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无中心组网技术

无线Mesh网络由无线Ad-hoc网络发展而来,是一种多跳的、无中心的、自组织无线网络,又称为多跳网(Multi-hop Network)、无基础设施网(Infrastructureless Network)或自组织网(Self-organizing Network),整个网络没有固定的基础设施,每个节点都是可移动的,并且都能动态地保持与其它节点的联系,节点之间不存在依赖关系,相互之间通过协商来进行组网和数据传输。

适用场景

特警应急通信系统

特警是公安部门一个特殊警种,专门负责各种特殊的危险任务,如拯救人质、围攻恐怖分子、抓捕持枪犯罪嫌疑人、处置暴乱、骚乱事件等。当突发事件发生时,面对复杂环境,也可以利用MESH设备方便快速构建应急通信网络系统,各作战单元信息节点通过宽带无线自组网络,可实现敌情信息共享、战场态势感知、军情实时会商、任务即时分配、作战指令下达,进而实现各作战单元一体化协同,实时高效指控。

通过远程控制侦查无人机、侦查机器人,可以秘密潜入室内,实时了解室内复杂情况,以便场外指挥员全方位无死角直观掌控现场态势,及时做出科学分析,快速下达行动指令。

城市重大灾害事故(石油化工)救援应急通信系统

石油化工火灾救援现场,重点解决现场信号的区域性覆盖,灾害现场配备MESH单兵、摄像仪(防爆型)、音视频MESH布控球(防爆型)、无人机、消防机器人等,通过车载MESH设备传输至前方指挥部的4G专网基站,4G专网基站通过光纤传输给多媒体融合主机,多媒体融合主机将汇集的现场音视频信号,分发给视频指挥一体机、视频指挥终端,辅助现场指挥员决策,并通过运营商公网或消防卫星专网传回后方指挥中心。现场图传终端注册到前方指挥部多媒体融合主机,多媒体融合主机与后方指挥中心图像综合管理平台对接,实现图传终端资源的同步。


灾害现场配备智能接入终端(防爆型),通过Wi-Fi或蓝牙接入现有的数据信息(如空气呼吸器气瓶压力等),通过车载MESH传输至前方指挥部的4G专网基站、多媒体融合主机,分发给视频指挥一体机、视频指挥终端,辅助现场指挥员决策。

消防(楼上/地下室)图侦系统

楼下/地下室多层建筑,构造复杂,在混泥土和钢筋网组成的复杂环境中,现有无线通信装备在此类复杂环境下应用时存在信号覆盖范围小、信号损耗衰落大、抗多径效应能力差、带宽受限等缺点,无法完全解决信息稳定传输的问题。但MESH设备的多跳中继性,可为内攻人员与现场指挥部之间打造稳定的宽带通信链路,实现现场音视频及数据信息的实时传输,实现可视化的指挥调度。同时现场指挥车也可以通过4G专网把情况传回指挥中心,协同作战。

通过远程控制消防侦查无人机、消防侦查机器人,既可以扩大通信范围,又可以进入一些危险区域进行侦查。以便场外指挥员全方位无死角直观掌控灾情现场内态势,及时做出科学分析,快速下达行动指令。

海事/海警应急通讯系统

针对海上无线通信环境,海警船上搭载部署无线MESH节点,可快速组建高可靠性、高机动性、强抗毁抗干扰性、超视距传输的宽带无线网络。确保海警船编队中灵活组网、多跳传输,为用户提供安全、可靠、稳定、及时的语音、数据及视频等多媒体综合传输业务。


支持海警船编队海上航行时的动态组网,网络拓扑随编队变化时可快速路由重构,不影响整个编队的无线通信。通过无线多跳自组网络,海警总指挥船指挥协调整个海警巡逻队的运行与工作,各个海警船将各种信息及时汇报传输给总指挥,且彼此间也可进行信息交互。此外,海警船通过动中通卫星系统与远端指挥中心实现互通。


链路传输自感知充分保障传输业务的连续性和流畅性,负载均衡有效提高海警编队无线网络通信效率,跳频抗干扰能力极大提升编队海上作战的电磁对抗能力,抗毁性可确保无线网络具有顽强的生命力,网络中任意单节点故障不会影响整个编队网络的运行。高清视频实时监控存储,为海警编队移动执法,宣示中国领土主权,提供了有力保障。

人防解决方案

当突发事件发生时,面对复杂环境,利用MESH设备方便快速构建应急通信网络系统,各作战单元信息节点通过宽带无线自组网络,可实现敌情信息共享、战场态势感知、军情实时会商、任务即时分配、作战指令下达,进而实现各作战单元一体化协同,实时高效指控。
通过远程控制侦查无人机、侦查机器人,可以秘密潜入室内,实时了解室内复杂情况。

