近年來(lái)，隨著煤礦行業(yè)產(chǎn)量在不斷增長(zhǎng)的同時(shí),也面臨著巨大的安全生產(chǎn)壓力。由于礦難事故頻發(fā)、死亡人數(shù)之多讓人觸目驚心，因此煤礦的安全生產(chǎn)問(wèn)題日益成為全社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。國(guó)家安全監(jiān)管總局、國(guó)家煤礦安監(jiān)局相繼發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)安全生產(chǎn)科技成果推廣工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》和《關(guān)于印發(fā)安全生產(chǎn)先進(jìn)適用技術(shù)工藝裝備和材料推廣目錄的通知》，這些政策標(biāo)志著我國(guó)煤礦安全監(jiān)察工作將由“人防”向“技防”轉(zhuǎn)變，安防技術(shù)和產(chǎn)品在煤礦行業(yè)的應(yīng)用不斷深入。

針對(duì)煤礦行業(yè)的特殊需求，深圳市宇泰科技有限公司設(shè)計(jì)了適合煤礦行業(yè)視頻無(wú)線監(jiān)控方案。目前比較通用的網(wǎng)絡(luò)互連的傳輸介質(zhì)往往是有線介質(zhì)，這些用有線介質(zhì)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)，在許多不同的應(yīng)用方面存在著問(wèn)題，由于煤礦行業(yè)環(huán)境復(fù)雜、設(shè)備儀器種類多、安全要求等級(jí)高等原因，有線網(wǎng)絡(luò)部署施工成本高、施工周期長(zhǎng)、施工環(huán)境限制，施工起來(lái)復(fù)雜繁瑣，造成效率低下；此外有線網(wǎng)絡(luò)部署故障節(jié)點(diǎn)多、維護(hù)難度大、維護(hù)工作量大等。

而隨著通信事業(yè)的高速發(fā)展，無(wú)線數(shù)據(jù)通信已逐漸發(fā)展成為一種重要的通信方式，無(wú)線數(shù)據(jù)通信不僅可以作為有線數(shù)據(jù)通信的補(bǔ)充及延伸，而且還可以與有線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境互為備份。在某種特殊環(huán)境下，無(wú)線通信是主要的甚至是唯一的可行的通信方式，它可以跨越某些施工環(huán)境限制，維護(hù)節(jié)點(diǎn)較少，維護(hù)工作量少且延伸性好、擴(kuò)展能力強(qiáng)。

在系統(tǒng)接入網(wǎng)建設(shè)中，使用 AP9650 系列無(wú)線局域網(wǎng)產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)接入以及移動(dòng)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)通信，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等功能。AP9650 系列產(chǎn)品具有傳輸距離遠(yuǎn)、可以在建筑物之間或建筑物內(nèi)施工困難的環(huán)境下使用、支持移動(dòng)漫游等特點(diǎn)，因此可以使用它來(lái)替代傳統(tǒng)的電信線纜來(lái)構(gòu)建未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線技術(shù)已經(jīng)逐漸成為整個(gè)通訊業(yè)界的焦點(diǎn)，在各行各業(yè)應(yīng)用中也體現(xiàn)出非常多的優(yōu)勢(shì)。

①無(wú)線技術(shù)的靈活性

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)是電磁波，這決定了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的靈活性。所以無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的架設(shè)不會(huì)受到自然條件的限制，如河流、山澗、市政公路導(dǎo)致傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架設(shè)無(wú)法施工，架設(shè)起來(lái)非常的方便。由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的架設(shè)的主要工作是安裝無(wú)線設(shè)備和天饋線系統(tǒng)，不會(huì)牽涉到挖溝、架桿、鋪設(shè)電纜等施工量大的工作，不必牽涉到征地等其他協(xié)調(diào)操作，所以施工周期非常短，可以以最快的速度響應(yīng)完成網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和維護(hù)。

②無(wú)線技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)性主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。

1)無(wú)線設(shè)備是屬于一次性投資，長(zhǎng)期受益的通訊方式。尤其是在需要寬帶傳輸?shù)膽?yīng)用，例如高清視頻監(jiān)控，每條鏈路必須保證不低于百兆的帶寬。相比之下，無(wú)論是租賃運(yùn)營(yíng)商的有線鏈路、還是自己鋪設(shè)光纖鏈路，長(zhǎng)期成本、工程造價(jià)，都是非常昂貴的。

2)使用傳統(tǒng)專線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，我們還要為每個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行初裝費(fèi)用的投入，如光線轉(zhuǎn)換器、路由器等設(shè)備的投入。無(wú)線設(shè)備是屬于數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備，可以直接和我們的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行連接組成我們自己的系統(tǒng)專網(wǎng)，節(jié)省了第三方設(shè)備等初期設(shè)備的投入費(fèi)用。

無(wú)線技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的大規(guī)模的組網(wǎng)提供了技術(shù)保障。

現(xiàn)在的無(wú)線技術(shù)發(fā)展迅猛，從1995、1996 年的3Mbps無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備到2000年11Mbps 的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的普及，再到現(xiàn)在成熟的866Mbps 室外無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的出現(xiàn)，每一次技術(shù)變革通訊速率以及性能上都有了很大的提高，這些新技術(shù)的出現(xiàn)正好滿足視頻技術(shù)發(fā)展對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求，更好地滿足油、氣田自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的需求。

