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车辆编队无线通信组网系统

汽车目前已经成为全社会各个行业必不可少的交通工具,车辆编组出行是非常常见的应用模式,应运而生的就是车队的移动通信组网需求日益增多。可以预见的趋势是随着移动通信技术的不断发展和智能化应用增多,车辆编组无线通信组网应用将越来越广泛。常见的应用场景举例如下:

1)、军队:战场战车编组按需组网通信系统

2)、公安:警车编队远程监控与指挥系统

3)、石油:石油作业装备车辆安保监控系统

4)、港口:港区小型流机综合管理系统

5)、消防:消防车联网与监控管理系统

6)、城管:执法车及垃圾清运车综合管理系统

7)、交通:交通巡查车辆综合监控管理系统

8)、矿山:矿场作业装备车辆监控管理系统

9)、地质:勘探队车辆编组组网系统

10)、电视:电视直播与转播摄录编辑一体化系统

11)、保安:运钞车及押运车集中监控指挥系统

12)、应急:抢险救灾车辆编队通信指挥系统

……  ……

各个行业对于车辆通信组网的要求不一样,各有侧重点,有些行业偏重车辆编队内部通信的可靠性,如军队的移动车辆组网;有些行业偏重于高容量视频的承载能力上,如押运车移动组网;有些行业偏重于综合业务承载及更进一步的智能化应用,如公安、矿山、港口、城管等车辆编队应用。基于多年行业用户方案设计经验,新竹科技总结了以下几点共性:

1、私网与公网的完美结合:

车辆编组通信到底使用私网(或者称专网系统)还是使用公网(泛指电信运营商的运营网络),一直在移动通信业内争论不休。

采用私有网络,包含无线局域网WLAN或者无线城域网WMAN专网,好处显而易见,就是安全、可靠,设计啥效果基本可以保证使用啥效果,且没有流量费、链路租用费等长期使用成本,经济性较好。但离开制定的区域,其可用性往往成为问题。

采用公网技术(如电信运营商的3G\4G\5G),好处是基站不需自己建设,只要信号覆盖了,就可联网。但问题也很明显,就是不够安全、可靠,毕竟这种连接需要依靠运营商网络平台的支撑,一旦上网用户多了就不能用了,并且通过Internet连接共有云平台,也时刻面临黑客攻击、数据劫持等安全威胁。如果一个大点的车辆编组一起通过一个基站上网,恐怕直接就把运营商的基站给撑爆了,可用性也有大问题。再有就是流量费问题,视频监控类应用折算成流量包计费,一天房子就没了虽然是笑话,但的的确确是大多数用户无法承受之重!

最佳的解决方案是私网与公网的完美结合,即:在编队内部车辆与车辆之间采用私网通信;编队与指挥中心的远程通信,采用公网模式,偶尔应急使用或备用,但扩大了车辆编队的使用区域。同时,在私网与公网间做隔离和安全性设置,避免公网的安全性疑虑。

2、高可靠性与高可用性:

车辆编组无线通信组网系统必须保证系统在需要应用时的可靠性,如果消防救火场景,如果车辆编组通信失灵,将直接影响指挥决策;如果军队坦克编组通信中断,协同作战就无法实施。所以,这类应用从技术方案、设备选型、天线配置及安装工艺等多方面必须有针对性的量身定制,才能保证其高可用性及可靠性。

3、多业务综合承载:

车辆编组无线通信组网系统要能够具备较大带宽,并且支持实时双向通信,能够承载诸如高清视频、车辆运行数据、传感器数据、语音及其他网络业务,必须满足TCP/IP标准,以方便系统扩展更多的功能,实现进一步的智能化需求。

需要强调指出的是,目前很多行业用户对于车辆编组通信,最看重的一项能力就是高清视频监控的实时传输,这是必须要满足的。

4、傻瓜式应用:

