一 、用戶(hu)需求分析
用戶(hu)的現(xian)(xian)場(chang)為(wei)安徽某國家自然保(bao)(bao)護(hu)區,為(wei)加強保(bao)(bao)護(hu)區內(nei)(nei)(nei)的管理(li),用戶(hu)需要在(zai)(zai)(zai)(zai)保(bao)(bao)護(hu)區內(nei)(nei)(nei)搭建一套無線視(shi)頻監(jian)控系統。根(gen)據用戶(hu)的實際情況,在(zai)(zai)(zai)(zai)保(bao)(bao)護(hu)區內(nei)(nei)(nei)建9個(ge)鐵塔(ta)制高(gao)(gao)點(dian)(dian),鐵塔(ta)作為(wei)網(wang)絡(luo)傳(chuan)輸(shu)(shu)(shu)的主干(gan)節點(dian)(dian)和(he)(he)樞紐節點(dian)(dian),在(zai)(zai)(zai)(zai)可(ke)視(shi)節點(dian)(dian)之間采(cai)用高(gao)(gao)速微波網(wang)橋組成主干(gan)傳(chuan)輸(shu)(shu)(shu)鏈路,實現(xian)(xian)高(gao)(gao)帶寬、遠距(ju)(ju)離通訊。在(zai)(zai)(zai)(zai)每個(ge)塔(ta)上面架(jia)設3個(ge)大功率、定向(xiang)WIFI熱點(dian)(dian)及Lora網(wang)關,實現(xian)(xian)WIFI信(xin)(xin)號(hao)(hao)以(yi)鐵塔(ta)為(wei)圓(yuan)心360度范圍(wei)的遠距(ju)(ju)離覆(fu)(fu)蓋(gai),為(wei)珍惜動(dong)植(zhi)物(wu)視(shi)頻監(jian)控提供傳(chuan)輸(shu)(shu)(shu)鏈路并為(wei)森(sen)林環境監(jian)測(ce)(ce)場(chang)、濕地(di)監(jian)測(ce)(ce)場(chang)、水(shui)文(wen)監(jian)測(ce)(ce)場(chang)提供Lora物(wu)聯(lian)網(wang)絡(luo)。在(zai)(zai)(zai)(zai)9座鐵塔(ta)WIFI覆(fu)(fu)蓋(gai)范圍(wei)內(nei)(nei)(nei),監(jian)控端使用定向(xiang)天線提高(gao)(gao)信(xin)(xin)號(hao)(hao)傳(chuan)輸(shu)(shu)(shu)的距(ju)(ju)離和(he)(he)質(zhi)量,實現(xian)(xian)距(ju)(ju)離鐵塔(ta)1~3km范圍(wei)的視(shi)頻信(xin)(xin)號(hao)(hao)傳(chuan)輸(shu)(shu)(shu),實現(xian)(xian)動(dong)植(zhi)物(wu)監(jian)測(ce)(ce)點(dian)(dian)的機動(dong)布設,同時(shi)在(zai)(zai)(zai)(zai)WIFI覆(fu)(fu)蓋(gai)范圍(wei)內(nei)(nei)(nei),可(ke)以(yi)為(wei)巡護(hu)終端提供上網(wang)功能。
二、無線(xian)傳輸方案(an)設計
用戶的保(bao)(bao)護區現(xian)場共有(you)9個(ge)監控點,分別為:空坑頭村(cun)-1;爐岙村(cun)-2;鳳陽山(shan)-3;黃茅(mao)尖-4;五岱嶺-5;橫(heng)溪村(cun)-6;燒香(xiang)巖-7;橫(heng)源-8;相公帽-9,這9個(ge)監控點,保(bao)(bao)護區監控中心位于鳳陽山(shan)-3位置的附近。如下(xia)圖所(suo)示:
根(gen)據用(yong)戶的(de)現場情況(kuang)在(zai)地(di)圖上(shang)(shang)進行(xing)海拔高度(du)(du)分析,由(you)于有(you)(you)(you)些點(dian)(dian)(dian)位的(de)海拔高度(du)(du)比較低(di),所以在(zai)進行(xing)無(wu)線設備(bei)傳(chuan)(chuan)輸(shu)時,中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)間會有(you)(you)(you)阻(zu)擋(dang)產生,無(wu)法進行(xing)有(you)(you)(you)效的(de)傳(chuan)(chuan)輸(shu),此時就需要在(zai)監控點(dian)(dian)(dian)之間尋(xun)找合(he)適(shi)的(de)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)繼(ji)(ji)(ji)(ji)點(dian)(dian)(dian)。