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1、XX电网WLAN mesh视频监控方案设计单位：摩托罗拉系统（中国）有限公司日 期：2013年2月18日目 录一、 设计方案概述31.1 项目地点环境概述31.2 工程概况31.2.1 覆盖范围31.2.2设计概述3二、设计思路52.1 设计依据52.2 设计技术指标52.3 主要设计思路：5三、工程规模103.1 工程安装规模10四、摩托罗拉室外WLAN mesh技术说明114.1 Mesh技术概述114.2 摩托罗拉MESH网络五大优势124.3 MESH网络部署14五、AP7161产品说明185.1 AP 7161 的关键技术185.2 AP7161产品规格18六、项目组织架构206.1
2、工程开始前准备206.2工程实施阶段206.2.1施工管理207.3 WLAN项目组织架构2223、 123451设计方案概述1.61 项目地点环境概述 请在此处添加项目环境介绍1.723 工程概况1.7.4 覆盖范围本次无线局域网方案主要是对电网线路铁塔视频监控设备，进行WLAN mesh数据回传：1.7.5设计概述在每个铁塔上安装1台AP7161设备。1台AP7161通过以太网端口连接两台IP摄像头，用于监控铁塔两侧线路状况。每台AP7161分别配置一面2.4G高增益小角度定向天线和一面5.8G高增益小角度定向天线，用于视频数据的mesh无线回传。各铁塔上的视频数据通过mesh链路回传至连
3、接数据机房的mesh根结点AP7161，该台AP7161通过有线链路将视频数据回传至数据监控中心。1.7.3施工组织对要在高空安装的设备等施工时，施工时需要按相关的作业规范保证施工人员安全及施工进度，施工人员高空作业时需配带安全带和安全帽等安全防护器具，并由专人在现场做好防护措施，严格按相关规范进行操作，保证施工安全。、8910111221设计思路13141516172.186 设计依据7IEEE 802.11系列标准；8 Wi-Fi标准；国际以太网标准ISO/IEC 8802-3国际以太网标准ANSI X3T9.5 FDDI 国际布线标准ISO/IEC 11801；国家布线标准CECE89:
4、97；9中华人民共和国卫生部颁发的“环境电磁波卫生标准”10现场勘察资料及测试资料2.1911 设计技术指标网络区域最低接收电平：75dBm无线信号（扩频）信噪比（S/N）：20dB网络数据理论吞吐率：300MB数据（速率11Mbps时）接受误帧率（FER） 105 发射功率最大发射功率为500mW。距设备3米处电场强度为2.7mV/m。杂散发射功率衰减70dB。发射频谱频率范围：2.4GHz， 5.8GHz接收机门限电平最小接收机门限电平为-90dBm，最大接收机门限电平为-8dBm。杂散发射AP的杂散发射功率电平限值为40dBm。 发信频率稳定度= 23ppm Power-on与Power
5、-down坡度上升和下降时间都是1.5us。2.312 主要设计思路：项目需求1. 在电网铁塔安装监控摄像系统，监控铁塔两侧高压电缆情况进行24小时不间断现场实时监控；2. 可实时调用任一摄像头视频数据。3. 从前端监控点到监控中心实现无线链路搭建，要求链路传输稳定，视频数据传送流畅。数据回传方式采用WLAN mesh数据回传方式，AP之间采用2.4G和5.8G mesh间隔传递，实现mesh跳数的无限扩展。并且在实现mesh数据多跳回传的同时，保障链路数据带宽无损。AP安装方式： 每个需要进行视频监控的电力铁塔架上安装1台Ap7161，该款AP具备IP67防护等级，具有防风、防水、抗极寒的特
6、点。通用安装支架(KT-147407-01)可以提供旋转（正负15），倾斜（45）的安装摆放，以用于确定最佳的使用效果。 天线选择及安装:天线与AP一同安装在电力铁塔上，为避免AP与天线之间的信号衰减，尽量缩短AP与天线之间的馈线长度，一般不要超过5米。由于电力铁塔之间距离一般较远，为保障远距离数据传输效果，铁塔间需要使用板状定向天线建立mesh连接。塔间距离越远，需要的天线增益越大，天线的波瓣夹角越小。使用何种增益的定向天线需根据现场塔间距离确定，选用大增益天线，两台AP之间mesh最远可达3公里。每台AP7161分别配置1面2.4G板状天线和1面5.8G板状天线，分别连接至AP7161的R
7、adio1(2.4G)和Radio2（5.8G）。上图为AP7161的radio1接口上图为AP7161的Radio2接口2.4G板状天线与对端铁塔上安装的2.4G板状天线互指，5.8G板状天线与另一端铁塔上安装的5.8G板状天线互指，如下图所示，天线之间尽量保证可视，无障碍物遮挡。摄像头与AP连接:AP7161设备自带两个以太网口，可连接两台IP摄像头。两台摄像头分别监控电力铁塔两侧的电缆情况。方案优点: 1、 不受节点数量限制，可以无限扩展AP安装点，网络链路质量无损。2、 摩托罗拉为美国军方开发的专利mesh技术，信号保障性高，网络稳定。3、 300M理论带宽，为视频业务提供高质量链路保
8、障。4、 AP7161具备IP67最高级室外设备防护规格，放风、放水、防腐蚀、抗低温，适应各种严酷的室外环境。5、 经简单初始配置后，在安装设备时，可实现即插即用，极大简化工程实施难度。、202122232432工程规模3.2513 工程安装规模设备名称单位数量拟布放摩托罗拉AP7161数量台拟布放摩托罗拉AP7161安装支架数量套拟布放AP7161 POE供电模块个拟布放摩托罗拉AP7161安装支架数量套2.4G高增益定向天线面5.8G高增益定向天线面拟布放IP摄像头台拟布放五类双绞线数量米、摩托罗拉室外WLAN mesh技术说明2627282930434.311415 Mesh技术概述无线
