CN101488765A - 远程微波监控系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种远程微波监控系统及方法，所述系统包括：一个多个无线桥接器、以及通过无线网络与所述无线桥接器相连的一个或多个终端设备，所述多个无线桥接器之间通过无线网桥相连，所述终端设备作为监控中心设备时，用于发送控制信号，接收监控信号；作为监控点设备时，用于发送监控信号，接收控制信号；所述无线桥接器用于对所述控制信号和所述监控信号进行OFDM调制，并将调制后的信号发送出去。利用本发明可以实现远距离、低时延的监控信号传送，提高信号传输速率及抗干扰性。
Description
技术领域
本发明涉及微波通信、无线通信技术，具体涉及一种远程微波监控系统及方法。
背景技术
随着无线技术的日益发展，无线传输技术应用越来越被各行各业所接受。无线监控作为一个特殊使用方式也逐渐被广大用户看好。其安装方便、灵活性强、性价比高等特性使得更多行业的监控系统采用无线监控方式，建立被监控点和监控中心之间的连接。无线监控技术已经在现代化小区、交通、运输、水利、航运、治安、消防等领域得到了广泛的应用。
无线监控系统是监控和无线传输技术的结合，它可以将不同地点的现场信息实时通过无线通讯手段传送到监控中心，并且自动形成视频数据库便于日后的检索。在无线监控系统中，监控中心需要实时得到被监控点的视频信息，并且该视频信息必须是连续、清晰的。在监控点，通常使用摄像头对现场情况进行实时采集，摄像头通过视频无线传输设备相连，并通过由无线电波将数据信号发送到监控中心。
无线信道的一个重要特点是多径传播，它使接收信号相互重叠，产生符号间干扰。当传输速率较高时，信号持续时间越短，相应带宽越宽，若信号带宽超过信道相干带宽时，信道时间弥散特性将对接收信号产生频率选择性衰落。
发明内容
本发明实施例提供一种远程微波监控系统及方法，以提高信号传输速率及抗干扰性，实现远距离、低时延的监控信号传送。
本发明实施例提供的一种远程微波监控系统，包括：一个多个无线桥接器，通过无线网络与所述无线桥接器相连的一个或多个终端，所述多个无线桥接器之间通过无线网桥相连；
所述终端作为监控中心设备时，用于发送控制信号，接收监控信号；作为监控点设备时，用于发送监控信号，接收控制信号；
所述无线桥接器用于对所述控制信号和所述监控信号进行OFDM调制，并将调制后的信号发送出去。
可选地，所述远程微波监控系统还包括：中继设备，通过无线网络连接于所述无线桥接器和与所述无线桥接器相连的一个或多个终端设备之间，用于对所述终端设备发送的控制信号和监控信号进行中继传输。
优选地，所述远程微波监控系统还包括：
设置单元，用于设置终端设备的服务级别；
带宽分配单元，用于根据所述设置单元设置的服务级别为所述终端设备分配传输带宽。
优选地，所述远程微波监控系统还包括：频率调整单元，用于在所述无线网桥之间的干扰超过预设的第一阈值时，降低信号发送频率；并在所述无线网桥之间的干扰低于预设的第二阈值时，提高信号发送频率。
优选地，所述远程微波监控系统还包括：监测单元，用于监测无线网桥之间的干扰，并根据监测结果通知所述频率调整单元进行频率调整。
优选地，所述远程微波监控系统还包括：加密单元，用于对调制前的所述控制信号和所述监控信号进行加密。
本发明实施例提供的一种远程微波监控方法，包括：
接收监控中心发送的OFDM调制的控制信号；
根据所述控制信号执行监控操作，获得监控信号；
对所述监控信号进行OFDM调制，并将调制后的监控信号发送给所述监控中心。
由以上本发明实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过无线桥接器对监控中心的控制信号和监控点的监控信号进行OFDM调制，并将调制后的信号发送出去，使控制信号和来自一个或多个监控点的监控信号分别在多个正交子信道上进行窄带调制和传输，这样既减少了子信道之间的相互干扰，同时又提高了频谱利用率，从而提高了信号传输速率及抗干扰性，降低了监控信号传送的时延。
附图说明
图1是本发明远程微波监控系统第一实施例的组网示意图；
图2是本发明远程微波监控系统第一实施例的组网示意图；
图3是本发明远程微波监控系统第一实施例的组网示意图；
图4是本发明远程微波监控方法实施例的流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。
本发明实施例提供的远程微波监控系统，包括：一个多个无线桥接器，以及通过无线网络与所述无线桥接器相连的一个或多个终端设备，所述多个无线桥接器之间通过无线网桥相连，其中，所述终端设备作为监控中心设备时，用于发送控制信号，接收监控信号；作为监控点设备时，用于发送监控信号，接收控制信号；所述无线桥接器用于对所述控制信号和所述监控信号进行OFDM调制，并将调制后的信号发送出去。
依照不同的应用环境，本发明实施例的系统可以有多种组网方式，下面将举例详细说明。