根(gen)據地(di)圖數據分析,橫源-8點(dian)(dian)(dian)和相公帽-9這(zhe)兩個(ge)(ge)點(dian)(dian)(dian)由(you)于海拔位置較低(di),傳(chuan)(chuan)輸(shu)到最近的(de)燒香巖-7點(dian)(dian)(dian),如果直(zhi)接進行(xing)傳(chuan)(chuan)輸(shu)的(de)話,中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)間的(de)山體(ti)都(dou)有(you)(you)(you)阻(zu)擋(dang),所以需要在(zai)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)間確定中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)繼(ji)(ji)(ji)(ji)點(dian)(dian)(dian)。經過地(di)圖上(shang)(shang)選點(dian)(dian)(dian),初步選擇了中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)繼(ji)(ji)(ji)(ji)點(dian)(dian)(dian)2和 中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)繼(ji)(ji)(ji)(ji)點(dian)(dian)(dian)3兩個(ge)(ge)位置做為(wei)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)繼(ji)(ji)(ji)(ji)點(dian)(dian)(dian)。中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)繼(ji)(ji)(ji)(ji)點(dian)(dian)(dian)2的(de)GPS坐標(biao)為(wei):###;中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)繼(ji)(ji)(ji)(ji)點(dian)(dian)(dian)3的(de)坐標(biao)為(wei):###。
另外一(yi)(yi)(yi)個(ge)中繼點選在鳳陽(yang)山-3附近,因為(wei)保護(hu)區監(jian)(jian)控中心位(wei)于一(yi)(yi)(yi)個(ge)山谷內,海(hai)拔位(wei)置較低,從監(jian)(jian)控點無法直接傳(chuan)輸(shu)到監(jian)(jian)控中心,所以(yi)在地圖上確(que)定了一(yi)(yi)(yi)個(ge)中繼點1,坐(zuo)標(biao)為(wei):###,###,從這個(ge)中繼點的位(wei)置可(ke)以(yi)同時看到保護(hu)區監(jian)(jian)控中心,鳳陽(yang)山-3,黃茅尖-4,空坑頭村(cun)-1。總體傳(chuan)輸(shu)路徑如下圖所示:
下(xia)面對每(mei)一(yi)段(duan)的傳輸海拔情(qing)況進行圖示(shi):
相(xiang)公帽-9到中繼點3的(de)距(ju)離大概(gai)為2.8公里(li),屬于無(wu)阻擋(dang)傳輸,海拔縱切面(mian)圖示如(ru)下:
中(zhong)繼點2到中(zhong)繼點3的距離大(da)概(gai)為3.7公里,屬(shu)于無阻擋(dang)傳輸,海拔縱切面(mian)圖示如下:
中繼(ji)點2到橫源-8的距離大概為4公里,屬于無阻擋傳輸(shu),海拔縱(zong)切面(mian)圖示如下:
中繼(ji)點2到燒香(xiang)巖-7的距(ju)離(li)大概為1.9公里,屬(shu)于無阻擋傳(chuan)輸(shu),海拔縱(zong)切面(mian)圖(tu)示如下:
橫溪村-6到燒香巖-7的距離大概為4公里,屬(shu)于無阻擋傳(chuan)輸,海(hai)拔縱切面圖示如下:
