2022-04-07 09:32:57
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一、行業(yè)背景
2021年10月14日全國邊海防基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作推進(jìn)會(huì)議在廣州召開。中央軍委委員、國務(wù)委員兼國防部長魏鳳和出席會(huì)議。會(huì)議指出,黨的十八大以來,在以習(xí)近平同志為核心的黨中央堅(jiān)強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)下,我國邊海防基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。會(huì)議強(qiáng)調(diào),要深入學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平總書記關(guān)于邊海防工作重要論述,著眼服務(wù)備戰(zhàn)打仗,加快推進(jìn)邊海防基礎(chǔ)設(shè)施體系建設(shè),狠抓“十四五”規(guī)劃任務(wù)全面落實(shí),著力提升科技控邊水平,在智能高效管控、數(shù)據(jù)融合共享、體制機(jī)制配套上求突破、見成效,不斷提高綜合防衛(wèi)管控能力,努力建設(shè)強(qiáng)大穩(wěn)固的現(xiàn)代邊海防。
我國共有陸地邊界線約22000多公里,分別與14個(gè)國家接壤,其中有2/3的邊境線是高山大漠。針對我國邊境線出入境人流量大,走私偷渡等犯罪活動(dòng)嚴(yán)重的情況,客觀上要求邊防部門執(zhí)行任務(wù)的距離遠(yuǎn),反應(yīng)的速度快。傳統(tǒng)的邊防監(jiān)控多以人工監(jiān)控的方式進(jìn)行、比如站崗、瞭望、 巡邏等。但由于邊防區(qū)域地理位置復(fù)雜,無人值守邊防站現(xiàn)場、出入境口岸現(xiàn)場等邊境監(jiān)控重點(diǎn)區(qū)域分布較廣,且與監(jiān)控中心距離較遠(yuǎn),造成有線網(wǎng)絡(luò)利用上的不便,使得傳統(tǒng)監(jiān)控一直未能很好地滿足邊境監(jiān)控的需求。
在邊防區(qū)域,地理位置復(fù)雜,邊境線漫長,無人值守邊防站需要覆蓋到更廣泛的重點(diǎn)區(qū)域覆蓋,將無線傳輸系統(tǒng)引入到邊防沿線管理系統(tǒng)是比較符合當(dāng)前的項(xiàng)目需求,建立一套完整的邊防無線巡航無線傳輸系統(tǒng),能極大節(jié)省人力物力方面的消耗,針對邊防管理,科技化、信息化、現(xiàn)代化勢必是一個(gè)大趨勢。

二、方案難點(diǎn)
(一)自然環(huán)境
邊防項(xiàng)目施工地一般位于山區(qū),森林覆蓋率高,常年處于高溫高濕,晝夜溫差較大等自然環(huán)境惡劣環(huán)境的區(qū)域以及無線設(shè)備可能會(huì)遭遇自然界的雷擊現(xiàn)象以及桿塔自身產(chǎn)生的感應(yīng)電和靜電都會(huì)對設(shè)備造成損壞,所以對設(shè)備的抗強(qiáng)脈沖、靜電保護(hù)、防護(hù)等級及穩(wěn)定性提出了非常高的要求。
(二)無線組網(wǎng)鏈路容災(zāi)能力
邊防沿線距離遠(yuǎn),有山體遮擋個(gè)別區(qū)域需要無線多級中繼,因此無線組網(wǎng)鏈路容災(zāi)能力在項(xiàng)目中至關(guān)重要,要求通信網(wǎng)對偶發(fā)的故障具有一定的備份鏈路容災(zāi)能力,確保無線鏈路穩(wěn)定運(yùn)行傳輸。
(三)可靠性要求
指揮中心需要24小時(shí)查看個(gè)監(jiān)控點(diǎn)位視頻信息,因此對線路上的無線設(shè)備的要求平均無故障工作時(shí)間(MTBF)應(yīng)不低于 25000小時(shí);年均數(shù)據(jù)缺失率應(yīng)不大于 1%。所以對設(shè)備的穩(wěn)定性和使用壽命提出了很高的要求。
(四)施工要求
邊防監(jiān)控區(qū)域地勢險(xiǎn)峻,道路崎嶇不平,路況差的特點(diǎn),對項(xiàng)目施工造成了很大的不便。同時(shí)也對無線通信設(shè)備的體積、重量以及安裝有了嚴(yán)苛要求,不宜太大、太重,且安裝要簡單、方便。
(五)功耗要求
無線系統(tǒng)采用太陽能加電池的方式供電的,較高的功耗會(huì)使太陽能的耗能增加,造成整體太陽能成本及重量較大,不便于后期安裝維護(hù)。因此對設(shè)備功耗提出較高的要求,需要具有較低功耗水平。
(六)傳輸距離要求
邊防監(jiān)控沿線距離長,距離可從幾十公里到上百公里不等,接收靈敏度較低,沒有針對長遠(yuǎn)距離通訊進(jìn)行針對性優(yōu)化的無線設(shè)備會(huì)增加項(xiàng)目預(yù)算,增加施工難度。因此對無線設(shè)備的無線接收靈敏度和發(fā)射功率以及無線通信算法方面提出較高的要求,需要有較高的的接收靈敏和發(fā)射功率以及高效的無線算法支撐。
(七)集中監(jiān)管要求
邊防項(xiàng)目監(jiān)控點(diǎn)位多,配套的無線設(shè)備及太陽能供電系統(tǒng)較多,指揮中心/邊防站無法及時(shí)有效掌握無線設(shè)備及太陽能供電設(shè)備的狀態(tài)信息,因此一款可對無線設(shè)備和太陽能供電設(shè)備進(jìn)行設(shè)備管理、狀態(tài)檢測、故障告警功能的集中監(jiān)管平臺(tái)顯得尤為重要。
三、方案詳情
(一)方案組網(wǎng)示意圖

