無(wú)線(xiàn)智能網(wǎng)寬帶應急通訊

一、方案描述

隨著(zhù)社會(huì )發(fā)展的腳步越來(lái)越快,隨之而來(lái)的各種突發(fā)事件的頻率也不斷上升,現場(chǎng)的指揮判斷致關(guān)重要,如果沒(méi)有深入第一線(xiàn)的則很難判斷到底發(fā)生什么問(wèn)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(pán)指揮或相關(guān)專(zhuān)家不能達到第一線(xiàn),萬(wàn)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、執行人員碰運氣最后造成嚴重后果。此時(shí)如由精干人員先期到達第一線(xiàn)，通過(guò)單兵系統多方位迅速將適時(shí)的視頻語(yǔ)音傳至附近的指揮車(chē)，指揮車(chē)上領(lǐng)導可以通過(guò)現場(chǎng)情況準確做出判斷，或通過(guò)3G衛星通訊等方式將信息傳致遠程由上級領(lǐng)導或專(zhuān)家參考。

纖效寬帶應急通訊系統利用自主開(kāi)發(fā)的智能無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )內核為平臺，能獨立快速搭建適時(shí)視頻、語(yǔ)音指揮系統，同時(shí)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)野外構建通訊網(wǎng)絡(luò )、公安消防應急指揮通訊系統、部隊邊防演習指揮通訊系統、艦船之間信息鏈路等應急專(zhuān)用通訊網(wǎng)絡(luò )，

二、方案介紹

采用無(wú)線(xiàn)監控系統有兩臺無(wú)人值守巡邏機器人，每臺設計了四臺高清網(wǎng)絡(luò )攝像機，在巡邏過(guò)程中對四周情況進(jìn)行觀(guān)察，機器人沿著(zhù)工業(yè)園區主要路面進(jìn)行巡邏，工作區域面大?？蛻?hù)目標要求，機器人在巡邏過(guò)程中，車(chē)上視頻需實(shí)時(shí)回傳到園區控制中心，同時(shí)巡邏過(guò)程中視頻要流暢、不能出現卡頓或者丟包現象。因此每臺機器人需要至少15Mbps碼流才能保證數據穩定流暢傳輸。因此，本公司無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )設備針對巡檢機器人無(wú)線(xiàn)漫游傳輸應用解決方案能夠進(jìn)一步滿(mǎn)足電廠(chǎng)巡檢機器人設計的要求和體驗。
1. 群體性事件現場(chǎng)指
在出現群體性事件我們需要即時(shí)把控現場(chǎng)事態(tài)發(fā)展，并及時(shí)與各部們保持不間斷聯(lián)系，如示意圖在人員聚集區可以安置裝有“無(wú)線(xiàn)智能寬帶設備”的信息采集車(chē)或便攜單兵設備將現場(chǎng)多個(gè)方位的視頻語(yǔ)音信息即使傳致現場(chǎng)指揮車(chē)，現場(chǎng)人指揮人員可以在適當安全距離以外全盤(pán)掌握當前事態(tài)發(fā)展，同時(shí)可以通過(guò)衛星通訊系統及時(shí) 將現場(chǎng)狀態(tài)發(fā)回上級領(lǐng)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(wù)執行
當發(fā)生重大災情或生化危害不適合大批人員進(jìn)入，但又需要專(zhuān)家現場(chǎng)評估時(shí)，可采用搭載纖效“智能無(wú)線(xiàn)網(wǎng)平臺”的便攜式指揮平臺與單兵通訊系統搭建實(shí)時(shí)的視 頻語(yǔ)音通訊系統，這樣就可以讓訓練有素的武警戰士做好防護深入現場(chǎng)，將多個(gè)現場(chǎng)情況傳到專(zhuān)家面前，并可以與后方實(shí)時(shí)雙向語(yǔ)音通訊，以便專(zhuān)家可以迅速做出正 確的決定。傳統的COFDM單兵設備只能一對一做傳輸，在有屏蔽環(huán)境無(wú)法實(shí)現“纖效能智無(wú)線(xiàn)網(wǎng)平臺的”自動(dòng)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(luò )癱瘓，救援與社會(huì )秩序維護急需一個(gè)搭建迅速，使用簡(jiǎn)單的通訊系統，使用“纖效智能無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )”設備組建應急通訊基站，可以迅速組建一個(gè)每跳達10公里以上的通訊網(wǎng)絡(luò )，只需要在每個(gè)指揮分部安放一套通訊基站通過(guò)配套的wifi電話(huà)，就可以實(shí)現將所有指揮部的統一指揮。

