1 概述

企业、工厂、事业单位等，需要拥有简单实用的无线网络，能够为经营、管理、后台、生产、安全等方面，同时为办公、服务、教学、研究、医疗、娱乐、物流、财务、保安等应用，提供无线网络通信系统。对无线网络系统的需要，分析起来普遍包括：安装简单，组网便捷，管理灵活，性能优秀，稳定可靠，可扩展服务，成本经济等等。满足这些特点和需要的无线网络系统，既易于部署实现，又符合实用需要，管理维护投入低，同时还是促进营销和盈利的有力工具。

从应用方面分析，无线网络提供无线接入和无线传输应用。无线接入包括：笔记本电脑、平板电脑、手机等终端通信，液晶电视、打印机、投影机等办公通信，PoS收款机、广告屏幕、售货机、无线摄像机等专用通信。无线传输则采用室外型网桥，实现视频监控，驾校考试，无线骨干网络，门禁和RFID，工业设备传输等。无线网络还可与其它软/硬件系统结合，有力的支持促进企业推广销售，拓展服务和业务。

2 项目需求及设备选型

2.1 项目需求分析

石油是我国重要的能源资源，油田的采油井和储油罐大都分布在野外，抽油机连续不断的正常运行、储油罐的安全存储与企业的经济效益息息相关。对采油井和储油罐工作状态尤其是安全问题的实时监控一直是生产作业单位一项重要和困难的内容。利用智能视频监控系统，地面或中心监控人员不仅可以直接对油井情况进行实时监控，直观的监视和记录油井工作现场的安全生产情况；通过智能视频分析对人员非法闯入等行为进行分析，能够对周界及油井的重点区域起到有效的事前防范作用，能及时发现事故苗子，防患于未然，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。最终实现油井24小时无人值守的监控方式，以保证采油井和储油罐不会因复杂的工作状况工作人员的违章操作、不法分子的蓄意破坏等的影响，造成不必要甚至是巨大的损失。因此视频监控系统已经是现代油井安全生产监控系统的重要组成部分。
根据在甲方现场调研，应用环境在油区办360度分布着采油设备。了解应用环境为固定方式远程无线视频监控进行使用，采用无线基站，无线网桥覆盖应用场所，覆盖要求满足网桥与基站的链接，应用业务主要以视频为主，在架设的覆盖专网内承接70余个视频监控的应用，基站架设可以灵活、高效的实现数据，视频实时传输，网络稳定可靠、安全保密，同时大大减少施工量和施工难度，降低投入成本，也有效降低了今后的管理和维护成本。
鉴于近年来无线通讯技术的发展迅速，老一代802.11a设备已经无法满足日益增长的带宽需求，54M无线传输设备已经成为越来越多的高清视频的传输的瓶颈所在。技术升级，势在必行！
经过详细分析，无线网络系统应具备如下特点：
便捷性：只要选取建筑物室内合适的位置就可架设，采用4台定向天线组合成全向天线阵列模式，不需要调整任何角度，信号以无线电波的方式传输。
稳定性：具备电信级的稳定，保证良好的网络通信质量，保证无线网络系统的长期稳定运行。
安全性：支持WEP、WPA、WPA2、802.1x、RADIUS等丰富的加密方式，保证网络通信的安全，保证用户安全性。
高质量：采用高质量无线产品，保证室内的传输质量，以及具有很强的抗干扰能力和穿透能力，保证用户的网络带宽，满足用户的各种网络应用。
维护性：可方便快捷的进行管理维护，配置和软件升级。
经济性：无线网络系统可通过尽量少的Wi-Fi蜂窝基站，而取得最让用户满意的网络接入效果，有较高的经济型。

