森林防火调度监控整体解决方案
森林防火调度监控整体解决方案
一 一、系统概述
当前我国森林防火形势严峻，存在着一些不容忽视的问题，森林火灾年年都有一定数量的发生，造成森林资源的重大损失和全球性的环境污染。森林火灾具有突发性、随机性、短时间内能造成巨大损失的特点。因此一旦有火警发生，就必须以极快的速度采取扑救措施，扑救是否及时，指挥是否得当决定了是否能将损失降到最低。
为了早日实现森林防火工作的规范化、科学化、信息化，贯彻“预防为主，积极扑救的方针”，真正做到早发现，早解决，深圳市拓欧力科技有限公司（以下简称拓欧力科技）提供一套性价比极高的完整森林防火调度监控解决方案供您选择，方案采用： RoIP对讲机互联控制设备解决对讲机覆盖、互联问题；AirMesh提供高带宽无线链路，解决固定视频监控和RoIP对讲机互联控制设备的信号传输问题；系统中的移动视频监控部分采用高清晰COFDM移动视频监控设备解决。
RoIP（Radio Over Internet Protocol）是将无线电（Radio）信号所承载的语音信号通过IP网络进行传输的一种技术。通过TCP/IP网络把多个IP基站及微型IP基站连接起来，用蜂窝及微蜂窝多区域覆盖的方式解决跨区通讯及因为障碍物遮挡，造成覆盖区内有大量盲区的问题。最终实现分布式对讲机信号覆盖和超长距离无中继互联的功能，并且能无缝接入到已有的对讲机调度系统，还可以和公网移动电话相结合，方便领导指挥调度。
AirMesh是一款基于MIMO-OFDM复合技术的室外高性能无线产品，定位于点对点和点对多点组网应用，通信距离可达50Km以上，可背靠背做中继转发站，最高传输速率超过150Mbps。AirMesh带宽和时延均衡，链路稳定，坚固耐用，室外防水。由于AirMesh采用了MIMO-OFDM复合技术，所以具有极强的抗多径干扰能力，在2X2 MIMO技术的作用下，抗干扰能力极佳，延长传输距离，并且理论带宽成倍增长（300Mbps,实测250Mbps）。该系列产品是视频语音监控系统传输链路的最佳选择。
COFDM移动视频监控设备是集合图像、语音于一体无线实时传输系统，是拓欧力科技生产的高清晰的图像实时传输系统。采用当前领先的 COFDM 调制技术，有相对窄的空中带宽（ 8MHz ）和很强的抗多径干扰能力，克服模拟技术和常规调制技术下图像传输多径反射及遮挡所带来的困扰，实现在高速运动中拍摄并实时非视距传输高质量图像，特别适合于复杂环境的使用，视音频编码采用 MPEG2 标准， 具有画质清晰、色彩亮丽、图像流畅的特点。
综上所述森林防火调度监控整体解决方案具有架构合理、稳定性高、安全可靠、可扩展性强、产品先进、性价比高、维护简易等特点，满足用户语音调度、高清固定视频和移动视频传输的需求。
森林防火调度监控系统中的所有主设备和配件拓欧力科技均可以提供。
二 二、森林防火调度监控解决方案
2.1 需求分析及计算
项目里一共有5个监控区域（一个中心，四个从站），需要解决这5个区域的对讲机覆盖联网；固定/移动高清视频传输；无线传输链路的搭建等问题。
（1） 传输距离：中心距4个从站的距离皆为20km
（2） 项目占用AirMesh带宽所有业务：固定高清视频20Mbps
RoIP对讲机互联0.5Mbps
AirMesh设备即使不使用MIMO功能，其有效带宽也可以达到120Mbps，可以满足项目20.5Mbps带宽的需求。
（3） 天线架设高度计算（由于IP中继台仅需要覆盖本地区域，所以此处以AirMesh为例子）：
假设中心站AirMesh的天线架设高度为30米，远端站的天线架设高度皆为20米，根据电磁波信号最大可视距离计算公式，可计算出电磁波在自由空间传输的最远距离：
