值

整套機器人巡檢漫游傳輸系統(tǒng)中，接收基站AP為一體式網(wǎng)橋安裝簡便，巡檢機器人車身為分體式遠距離高增益專用車載終端，配合全向高增益天線使用。整套系統(tǒng)部署時間較短，快速完成，無線帶寬穩(wěn)定，保證了圖像傳輸質(zhì)量以及各種采集數(shù)據(jù)的高效通訊，并通過安裝在機器人身上的攝像頭、離子式煙霧傳感器發(fā)現(xiàn)車輛違停及火災等情況；通過高清拾音器、高音喇叭實現(xiàn)與事故現(xiàn)場人員的信息溝通。為提升隧道的安全和及時提供的有力的保障。

無線智能網(wǎng)寬帶應急通訊

隨著社會發(fā)展的腳步越來越快,隨之而來的各種突發(fā)事件的頻率也不斷上升,現(xiàn)場的指揮判斷致關(guān)重要,如果沒有深入第一線的則很難判斷到底發(fā)生什么問題,像礦井、隧道、倒塌的建筑物、恐怖份子把守的大樓等往往情況復雜需要要精確掌握事態(tài)發(fā)展，但往往指揮人員因為需要全盤指揮或相關(guān)專家不能達到第一線,萬一判斷出錯后果不堪設想，如菲律賓人質(zhì)事件：指揮人員不知道發(fā)生什么事、執(zhí)行人員碰運氣最后造成嚴重后果。此時如由精干人員先期到達第一線，通過單兵系統(tǒng)多方位迅速將適時的視頻語音傳至附近的指揮車，指揮車上領導可以通過現(xiàn)場情況準確做出判斷，或通過3G衛(wèi)星通訊等方式將信息傳致遠程由上級領導或?qū)＜覅⒖肌?/span>

纖效寬帶應急通訊系統(tǒng)利用自主開發(fā)的智能無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡內(nèi)核為平臺，能獨立快速搭建適時視頻、語音指揮系統(tǒng)，同時可以擴展物聯(lián)網(wǎng)傳感器、機器人控制等遠程應用，可廣泛應用于企業(yè)野外構(gòu)建通訊網(wǎng)絡、公安消防應急指揮通訊系統(tǒng)、部隊邊防演習指揮通訊系統(tǒng)、艦船之間信息鏈路等應急專用通訊網(wǎng)絡，

一．系統(tǒng)架構(gòu)
(一) 第一層為核心層為纖效自主研發(fā)的智能無線通訊網(wǎng)絡，其采用纖效自有無線通訊協(xié)議，能快速實現(xiàn)MESH AP之間在第MAC第二層網(wǎng)絡協(xié)議實現(xiàn)透明傳輸，纖效MESH AP將內(nèi)部復雜系統(tǒng)實現(xiàn)完整封裝，給第二層外圍提供標準RS232、WIFI、以及網(wǎng)絡通訊接口（可根據(jù)需求增加其它標準接口）
(二) 第二層為標準通訊接口層，可實現(xiàn)與所有基于以及網(wǎng)口、RS232/RS485工業(yè)接口、wifi（藍牙可擴展）等基于網(wǎng)絡MAC或IP層的所有應用，其可以連接攝像機、wifi電話（纖效配套三防wifi電話可以實現(xiàn)一對多對講功能與一對一電話功能）、觸屏式控制臺、筆記本電腦，并可實現(xiàn)與氣象站、遙控機器人、無人機的快速整合。
(三) 第 三層為用戶應用層，用戶可根據(jù)需求彈性增減設備，并實現(xiàn)所有設備統(tǒng)一平臺無限擴展，而不必給每一個應用構(gòu)建不兼容的一套通訊鏈路，可大大降低設備的總投入 與適應周期。用戶可以很方便的實現(xiàn)視頻語音應急指揮系統(tǒng)、重點區(qū)域零時設防、機器人遠程危險任執(zhí)行、危險環(huán)境實時監(jiān)控。

二．應用范例
1. 群體性事件現(xiàn)場指
  在出現(xiàn)群體性事件我們需要即時把控現(xiàn)場事態(tài)發(fā)展，并及時與各部們保持不間斷聯(lián)系，如示意圖在人員聚集區(qū)可以安置裝有“無線智能寬帶設備”的信息采集車或便攜單兵設備將現(xiàn)場多個方位的視頻語音信息即使傳致現(xiàn)場指揮車，現(xiàn)場人指揮人員可以在適當安全距離以外全盤掌握當前事態(tài)發(fā)展，同時可以通過衛(wèi)星通訊系統(tǒng)及時 將現(xiàn)場狀態(tài)發(fā)回上級領導或遠程指揮總部以獲得快速指示，以便迅速解決不和諧事態(tài)發(fā)生。