森林防火安全巡逻

森林火灾危害大,扑灭困难,对森林是毁灭性的打击,故而及时发现火情对于早扑灭火灾具有重要意义。因此利用先进的MESH自组网设备,将适量的远距离MESH基站安装在瞭望塔上,配合护林车载MESH、森林巡逻直升机机载MESH、护林巡检员单兵MESH等,建立一张森林防火专用无线传输监控网,将林区实视频数据,环境数据等传给林区调度指挥中心,形成对整个林区的实时监测监控,做到提前预测,提前防范,提前行动。由于MESH网络具备良好的多网络融合性能,所以MESH基站也可以把数据通过4G专网直接传回指挥中心。而护林车装备了卫星通信以后,也可以在MESH网络和4G专网都覆盖不到的地方,通过卫星直接把前方数据传回指挥中心。

地质灾害解决方案

城市重大事故、自然灾害大多是突然发生的。当事故现场、受灾地区的有线通信光缆、无线通信基站等通信设施遭到破坏时,便与外界通信中断,且无法在短时间内修复,对政府部门实施抢险救灾工作造成阻碍此时建立局域的应急通信网络,为城市综合救援提供可视化的指挥调度显得尤为必要。


为了切实解决应急救援人员在无公网覆盖或公网信号弱等情况下,实现应急救援队员之间、现场指挥员与应急救援队员之间、现场指挥员与应急指挥中心之间、应急指挥中心与应急救援队员之间音视频快速顺畅通信,综合利用Mesh无线自组网、4G公网、TD-LTE专网、卫星通信网、数字集群等通信技术,解决灾害现场、现场指挥部和后方指挥中心之间的通信问题,为救援现场提供可视化的指挥调度

应急厅解决方案

当突发事件发生时,面对复杂环境,利用MESH设备方便快速构建应急通信网络系统,各作战单元信息节点通过宽带无线自组网络,可实现敌情信息共享、战场态势感知、军情实时会商、任务即时分配、作战指令下达,进而实现各作战单元一体化协同,实时高效指控。
通过远程控制侦查无人机、侦查机器人,可以秘密潜入室内,实时了解室内复杂情况。

车队联动自组通联

车队行进车辆上搭载部署无线MESH车载台,无需预设规划,即可在极短的时间内组建一张多跳中继、多业务、高可靠性、高移动性的宽带无线传输网络。保障多车同时联动通信,为用户提供独立、安全、高效、及时的语音通信、数据传输及视频监控等业务


支持车队行进中动态组网,在车辆随机进入、退出,队形不断变化时,网络拓扑随之快速变化,不受车辆编队队形变化的制约影响,各车间仍可保持正常通信。


指挥车配备MESH自组网便携指挥终端,所有时候数据都可以汇聚到指挥车这边,这样便于实时掌握车队各车辆运行位置,掌握各车辆运行状态及驾驶人员驾驶行为等。也可以通过运营商4G公网或者卫星系统,把数据传到总指挥中心,协同作业。

地铁隧道解决方案

地铁/隧道此类地下层建筑的突发事件时有发生,其危害之大是不可估量的,为此需要建立一套系统的应急处置方案,以减少和降低财产的损失和人员的伤亡,并迅速、有效地处理紧急事件,进行抢救作业。而地铁的深入地下两、三层,并且在混泥土和钢筋网组成的复杂环境中现有无线通信装备在地铁这类复杂环境下应用时存在信号覆盖范围小、信号损耗衰落大、抗多径效应能力差、带宽受限等缺点,无法完全解决信息稳定传输的问题。


针对上述问题,采用mesh自组网通信设备,利用MESH设备的多跳中继性,可快速实现地下深层与地面的通信,便于地面指挥实时了解地下的情况。

隧道MESH自组网通信解决方案

隧道建设期和隧道运营期间,出现施工坍塌、交通事故火灾等突发事件,融合应急通信网络解决方案,采用中创新和MESH融合通信网关聚合、4G公网多链路技术,为应急指挥平台、视频会议、视频采集,语音通讯及各设备间的互联、互通、互控、互操作应用等提供稳定、安全、高速的网络环境,实现应急指挥的可视化、现场语音调度、远程视频调度,对突发事件的快速反应和科学指挥决策提供网络保障;

隧道(野外工程施工)施工 现场方案

方案以 Mesh无线自组网网桥基站设备为基础搭主要通信链路,解决重大项目建设初期,无网络状态下的应急通信网络覆盖、350M/370M/440M对讲机之间的互联互通、对讲机信号无基站的中转中继延长通信距离、无信号环境下的电话、上网服务、视频监控、人员、车辆定位和远程安全生产监控和指挥调度等问题,通过融合通信网关,将汇集的音频、视频及定位数据信息,通过便携指挥箱上的融合通信网关,将汇集的音频、视频及定位数据信息在屏幕上显示,辅助现场指挥员调度,并可通过4G公网传回后方指挥调度中心。