9、Mesh网络（无线网状网络）也称为“多跳（multi-hop）”网络，它是一种与传统无线网络完全不同的新型无线网络技术。Mesh这个词原来的意思就是指所有的节点都互相连接。无线Mesh网是一种基于多跳路由、对等网络技术的新型网络结构，具有移动宽带的特性，同时其本身可以动态地不断扩展，具有自组网、自管理、自动修复、自我平衡等特性，可以保证音频、视频等信号在出现外来影响或内部故障时不至中断。无线Mesh技术利用无线宽带接入，可覆盖校园、市区或整个城市。基于此，Wi-Fi应用还可以扩展到无线视频、无线VoIP、无线远程监控等更多领域。 无线Mesh技术是一个飞跃。以前的AP都是需要有线连接，但是现在
10、每个AP之间可以无线从空中连接，这是最大的突破点。从图中我们可以看出，在无线Mesh网络中，任何无线设备节点都可以同时作为AP和路由器，网络中的每个节点都可以发送和接收信号，每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信。这种结构的最大好处在于：如果最近的AP由于流量过大而导致拥塞的话，那么数据可以自动重新路由到一个通信流量较小的邻近节点进行传输。依此类推，数据包还可以根据网络的情况，继续路由到与之最近的下一个节点进行传输，直到到达最终目的地为止。这样的访问方式就是多跳访问。无线Mesh网络是一种新型的无线网络架构，它的核心指导思想是让网络中的每个节点都可以发送和接收信号，传统的WLAN一直
11、存在的可伸缩性低和健壮性差等诸多问题由此迎刃而解，无线Mesh技术的出现，代表着无线网络技术的又一大跨越，有极为广阔的应用前景。它为网络用户提供更大的覆盖范围、更高的吞吐率和更好的故障恢复性能。无线Mesh是一种非常适合于覆盖大面积开放区城(包括室外和室内)的无线区域网络解决方案。4.2 摩托罗拉MESH网络五大优势采用无线Mesh网络具有5个无可比拟的优势： 快速部署和易于安装。用户可以很容易增加新的节点来扩大无线网络的覆盖范围和网络容量。Mesh的设计目标就是将有线设备和有线AP的数量降至最低，因此大大降低了总拥有成本和安装时间，仅这一点带来的成本节省就是非常可观的。无线Mesh网络的配置
12、和其他网管功能与传统的WLAN相同，用户使用WLAN的经验可以很容易应用到Mesh网络上。 非视距传输(NLOS)。利用无线Mesh技术可以很容易实现NLOS配置，因此在室外和公共场所有着广泛的应用前景。与发射台有直接视距的用户先接收无线信号，然后再将接收到的信号转发给非直接视距的用户。按照这种方式，信号能够自动选择最佳路径不断从一个用户跳转到另一个用户，并最终到达无直接视距的目标用户。这样，具有直接视距的用户实际上为没有直接视距的邻近用户提供了无线宽带访问功能。无线Mesh网络能够非视距传输的特性大大扩展了无线宽带的应用领域和覆盖范围。 健壮性。实现网络健壮性通常的方法是使用多路由器来传输数
13、据。如果某个路由器发生故障，信息由其他路由器通过备用路径传送。Mesh网络比单跳网络更加健壮，因为它不依赖于某一个单一节点的性能。在单跳网络中，如果某一个节点出现故障，整个网络也就随之瘫痪。而在Mesh网络结构中，由于每个节点都有一条或几条传送数据的路径。如果最近的节点出现故障或者受到干扰，数据包将自动路由到备用路径继续进行传输，整个网络的运行不会受到影响。 结构灵活。在单跳网络中，设备共享AP。如果几个设备要同时访问网络，就可能产生通信拥塞并导致系统的运行速度降低。而在多跳网络中，设备可以通过不同的节点同时连接到网络，因此不会导致系统性能的降低。Mesh网络还提供了更大的冗余机制和通信负载平
14、衡功能。 高带宽。无线通信的物理特性决定了通信传输的距离越短就越容易获得高带宽，因为随着无线传输距离的增加，各种干扰和其他导致数据丢失的因素随之增加。因此选择经多个短跳来传输数据将是获得更高网络带宽的一种有效方法，而这正是Mesh网络的优势所在。在Mesh网络中，一个节点不仅能传送和接收信息，还能充当路由器对其附近节点转发信息，随着更多节点的相互连接和可能的路径数量的增加，总的带宽也大大增加。此外，因为每个短跳的传输距离短，传输数据所需要的功率也较小。既然多跳网络通常使用较低功率将数据传输到邻近的节点，节点之间的无线信号干扰也较小，网络的信道质量和信道利用效率大大提高，因而能够实现更高的网络容
15、量。比如在高密度的城市网络环境中，Mesh网络能够减少使用无线网络的相邻用户的相互干扰，大大提高信道的利用效率。4.3 MESH网络部署对于公共区域来说，由于传输链路的原因，建议采取Motorola的无线MESH网络进行无线覆盖。每个MESH的AP都有两条链路，绿色为主用链路，红色为备用链路。有三个级别的站点AP，分别是Base bridge、Client Bridge和Repeater。Base Bridge是“根”节点，通过Ethernet接口接入有线IP网络，其余Mesh AP通过无线链路连接至这些“根”节点，将用户数据经由“根”节点转发至有线网络，这种节点被称为Client Bridge。Base Bridge与Client Bridge在硬件配置上完全一样，只是软件配