传统车辆编组无线通信组网系统本身技术复杂度很高,对应用人员、操作人员有一定的技术门槛,这对于很多非IT行业用户的使用构成障碍,使很多用户在智能化大门前望而却步。最好的方案应该是技术方案固化后变成“傻瓜式应用”,用户不需要每次都调试设备,或者进行更复杂的操作;应该是按照简单的流程123步骤,就可以让系统正常运转。

新竹科技一直努力让复杂的技术方案变成用户侧的“傻瓜式应用”,化繁为简的能力首先是基于对用户需求的精准把握,其次是对多种技术的不断钻研和探索。

新竹科技基于无线城域网技术WMAN的各个产品线,能够满足大多数车辆移动场景通信的需要。iMAX-8000M主打超远距离移动MESH组网需求,iMAX-8000H主打高带宽高容量移动高清视频通信需求,iMAX-8000S主打较低带宽高速移动通信需求。针对广域移动通信组网通信需求,新竹科技推出了4G双模无线城域网系统iMAX-4GW300,同时支持4G LTE运营商网络和WMAN无线专网,非常适合车辆编队广域与应急无线通信组网系统的应用。

iMAX-4GW300iMWB品牌第一款iMAX无线城域网与4G LTE双模无线网络系统,同时支持PowerX无线城域网技术与4G LTEFDD-LTE&TDD-LTE)。它利用无线专网技术获得高带宽、高可靠性、高容量的同时,又支持电信运营商公网的4G LTE网络接入,提高了系统无线联网的适用性,更加灵活地为用户提供最优无线联网解决方案。

iMAX-4GW300无线城域网(WMAN)模块适合固定区域长距离、低延时、高带宽、高可靠性等应用场景通信,用于组建专用IP城域网。需要强调指出的是,这个系统除了支持有中心的“基站-客户端”点对多点通信外,还支持无中心网状网MESH通信技术,最大化保证车辆编组内的相互通信需求。

iMAX-4GW3004GLTE)模块适合电信运营商广域网Internet接入,内置全网通网卡,能够实现不同电信运营商的网络接入需求,适合不限制区域有4G信号覆盖的地方低带宽、低数据量、可靠性与实时性要求不高的场景,用于组建IP公网或VPN虚拟网。iMAX-4GW300支持路由技术,性能高、安全性好,是作为公网“网关”的理想之选。

iMAX-4GW300设备虽是室内型设计,但其满足宽温指标,并且体积小、重量轻、功耗低,既可在港口、水利、电力等行业提供物联网终端联网,又可以满足集成化系统(无人机、便携监控点、车载、船载等)的内置需要,是物联网行业高品质无线移动通信的理想之选。

在车辆单独外出或者没有私有专用网络的作业现场,采用iMAX-4GW300我们可以通过Internet实现远程联网,随车人员可以方便地实现远程办公,与远程的人员协同处理现场的问题。

注意:4G模式使用,因为需要电信运营商(中国移动、中国电信或中国联通)的网络支撑,如果用来传输视频,则要注意同时并发的视频路数不能太多,一般为1-4路(视网络覆盖效果有差异)。另外,4G模式传高清视频需要消耗大量流量,建议办理20G流量包套餐,20G仅可满足1路高清视频大约5小时浏览,所以只适合临时、短时视频浏览。

另外,iMAX-4GW300双模无线组网系统的WMAN模块与新竹科技的iMAX-8000无线城域网系统可以兼容,也就是说,可以实现无线城域网的集成化设计,系统扩容升级很方便。

各个行业车辆编队无线通信组网系统的应用需求不同,系统的构成也必然不同,下面我们以几个常见行业的车辆无线组网为例,说明车辆编队通信系统的拓扑结构。

    1、消防现场应急指挥移动宽带通信系统

消防车可以承载高清视频监控、网络数据、IP广播等多种业务,典型消防现场指挥应用示意图如下:

通过消防车组网,现场的各种数据与后端指挥中心的数据可以共享(诸如:风速风向、车辆水量、油量等),为资源的调度和合理分配提供了第一手资料,车载高清视频监控、便携式监控点的联网实时呈现与存储,将使整个火灾现场周边立体化呈现在指挥员面前,提高指挥效率与科学性。

