模块四第七节 高速公路应急通信系统

2008-42008-4

四川交通职业技术学院

《公路联网收费系统应用与维护》精品课程

设计任务

应急通信挑战

方案概述

设计任务——针对某高速公路实际情况设计应急通信系统方案

该路段基本情况如下： 1. 两端收费站可提供有线接入 2. 全路段路线较直，基本没有高山和山洞等复杂地

理环境 3. 要求 14 个固定点监控摄像头对主要路段进行日

常监控

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系统设计

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应急通信挑战

方案概述

由于待处理事件的突发性和地点的不固定性，应急通信系统必须可以快速灵活的部署，将地域的限制尽可能减到最小，同时系统必须可以方便的和高速公路已有的信息系统对接，通过已有高速公路信息系统的链路和控制平台，来进行统一的管理和操作，做到真正的远程监控，远程处理，统一指挥，统一调度。

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系统设计

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应急通信挑战

方案概述

高速公路信息系统的现状和对应急通信系统的要求 高速公路信息系统目前已经形成了非常完善的基础

链路，大部分收费站已经可以通过埋设在高速公路下的光纤链路将监控视频图像、联网收费和车辆情况等数字化信息，通过 IP 网络直接传送到控制管理中心，已有信息系统的管理控制平台也应遵循这一标准。

应急通信系统必须承担所有应急处理信息的传递，如图像和语音信息，以及其他的设备操控数据等，所以应急通信系统必须提供高带宽并且保证应用的实时性。如何通过已有的管理平台来平滑无缝的对接和管理应急系统，并可以集中管理小结

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系统设计

802.11 无线网络

支持 802.11abg 无线协议 支持点对点、点对多点、无线中继、无线漫

游（ WDS ）与 Nstreme 专用无线协议 完善的无线安全加密规则 能够建完善的无线网络系统与无线网状网

（ MESH ）

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MESH 无线网状网络

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方案概述

高速公路的应急事件处理中，经常需要处理很多复杂的现场事件，如：

1. 混乱的事故现场 2. 交通拥堵的疏导 3. 医疗资源的协调 4. 抢险工程人员的协调 5. 其他……

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方案概述

融合高速公路原有的光纤网络，通过逻辑上的划分，解决方案将高带宽的现场无线覆盖，远距离传输和调度指挥有机的结合在一起。

在待处理事件发生地点，通过车载网状无线路由器，将现场实时图像等信息，以无线的方式逐条传送到有固定高速公路信息网络的接入点，指挥调度中心通过高速公路信息系统专网，接受现场信息，并以此来做判断，指挥，调度和协调！

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应急通信挑战

方案概述

高速公路应急事件处理对于通信系统有着非常独特的要求，如：

应急通信系统必须可以非常灵活的部署，以应对事件的突发性

由于事件处理过程中交互信息非常的多，所以对带宽的要求很高

必须支持较长距离的信息传输，同时保证高带宽 支持大部分的通信终端，以降低应急通信系统对于终端

的局限性 应急通信系统必须解决上述的问题，才可以真正的保证

应急事件的完善而快速的处理。

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应急通信挑战

方案概述

1. 可以实现灵活部署 2. 可提高应急事件处理所需要的通信带宽和传输

距离 3. 支持大部分的通信终端，以降低应急通信系统

对于终端的局限性

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本方案的优点

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设备介绍

HOT-9260-MESH 系列电信级无线 AP

产品概述 HOT-9260-MESH 是新一代智能无线网状网路由器，它能为您提供快速、经济、可靠的数据传输途径，满 足您日益增长的数据传输要求。施工迅速便捷：免去了挖沟布线的建设周期和可观的维护费用，更可以达到有线连接无法到达的位置，具有在自然 灾害等突发事件中快速响应的能力，也可用在比较偏远的监 控环境（如森林监控）中， HOT-9260-MESH 可以 选 配铅酸蓄电池组及太阳能电池板进行供电。性能卓越 :基于 IP 技术、可传输语音、视频、图像、 INTERNET 等多种数据格式。实际速率高达 45Mbps ，对于 720×576 的 DVD 画质，可同时传输 10 路以上。

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设备介绍

HOT-9260-MESH 遵循 802.11a/b/g 标准 ,可直接连 接到 WLAN 设备 , 比如您所熟悉的基于 WIFI 的无线设备和 AP 。

业界领先的网状网组网方式：除了能够支持传统的点对 点，以及点对多点的组网方式外， HOT-9260-MESH

在地形复杂的环境中可以组成网状网。网状网结构中的每个

点上都是相互联通的，即使一路连接出现中断，仍可通过其 它路径跳转，且设备本身设计为收发一体还兼备有中继功能， 所以说 HOT-9260-MESH 是一个功能强大的智能化传输设备。其界面强大的网管软件，即使非无线专业的人士 也能够轻松完成对设备的配置