(二)設(shè)備連接示意圖

(三)方案優(yōu)勢
1.雙鏈路備份
基于項(xiàng)目環(huán)境及系統(tǒng)的穩(wěn)定性考慮,在方案設(shè)計(jì)之初就賦予無線通信網(wǎng)系統(tǒng)一定的容錯(cuò)能力,所有的骨干網(wǎng)都有備份鏈路,在主鏈路出現(xiàn)故障后,可及時(shí)的將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至備用鏈路,秒級切換,使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)抗災(zāi)害能力更強(qiáng),根本上避免了一處故障導(dǎo)致整體網(wǎng)絡(luò)癱瘓的問題的產(chǎn)生!
2.后期可擴(kuò)展性
方案設(shè)計(jì)之初就考慮到了后期擴(kuò)展方面的需求,在設(shè)計(jì)每個(gè)點(diǎn)位時(shí)都有一定的接口與頻點(diǎn)預(yù)留,主干鏈路與中繼回傳鏈路也預(yù)留了足夠的帶寬,為后期的設(shè)備及功能擴(kuò)展留出空間,整套系統(tǒng)具有較強(qiáng)的后期擴(kuò)展能力。
3.邊防專用無線設(shè)備
針對邊防行業(yè)的特殊性性,如晝夜溫差大,濕度高,雷擊等惡劣環(huán)境,設(shè)備采用了IP68級(防塵防水等級標(biāo)準(zhǔn)的最高級別)的超高防設(shè)計(jì),同時(shí)到第三方專業(yè)檢測機(jī)構(gòu),對無線設(shè)備的電磁兼容性,高低溫,浪涌,靜電保護(hù)等做了權(quán)威的檢測,并全部通過。
4.安裝方便、便捷
所有無線設(shè)備均為邊防行業(yè)定制,采用標(biāo)準(zhǔn)RJ45接口;每臺(tái)設(shè)備上均有二維碼,掃描即可獲取安裝指導(dǎo),安裝方式簡單易學(xué),即使沒有安裝經(jīng)驗(yàn)也可快速上手;方案設(shè)計(jì)合理、清楚,按圖安裝,通電后數(shù)據(jù)即可完成回傳。
5.超遠(yuǎn)的傳輸距離
設(shè)備最大發(fā)射功率1W,搭配高增益拋物面天線以及專門針對長遠(yuǎn)距離無線傳輸優(yōu)化的LD(Long Distance)協(xié)議,實(shí)際傳輸距離可達(dá)150KM以上時(shí),仍有100Mbps以上的帶寬。
6.支持本地/云管理平臺(tái)
多倍通無線設(shè)備及配套的風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)搭配銳云管理平臺(tái),可實(shí)現(xiàn)對無線設(shè)備的設(shè)備管理、狀態(tài)檢測、電子拓?fù)渖?發(fā)現(xiàn)、電子地圖、故障告警(微信、短信);同時(shí)可對太陽能控制器進(jìn)行監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)電量檢測、電器開關(guān)、電量告警等功能。
7.先進(jìn)的通信技術(shù)
產(chǎn)品采用最新無線協(xié)議,例如,MIMO(多入多出)與OFDM(正交頻分復(fù)用)技術(shù)相結(jié)合而應(yīng)用的MIMO OFDM技術(shù),提高了無線傳輸質(zhì)量,也使傳輸速率得到極大提升;并且在主干傳輸鏈路中采用了先進(jìn)的802.11ac技術(shù),采用了2T2R的構(gòu)架,無線頻寬支持20/40/80MHz,最高帶寬可達(dá)866Mbps。本案通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是:高帶寬;5GHz頻段存在干擾少,13個(gè)不重疊信道,具有更高的部署靈活性,保證了邊防網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定。
8.安全可靠性
目前邊防項(xiàng)目全部采用信息化處理,因此其安全性則是重中之重。為了搭建安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,在無線系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)中,所有多倍通無線設(shè)備不僅支持802.11標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議與WPA/WPA2等加密協(xié)議,同時(shí),也需驗(yàn)證客戶端MAC或者登錄口令,禁止其它客戶端的非法連接,并實(shí)現(xiàn)后臺(tái)統(tǒng)一管理,以及日志存儲(chǔ),實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)做到實(shí)時(shí)監(jiān)測、記錄安全事件審計(jì),從而大大提高了邊防無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞陌踩裕瑸榘踩O(jiān)管提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
9.靈活性原則
無線設(shè)備具有多種WLAN組網(wǎng)方式,方便靈活,用戶可以根據(jù)需要靈活選擇,能勝任從只有幾個(gè)用戶的小型局域網(wǎng)到上千用戶的大型網(wǎng)絡(luò),并且能夠提供像"漫游(Roaming)"等有線網(wǎng)絡(luò)無法提供的特性。另外,在方案設(shè)計(jì)過程中,在有線網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安放位置受網(wǎng)絡(luò)信息點(diǎn)位置的限制,而一旦WLAN建成后,在無線網(wǎng)的信號(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)任何一個(gè)位置都可以接入網(wǎng)絡(luò)。由于有線網(wǎng)絡(luò)缺少靈活性,這就要求網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃者盡可能地考慮未來發(fā)展的需要,這就往往導(dǎo)致預(yù)設(shè)大量利用率較低的信息點(diǎn),并且一旦網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展超出了設(shè)計(jì)規(guī)劃,又要花費(fèi)較多費(fèi)用進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改造,而WLAN可以避免或減少以上情況的發(fā)生。
10.組網(wǎng)結(jié)構(gòu)更加合理、科學(xué)
依據(jù)多年行業(yè)經(jīng)驗(yàn),綜合各方面因素,統(tǒng)一規(guī)劃方案,在保障穩(wěn)定、可靠、可容錯(cuò)、可自愈、可恢復(fù)的同時(shí),預(yù)留足夠的帶寬及頻點(diǎn)保障系統(tǒng)的可擴(kuò)展性,以及整套系統(tǒng)應(yīng)對惡劣天氣的能力,整個(gè)方案可實(shí)施性強(qiáng),可行性更強(qiáng),也更加的合理、科學(xué)。
11.完備專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)做實(shí)時(shí)技術(shù)保障
經(jīng)過在邊防行業(yè)的浸泡,打磨出了一支擁有扎實(shí)基礎(chǔ)、專業(yè)能力強(qiáng)、行業(yè)經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)團(tuán)隊(duì),7*24小時(shí)技術(shù)支持,系統(tǒng)方面的任何問題都可在第一時(shí)間得到專業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)與解決,使客戶在后期使用上無后顧之憂。
(四)太陽能供電系統(tǒng)

