CN209930512U - 森林草原无线移动多媒体应急系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种森林草原无线移动多媒体应急系统，包括布置在灾区现场的采集前端和布置在灾区后方的监控指挥系统，采集前端与监控指挥系统之间通过无线mesh网络进行数据传输；采集前端包括均匀布置在灾区现场用于采集温湿度的若干个分布式传感器、用于采集视频信息的若干个高清摄像头和用于语音通讯的若干个WIFI智能终端，若干个分布式传感器均连接至同一远程控制箱，若干个高清摄像头均通过同一视频服务器连接至远程控制箱，若干个WIFI智能终端均无线连接至无线mesh网络；本实用新型可以解决现有森林、草原应急通信系统功能单一、通讯距离有限的问题。

Description

森林草原无线移动多媒体应急系统

【技术领域】

本实用新型属于应急通讯技术领域，尤其涉及一种森林草原无线移动多媒体应急系统。

【背景技术】

目前蜂窝移动通信只有在基站覆盖范围内才能进行通信，在一些特定的场景下无法提供稳定可靠的通信，例如森林，草原等场景。移动通信基站的建设成本高昂，而在草原、森林等地方，几乎没有通信需求，所以，为了节省成本，一般不在该类地方建设基站。

由于没有建设基站，一旦森林草原发生火灾，雪灾等自然灾害，就会给救护人员带来极大的不便。由于地理环境的限制，应急通信车无法快速到达受灾现场搭建应急通信网络，常见的森林草原应急通信设备还是以对讲机为主，其通信功能单一且通信距离有限，监护体系与应急通信网络融合度低的问题，无法满足在复杂环境下的应急救援通信业务需求。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种森林草原无线移动多媒体应急系统，以解决现有森林、草原应急通信系统功能单一、通讯距离有限的问题。

本实用新型采用以下技术方案：森林草原无线移动多媒体应急系统，包括布置在灾区现场的采集前端和布置在灾区后方的监控指挥系统，采集前端与监控指挥系统之间通过无线mesh网络进行数据传输；

采集前端包括均匀布置在灾区现场用于采集温湿度的若干个分布式传感器、用于采集视频信息的若干个高清摄像头和用于语音通讯的若干个WIFI智能终端，若干个分布式传感器均连接至同一远程控制箱，若干个高清摄像头均通过同一视频服务器连接至远程控制箱，若干个WIFI智能终端均无线连接至无线mesh网络；

远程控制箱内设置有无线CPE，无线CPE与无线mesh网络无线连接，并用于将视频信息和温湿度信息传送到无线mesh网络；

无线mesh网络用于实现采集前端和监控指挥系统之间以及若干个WIFI智能终端之间的数据通信，由若干个mesh基站组网形成。

进一步的，监控指挥系统包括与无线mesh网络无线连接的交换机，交换机还连接至服务器；

服务器还连接有上位机和视频控制器，视频控制器连接有电视墙。

进一步的，无线mesh网络还包括若干个便携式mesh节点。

进一步的，交换机与无线mesh网络的根节点无线连接。

进一步的，电视墙由多块显示屏拼接而成。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过采集前端+无线mesh网络+监控指挥系统的技术方案，可以支持多种业务接入，通信方式多样，信号采用开放频段，无需向无管会申请和注册，该系统具有自组织、自调节、自愈合的特性、任何一个节点出问题都不会造成网络传输的阻塞，具有融合程度高、稳定性高、可靠性高的特性，安装简便、组网快速、维护简单。

【附图说明】

图1为本实用新型实施例中拓扑结构示意图；

图2为本实用新型实施例中组网示意图；

图3为本实用新型的原理框图。

其中：1.分布式传感器；2.高清摄像机；3.WIFI智能终端；4.视频服务器；5.远程控制箱；6.便携式mesh节点；7.mesh基站；8.服务器；9.交换机；10.电视墙；11.上位机；12.视频控制器。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型实施例公开了一种森林草原无线移动多媒体应急系统，如图3所示，包括布置在灾区现场的采集前端和布置在灾区后方的监控指挥系统，采集前端与监控指挥系统之间通过无线mesh网络进行数据传输。