一、AP(Access Point，接入点)和客户端模式
参照图1所示，接入点10可以是上面所述的无线桥接器，终端设备11、12中设置有客户端，通过客户端对发送或接收的控制信号或监控信号进行编解码及OFDM调制或解调。比如，将终端设备11设为监控中心，终端设备12设为监控点，用户通过终端设备11向监控点发送控制信号，终端设备11对该控制信号进行编码，并将编码后的控制信号信号通过无线局域网发送到接入点。接入点10收到该控制信号后，对其进行OFDM调制，并将调制后的信号发送出去。终端设备12通过无线局域网接收到该控制信号，控制与自己相连的监控设备(图中未示)按照该控制信号的指示捕获监控信息，并生成监控信号，然后将该监控信号进行编码，并将编码后的监控信号通过无线局域网发送到接入点，接入点10收到该监控信号后，对其进行OFDM调制，并将调制后的信号发送出去。终端设备11通过无线局域网接收该监控信号，从而获得监控信息。
由此可见，接入点10可以同时对需要发送的控制信号和监控信号进行OFDM调制，将信道分成许多正交子信道，在每个子信道上进行窄带调制和传输，这样既减少了子信道之间的相互干扰，同时又提高了频谱利用率。
除了通过微波传送控制信号和监控信号外，还可以借助于现有的因特网，如图1中所示，接入点10将编码后的控制信号和监控信号通过路由器13接入因特网14，为用户提供多种不同的接入方式。
二、中继模式
视频监控系统是无线网络技术应用最多的领域之一。主要用于对重要区域或远程地点的监视和控制，比如在电力系统、电信机房、工厂、城市交通、水利系统、小区治安等领域的应用。如监控环境复杂，传输距离远，监控中心与监控点中间有高大建筑物阻挡，直接点对点微波信号传不回来，可考虑通过中继方式传输。
如图2所示，在接入点10和终端设备11、12之间设置有中继设备21，中继设备21通过无线网络与接入点10和与接入点10相连的一个或多个终端设备之间，中继设备21也可以是上面所述的无线桥接器，用于对终端终端发送的控制信号和监控信号进行中继传输。
三、无线网桥模式
各局域网中的终端设备与无线桥接器的组网方式与上述第一种方式相同，在此不再详细描述。位于不同局域网中的无线桥接器通过无线网络连接，也就是说，通过无线桥接器将各自分离的网络连接起来。所述无线桥接器用于对需要发送的控制信号和监控信号进行OFDM调制，并将调制后的信号发送出去。
当然，本发明实施例的系统并不仅限于上述这三种组网方式，在不同的应用环境中，还可以组合使用上述各种组网方式。
在本发明实施例中，无线桥接器可以支持的数据传输速率为6至54Mbps或12至108Mbps。
为了保证用户的服务质量，还可以在本发明实施例的系统中设有：设置单元和带宽分配单元，其中，所述设置单元用于设置终端设备的服务级别；所述带宽分配单元，用于根据所述设置单元设置的服务级别为所述终端设备分配传输带宽。
具体地，可以对用户进行服务级别划分，即设定不同终端设备的服务级别，并根据终端设备的服务级别为该终端设备分配信号传输带宽。比如，可以按以下原则进行带宽分配：
(1)对于普通用户动态分配带宽资源，当用户需要传输信号时，根据该用户的服务级别分配相应的带宽；当用户不需要传输信号时，收回相应的带宽资源。
(2)对于超级用户，分配固定的带宽资源，也就是说，即使该用户不需要传输信号，也为其保留相应的带宽资源。
这样，可以更好地保证某些特殊监控点的服务需求。
为了进一步提高信号传输质量，还可以在本发明实施例的系统中设有频率调整单元，用于在无线网桥之间的干扰超过预设的第一阈值时，降低信号发送频率；并在无线网桥之间的干扰低于预设的第二阈值时，提高信号发送频率。也就是说，通过频率转换的模式来减少无线网桥之间的相互干扰。
所述频率调整单元可以由人工来控制，根据组网方式及用户数量的不同，来调整信号发送频率。除此之外，还可以在本发明实施例的系统中设置监测单元，用于监测无线网桥之间的干扰，并根据监测结果通知所述频率调整单元进行频率调整。比如，实时或定期对点对点之间的信号传输进行监测，如果干扰超过预设的第一阈值时，降低信号发送频率，比如从2.4GHz频率降低到2.3GHz；并在干扰低于预设的第二阈值时，提高信号发送频率，比如从2.3GHz频率提高到2.4GHz，从而可以更好地保证信号传输的质量。其中，所述第一阈值和第二阈值可以根据组网方式或经验设定。
另外，为了保障监控中心与监控点通信的安全性，还可以在本发明实施例的系统中设有加密单元，用于对调制前的所述控制信号和所述监控信号进行加密，可以采用共享密钥或独占密钥等方式。所谓共享密钥方式是指所有用户采用相同的加密方式，密钥相同；所谓独占密钥方式是指为不同的用户分配不同的密钥。当然，具体采用何种加密方式本发明并不做限定，可以根据具体应用环境来设定。
在实际应用中，可以将上述的设置单元、带宽分配单元、频率调整单元、加密单元可以分立设置，也可以集成为一体。可以通过硬件实现，也可以将其功能通过软件来实现。