4.電視臺實(shí)時(shí)視頻轉播
在一些需要現場(chǎng)直播的使用衛星通訊，但衛星通訊設備無(wú)法在有障礙的環(huán)境下實(shí)時(shí)通訊，且衛星設備需要調整不能隨意移動(dòng)，在很多情況下實(shí)際拍攝需要深入一些室內環(huán)境與移動(dòng)拍攝或多路同時(shí)拍攝，智能無(wú)線(xiàn)網(wǎng)可以很好的解決這個(gè)問(wèn)題。

（無(wú)線(xiàn)智能網(wǎng)實(shí)現拓撲）

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(zhuān)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范（客戶(hù)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)現場(chǎng)AI視覺(jué)回傳、分揀機器人、廠(chǎng)內無(wú)人車(chē)、管廊巡檢機器人、礦道施工、無(wú)人工廠(chǎng)等。

四、技術(shù)實(shí)現

4.1技術(shù)實(shí)現描述
采用以星型無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )為基礎，各節點(diǎn)通過(guò)無(wú)線(xiàn)或者有線(xiàn)局域網(wǎng)接入該無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)絡(luò )中，通過(guò)高速率無(wú)線(xiàn)數傳設備，遠程進(jìn)行數據信號傳輸，具有帶寬大、時(shí)延小、延時(shí)低、組網(wǎng)靈活的優(yōu)勢。
綜合采用干擾規避、干擾誘騙、控制與數據分離傳輸隔離保護、多信道相互掩護，通過(guò)各節點(diǎn)對空口頻譜的智能感知、學(xué)習、協(xié)調，優(yōu)化干擾應對策略，使組網(wǎng)系統具備優(yōu)異的抗干擾能力。

4.2系統遠程運維方案
基于上述無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)建設后，為了更好實(shí)現風(fēng)電場(chǎng)的遠程運維需求，可以部署風(fēng)電場(chǎng)運維系統。該運維系統可以本地化部署，可實(shí)現對系統下接設備在線(xiàn)狀態(tài)進(jìn)行監測、數據采集、對設備進(jìn)行參數下發(fā)以及管理等功能。
該運維系統基于無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)，可以遠程查看遠端風(fēng)機回傳的視頻及其他采集數據，實(shí)現風(fēng)機遠程巡檢功能。

圖1、礦用無(wú)線(xiàn)通訊平臺主頁(yè)

5.3網(wǎng)絡(luò )可視化管理平臺
該平臺旨在建立全方位、實(shí)時(shí)、統一、可視的網(wǎng)絡(luò )管理系統，支持多種類(lèi)、多數量、多廠(chǎng)商網(wǎng)絡(luò )設備接入和管理，不僅支持高可靠無(wú)線(xiàn)Mesh專(zhuān)網(wǎng)設備統一管理、還可接入其他類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò )通訊設備。平臺提供多維度資源管理、性能監控、智能化告警、業(yè)務(wù)視圖、可視化數據展示等一系列功能，實(shí)現不同客戶(hù)對通訊設備整體網(wǎng)絡(luò )架構可見(jiàn)性、可控性及可維護性的需求。

圖2、礦用無(wú)線(xiàn)通訊登陸界面

5.4設備管理首頁(yè)拓撲地圖模式
平臺通過(guò)GIS地圖、網(wǎng)絡(luò )拓撲圖兩種模式直觀(guān)化地展示設備狀態(tài)、設備位置和設備關(guān)系，實(shí)現可視化智能管理。

圖3、礦用無(wú)線(xiàn)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(lèi)型區分頁(yè)面進(jìn)行管理。在設備詳情頁(yè)，除了獲知基礎的設備信息、接口信息和告警信息外，還可進(jìn)行自定義性能監控，及時(shí)獲取關(guān)鍵指標。