2.2 设计原则

本建议方案的最终目的是，为用户提供一个安全的、高效的、先进的、适用的、经济的、信息交换网络，保证用户在信息管理系统的基础上健康、高速、有效、稳步地向前发展。
根据用户的具体情况，在网络设计中应遵循下列原则：
先进性原则
采用先进的设计思想，选用先进的网络设备，使网络在今后一定时期内保持技术上的先进性。
开放性原则
网络设计及网络设备选型遵从国际标准及工业标准，使网络具有高度的开放性和所提供设备在技术上的兼容性。
可伸展性原则
网络设计在充分考虑当前情况的同时，必须考虑到今后较长时期内业务发展的需要，留有充分的升级和扩充的可能性。充分利用现有通讯微波资源，为以后扩充到更高速率提供充分的余地。另一方面，还必须为网络规模的扩展留有充分的余地。
安全性原则
网络系统的设计必须贯彻安全性原则，以防止来自网络内部和外部的各种破坏。贯彻安全性原则体现在以下方面：
1、 设备采用的是扩频技术；
2、 提供了射频通道的加密；
3、 用户可以通过设置自己的网桥或另加独立加密设备实现更高的安全性；
4、 网络内部对资源访问的授权、认证、控制以及审计等安全措施：
5、 防止网络内部的用户对网络资源的非法访问和破坏。
可靠性原则
网络系统的设计必须贯彻可靠性原则，使网络系统具有很高的可用性。可靠性原则体现在以下方面：
1、 选用技术先进、成熟高可靠性的网络设备；
2、 系统增益储备高；
3、 链路的可维护性好；
可管理性原则
网络系统应具有良好的可管理性，使得网络管理人员能方便及时地掌握诸如网络拓扑结构、网络性能统计、网络故障等信息，能简便地对网络进行配置和调整，确保网络工作在良好状态。

2.3 设计遵守规范

IEEE802.11系列标准
国际以太网标准ISO/IEC8802-3
国际以太网标准ANSIX3T89.5FDDI
国际布线标准ISO/IEC11801
国家布线标准CECE89:9
中华人民共和国卫生部颁发的“环境电磁波卫生标准”
现场勘察数据及测试数据。

2.4 无线网络产品优势

优秀无线性能
802.11n2×2:2MIMO技术/2.4GHz和5GHz宽频/优秀抗干扰技术/接收灵敏度达-102dBm/兼容性佳
质量稳定可靠，符合IP-67
工业级水平设计的产品/长期运行稳定可靠/设备符合IP-67/适应各类室内室外苛刻环境
无线云网管，便捷灵活组网
无线产品统一管理/服务器ßàWeb浏览器架构，灵活组网管理/Web界面简洁、实用、易于掌握/完全软件架构
安装简单方便，适合各类用户
便捷安装配件/非专业人员安装/WDS无线组网灵活
扩展服务，提升价值
集成Portal服务，定制化Web页面/高密度用户接入/Wi-Fi语音电话通信/无缝漫游传输
产品涵盖全，应用面广
办公商场教育酒店娱乐医疗景区交通
石油煤物流市政建筑工业

2.5 二代核心技术

新技术主要从基站覆盖范围、接入用户密度、射频干扰处理、用户业务保证四个方面改善无线通信系统的性能及用户体验。

 

3 无线网络方案

3.1 方案设计

本次油区办视频监控网络改造方案，更新涉及区域广，充分利用原有旧设备，一代产品充分结合第二代无线通讯设备平滑过渡，从而优化无线通讯网络整体带宽，满足油区高清视频传输目的，从而为达到更好的视频传输效果，对采油区实施严密监控。本阶段方案改造无线产品均属于802.11a协议设备，为此考虑未来3-4年802.11a客户端设备逐渐更换802.11an设备，可通过固件升级模式改为网桥机制，从而通过云网管系统进行统一管理。
本次方案将整体区域划分为5大区域，油井监控70点位计算。将原有油区办中心基站，网桥在部分点区域补点使用。另外每个区域采用3台90度扇区无线网桥组合成360°广角覆盖。在每区域的链路汇聚至该区域汇聚点后传至新中心点。区域内的每接入点采用智能基站设备传输至汇聚点，汇聚点至中心点采用千兆设备传输。具体如下如所示：
 

 