2. 危險任務執(zhí)行
  當發(fā)生重大災情或生化危害不適合大批人員進入，但又需要專家現(xiàn)場評估時，可采用搭載纖效“智能無線網(wǎng)平臺”的便攜式指揮平臺與單兵通訊系統(tǒng)搭建實時的視 頻語音通訊系統(tǒng)，這樣就可以讓訓練有素的武警戰(zhàn)士做好防護深入現(xiàn)場，將多個現(xiàn)場情況傳到專家面前，并可以與后方實時雙向語音通訊，以便專家可以迅速做出正 確的決定。傳統(tǒng)的COFDM單兵設備只能一對一做傳輸，在有屏蔽環(huán)境無法實現(xiàn)“纖效能智無線網(wǎng)平臺的”自動中繼深入任何需要到達的地方。

3.搶險應急通訊
當發(fā)生水災、地震等重大自然災害公共通訊網(wǎng)絡癱瘓，救援與社會秩序維護急需一個搭建迅速，使用簡單的通訊系統(tǒng)，使用“纖效智能無線網(wǎng)絡”設備組建應急通訊基站，可以迅速組建一個每跳達10公里以上的通訊網(wǎng)絡，只需要在每個指揮分部安放一套通訊基站通過配套的wifi電話，就可以實現(xiàn)將所有指揮部的統(tǒng)一指揮。

4.電視臺實時視頻轉(zhuǎn)播
在一些需要現(xiàn)場直播的使用衛(wèi)星通訊，但衛(wèi)星通訊設備無法在有障礙的環(huán)境下實時通訊，且衛(wèi)星設備需要調(diào)整不能隨意移動，在很多情況下實際拍攝需要深入一些室內(nèi)環(huán)境與移動拍攝或多路同時拍攝，智能無線網(wǎng)可以很好的解決這個問題。

5.考古探險通訊

6.艦船互聯(lián)通訊網(wǎng)

三．主要性能簡述
項目參數(shù)
頻率范圍 2.4G/5G ISM開放頻段，300-900MHz非開放頻段（需申請）
傳輸距離 ISM頻段視距條件下為3-5公里，900MHz非視距環(huán)境3-8公里
級聯(lián)跳數(shù) 單頻情況下智能中繼可達5跳以上，雙頻可達10跳以上
切換時間 基站切換時間小于100mS

在常規(guī)應用時可選用2.4G/5G ISM開放頻段，在視距條件下可達3-5公里的通訊距離，當有障礙時可增加一臺MESH AP實現(xiàn)智能中繼功能，使其可以避開障礙，也可以選配非ISM的300M-900MHz頻率，纖效非標900MHz通訊模塊可以實現(xiàn)在非視距（城市有障礙）環(huán)境下實現(xiàn)有障礙傳輸，通訊距離可達3-8公里。（非900MHz非ISM通訊模塊可定制）

四．各種應急通訊平臺對比
纖效智能網(wǎng) 對講機 衛(wèi)星電話 COFDM
有效帶寬 5G可達50Mbps以上 無法數(shù)傳 很小Kbps級別 模擬傳輸無法數(shù)傳
語音通話 一對多、一對一雙向 一對多雙向 一對一雙向 一對一單向
視頻傳輸 可搭載多路視頻語音 無視頻傳輸能力 無視頻傳輸能力 單路單向傳輸
傳輸距離 雙向非視距3-8公里可智能中繼擴展可達30公里以上 雙向非視距3-10公里,中繼較難 雙向露天無限遠，室內(nèi)無法工作 單向3-10公里傳輸，無法中繼擴展
擴展性 可搭載無限多應用與設備擴展 無法擴展 很困難 無法擴展
抗干擾性 空間分集、時分多址等多種先進的技術(shù)，很好 一般 很好 差
易用性 通電即可智能互聯(lián)，外圍應用與日常使用一致 簡單 一般 需調(diào)試

五． 服務
1. 纖效主要以無線通訊平臺研發(fā)為主，具有較強的自主開發(fā)能力，能配合應急通訊集成商、應急通訊車制造商等、武警消防器械研發(fā)機構(gòu)定制適用的通訊平臺以及控制系統(tǒng)，歡迎來電咨詢。