鳳陽山-3到燒香巖-7的(de)距離大概(gai)為(wei)7.6公里(li),屬于無阻擋傳輸,海(hai)拔縱切面(mian)圖示(shi)如下:
鳳陽山(shan)-3到中繼(ji)點1的距離大概為0.9公里(li),屬(shu)于無阻(zu)擋(dang)傳輸,海(hai)拔縱(zong)切面圖(tu)示如下:
空坑頭村-1到中繼點1的(de)距離大(da)概為7公里,屬于(yu)無阻擋傳輸,海拔縱(zong)切(qie)面圖示如下(xia):
中繼點1到保護區監(jian)控(kong)中心(xin)的距(ju)離大概為1.6公(gong)里,屬于(yu)無阻(zu)擋傳輸,海(hai)拔縱切面圖示如下:
中繼(ji)點1到(dao)黃茅尖-4的距離大(da)概(gai)為3.3公里,屬于無阻擋傳輸,海拔縱切面圖示如下:
黃(huang)茅尖-4到爐岙(ao)村(cun)-2的(de)距(ju)離大(da)概為3.6公里,屬于無(wu)阻擋(dang)傳輸,海拔縱切面圖示(shi)如(ru)下:
黃茅尖(jian)-4到(dao)五岱嶺-5的距(ju)離大概為2.5公里,屬于無阻擋傳輸,海拔縱切面圖示如下:
根(gen)據(ju)以上地形無線(xian)傳(chuan)輸路(lu)徑及海拔高度的(de)分(fen)析(xi),9個監(jian)控點(dian)到監(jian)控中心的(de)無線(xian)鏈路(lu)通訊是可(ke)行的(de)。無線(xian)傳(chuan)輸應用拓(tuo)撲圖如下所示:
三、無(wu)線設備的選型
針對用戶高帶寬(kuan),大數據量的(de)(de)(de)實際(ji)需求,推薦我公司的(de)(de)(de)SF-5800AC無(wu)線傳(chuan)(chuan)(chuan)輸(shu)設備(bei)。SF-5800AC骨干級MIMO室(shi)外型(xing)無(wu)線網(wang)(wang)橋(qiao)基于最(zui)新一代的(de)(de)(de)無(wu)線傳(chuan)(chuan)(chuan)輸(shu)技(ji)術(shu),支持802.11a/b/g/n/ac協議,在802.11AC協議下(xia)工(gong)作時空中速(su)率(lv)理論(lun)可達(da)(da)867M。實測帶寬(kuan)峰(feng)值可達(da)(da)680Mbps。適用于野(ye)外惡劣環境的(de)(de)(de)無(wu)線網(wang)(wang)路(lu)連結服務,提供部署企(qi)業(ye)、工(gong)業(ye)用戶的(de)(de)(de)高帶寬(kuan)網(wang)(wang)絡(luo)連接和(he)多媒(mei)體(ti)IP數據的(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)輸(shu)需求,不(bu)僅適合網(wang)(wang)絡(luo)傳(chuan)(chuan)(chuan)輸(shu)也適合大型(xing)IP監控的(de)(de)(de)需求。點對點傳(chuan)(chuan)(chuan)輸(shu)距離(li)3km時,實測傳(chuan)(chuan)(chuan)輸(shu)帶寬(kuan)可達(da)(da)420Mbps。
該設備工作于5G頻段, 信道資源豐富,具備極佳的頻譜效率,抗干擾能力強,擁有先進的優先級控制,完美支持音視頻及網絡數據的傳輸。該設備支持中英文界面,操作簡單,去掉了繁瑣的操作方式,使調試更加快捷方便,有利于快速部署,非常適合工程技術人員的快速上手。供電采用DC24V或DC48V電壓輸入設計,而且設備實際功耗<10W,在野外無市電的情況下可靈活搭配蓄電池、太陽能、風能等多種供電方式進行工作。非常適用遠距離高帶寬無線監控。
產品外觀:
產品參數:
設備參數 | |||||||||||
處理器 | Qualcomm Atheros QCA 9563 (775MHz) | ||||||||||
無線(xian)芯(xin)片 | Qualcomm Atheros QCA 9882 | ||||||||||
運行內存 | 128MB DDR2 | ||||||||||
存儲內存 | 16MB | ||||||||||
調制(zhi)方(fang)式(shi) | OFDM: BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM | ||||||||||