总体分区示意图
本着节约成本，优化方案的原则，原有的高性能、高带宽设备，如网桥、一代基站等依然保持使用。结合二代设备，从而对链路的整体优化。

3.2 改造设计思路

油区办主体无线通讯设备有设备5台设备，2台全向基站，3台120度基站，点对点网桥设备组成。原有设备特性覆盖面积广，采用802.11a协议，设备协商速率54M频宽，吞吐量基本在25M~30M之间，频宽相对较窄。通过本次改造移机后主要负责各区域超出半径6公里远距离无线客户端设备进行汇聚，接入量有单台设备接入15台远程客户端改造为接入5~6路高清图像。
在空间链路设计，根据高频无线链路特性。原有无线客户端网桥采用协议802.11a的设备与802.11an设备链接，频宽会大大影响802.11an基站设备吞吐量。为此在改造中原有部分802.11a的网桥设备需要进行调整，根据链路现场对设备进行调试，部分如果距离较远需要采用网桥40M频宽设备进行接入。
优化后当前各点视频每路带宽码流为256k，升级至802.11n设备后，每路视频可提高至最低2M~4M每路带宽。通过网管系统集中管理个区域一代和二代设备。通过骨干链路的优化及配置大大提高了油区办现场执法的依据。
现场根据点位分布，在不影响整体无线监控设备使用状态下进行选点测试。

3.2.1 各区域方案设计

通过链路优化分析，整体油区办可划分五个区域进行覆盖，并通过高带宽骨干链路集中回传到新中心，并根据未来井数增加留有链路冗余。

3.2.2 A区域链路改造设计

汇聚点A的概况如下图所示，该区域采用原有无线客户端设备原有无线设备网线连接视频摄像头，该网桥通过无线方式连接至汇聚点的千兆基站设备。汇聚点A共使用3台定向天线及1台原有实现360度全向覆盖，该区域共计接入点位8个，每路视频按2M~4M带宽统计，100M传输链路可以很好满足需求。该区域连接新中心点的骨干传输设备使用1台网桥，该网桥为千兆网桥，保证传输带宽及扩容。
 

 

汇聚点A无线覆盖图示
汇聚点A链路清单：

点位	距离(KM)	建议设备
A-D69	9.15	原有
A-D132	2.93	原有
A-DG671-6	3.1	原有
A-D677	2.74	原有
A-北空	4.79	原有
A-D211	5.88	原有
A-GS1	8.51	原有
A-DGC23	8.1	原有
D131X4（汇聚点1）	回传新中心，基站覆盖	新装
		原有
		新装

 

3.2.3 B区域链路改造设计

汇聚点B的概况如下图所示，该区域采用原有无线客户端设备设备有线连接视频摄像头，无线客户端设备通过无线方式连接至的千兆基站设备，汇聚点B共使用2台120°定向天线智能基站及1台原有实现360度全向覆盖实现覆盖。该区域共计点位5个，每路视频按2M~4M带宽统计，100M传输可以很好满足需求。该区域的连接新中心点的主链路传输网桥采用之前使用的千兆网桥，上传链路。原油区办中心与新监控中心为保证回传链路通过一对网桥进行回传，在视频点播机制，需要配合油区办视频转发服务器进行转发，从而不会影响整体链路带宽。通过设计油区办提供良好可靠的视频监控图像。
 

 

汇聚点B无线覆盖图示
汇聚点B链路清单：

点位	距离(KM)	建议设备
B-YD8-3-14	5	原有
B-Y20	4.17	原有
B-Y60	3.7	原有
B-L151-X3	3.1	原有
B-基站南院	4.59	原有
油区办办公楼（汇聚2）	回传新中心，基站覆盖	新装
		新装
		原有
		原有

 

3.2.4 C区域链路改造设计

汇聚点C的概况如下图所示，原有无线客户端设备设备有线连接视频摄像头，无线客户端设备通过无线方式连接至的千兆网桥基站设备，汇聚点B共使用3台90°定向天线智能基站及1台原有网桥实现360度全向覆盖实现覆盖，该区域共计点位13个，每路视频按2M~4M带宽统计，100M传输网桥可以很好满足需求。该区域连接中心点的骨干传输设备使用网桥回传，该网桥为千兆网桥，保证传输带宽。
 

 

汇聚点C无线覆盖图示
汇聚点C链路清单：

点位	距离(KM)	建议设备
C-Z4-6-28	5.31	原有
C-XZ4	5.35	原有
C-S14	0.23	原有
C-YD30-X4	2	原有
C-YD30-3	2.37	原有
C-YD301	3.71	原有
C-S39	1.28	原有
C-XZ42	3.4	原有
C-XZ42	2	原有
C-S58-P1	2.48	原有
C-S4-12	3.83	原有
C-S52-21	6.55	原有
C-S52-X2	6.41	原有
S14-1覆盖	回传新中心，基站覆盖	新装
		原有
		新装