采集前端主要用于森林草原视频监控，温湿度采集以及视频通话。如图1所示，采集前端包括均匀布置在灾区现场用于采集温湿度的若干个分布式传感器1、用于采集视频信息的若干个高清摄像机2和用于语音通讯的若干个WIFI智能终端3，若干个分布式传感器1均连接至同一远程控制箱5，若干个高清摄像机2均通过同一视频服务器4连接至远程控制箱5，若干个WIFI智能终端3均无线连接至无线mesh网络。WIFI智能终端3由救护人员携带，具有多媒体数据通信功能。视频服务器4主要用于把高清摄像机2采集到数据进行压缩编码以满足存储和传输的要求。远程控制箱5与无线CPE采用10/100M以太网线相连，通过无线CPE与mesh基站7间的高速无线链路把采集前端采集来的视频数据和温湿度数据传送到监控指挥系统。另外，通过本实用新型的应急系统也可以起到提前预防灾情的作用。救护人员之间通过WIFI智能终端3保持通信，并把现场的视频通过无线mesh网络传回到监控指挥系统，监控指挥系统根据现场情况以及救护人员的定位信息对救护人员进行指挥调度。

无线mesh网络是一种多跳网络，具有自组织，自调节，自愈合的特点，在无线mesh网络中任何无线设备节点都可以作为AP和路由器，网络中的每个节点都可以发送和接收信号，每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信，无线mesh传输网络中的任何一个节点出现问题，都不会造成网络的瘫痪。无线mesh网络由mesh路由器和mesh客户端组成，mesh路由器节点网状互联组成无线mesh骨干网，通过网关节点与互联网建立连接，为mesh客户端提供多跳的无线internet连接。mesh路由器除了具有传统的无线路由器的网关，中继功能外，还支持mesh网络互联路由功能。如图2所示，mesh客户端通过mesh路由器节点接入互联网，并与其他的客户端节点组网，实现终端节点与网络的互联互通。

无线mesh网络无线覆盖采用2.4GHz，回程采用5.8GHz，即本地接入采用2.4GHz信道，骨干网回传采用5.8GHz信道。无线mesh网络用于实现采集前端和监控指挥系统之间以及若干个WIFI智能终端3之间的数据通信，由若干个mesh基站7组网形成，兼容WLANIEEE802.11a/b/g标准，最远覆盖半径可达20Km，支持高速移动的设备在多个mesh基站之间无间断漫游和快速切换。本地接入服务采用2.4GHz802.1lb/g信道，骨干mesh回传网络使用5.8GHz802.11a信道，互不存在干扰。这样每个meshAP就可以在服务本地接入用户的同时，执行回传转发功能。双频组网解决了回传和接入的信道干扰问题，大大提高了网络的抗干扰性能。

mesh基站7即为mesh自组网无线数字传输设备，安装mesh节点非常简单，将设备从包装盒里取出来，接上电源就行了。由于极大地简化了安装，用户可以很容易增加新的节点来扩大无线网络的覆盖范围和网络容量，在无线mesh网络中，不是每个Mesh节点都需要有线电缆连接，这是它与有线AP最大的不同。

本实用新型实施例具有通信网络搭建快、组网灵活、抗干扰性强、即来即用、通信功能多样的特性。通过采集前端可以对灾区现场进行数据的采集，再通过无线mesh网络将采集到的现场数据发送到后方的监控指挥系统，获取现场温湿度、视频图像和现场人员的汇报情况，相对比现有技术的对讲机通讯，本实用新型具有视频通话、文件传输、GPS/北斗定位、文本消息功能，可以使得后方的指挥人员更加清楚的了解灾区现场的各项基本情况，获取更多类型的灾区数据情况，从而更好的进行灾区指挥，进行救援。

本实用新型的实施例中，监控指挥系统主要工作是对采集前端采集来的数据进行存储、分析、处理，做好日常火灾病虫防护工作，当灾害发生时监控指挥系统根据现场的需求对救护人员进行调度。监控指挥系统的交换机9与无线mesh网络的根节点相连接，提供视频流的高效存储转发。采集前端采集来的视频和温湿度数据经过交换机9转发到服务器8，经视频控制器12上电视墙10显示，值班人员通过温湿度数据和森林草原的实时画面，做好森林草原的防灾和应急救援保障工作。