圖4、礦用無(wú)線(xiàn)通訊分組管理界面

5.6設備管理顯示
平臺可基于各類(lèi)狀態(tài)或指標閾值進(jìn)行監測，并進(jìn)行通知、生效時(shí)間、自動(dòng)化等其他告警設置，更靈活、可控、及時(shí)的獲取通知信息。

圖5、礦用無(wú)線(xiàn)通訊設備管理顯示

五、方案價(jià)值

整套機器人巡檢漫游傳輸系統中，接收基站AP為一體式網(wǎng)橋安裝簡(jiǎn)便，巡檢機器人車(chē)身為分體式遠距離高增益專(zhuān)用車(chē)載終端，配合全向高增益天線(xiàn)使用。整套系統部署時(shí)間較短，快速完成，無(wú)線(xiàn)帶寬穩定，保證了圖像傳輸質(zhì)量以及各種采集數據的高效通訊，并通過(guò)安裝在機器人身上的攝像頭、離子式煙霧傳感器發(fā)現車(chē)輛違停及火災等情況；通過(guò)高清拾音器、高音喇叭實(shí)現與事故現場(chǎng)人員的信息溝通。為提升隧道的安全和及時(shí)提供的有力的保障。

無(wú)線(xiàn)智能網(wǎng)寬帶應急通訊

隨著(zhù)社會(huì )發(fā)展的腳步越來(lái)越快,隨之而來(lái)的各種突發(fā)事件的頻率也不斷上升,現場(chǎng)的指揮判斷致關(guān)重要,如果沒(méi)有深入第一線(xiàn)的則很難判斷到底發(fā)生什么問(wèn)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(pán)指揮或相關(guān)專(zhuān)家不能達到第一線(xiàn),萬(wàn)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、執行人員碰運氣最后造成嚴重后果。此時(shí)如由精干人員先期到達第一線(xiàn)，通過(guò)單兵系統多方位迅速將適時(shí)的視頻語(yǔ)音傳至附近的指揮車(chē)，指揮車(chē)上領(lǐng)導可以通過(guò)現場(chǎng)情況準確做出判斷，或通過(guò)3G衛星通訊等方式將信息傳致遠程由上級領(lǐng)導或專(zhuān)家參考。

纖效寬帶應急通訊系統利用自主開(kāi)發(fā)的智能無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )內核為平臺，能獨立快速搭建適時(shí)視頻、語(yǔ)音指揮系統，同時(shí)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)野外構建通訊網(wǎng)絡(luò )、公安消防應急指揮通訊系統、部隊邊防演習指揮通訊系統、艦船之間信息鏈路等應急專(zhuān)用通訊網(wǎng)絡(luò )，

一．系統架構
(一) 第一層為核心層為纖效自主研發(fā)的智能無(wú)線(xiàn)通訊網(wǎng)絡(luò )，其采用纖效自有無(wú)線(xiàn)通訊協(xié)議，能快速實(shí)現MESH AP之間在第MAC第二層網(wǎng)絡(luò )協(xié)議實(shí)現透明傳輸，纖效MESH AP將內部復雜系統實(shí)現完整封裝，給第二層外圍提供標準RS232、WIFI、以及網(wǎng)絡(luò )通訊接口（可根據需求增加其它標準接口）
(二) 第二層為標準通訊接口層，可實(shí)現與所有基于以及網(wǎng)口、RS232/RS485工業(yè)接口、wifi（藍牙可擴展）等基于網(wǎng)絡(luò )MAC或IP層的所有應用，其可以連接攝像機、wifi電話(huà)（纖效配套三防wifi電話(huà)可以實(shí)現一對多對講功能與一對一電話(huà)功能）、觸屏式控制臺、筆記本電腦，并可實(shí)現與氣象站、遙控機器人、無(wú)人機的快速整合。
(三) 第 三層為用戶(hù)應用層，用戶(hù)可根據需求彈性增減設備，并實(shí)現所有設備統一平臺無(wú)限擴展，而不必給每一個(gè)應用構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(hù)可以很方便的實(shí)現視頻語(yǔ)音應急指揮系統、重點(diǎn)區域零時(shí)設防、機器人遠程危險任執行、危險環(huán)境實(shí)時(shí)監控。