建设初期没有固定网络接入条件,便携指挥箱支持4G公网的通信功能和上网功能,接入移动互联网功能,完成隧道互联网接入方案;
通过自组网网桥基站搭建无线自组网,解决隧道内部无网络状态下的通信网络覆盖,通过电话语音网关,在无公网信号的情况下,隧道内部人员可拨打外部人员的手机号码,进行通话;
自组网网桥基站带UWB定位,人员、设备定位及施工车辆通过自组网通信网络实时回传,实现对工作人员、车辆、设备的实时在线监控;
把对讲机接入自组网网桥基站,可延长对讲机通信距离,把多个不同对讲机接入集群语音网关,可把350M/370M/440M对讲机联通,互相通话;
隧道施工现场的视频,可通过自组网网桥基站传输到便携指挥箱或者云服务器上,指挥中心可通过公网访问云服务器,可实现远程视频监控和远程安全生产监控和指挥调度。

场站应急通信(视频监控)方案

为解决在建项目中,视频监控安装往往通过光缆来传输信号,现场施工常被破坏运维难度大,成本高,也影响使用效果的问题。
采用一体化太阳能供电系统,移动式设计,集传输、监控、升降、供电、控制于一体,可快速灵活部署;
根据场地特性,自组网基站设备采用5.8GHz频率,设备带宽大、通信效果好,功耗低;
采用防浪涌/静电、EMC电磁遮蔽、壳体透气等先进的工业级设计理念,可满足各类复杂电磁环境及恶劣气候下全天候不间断工作;
软件支持设备防盗预警功能,设备掉线报警。
智能网关设备支持4G功能,可把现场音视频传输到云服务器,进行远程指挥调度。

UWB室内定位

隧道施工期间,工作面多样,施工工种多样,巡检人员还要通过施工人员帽子上的二维码扫码才能知道该工人是哪个工种,工作面在哪里等手段被动巡检费时费力。
采用便携式多网融合基站,不仅解决隧道内对讲通信,监控回传,4G公网等功能,还可通过施工人员配带定位标签完成人员,机器,工具的超高效管控,通过对标签的精确定位,可以实现实时厘米级高精度定位、巡检人员可以通过查询管理系统完成任何工作面:人员数量、历史路径、点名、考勤、巡检等功能,对危险区域误入及时视频联动、重要区域电子围栏设防等智能化功能。

太阳能、风电场的无线通信方案

应对复杂多变的海上不确定因素,融合无线自组网和无线视频传输技术,采用无中心、分布式网络架构,支持随机网络拓扑、动态组网、多跳中继,建立抗毁性强,具有强大的自愈合恢复功能的海上风电宽带自组网传输网络。
基于用户有实现整个场区无线传输信号覆盖的需求,我们拟将原来规划的6台风机自组网络系统,升压站和岸基两台端对端定向Mesh信号传输设备,通过信号发射和接收装置的合理排布、适当的增加相关装置使海上Mesh自组网络系统实现风电机组所在区域主干网络的全场信号覆盖,即在场区范围内任意位置均可通过mesh接入点接入设备实现附近如手机、电脑等产品的wifi接入。
同时为满足整个风电机组所在区域运维过程中手机wifi接入的需求,在原来风机及升压站Mesh的基础规划了船舶移动Mesh设备和便携式单兵Mesh设备,保证了运维人员在风电机组范围内作业期间实现手机端Wifi信号接入。

应用测试

海事应用测试

北海国际客运港到涠洲岛约41公里,在港口与涠洲岛两边分别架设MESH基站,都采用全向天线,游轮上的6路摄像头视频数据通过MESH自组网络传输到北海监控中心,最远传输距离可达20公里,最低带宽6M。后来测试增加到8路摄像头,最远传输距离20公里,最低带宽4M,每路视频基本最小可以保持在500Kbps左右的码率。不管是6路还是8路视频,游轮在北海与涠洲岛之间的航行过程中,视频传输始终保持流畅。另外游轮在MESH基站之间漫游切换不影响视频传输,视频播放流畅。

地铁应用测试

在南京大行宫地铁站口放置接收点,前端无线连接执法记录仪传输1M码流视频信号,在信号场强-20dBm左右时放置中继设备,第一跳中继距离接收点位于地铁一层位置,此时前端传输码流峰值会达到6M,视频流畅;第二跳中继在距离接收端约地下二层处,此时码流峰值在4M左右,视频仍然流畅。

森林应用测试

MESH指挥箱放置于车上,在山腰间,终端在另外一座山腰,相距2.3公里,两者传输音视频,声音清晰,视频传输流畅。

大型商场应用测试

深圳益田广场,一台MESH中继放置一楼,另外一个MESH连执法记录仪在各层之间移动,MESH指挥箱在广场附近的指挥车上,移动过程中,视频传输流畅,语音对讲清晰。

地下停车场应用测试

南宁永凯现代城地下停车场有4层地下车库,MESH指挥箱放在永凯现代城C口的位置,然后从C入口开始往下布点,根据信号强度,第一级中继到指挥箱的信号强度保证在30db,剩下的每一级中继之间保持在15db左右,依次往B2去走。第一个中继在从入口下去后第一个拐角的位置,第二个中继直接到B4,就是刚进停车场的位置,最后一个小单兵可以在里面全覆盖。整个测试过程中,1路高清视频流畅,语音对讲清晰,性能稳定。