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设备介绍

先进的 OFDM 抗干扰技术以及硬件 128 位 AES 加密技 术，抗多径干扰能力强，可绕过障碍物传输。其内置 128bit 的 AES 硬件加密芯片加密，理论上几乎不可能被破解。

凡是需要数据传输的地方， HOT-9260-MESH 无线路 由器都将能够满足您的需求．无论是安防监控、应急通信、 无线互联网及 IP 话音还是海关贸易港口的进出控制、水文 /油井数据采集、仓储运输、政府 /公安 / 军事机关、奥运安全，我们都将竭诚为您提供最可靠高效的服务。

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设备介绍

产品特色 ISM 2.4/5.8GHz IEEE 802.11a/b/g ISM 2.4/5.8GHz MESH a/b/g DSSS/OFDM 技术 11/54/108Mbps 无线局域网 (软件可调 ) 实际速率最高可达 45Mbps 自动网桥最大可同时 40 台 AP 做 MESH 网点 AP 模式覆盖范围室外可达 3 公里（可视距离） 用户负载均衡 通道自动选择 网桥模式可达 20 公里以上传输距离 0.2W/0.5W/1W 输出功率 (功率软件可调 )

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设备介绍

产品特色 采用 WEB 网页式简化管理 广泛操作温度从 -30 到 70°C 支持 802.1x 认证系统 MAC 地址控制 152bit WEP 加密 支持 16 组 VLAN 及终端用户隔离 分布式 WDS 系统 支持客户端连接速率控制 支持 IEEE 802.3af POE 以太网供电 防水室外单元

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设备介绍

规 格 设备接口 以太网接口 : IEEE 802.3 10/100Base T

( RJ-45 ) 射频接口 : N母型射频接口 无线网络连接 标准 : IEEE 802.11 a/b/g MESH 频率范围 : 2400-2484MHz 5725-5850MHz 传输率 : 自动可达

11/54/108 Mbps 吞吐量 : 最大 45Mbps 发射型式 :DSSS/OFDM

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规 格 可选频道 :2.4GHz 11 channels （ Natural ） 1 channels （ Super ） 5.8GHz 5 channels （ Natural ） 2 channels （ Turbo ） 调变 : 64QAM / 16QAM / BPSK / QPSK /

CCK 输出功率 :200mW/ 0.5W/1W功率可调 协定 安全 : WEP Encryption 64-bit / 128-bit /

152-bit 支持 802.1x认证系统 /MAC捆绑 网络 : SNMP(MIB-Ⅱ), TCP/IP, IPX/SPX,

NetBEUI

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设备介绍

网络架构 AP/WDS 覆盖 PTP 连接 ( 点到点 ) PTMP 连接 ( 点到多点 )

MESH 自动网桥 电力需求 输入 : AC 100-264V, 50-60Hz, 21W 尺寸 / 重量 (270 长 × 240 宽 × 82 高 ) 毫米 ; 2.3 公斤 操作环境 操作温度 : -30 ~ 70℃ 储存温度 : -40 ~ 80℃ 湿度范围 : 95%, 无水珠凝结下 保证 一年有限保证 订货信息 HOT-9260-MESH (200mW/0.5W/1W 功率可调 )

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典型运用概述

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方案概述

根据本节的设计任务和知识，该无线网络系统由主要由三部分组成：前端设备、无线传输网络和监控中心。

高速公路基础网络采用阿德利亚室外无线路由器金梭 4000 和金梭 2000 混合搭建。考虑到两端收费站可以接入有线系统，为减少无线回传跳数，减少系统延时，采用中间分段，向两边延伸，最后分别进入有线系统的组网方式。在 2 个收费站和中间分段处的两台设备采用金梭 2000 ，其余地方使用金梭 4000 ，如上图。

实施完成以后，应急事件处理的效率和协调能力得到大幅度提升，比如现场图像的显示，应急语音通话，相关资源协调都通过此方案得到良好的实施。小结

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方案概述

无线网状网的组网方式？常用设备有哪些？这些设备分别完成什么功能？

由于待处理事件的突发性和地点的不固定性，应急通信系统必须可以快速灵活的部署，将地域的限制尽可能减到最小，同时系统必须可以方便的和高速公路已有的信息系统对接，通过已有高速公路信息系统的链路和控制平台，来进行统一的管理和操作，做到真正的远程监控，远程处理，统一指挥，统一调度。

高速公路的应急事件处理中，经常需要处理很多复杂的现场事件，如：

1. 混乱的事故现场 2. 交通拥堵的疏导 3. 医疗资源的协调 4. 抢险工程人员的协调 5. 其他…… 小结

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提问与思考

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方案概述

在待处理事件发生地点，通过车载网状无线路由器，将现场实时图像等信息，以无线的方式逐条传送到有固定高速公路信息网络的接入点，指挥调度中心通过高速公路信息系统专网，接受现场信息，并以此来做判断，指挥，调度和协调！

查阅和复习无线网状网的相关知识。

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课后任务