1.方案特點(diǎn)
高率的太陽能供電產(chǎn)品解決方案具備良好的安全性、穩(wěn)定性與易部署性,是一種不依賴電網(wǎng)而獨(dú)立運(yùn)行的發(fā)電系統(tǒng)。可就近發(fā)電,就近使用,充分利用了太陽能廣泛存在的特點(diǎn),通過太陽逆變一體機(jī)給負(fù)載供電,同時(shí)給蓄電池組充電,并且避免了集中建設(shè)的場地環(huán)境限制因素,具有建設(shè)靈活的特性。
2.收益價(jià)值
可高效、安全、穩(wěn)定的構(gòu)建“發(fā)儲(chǔ)供”一體化的太陽能離網(wǎng)供電系統(tǒng),為邊防、水利、電力、農(nóng)業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域,處于偏僻山區(qū)、海洋島嶼等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)較差的無電或供電困難地區(qū),提供清潔可靠的電力能源借給,不僅可有效減少碳排放,還從根源上解決了特定場景下的能源供應(yīng)問題。
3.產(chǎn)品優(yōu)勢
· 雙波峰或多波峰追蹤技術(shù),當(dāng)電池板有遮擋或部分損壞時(shí),仍能準(zhǔn)確追蹤到最大功率點(diǎn);
· 內(nèi)建大功率追蹤算法,能量利用率較傳統(tǒng)PWM充電高15-20%左右;
· 支持多種類型電池充電程序,具有溫度補(bǔ)償功能,自動(dòng)調(diào)整充放電參數(shù),提高蓄電池使用壽命;
· 支持標(biāo)準(zhǔn)modebus協(xié)議,滿足不同場合通訊需求;
· 支持云管理,上電連通網(wǎng)絡(luò)后可直接遠(yuǎn)程控制;
· 高透光率低鐵鋼化玻璃與電池片的表面制絨技術(shù)使其在弱光環(huán)境下獲得優(yōu)異性能;
· 采用高質(zhì)量的抗老化EVA,精良耐候性背膜,陽極化優(yōu)質(zhì)鋁合金邊框。
四、銳云管理平臺(tái)