高速發(fā)展的無(wú)線數(shù)據(jù)通信已逐漸發(fā)展成為一種重要的通信方式。

無(wú)線數(shù)據(jù)通信不僅可以作為有線數(shù)據(jù)通信的補(bǔ)充及延伸，而且還可以與有線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境互為備份。在某種特殊環(huán)境下，無(wú)線通信是主要的甚至是唯一的可行的通信方式。

無(wú)線技術(shù)的漫游功能，滿足覆蓋范圍長(zhǎng)、無(wú)縫切換的用戶體驗(yàn)。

無(wú)線電波作為數(shù)據(jù)傳送的媒介，AP的信號(hào)覆蓋范圍始終是有限的，無(wú)線局域網(wǎng)用戶通過(guò)一個(gè)或多個(gè)無(wú)線接入點(diǎn)接入無(wú)線局域網(wǎng)，當(dāng)一個(gè)STA 距離 AP比較遠(yuǎn)時(shí)，wifi 信號(hào)通信質(zhì)量就會(huì)下降，為了提高STA的可移動(dòng)范圍，STA會(huì)從一個(gè)AP的信號(hào)覆蓋范圍移動(dòng)到另一個(gè)AP的信號(hào)覆蓋范圍，這個(gè)過(guò)程產(chǎn)生了漫游功能，無(wú)縫漫游無(wú)需人為操作修改便可完成多基站自主切換，同時(shí)保證切換基站過(guò)程中的低延時(shí)、無(wú)丟包、通信不中斷的功能。

③無(wú)線技術(shù)的安全性

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)使用的是開(kāi)放性媒介采用公共電磁波作為載體來(lái)傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)，通信雙方?jīng)]有線纜連接。如果傳輸鏈路未采取適當(dāng)?shù)募用鼙Ｗo(hù)，數(shù)據(jù)傳輸?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)就會(huì)大大增加。因此在 WLAN中無(wú)線安全顯得尤為重要。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全加密具有多種組合、多種加密、多種算法的特性，從 WPA 到 WPA3，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的加密等級(jí)足以保證信息的安全性傳輸。

本次項(xiàng)目為礦下絞車視頻及礦區(qū)重要點(diǎn)位數(shù)據(jù)視頻回傳系統(tǒng)解決方案，通過(guò)無(wú)線組網(wǎng)系統(tǒng)，將車載數(shù)據(jù)視頻及重點(diǎn)位置數(shù)據(jù)視頻回傳至絞車操作臺(tái)，供絞車司機(jī)實(shí)時(shí)查看、操作設(shè)備及儀器工作狀況，同時(shí)無(wú)線組網(wǎng)系統(tǒng)可以接入wifi手機(jī)數(shù)據(jù)保證絞車司機(jī)與隨車人員的對(duì)講通信，以達(dá)到優(yōu)化工作內(nèi)容、提高工作效率、減少事故的目的。

無(wú)線通信系統(tǒng)在整個(gè)系統(tǒng)中承擔(dān)干線傳輸?shù)娜蝿?wù)，讓操作臺(tái)能實(shí)時(shí)查看視頻、數(shù)據(jù)，同時(shí)收集信息，保證安全生產(chǎn)，無(wú)線鏈路作為主干鏈路要求傳輸距離遠(yuǎn)、帶寬高、實(shí)時(shí)、無(wú)丟包、支持 wifi手機(jī)數(shù)據(jù)接入同時(shí)具備多基站漫游切換功能。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，需求分析如下：

1) 礦下絞車巷道多起伏或轉(zhuǎn)彎，要求基站部署覆蓋距離150米左右，具有一定的繞射能力；

2) 無(wú)線傳輸系統(tǒng)支持雙向通信；

3) 同時(shí)具備手機(jī)wifi數(shù)據(jù)的接入傳輸；

4) 滿足視頻、數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的需求；

5) 具備漫游切換功能，保證絞車在多基站間切換流暢、低延時(shí)、無(wú)中斷；

6) 產(chǎn)品專門(mén)針對(duì)視頻傳輸設(shè)計(jì)，上下行帶寬可調(diào)整；

7) 產(chǎn)品具備QOS功能，可設(shè)定保證帶寬可為傳輸業(yè)務(wù)設(shè)定優(yōu)先級(jí)別；

8) IP68 防護(hù)；

9) 無(wú)線傳輸設(shè)備同時(shí)滿足點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、漫游組網(wǎng)功能，盡量節(jié)省系統(tǒng)投資；

10) 設(shè)備為傻瓜式安裝，通電即可建立鏈路；

11) 選用產(chǎn)品需具有良好的非視距通信能力，以適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的環(huán)境；