监控指挥系统包括与无线mesh网络无线连接的交换机9，交换机9还连接至服务器8，服务器8还连接有上位机11和视频控制器12，视频控制器12连接有电视墙10。监控指挥系统用于对采集前端采集到的视频数据及温湿度数据进行存储、分析和显示，以及当发生灾情时对救护人员进行调度。

通过如上布置，服务器8存储采集器前端采集的灾区温湿度信息以及视频数据信息，以供上位机11和电视墙10进行调用，上位机11对采集来的温湿度信息进行统计分析，生成报表。通过视频控制器12可以控制电视墙10播放的视频信息内容，以及电视墙10的启动或关闭。在本实用新型另一实施例中，电视墙10可以由多块显示屏拼接而成，本方案电视墙选用多块LCD拼接而成，当播放灾区的视频数据时，可以选择单独播放一个高清摄像机2的视频数据信息，也可以选择播放多个高清摄像机2的视频数据信息。

在本发明的另一实施例中，由于无线mesh网络通过若干个mesh基站布置完成后，随着灾区的灾情发展或者其他原因，有可能会导致灾区现场部分地点不能得到无线mesh网络的覆盖，也有可能导致无线mesh网络部分节点损坏，因此，会有部分地区无网络传输，此时，在无线mesh网络中还可以人为的去布置若干个便携式mesh节点6，其具有体积小功耗低的特点，由救护人员携带用于灾害情况下mesh基站损毁处或无线信号弱覆盖处，以完善整个灾区无线mesh网络，实现灾区网络的全覆盖。

在本实用新型的实施例中，交换机9与无线mesh网络的根节点相连，通过根节点可以和无线mesh网络的任一节点进行数据传输，交换机的另一端与监控中心的服务器8相连接，把前端采集来的视频数据和温湿度数据传入监控中心的服务器中。

本实用新型的森林草原无线多媒体应急系统，用于对森林草原火灾和病虫害的监控，做到早发现早处理，解决了现有的森林草原应急救援通信易受干扰、通信距离短、通信方式单一、监护系统和应急通信系统融合程度低的问题，具有组网灵活、抗干扰性强、即来即用、通信方式多样的特性。

Claims (5)

1.森林草原无线移动多媒体应急系统，其特征在于，包括布置在灾区现场的采集前端和布置在灾区后方的监控指挥系统，所述采集前端与所述监控指挥系统之间通过无线mesh网络进行数据传输；

所述采集前端包括均匀布置在所述灾区现场用于采集温湿度的若干个分布式传感器(1)、用于采集视频信息的若干个高清摄像头(2)和用于语音通讯的若干个WIFI智能终端(3)，所述若干个分布式传感器(1)均连接至同一远程控制箱(5)，所述若干个高清摄像头(2)均通过同一视频服务器(4)连接至所述远程控制箱(5)，所述若干个WIFI智能终端(3)均无线连接至所述无线mesh网络；

所述远程控制箱(5)内设置有无线CPE，所述无线CPE与所述无线mesh网络无线连接，并用于将所述视频信息和温湿度信息传送到所述无线mesh网络；

所述无线mesh网络用于实现所述采集前端和监控指挥系统之间以及若干个WIFI智能终端(3)之间的数据通信，由若干个mesh基站(7)组网形成。

2.如权利要求1所述的森林草原无线移动多媒体应急系统，其特征在于，所述监控指挥系统包括与所述无线mesh网络无线连接的交换机(9)，所述交换机(9)还连接至服务器(8)；

所述服务器(8)还连接有上位机(11)和视频控制器(12)，所述视频控制器(12)连接有电视墙(10)。

3.如权利要求2所述的森林草原无线移动多媒体应急系统，其特征在于，所述无线mesh网络还包括若干个便携式mesh节点。

4.如权利要求2或3所述的森林草原无线移动多媒体应急系统，其特征在于，所述交换机(9)与所述无线mesh网络的根节点无线连接。

5.如权利要求4所述的森林草原无线移动多媒体应急系统，其特征在于，所述电视墙(10)由多块显示屏拼接而成。

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