2、矿场作业装备车辆监控管理系统

矿山有很多流动机械,如挖掘车辆、矿车等,驾驶员作业监管、生产安全监控等越来越趋向移动化管控。矿区移动车辆装备监管系统组网拓扑示意图如下:

将需要监管的机械设备与车辆通过iMAX 5G无线城域网车载系统实现联网,通过加装视频摄像机、各种传感器等,实现对车辆状态(油量、维护信息等)、驾驶操作人员工作状态的全天候录像和记录,后端指挥中心可实时调取目标设备和车辆的图像和信息,并对作业人员的图像进行智能分析,达到随时告警的目的。

3、城管执法车、渣土车及垃圾清运车等综合管理系统

城市管理进入智能化时代,需要更多引入科技化手段,才能满足日益发展的城市管理需要。渣土车、垃圾清运车、执法车等管理一直是城市管理的难点。典型城管特种车辆管理系统组网拓扑示意图如下:

 

 

iMAX-4GW300系统双模设置,可以保证车载终端在iMAX 5G基站覆盖范围之内以WMAN方式接入无线城域网,从而实现诸如高清监控、专网接入等内网应用;而在iMAX基站覆盖的区域之外,通过电信运营商的4G LTE网络(未来是5G)实现临时应急的视频监控。这样的设计网络安全可靠,系统的经济性、可用性、实用性也大大提升,对于城市管理部门这种执法车、垃圾车、渣土车等车辆众多的单位车辆智能化、物联网化管理非常实用。

4、武装押运车智能管理调度系统

武装押运车作为押运工作中最必不可少的工具,不仅承载了运输的功能,同时还要肩负起一部分防御和保护工作。为了保障押运车的安全保护工作,指挥监控中心需要具备能够实时掌控运钞车的行车路线踪迹、实时图像的能力,这样既有效的保证了运钞车在行驶过程中的安全,又为发生运钞车违章或与其他车辆发生纠纷等事件之后的追查提供强有力的依据。典型应用示意图如下:

通过押运车组网,不但车辆内外的实时高清视频监控图像,包括车辆及人员数据(诸如:定位信息、车辆状态信息、人员信息等)都可以与后端指挥中心的实现互联互通,为资源的调度和合理分配提供了第一手资料。车载高清视频监控的联网实时呈现与存储,语音双向对讲和广播,车辆位置和轨迹的实时显示和存储等子系统,将使整个押运过程立体化呈现在安全监管人员的面前,提高指挥效率与科学性。

5、应急抢险救灾移动监控预警系统

新竹科技抢险救灾应急管理远程综合指挥解决方案支持的移动系统包含多种移动终端点,堪称全移动解决方案。

其中,车载(船载、机载)监控点是支持实时移动的,特点是移动速度快,应急部署;便携式移动视频监控点系统、可移动式监控点系统是新竹科技根据用户具体需求开发的定制化产品,是固定点监控系统的有力补充;单兵系统主要是将一线抢险救灾工作人员实时的图像语音实现本地存储,并在iMAX无线基站或4G\5G覆盖范围内实现实时网传。

新竹科技抢险救灾应急管理远程综合指挥解决方案支持的移动系统包含多种移动终端点,堪称全移动解决方案。

由于涉及车载移动通信组网应用场景众多,使用的产品和技术也不尽相同,在此就不再罗列,具体方案可参考新竹科技官网http://www.nbvvv.com

车载无线通信组网,需要考虑的最重要的是网络的可用与实用性,还要考虑诸如车载的特殊性(安装、供电、电源接口及减震等),这也是新竹科技的优势所在。从产品设计生产到解决方案,新竹做车载系统组网是专业的。

新竹科技以多年来成功完成类似项目的技术实力和项目经验为基础,可以为用户量身定制具体符合实际需求的、最合适的系统设计解决方案,欢迎访问官网www.nbvvv.com或来电垂询!