二．應用范例
1. 群體性事件現場(chǎng)指
  在出現群體性事件我們需要即時(shí)把控現場(chǎng)事態(tài)發(fā)展，并及時(shí)與各部們保持不間斷聯(lián)系，如示意圖在人員聚集區可以安置裝有“無(wú)線(xiàn)智能寬帶設備”的信息采集車(chē)或便攜單兵設備將現場(chǎng)多個(gè)方位的視頻語(yǔ)音信息即使傳致現場(chǎng)指揮車(chē)，現場(chǎng)人指揮人員可以在適當安全距離以外全盤(pán)掌握當前事態(tài)發(fā)展，同時(shí)可以通過(guò)衛星通訊系統及時(shí) 將現場(chǎng)狀態(tài)發(fā)回上級領(lǐng)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(wù)執行
  當發(fā)生重大災情或生化危害不適合大批人員進(jìn)入，但又需要專(zhuān)家現場(chǎng)評估時(shí)，可采用搭載纖效“智能無(wú)線(xiàn)網(wǎng)平臺”的便攜式指揮平臺與單兵通訊系統搭建實(shí)時(shí)的視 頻語(yǔ)音通訊系統，這樣就可以讓訓練有素的武警戰士做好防護深入現場(chǎng)，將多個(gè)現場(chǎng)情況傳到專(zhuān)家面前，并可以與后方實(shí)時(shí)雙向語(yǔ)音通訊，以便專(zhuān)家可以迅速做出正 確的決定。傳統的COFDM單兵設備只能一對一做傳輸，在有屏蔽環(huán)境無(wú)法實(shí)現“纖效能智無(wú)線(xiàn)網(wǎng)平臺的”自動(dòng)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(luò )癱瘓，救援與社會(huì )秩序維護急需一個(gè)搭建迅速，使用簡(jiǎn)單的通訊系統，使用“纖效智能無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )”設備組建應急通訊基站，可以迅速組建一個(gè)每跳達10公里以上的通訊網(wǎng)絡(luò )，只需要在每個(gè)指揮分部安放一套通訊基站通過(guò)配套的wifi電話(huà)，就可以實(shí)現將所有指揮部的統一指揮。

4.電視臺實(shí)時(shí)視頻轉播
在一些需要現場(chǎng)直播的使用衛星通訊，但衛星通訊設備無(wú)法在有障礙的環(huán)境下實(shí)時(shí)通訊，且衛星設備需要調整不能隨意移動(dòng)，在很多情況下實(shí)際拍攝需要深入一些室內環(huán)境與移動(dòng)拍攝或多路同時(shí)拍攝，智能無(wú)線(xiàn)網(wǎng)可以很好的解決這個(gè)問(wèn)題。

5.考古探險通訊

6.艦船互聯(lián)通訊網(wǎng)

三．主要性能簡(jiǎn)述
項目參數
頻率范圍 2.4G/5G ISM開(kāi)放頻段，300-900MHz非開(kāi)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 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(shí)間 基站切換時(shí)間小于100mS

在常規應用時(shí)可選用2.4G/5G ISM開(kāi)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(shí)可增加一臺MESH AP實(shí)現智能中繼功能，使其可以避開(kāi)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(shí)現在非視距（城市有障礙）環(huán)境下實(shí)現有障礙傳輸，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 衛星電話(huà) COFDM
有效帶寬 5G可達50Mbps以上 無(wú)法數傳 很小Kbps級別 模擬傳輸無(wú)法數傳
語(yǔ)音通話(huà) 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(yǔ)音 無(wú)視頻傳輸能力 無(wú)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(wú)限遠，室內無(wú)法工作 單向3-10公里傳輸，無(wú)法中繼擴展
擴展性 可搭載無(wú)限多應用與設備擴展 無(wú)法擴展 很困難 無(wú)法擴展
抗干擾性 空間分集、時(shí)分多址等多種先進(jìn)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(jiǎn)單 一般 需調試

五． 服務(wù)
1. 纖效主要以無(wú)線(xiàn)通訊平臺研發(fā)為主，具有較強的自主開(kāi)發(fā)能力，能配合應急通訊集成商、應急通訊車(chē)制造商等、武警消防器械研發(fā)機構定制適用的通訊平臺以及控制系統，歡迎來(lái)電咨詢(xún)。