銳云管理平臺(tái)是威銳股份自主研發(fā)的一款設(shè)備智能管理平臺(tái),專注于為客戶提供全面運(yùn)維整合服務(wù), 集設(shè)備管理、運(yùn)維管理、場景管理、可視化大屏、實(shí)時(shí)拓?fù)浔O(jiān)管、云管控等軟硬件相互結(jié)合來實(shí)現(xiàn)一體化系統(tǒng)運(yùn)維。打造智能化運(yùn)維與自動(dòng)化管理,遵循用戶使用習(xí)慣,以管理為導(dǎo)向,提供全方位多維度智能化管理服務(wù)。
(一)系統(tǒng)架構(gòu)
以智慧平臺(tái)為控制中樞,實(shí)現(xiàn)多方位智能化聯(lián)動(dòng),助力生產(chǎn)運(yùn)營數(shù)字化升級。

銳云管理平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)
(二)核心功能
1.支持二次開發(fā)及多臺(tái)設(shè)備對接
提供適用于APP、Web、云服務(wù)開發(fā)的API和SDK,可滿足各類行業(yè)應(yīng)用二次開發(fā),自動(dòng)調(diào)度優(yōu)化計(jì)算資源的使用;
2.本地/云部署
支持AP與管理服務(wù)器跨路由部署、分布式部署、云部署等適用于各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及應(yīng)用部署;
3.不斷進(jìn)化(第三方拓展)
提供安全穩(wěn)定的設(shè)備通信通道、靈活兼容TCP、UDP、HTTP/HTTPS等多種常用傳輸協(xié)議。滿足太陽能供電、傳感器、攝像機(jī)等各類設(shè)備接入及管理;
4.智能運(yùn)維
具有精準(zhǔn)故障排除功能,簡化客戶人員干預(yù)并降低維護(hù)成本,如:無線鏈路干擾優(yōu)化、帶寬/延遲檢測、設(shè)備日志查詢、計(jì)劃任務(wù)巡檢等;
5.全系監(jiān)管
自動(dòng)識(shí)別并監(jiān)管威銳股份無線通信及新能源供電設(shè)備;
6.集中管配
可集中管理設(shè)備,如修改配置、加密、升級等一鍵設(shè)置;
7.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/span>
支持區(qū)域拓?fù)潆娮拥貓D,實(shí)時(shí)展示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),如:無線通信設(shè)備的信號(hào)強(qiáng)度、帶寬速率、故障告警等,新能源供電設(shè)備充電狀態(tài)、負(fù)載類型、告警級別等;
8.告警系統(tǒng)
動(dòng)態(tài)監(jiān)控管理設(shè)備運(yùn)狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中設(shè)備存在隱患,實(shí)時(shí)郵件/微信推送告警信息,快速定位并診斷設(shè)備故障;
9.報(bào)表統(tǒng)計(jì)
支持多圖表統(tǒng)計(jì)功能,全方位展示設(shè)備及系統(tǒng)狀態(tài),對項(xiàng)目的運(yùn)行情況做一系列的風(fēng)險(xiǎn)評估并進(jìn)行故障預(yù)料。對可能出現(xiàn)的故障采取相應(yīng)的應(yīng)對措施。
五、相關(guān)案例



某邊防支隊(duì)無線監(jiān)控傳輸方案
六、關(guān)于我們
上海威銳電子科技股份有限公司是國家級高新技術(shù)企業(yè),圍繞工業(yè)無線通訊、風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電兩大業(yè)務(wù)領(lǐng)域,形成了“基于銳云管理平臺(tái)的無線通訊與新能源供電兩大系統(tǒng)化解決方案”。威銳股份旗下有多倍通、快立通和高率三大品牌。可廣泛應(yīng)用于智慧物流、駕考駕培、森林邊防、礦用本安、軌道交通、隧道管廊、電力組網(wǎng)、油氣化工、工業(yè)互聯(lián)、海事船舶、水利河道、港口碼頭、應(yīng)急通訊、平安城市等領(lǐng)域。