3.2.5 区域链路改造设计

汇聚点D的概况如下图所示，原有无线客户端设备P5、M5设备有线连接视频摄像头，无线客户端设备通过无线方式连接至的千兆网桥基站设备，汇聚点B共使用3台90°定向天线智能基站及1台原有网桥实现360度全向覆盖实现覆盖，该区域共计点位10个，每路视频按2M~4M带宽统计，100M传输可以很好满足需求。考虑某站与孤岛远端站有16公里，链路为调试通，可采用旧设备通过网桥进行无线链路传输，可以保证视频图像正常回传。该区域连接中心点的骨干传输设备使用网桥，该网桥为千兆网桥，保证传输带宽。
 

 

汇聚点D无线覆盖图示
汇聚点D链路清单：

点位	距离	建议设备
D-Y25-2	3.2	原有
D-Y25	3.72	原有
D-	4.98	新装
D-未命名	0.78	原有
D-		新装
D-Y43-3	0.68	原有
D-Y21-1	4.66	原有
D-Y171	3.73	原有
D-Y17	3.57	原有
D-282	6.83	原有
D-热水站	2.89	原有
Y173覆盖		新装
		原有
		新装

3.2.6 新中心区域链路改造设计

中心点概况如下图所示，中心点采用原有无线客户端设备P5、M5设备有线连接视频摄像头，无线客户端设备通过无线方式连接至的千兆网桥基站设备，汇聚点共使用3台90°定向天线智能基站及1台原有实现360度全向覆盖实现覆盖，该区域共计点位10个，每路视频按2M~4M带宽统计，100M传输可以很好满足需求。该区域连接中心点与油区办大楼形成点播上传链路传输设备使用千兆网桥网桥，通过在新中心点建设的50米通讯铁塔，安装4台点对点与A、B、C、D各点的骨干链接，从而保证传输带宽。
 

 

新中心点无线覆盖图示
新中心汇聚点链路清单：

点位	距离	建议设备
中-YGL41	5.97	原有
中-D43-301	3	原有
中-ZB2	8.38	原有
中-D40	5.35	原有
中-D41	5.15	原有
中-D99	6.1	原有
中-YD26	6.31	原有
新中心-A	15	新装
新中心-B	14.2	原有
		新装
新中心-C	15	新装
新中心-D	17	新装
覆盖		新装
覆盖		原有
网管		新装

 

油区办接入拓扑图示
综上所述，经过升级改造的视频监控网络在高清视频传输能力上有很大的提升，并且本次设计方案为后期的点位扩容预留了空间，从而保证了该网络的的高可用性，高可靠性。

3.3 方案配置清单

设备	型号	描述	数量	单位	备注
远程智能基站		智能基站主设备，P67防护等级		台	各区域汇聚节点网桥
远程骨干上传网桥		室外单频点对点无线网桥设备		台	各区域点上传汇聚数据网桥
室外定向天线		含避雷器，连接馈线1.5米		面	可以避免多方干扰
室外客户端网桥设备			可选	台	配合基站，备用
室外客户端网桥设备			可选	台	骨干传输
无线云网管					集中管理设备

4 产品规格和性能

4.1 系列网桥产品概述及特点

系统概述：
室外无线高速网桥系列产品，为宽带业务提供了优秀的点对点/点对多点传输解决方案。工作在ISM5GHz免许可频段，使用私有网桥协议，安全性高。支持的数据传输速率高达300Mbps，抗干扰能力强。具备优秀的射频性能，接收灵敏度高达-96dBm，输出功率可达27dBm，内置高增益定向天线并可根据。支持远距离传输，具备电信级产品的健壮性。易于安装，具备网桥链路对通调试功能，有效的帮助用户解决无线网络安装中最困难的调试问题。提供友好的配置界面，配置和维护简单方便。
产品优势：
l 独有的射频优化技术，保证中远距联网中的高带宽、低时延以及传输稳定性；
l 采用私有网桥协议，其他5G设备无法扫现，提高数据安全性；
l 支持动态频率选择，干扰环境下自动选择最佳通信信道，实时保证链路最优；
l 单、组播互转技术，处于业内领先地位，对多媒体数据、视频监控应用兼容性更佳；
l 多VLAN透传，继承原有网络的VLAN及QoS等级划分，保证重要数据优先传输；
l 中/英文界面，贴心的帮助菜单，用户体验好；
l 支持云网管系统的统一管理，可远程批量操作；
l 专业高效的研发、生产队伍，可深度客制化，市场响应能力快速；