12) 設(shè)備為工業(yè)級(jí)設(shè)備，抗干擾能力強(qiáng)，保密性好，安全、穩(wěn)定、可靠；

13) 系統(tǒng)所選設(shè)備要求實(shí)用、技術(shù)先進(jìn)、性價(jià)比高；

14) 系統(tǒng)擴(kuò)展功能強(qiáng)，具備承載新的業(yè)務(wù)的能力。

為了確保用戶的應(yīng)用需求，我們?cè)谙到y(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮到系統(tǒng)的先進(jìn)性、實(shí)用性、可擴(kuò)充性和可維護(hù)性,保證系統(tǒng)運(yùn)行的可靠與安全保密，建立經(jīng)濟(jì)合理、資源優(yōu)化的系統(tǒng)，無(wú)線計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)采用深圳市宇泰科技有限公司高帶寬漫游系列產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線聯(lián)網(wǎng)。

3.1先進(jìn)性原則

1) 采用開(kāi)放、透明的無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)：AP9650 系列產(chǎn)品的設(shè)計(jì)參數(shù)是符合無(wú)線網(wǎng) IEEE802.11 標(biāo)準(zhǔn)的，同時(shí)也符合在全球范圍內(nèi)免許可證的有關(guān)規(guī)定， 因此能夠保護(hù)投資和保證與未來(lái)符合標(biāo)準(zhǔn)的其他廠商的無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品進(jìn)行互操作。

2) 硬件與協(xié)議透明：在有線網(wǎng)一端，AP9650 系列產(chǎn)品符合 IEEE802.3 標(biāo)準(zhǔn)， 可以順利的和其他網(wǎng)絡(luò)連接，不需要其他任何設(shè)備和軟件。實(shí)現(xiàn)設(shè)備連接的開(kāi)放、透明、可操作性。對(duì)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，AP9650 系列產(chǎn)品具有透明傳輸所有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

3)采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)管理軟件：AP9650 系列產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)管理可通過(guò)配備在產(chǎn)品中的 SNMP 代理來(lái)管理，并可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程軟件升級(jí)工作，簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)管理員的工作。

3.2實(shí)用性原則

AP9650 系列產(chǎn)品對(duì)設(shè)備接口與網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的透明性，無(wú)論對(duì)系統(tǒng)現(xiàn)行安裝與今后的需求擴(kuò)展都提供了方便性與可操作性。

3.3可擴(kuò)展、可維護(hù)性原則

采用漫游系列產(chǎn)品組網(wǎng)后如果需要增加新監(jiān)控點(diǎn)，不需要對(duì)正在使用的設(shè)備做任何改動(dòng)，只需要做新增加的設(shè)備的安裝即可。對(duì)設(shè)備的維護(hù)也非常簡(jiǎn)單，通過(guò)網(wǎng)管軟件，在網(wǎng)絡(luò)中心就可以看到每一個(gè)無(wú)線設(shè)備的工作情況，并可遠(yuǎn)程修改參數(shù)，改善無(wú)線鏈路傳輸性能。

3.4可靠性原則

1) 故障率低：AP9650系列無(wú)線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品在正常工作環(huán)境下，24 小時(shí)不間斷運(yùn)行的平均無(wú)故障時(shí)間是10萬(wàn)小時(shí)；

2)接收靈敏度高：AP9650 系列無(wú)線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品接收靈敏度高，且采用分體式設(shè)計(jì)，室內(nèi)至室外單元的電纜損耗大大減小，信號(hào)余量足，且設(shè)備支持自動(dòng)降速，雪、霧、風(fēng)沙等自然現(xiàn)象對(duì)信號(hào)的衰減可忽略。

3.5經(jīng)濟(jì)性原則

AP9650系列系列產(chǎn)品具有一次性投資永遠(yuǎn)受益的特點(diǎn)，是目光長(zhǎng)遠(yuǎn)的人選擇組網(wǎng)方式的首選。無(wú)線網(wǎng)的組網(wǎng)比專線組網(wǎng)的明顯優(yōu)點(diǎn)在于性價(jià)比高，一次性投資，而無(wú)須經(jīng)常支付昂貴的租用費(fèi)。

當(dāng)絞車移動(dòng)至基站1覆蓋的范圍時(shí)，移動(dòng)端設(shè)備連接基站1，當(dāng)絞車移動(dòng)到基站2覆蓋范圍時(shí)，移動(dòng)端設(shè)備預(yù)連基站2，由于無(wú)線鏈路到基站1的通信質(zhì)量?jī)?yōu)于至基站2的質(zhì)量，因此數(shù)據(jù)從至基站 1的無(wú)線鏈路進(jìn)行交互。

當(dāng)絞車移動(dòng)至基站2附近時(shí)，由于無(wú)線鏈路到基站2的質(zhì)量?jī)?yōu)于基站1的質(zhì)量，因此數(shù)據(jù)從至基站1的無(wú)線鏈路跳轉(zhuǎn)至基站2的無(wú)線鏈路進(jìn)行交互。 

3.應(yīng)用方案

AP9650系列工業(yè)無(wú)線專網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)物體在移動(dòng)過(guò)程中的PLC、HMI、工業(yè)高清攝像 頭等數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸，組網(wǎng)方式為滿有組網(wǎng)，可提供業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的高速無(wú)線聯(lián)網(wǎng)解決方案。

1.產(chǎn)品概述