地震是具有強(qiáng)大毀滅性的自然災(zāi)害，對(duì)人類生命安全以及財(cái)產(chǎn)等造成很大傷害，如何去做到防震減災(zāi)，這是當(dāng)今人們所掌握的必要技能之一。地震救援以迅速搜索與營(yíng)救由于地震造成的建筑物破壞而被壓埋人員的舉動(dòng)。在地震發(fā)生后展開(kāi)救援的步是搜索工作。而在搜索之前必須要進(jìn)行正確的區(qū)域、場(chǎng)所的劃分和設(shè)定，現(xiàn)場(chǎng)必須實(shí)施警，控制人員出入，設(shè)立工作區(qū)、裝備區(qū)、指揮部等職能部門才能提供良好的搜索條件，提高搜索效率。有效減少人民生命和財(cái)產(chǎn)損失。
現(xiàn) 狀：
地震發(fā)生同時(shí)伴隨著對(duì)通訊、電力系統(tǒng)的破壞而造成通訊和電力中斷，尤其在山區(qū)地震對(duì)通訊線路、機(jī)房破壞會(huì)更加，短時(shí)間內(nèi)不能迅速恢復(fù)，但在地震發(fā)生以后的救援過(guò)程中，通訊指揮保障對(duì)搶險(xiǎn)的速度和效率起到很關(guān)鍵影響，搶險(xiǎn)救援過(guò)程中，搜救現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域面積寬，需要?jiǎng)佑么罅烤仍α浚缢丫仍O(shè)備、救援人員多點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行救援才能以快的速度搶救生命，協(xié)調(diào)好救援現(xiàn)場(chǎng)人員、救援裝備發(fā)揮大搜救功效，爭(zhēng)分奪秒讓被困人員盡快脫離被困區(qū)域，贏得搶救時(shí)間。搜救現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)建立一個(gè)指揮調(diào)度平臺(tái)，中心平臺(tái)按照每個(gè)救援點(diǎn)上情況，合理分配以及調(diào)度救援人員、機(jī)械裝備、醫(yī)療等各個(gè)職能部門，讓救援力量有序、有效充分發(fā)揮各自功能。
需 求：
針對(duì)地震現(xiàn)場(chǎng)交通不方便,地表情況復(fù)雜,通信不暢的問(wèn)題,為了使救援工作及時(shí),設(shè)計(jì)一套集視頻采集、信號(hào)傳輸、自持續(xù)航一體地面終端;同時(shí)結(jié)合無(wú)人機(jī)搭載的視頻采集和數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)地面終端、無(wú)人機(jī)、地面指揮中心三點(diǎn)之間數(shù)據(jù)相互共享。在搜救現(xiàn)場(chǎng)、現(xiàn)場(chǎng)搜救指揮部、各職能部門之間建立一套視頻聯(lián)動(dòng)指揮系統(tǒng)很關(guān)鍵?，F(xiàn)場(chǎng)搜救指揮中心通過(guò)該套系統(tǒng)能迅速了解各搜救點(diǎn)作業(yè)層情況、進(jìn)度等信息。然后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)搜救需要合理指揮和調(diào)度搜救人員和裝備。充分發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)各職能部門職責(zé)，提高搶險(xiǎn)搜救的效率。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)：
無(wú)線應(yīng)急視頻傳輸基于融合mesh自組網(wǎng)平臺(tái)和自持續(xù)航能力的高清云臺(tái)球機(jī)、無(wú)人機(jī)載系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)指揮中心等各個(gè)單元。在救援現(xiàn)場(chǎng)快速搭建無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)指揮中心對(duì)各個(gè)職能部門進(jìn)行調(diào)度指揮，讓搶險(xiǎn)救援力量發(fā)揮大優(yōu)勢(shì)。具體如下圖所示：
救援出現(xiàn)房屋倒塌情況，對(duì)搜救工作開(kāi)展帶來(lái)很煩，為了提高搜救進(jìn)度，搜救現(xiàn)場(chǎng)會(huì)有多個(gè)救援點(diǎn)同時(shí)開(kāi)展搜救工作，現(xiàn)場(chǎng)指揮中心對(duì)各個(gè)搜救點(diǎn)工作情況和進(jìn)度進(jìn)行協(xié)調(diào)指揮，根據(jù)搜救進(jìn)展情況合理安排救援力量。提升搶險(xiǎn)搜救效率、為營(yíng)救受傷人員爭(zhēng)取寶貴時(shí)間。
Mesh自組網(wǎng)原理
前端(視頻采集+mesh自組網(wǎng)傳輸)
現(xiàn)場(chǎng)視頻由高清紅外網(wǎng)絡(luò)云臺(tái)攝像機(jī)采集，視頻信息通過(guò)mesh自組網(wǎng)系統(tǒng)形成信號(hào)鏈路通過(guò)gateway mesh網(wǎng)關(guān)接入有線網(wǎng)絡(luò)。單臺(tái)mesh自組網(wǎng)終端能快速關(guān)聯(lián)起就近的兩個(gè)mesh節(jié)點(diǎn)并且同時(shí)保持處于通訊狀態(tài)，如果出現(xiàn)某一個(gè)mesh節(jié)點(diǎn)因故障發(fā)生下線情況，相鄰其他mesh節(jié)點(diǎn)會(huì)自動(dòng)搜尋和匹配相鄰mesh網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)恢復(fù)通訊。Mesh監(jiān)控終端自持電池續(xù)航能力達(dá)10小時(shí)，能夠滿足終端長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)工作。
中心平臺(tái)