頻(pin)率范圍 | 5.180 ~ 5.825 GHz | ||||||||||
頻寬(kuan) | 5, 10, 20, 40, 80MHz | ||||||||||
最高發射功率 | 30 dBm | ||||||||||
天線 | 兩個外(wai)接(jie)N型接(jie)口(kou) | ||||||||||
其它特性 | 浪涌抑制器(qi),看(kan)門狗(gou)定時器(qi) | ||||||||||
有線 | |||||||||||
有(you)線(xian)網絡 | 一個(ge)千兆以(yi)太網口(kou) | ||||||||||
發(fa)射功率及(ji)接收靈敏度 | |||||||||||
TX規格 | |||||||||||
Data Rate | TX Power (per chain) | TX Power (2 chains) | Tolerance | Data Rate | TX Power (per chain) | TX Power (2 chains) | Tolerance | ||||
802.11a | 6Mbps | 27dBm | 30dBm | ±2dB | 11n HT20 | MCS 0 | 27dBm | 30dBm | ±2dB | ||
54Mbps | 24dBm | 27dBm | ±2dB | MCS 7 | 23dBm | 26dBm | ±2dB | ||||
11n HT40 | MCS 0 | 27dBm | 30dBm | ±2dB | 11ac HT20 | MCS 0 | 27dBm | 30dBm | ±2dB | ||
MCS 7 | 23dBm | 26dBm | ±2dB | MCS 9 | 22dBm | 27dBm | ±2dB | ||||
11ac HT40 | MCS 0 | 27dBm | 30dBm | ±2dB | 11ac HT80 | MCS 0 | 27dBm | 30dBm | ±2dB | ||
MCS 9 | 22dBm | 25dBm | ±2dB | MCS 9 | 22dBm | 25dBm | ±2dB | ||||
RX規(gui)格 | |||||||||||
DataRate | Sensitivity | Tolerance | DataRate | Sensitivity | Tolerance | ||||||
802.11a | 6Mbps | -96dBm | ±2dB | 11n HT20 | MCS 0 | -95dBm | ±2dB | ||||
54Mbps | -84dBm | ±2dB | MCS 7 | -77dBm | ±2dB | ||||||
11n HT40 | MCS 0 | -92dBm | ±2dB | 11ac HT20 | MCS 0 | -94dBm | ±2dB | ||||
MCS 7 | -77dBm | ±2dB | MCS 9 | -70dBm | ±2dB | ||||||
11ac HT40 | MCS 0 | -91dBm | ±2dB | 11ac HT80 | MCS 0 | -90dBm | ±2dB | ||||
MCS 9 | -65dBm | ±2dB | MCS 9 | -61dBm | ±2dB | ||||||
電源功耗 | |||||||||||
供電 | PoE 24V (LV version) IEEE 802.3af/at or PoE 36~56V (HV version) | ||||||||||
功耗 | <10 W | ||||||||||
環(huan)境 | |||||||||||
溫度 | 工作溫度:-20oC to 70oC; 儲(chu)存溫度: -40oC to 90oC | ||||||||||
濕度 | 工作濕度: 5% to 95% (非冷(leng)凝) 存儲(chu)濕度: 最大90% (非冷(leng)凝) | ||||||||||
物理(li) | |||||||||||
尺(chi)寸 | 210*210*70(mm); | ||||||||||
重量 | 1.85Kg | ||||||||||
四(si)、太陽能供電設(she)備選型
1、SF-150W-18G
SF-150W-18G | |
MONO (單多晶) | Mono |
Maximum power (Wp) (最大(da)功率) | 150wp |
Maximum power voltage (V) (最大工作電壓(ya)) | 17.6 |