本发明实施例的系统具有超高的射频链路数据宽带，双重射频宽带及多种使用端模式的选择，超大发射功率、超高天线增益，多种数据加密方式，支持透明网桥和路由选择，适用于无法进行有线网络扩展或覆盖的企业、学校或偏远地区等进行局域网或Internet网接入。
本发明系统中的终端设备可以采用配置有无线网卡的电脑，系统中的所有电脑配置共用同一无线频道，在电脑中配置适配器，还可以将其接入有线网络。该系统组网灵活且扩充性强，只需增加或减少监控点的无线桥接器，即可完成监控点的增加或减少。利用无线网桥，可以支持50公里以上的桥接。
本发明实施例还提供了一种远程微波监控方法，如图4所示，主要包括以下步骤：
步骤401、接收监控中心发送的OFDM调制的控制信号；
步骤402、根据所述控制信号执行监控操作，获得监控信号；
步骤402、对所述监控信号进行OFDM调制，并将调制后的监控信号发送给所述监控中心。
在本发明实施例中，还可以预先设定监控信号的服务级别，在步骤402中对信号进行发送时，根据所述服务级别为所述监控信号分配发送带宽。
另外，在有多个监控信号需要发送时，如果所述信号之间的干扰超过预设的第一阈值，则降低信号发送频率；如果所述信号之间的干扰低于预设的第二阈值，则提高信号发送频率。
另外，为了保证信号传输的安全性，还可以对调制前的控制信号和监控信号进行加密。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质可以是ROM/RAM、或光盘等。
以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本发明进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的系统及方法；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1、一种远程微波监控系统，包括：一个多个无线桥接器、以及通过无线网络与所述无线桥接器相连的一个或多个终端设备，所述多个无线桥接器之间通过无线网桥相连，其特征在于，
所述终端设备作为监控中心设备时，用于发送控制信号，接收监控信号；作为监控点设备时，用于发送监控信号，接收控制信号；
所述无线桥接器用于对所述控制信号和所述监控信号进行OFDM调制，并将调制后的信号发送出去。
2、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
中继设备，通过无线网络连接于所述无线桥接器和与所述无线桥接器相连的一个或多个终端设备之间，用于对所述终端设备发送的控制信号和监控信号进行中继传输。
3、根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述远程微波监控系统还包括：
设置单元，用于设置终端设备的服务级别；
带宽分配单元，用于根据所述设置单元设置的服务级别为所述终端设备分配传输带宽。
4、根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述远程微波监控系统还包括：
频率调整单元，用于在所述无线网桥之间的干扰超过预设的第一阈值时，降低信号发送频率；并在所述无线网桥之间的干扰低于预设的第二阈值时，提高信号发送频率。
5、根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述远程微波监控系统还包括：
监测单元，用于监测无线网桥之间的干扰，并根据监测结果通知所述频率调整单元进行频率调整。
6、根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述远程微波监控系统还包括：
加密单元，用于对调制前的所述控制信号和所述监控信号进行加密。
7、一种远程微波监控方法，其特征在于，包括：
接收监控中心发送的OFDM调制的控制信号；
根据所述控制信号执行监控操作，获得监控信号；
对所述监控信号进行OFDM调制，并将调制后的监控信号发送给所述监控中心。
8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
预先设定监控信号的服务级别；
根据所述服务级别为所述监控信号分配发送带宽。
9、根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，还包括：在有多个监控信号需要发送时，如果所述信号之间的干扰超过预设的第一阈值，则降低信号发送频率；如果所述信号之间的干扰低于预设的第二阈值，则提高信号发送频率。
10、根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，还包括：
对调制前的所述控制信号和所述监控信号进行加密。
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