在同一個(gè)mesh自組網(wǎng)系統(tǒng)中，每個(gè)Mesh節(jié)點(diǎn)處于對(duì)等網(wǎng)絡(luò)地位，mesh網(wǎng)關(guān)和有線網(wǎng)絡(luò)鏈接，實(shí)現(xiàn)mesh網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸至有線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)相互交互。后端指揮調(diào)度中心通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)回傳的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控前端各個(gè)mesh監(jiān)控終端現(xiàn)場(chǎng)的工作開(kāi)展情況，為指揮中心進(jìn)行指揮決策、下發(fā)調(diào)度指令提供技術(shù)保障。
Mesh自組網(wǎng)模式：
單頻通訊
單頻通訊可以根據(jù)需要選定使用300Mz、600Mhz、800Mhz、1.4G、2.4G、5.8G等不同無(wú)線頻率實(shí)行無(wú)線組網(wǎng)，單臺(tái)Mesh站點(diǎn)之間可以和就近且處于相互可視范圍內(nèi)的其他mesh基站節(jié)點(diǎn)建立通訊鏈接。如某一臺(tái)mesh節(jié)點(diǎn)由于故障下線，其他mesh節(jié)點(diǎn)能夠自動(dòng)尋找其他相鄰無(wú)線節(jié)點(diǎn)回傳到mesh網(wǎng)關(guān)接入到有線網(wǎng)絡(luò)。
在同一個(gè)mesh網(wǎng)絡(luò)，每一臺(tái)mesh網(wǎng)絡(luò)設(shè)備處于對(duì)等的無(wú)線地位。每臺(tái)均可以作為mesh網(wǎng)關(guān)接入有線網(wǎng)絡(luò)。Mesh網(wǎng)絡(luò)具有的靈活擴(kuò)可以快速擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)并且迅速上線。網(wǎng)絡(luò)傳輸建立起來(lái)以后，mesh節(jié)點(diǎn)會(huì)依據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸節(jié)點(diǎn)數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)承載能力等情況自動(dòng)選擇的上傳路徑。mesh節(jié)點(diǎn)在傳輸過(guò)程中，如果其中一個(gè)mesh節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障下線，經(jīng)過(guò)該節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)钠渌?jié)點(diǎn)能自動(dòng)重新計(jì)算新的傳輸路徑將信號(hào)繼續(xù)回傳到監(jiān)控中心。
雙頻通訊
雙頻組網(wǎng)以300Mz、600Mhz、800Mhz、1.4G、5.8G為自組網(wǎng)通訊頻率基礎(chǔ)，2.4G或5.8G為WiFi覆蓋接入就近區(qū)域內(nèi)無(wú)線終端數(shù)據(jù)，常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景。
2.1 mesh 快速漫游和自組網(wǎng)傳輸
該業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景為終端在移動(dòng)環(huán)境中，終端設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)要實(shí)時(shí)傳輸至中心。但由于終端處于移動(dòng)狀態(tài)，終端需要和沿途經(jīng)過(guò)的mesh基站依次進(jìn)行相互通訊，同時(shí)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端和mesh基站之間數(shù)據(jù)交互過(guò)程流暢，不出現(xiàn)卡頓或者數(shù)據(jù)丟包等情況?；谶@個(gè)需求，終端和mesh基站需要占用一個(gè)射頻通道實(shí)現(xiàn)mesh無(wú)感快速漫游切換的需求。；另外一個(gè)通訊射頻相互之間組件一個(gè)無(wú)線自組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)終端和中心之間數(shù)據(jù)互通，終實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端和mesh基站，mesh基站和數(shù)據(jù)中心之間全部鏈路之間無(wú)線傳輸?shù)墓δ堋?br />
2.2 mesh自組網(wǎng)+WiFi覆蓋
該業(yè)務(wù)體系通過(guò)低頻mesh網(wǎng)絡(luò)鏈接起來(lái)以后，每個(gè)mesh節(jié)點(diǎn)上配載的2.4G或5.8G WiFi信號(hào)覆蓋就近區(qū)域，滿足無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如手機(jī)、平板、PAD、電腦、WiFi攝像機(jī)、無(wú)線監(jiān)測(cè)設(shè)備等終端接入wifi網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)。解決臨時(shí)網(wǎng)絡(luò)布線帶來(lái)的問(wèn)題。
mesh自組網(wǎng)優(yōu)勢(shì)：