4.2 系列网桥产品主要技术特点

4.2.1 动态功率控制

网桥设备可进行动态功率控制，通过增加功率支持无线空洞补偿、通过降低功率避免点对多点接入情况下多远端点设备之间的干扰。动态功率控制无需依赖网管。

4.2.2 上下行带宽分配

网桥设备能够对联网链路的上下行带宽进行手动调整，以应对不对称传输（如：视频监控）等特殊的应用场景下对单向数据流量的要求。

1.1.1 联网安全性

网桥设备采用私有联网协议，其他5GHz全频段的无线设备或终端无法扫描到网桥发出的信号，保证传输数据的安全性。

4.2.3 VLAN透传

网桥设备支持对多VLAN数据的透传，并且可在每台设备上对不同的VLAN划分不同的QoS优先等级，保证多种业务应用的正常及网络拥塞时高优先级数据的稳定传输。

4.2.4 动态频率选择（抗干扰）

网桥设备能够自动监测周围无线环境，自动选择设置非干扰或者干扰最小的工作频点。该自动选频功能可以关闭和打开，在开启状态下，能够手动对扫描周期、扫描次数、跳转门限等进行设置。

4.2.5 可统一网管

网管接口采用SNMP、Syslog和FTP作为主要接口协议，可通过网管软件进行自动发现、统一配置管理、批量固件升级等操作。

4.2.6 发射功率控制

支持1dB步进功率可调。

4.2.7 高接收灵敏度

网桥能达到-96dBm的接收灵敏度。

4.2.8 SSID命名多样化

网桥SSID支持中、英文字符。

4.2.9 支持单、组播互转

网桥设备支持单播转组播及组播转单播功能，保证视频监控、数字多媒体信号传输时的网络可靠性，有效解决多路视频数据同时接入时，时延急剧增加，带宽下降明显等问题。

4.2.10 苛刻条件下正常工作

防尘防水要求满足GB4208标准中定义的IP67等级。

4.2.11 工作模式转换

网桥设备能够在中心端（AU）、远端接入点（RB）两种工作模式间灵活切换。

4.2.12 链路命名

网桥设备能够对无线桥接链路进行命名操作，在大量网桥组网或点对多点的情况下，方便根据链路名称快速定位及故障排查。

4.2.13 联网吞吐测试

网桥内置图形化的打流测试软件，能够对网桥之间的联网带宽进行测试，实时了解网络通信状态。

4.3 室外扇区智能基站

产品概述
室外扇区智能基站，工作在2.4GHz和5GHz频段，为用户提供600Mbps无线带宽，与802.11n技术相结合。扇区天线输出功率达500mW，具有优秀的Wi-Fi射频性能，无线通信更加高效，具备室外工业级可靠性，安装和维护方便易行。我们致力于为中小企事业用户提供高品质，专业化的优秀解决方案，简单和实用的无线云网络管理，业内领先的专业定制化产品和解决方案，协助广阔领域中的企事业用户解决无线通信的需要。
产品特点
802.11n2×2:2MIMO和优秀抗干扰技术结合
输出功率达500mW
高增益2.4GHz扇区天线
高增益5GHz扇区天线
工业级高可靠性无线基站
无线云网络管理
IPv4/IPv6双协议
智能负载均衡，最大限度提高接入容量
无线入侵检测/防御（WIDS/WIPS）
端点访问控制策略，提高网络整体安全性
方便坚固的安装配件
IP-67防护

4.4 室外无线网桥
 

 