Maximum power current (A) (最大工作電流) | 8.55 |
Open circuit voltage (V) (開(kai)路電壓) | 21.8 |
Short circuit current (A) (開路(lu)電流) | 8.59 |
Number of cells (Pcs) (電(dian)池數量) | 36(4*9) |
Size of module (mm) (太陽(yang)能板的(de)尺(chi)寸(cun)) | 1480*680*35mm( 156x156mm cell) |
Maximum system voltage (V) (最大系統電壓) | 1000 |
Temperature coefficients of Isc (%) (短路電流的溫(wen)度系數) | 0.065+/-0.015%/℃ |
Temperature coefficients of Voc (%)(開(kai)路電(dian)壓(ya)的溫度系數) | -(2.23+/-0.1)mv/ ℃ |
Temperature coefficients of Pm (%)(最大功率的溫(wen)度系數) | -(0.5+-0.05)/ ℃ |
Temperature coefficients of Im (%)(最大(da)電流的溫(wen)度系數) | +0.1/ ℃ |
Temperature coefficients of Vm (%)(最(zui)大電壓的溫度系數) | -0.38/ ℃ |
Temperature Range (工作(zuo)溫度范圍) | -40℃~+85℃ |
Tolerance Wattage (e.g. +/-3%) (功率的(de)公差) | +/-3% |
Surface Maximum Load Capacity(太陽能板(ban)表面(mian)可以承受的(de)最大壓(ya)力) | 30m/s(200kg/sq.m) |
Allowable Hail Load (冰雹壓力測試) | steel ball fall down from 1m height |
Weight per piece (kg) (每塊太陽能板的重(zhong)量(liang)) | 12.5 |
Junction Box Type (連接盒類型) | PPO, black |
Length of Cables (mm) (連接線長度) | 無mm |
Cell Efficiency (%) (電池效(xiao)率) | >17% |
Output tolerance (%) (輸出功率公(gong)差(cha)) | +/-3% |
Frame (Material, Corners, etc.) (邊框材料) | Anodized Aluminum Alloy |
Standard Test Conditions(標準(zhun)測試條件) | AM1.5 100mW/C㎡ 25’C |
Warranty (產品(pin)質(zhi)量保證(zheng)) | 3 years product warranty and 25 years 80% of power |
FF (%) (填(tian)充因子) | 75% |
Packing(包裝) | 中性 |
2、SF-NP12-200AH
電壓 | 12V | |||
額定容量 | 200Ah | |||
尺寸(cun) | 總高度 | 240mm | ||
高度(du) | 216 mm | |||
長(chang) | 522mm | |||
寬(kuan) | 240mm | |||
重量(liang) | 60.0KG | |||
容量(25℃) | 10小時率(15A) 5小時率(24A) 1小時率(90A) | 200Ah 160Ah 120Ah | ||
1.5小(xiao)時放到10.5V | 80A | |||
內阻 | 25℃充滿電(dian)的電(dian)池 | 3.8毫歐姆(mu) | ||
不同溫度下的容量(liang) | 40℃ 25℃ 0℃ -15℃ | 102% 100% 85% 65% | ||
25℃自放電率 | 存放(fang)3個月 存放(fang)6個月 存放(fang)12個(ge)月 | 91% 82% 64% | ||
端子 | T11 | |||
電荷(he)(恒(heng)定電壓) | 周期 | 充(chong)電電流不到(dao)80A 電壓(ya)14.40-14.80V(14-16小時) | ||
浮動 | 電壓13.50-13.80V |