D=4.12x(h1米1/2+ h2米1/2) (km), h1米和h2米的单位都是米，D为公里。
代入数值：
D=4.12x（30米1/2+20米1/2）
=4.12x（5.48+4.47）=41 公里
（4） 系统传输余量计算（由于IP中继台仅需要覆盖本地区域，所以此处以AirMesh为例子）：
系统余量=系统增益+天线增益-馈线损耗-频连接器损耗-自由空间传播损耗
=122+33-0.27-2-129.72
=21
系统余量=21dB
2.2 分析计算结论
依据章节2.1，AirMesh在两端天线架设高度为30米和20米、传输距离为20公里时的系统余量为21dB，能保障系统可靠运行。
2.3 系统设计
图一 森林防火调度监控拓扑图
2.4 系统功能及特点
森林防火调度监控系统由RoIP对讲机互联控制调度、AirMesh高清视频监控（固定）、COFDM高清移动视频监控三部分组成。通过前端站点的视频监控设备，将森林防火图像通过AirMesh宽带无线链路输出至指挥中心，指挥中心发现灾情后可通过RoIP对讲机互联控制设备指挥相关人员采取相应措施。
(1) RoIP对讲机互联控制设备功能特点。
★对讲机语音通过AirMesh无线网络传输（IP网络）。
★快速部署、施工难度小：设备通过网线接入局域网/外网，工程上仅需要铺设网线就可。
★可与公网移动电话互通：通过RoIP对讲机互联控制中心的GSM功能，使用带有DTMF键盘的移动电话可与系统内的对讲机实现互通。
★组网灵活、跨区域组网：针对用户的使用情况，在对讲机信号覆盖盲区增加适当数量的RoIP对讲机互联控制设备就可以满足用户的覆盖需求；通过RoIP对讲机互联控制中心的联网、数据交换功能就能实现跨区域组网的功能。
(2) AirMesh的功能特点。
★数据带宽：150Mbps
★传输距离：50公里以上
★室外防水、POE供电、安装简易
★可背靠背连接成中继设备，延伸传输距离
★快速组网，带宽和时延均衡，链路稳定
★采用MIMO-OFDM复合技术，具有极强的抗多径干扰能力，在2X2 MIMO技术的作用下（需要MIMO天线支持），抗干扰能力极佳，延长传输距离，并且理论带宽成倍增长
(3) COFDM移动视频监控设备
★发射机输出功率可选，LED显示工作频率； ★非视距（NLOS）\高速运动中传输；
★内置风冷散热装置,解决大功率设备发热问题； ★同步输入音视频信号， 全向天线发射；
★通视条件下直线传输距离不低于100km，非通视条件下为3-50 公里； ★抗多径干扰能力强；
★采用OFDM调制技术和MPEG-2图像压缩技术，其画质清晰、色彩亮丽、图像流畅；
三 三、总结
在进行调度监控系统方案设计的时候，拓欧力科技依照用户对系统的需求，本着架构合理、安全可靠、产品主流、性价比高、低维护量作为出发点，并依此为客户提供先进、安全、可靠、高效的解决方案。
架构合理：采用先进的技术合理架构系统，使整个系统安全平稳的运行，并具备未来良好的扩展条件。
稳定性：采用性能稳定的的软、硬件确保监控调度系统平稳运行，系统的稳定性保障了系统的高效率运转，提高了工作人员的工作效率。
安全性：系统设备抗干扰能力强，室外设备防雷、防雨，安全可靠。
可扩展性：当用户有更多的需求时，新设备可以顺利地接入到系统，满足用户的新需求。
产品先进：系统采用ROIP对讲技术、AirMesh MIMO技术、MPEG2视频音频格式等先进技术——系统传输的话音清晰、视频清晰度高、无线传输距离远、高带宽、抗干扰能力强等特点。
性价比高、低维护量：系统所采用的产品简单、易操作、易维护、高可靠度。保证操作人员易上手易维护。
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