室外5GHz2x2无线网桥
产品概述
室外无线分体式网桥产品，为宽带业务运营商提供了优秀灵活的无线传输解决方案。工作在ISM5GHz免许可频段，使用私有网桥协议，安全性高。采用MIMO、OFDM及airX（空间自适应最佳通信）技术，支持的数据传输速率高达300Mbps，抗干扰能力强。具备优秀的射频性能，接收灵敏度高达-96dBm，输出功率可达27dBm，根据客户需求灵活选择外接天线。支持远距离传输，具备电信级产品的健壮性。易于安装，具备网桥链路对通调试功能，有效的帮助用户解决无线网络安装中最困难的调试问题。提供友好的配置界面，配置和维护简单方便。
产品特点
工作频段：5GHz免许可频段
MIMO、OFDM、airX技术
BHU私有网桥协议
输出功率最高可达27dBm（500mW）
最高数据传输速率可达300Mbps
接收灵敏度最高可达-96dBm
加密：支持AES
动态频率选择(DFS)
支持组播与单播互转
支持BMSCloud云网管系统管理
路由模式/桥接模式
主/备以太网接口10/100/1000M
支持上下行带宽管理，支持QoS多媒体数据优化
支持VLAN透传和VLAN标记
PoE供电，方便网络灵活布局
支持IP67，满足苛刻环境要求

4.5 室外型网桥

产品概述
无线网桥，为各类企事业用户提供了性价比极佳的无线传输方案。工作在ISM5GHz免许可频段，独有研发的桥接通信协议，无线传输安全性高。采用MIMO2×2、OFDM及airX（空间自适应最佳通信）技术，无线传输速率高达300Mbps，抗干扰性能强。具有优秀的射频性能，接收灵敏度高达-95dBm，输出功率500mW，内置14dBi高增益、大角度天线。提供远距离、多点间无线传输组网，具备良好的稳定性和可靠性。产品体积小，重量轻，易于安装。无线网桥帮助用户快速建立无线传输链路，便捷的完成设备调试。配置界面简单直观，管理维护方便。
产品特点
5GHz频段
MIMO、OFDM、airX技术
独有研发网络桥接通信协议
输出功率500mW（27dBm）
最高无线速率可达300Mbps
接收灵敏度最高可达-95dBm
AES链路加密
无线云网管
路由模式/桥接模式
主/备以太网接口10/100M
三级信号强度指示灯，无线链路对通调试信号指示
支持上/下行带宽调节
支持QoS多媒体数据优化
支持VLAN
POE供电方式，供电输出24V
IP-66防护等级，满足苛刻环境要求

4.6 室外型网桥

产品概述
室外型网桥系列产品。分别工作在5GHz频段，基于airX（空间自适应最佳通信）技术，遵循802.11an标准,具备优秀的射频性能，输出功率可达500mW，内置23dBi高增益天线。可配合系列室外型智能基站，组成高性能无线传输网络，传输距离更远，带宽更高。同时室外型网桥还支持路由和网桥模式，并进行了多媒体数据链路优化。安装和配置更为简单，满足各种环境的需要。
产品特点
5GHz频段
802.11an标准
输出功率最高可达500mW（27dBm）
最高速率可达300Mbps
接收灵敏度最高可达-100dBm
无线云网络管理
支持WDS连接模式
路由模式/网桥模式
主/备以太网接口10/100M
三级信号强度指示灯，方便调试
QoS多媒体数据优化
支持IP-66防护

4.7 无线云网管系统

产品介绍
无线云网管系统，是一个简便、实用且经济的无线云网管系统。基于二层网络可以自动发现所有^®无线产品，通过标准HTTP,SNMP协议与设备进行交互以实现集中管理和维护，包括批量配置导入、导出，配置模板定制，批量版本升级等等，极大地节省了管理无线网络和设备的时间和工作量。提供信息采集和性能统计功能可以如实的反应无线设备运行状态和网络动态数据，让用户很方便的完成无线网络实施监控，紧急故障判断和处理，日常管理信息采集与统计等工作。
无线云网管系统为企事业用户提供了优秀的网管服务，帮助企事业用户高效的管理和维护无线网络，从而保持无线网络的优秀服务品质，有效的降低成本，实现最佳效益。
产品优势
统一网管：可以管理全部无线产品。基于产品统一架构的优势，提供更高效、经济和实用的无线网管。
最大可管理3000部^®产品，满足大规模无线网络的管理和维护需要。
客户端信息：统计客户端丰富的工作状态和传输信息。
自动发现：基于二层网络协议实现设备发现和配置，^®产品IP地址在同一网段或不同网段，都可以实现管理。
批量升级：支持产品批量升级，批量导入、导出，批量修改配置文件，修改IP地址，修改管理参数，大大降低设备管理、维护的强度和难度。
集中信息采集和性能统计，方便的实施无线网络监控、紧急故障的判断与处理。