無(wú)中心組網(wǎng)，可應(yīng)需靈活部署，無(wú)需機(jī)房及傳輸網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施支持，能夠任意搭建網(wǎng)，并且可以實(shí)行多跳接力組網(wǎng)傳輸，進(jìn)而擴(kuò)大覆蓋范圍。專網(wǎng)，無(wú)線傳輸鏈路無(wú)任何鏈路費(fèi)用或者流量費(fèi)用。支持分級(jí)分組及漫游組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大系統(tǒng)通信容量。具備跳頻功能，有效提升抗干擾、抗跟蹤能力;引入數(shù)字濾波功能，有效抑制遠(yuǎn)端干擾。同時(shí)，采用ARQ傳輸機(jī)制，降低數(shù)據(jù)傳輸丟失率，提升數(shù)據(jù)傳輸可靠性。數(shù)據(jù)透?jìng)髦С指鞣N業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)無(wú)差異化透?jìng)鳌＞邆鋵拵鬏斈芰?，支持清晰語(yǔ)音、寬帶數(shù)據(jù)和高清視頻等多媒體業(yè)務(wù)。圖像具備自適應(yīng)調(diào)整能力，充分保障數(shù)據(jù)、視頻等業(yè)務(wù)的連續(xù)性和流暢性。
Mesh自組點(diǎn)：
1、靠性高
無(wú)線Mesh自組網(wǎng)移動(dòng)基站工業(yè)化設(shè)計(jì)：具有便于攜帶、堅(jiān)固耐用、防水防塵，滿足各種惡劣環(huán)境迅速布署滿足應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)通信需求。對(duì)比傳統(tǒng)WLAN網(wǎng)絡(luò)某臺(tái)AP上行鏈路出現(xiàn)故障將會(huì)導(dǎo)致該AP上所有終端無(wú)法接入該WLAN網(wǎng)絡(luò)。而無(wú)線Mesh自組網(wǎng)具有網(wǎng)絡(luò)自愈修復(fù)功能、同一臺(tái)mesh站點(diǎn)會(huì)和就近的2臺(tái)可視范圍內(nèi)的其他另外mesh節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通訊，如其中一臺(tái)mesh節(jié)點(diǎn)因故障下線，該節(jié)點(diǎn)會(huì)自動(dòng)重新計(jì)算網(wǎng)絡(luò)路徑和中心傳輸數(shù)據(jù)，通常Mesh網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)通常都有多條可用鏈路，這樣能夠有效避免單點(diǎn)故障。網(wǎng)絡(luò)將會(huì)更加堅(jiān)固。
2、機(jī)動(dòng)性
突發(fā)事件的發(fā)生地具有很大不確定性，且事件現(xiàn)場(chǎng)變化無(wú)常，因此根據(jù)突發(fā)事件的發(fā)生情況，因地制宜地設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)*十分必要。現(xiàn)場(chǎng)基站是臨時(shí)性的，隨現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)而建立、事件結(jié)束而撤收。
3、快速布署
面對(duì)突發(fā)事件如何及時(shí)、準(zhǔn)確、快速、深入的掌握事件現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息，對(duì)各級(jí)指揮員能否做出正確的判斷和定下決心起著至關(guān)重要的作用。無(wú)線Mesh自組網(wǎng)高性能基站基于高頻或超短波無(wú)線調(diào)制技術(shù)組網(wǎng)，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)配置和布署難度，同時(shí)結(jié)合使用現(xiàn)場(chǎng)不同現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境保證通訊通訊距離和速率大化。非視距傳輸(NLOS)
利用Mesh自組網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)NLOS傳輸，其自動(dòng)中繼特性可以實(shí)現(xiàn)非視距傳輸，同時(shí)利用mesh自組網(wǎng)的靈活組點(diǎn)，能有效延伸和擴(kuò)展區(qū)域內(nèi)信號(hào)覆蓋面積，擴(kuò)大通訊范圍，真正實(shí)現(xiàn)為各領(lǐng)域解決“后一公里”問(wèn)題的關(guān)鍵技術(shù)。
4、高數(shù)據(jù)帶寬快速移動(dòng)
Mesh無(wú)線自組網(wǎng)系統(tǒng)的峰值數(shù)據(jù)帶寬為80Mbps。節(jié)點(diǎn)具備非固定移動(dòng)傳輸能力，且快速移動(dòng)也不影響高數(shù)據(jù)帶寬業(yè)務(wù)，如語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和視頻的業(yè)務(wù)不會(huì)受到系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)快速變化以及終端高速運(yùn)動(dòng)的制約影響。
5、安全保密性
系統(tǒng)同時(shí)具備編組加密(工作頻點(diǎn)、載波帶寬、通信距離、組網(wǎng)模式、MESHID等)、信道加密或信源加密等多種加密方式，專網(wǎng)，可防止其他網(wǎng)絡(luò)侵入截獲數(shù)據(jù)，確保網(wǎng)絡(luò)和信息高度安全。
Mesh自組網(wǎng)參數(shù)
LA-Mesh 系列無(wú)線自組網(wǎng)設(shè)備是一款具備Mesh自組性的無(wú)線基站產(chǎn)品，基于高通 MIPS 芯片設(shè)計(jì)(300~800Mhz、1.4G、2.4G、5.8G等不同頻率)開(kāi)發(fā)單頻自組網(wǎng)或雙頻自組網(wǎng)、無(wú)感漫游二合一平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模無(wú)中心自組網(wǎng)。廣泛應(yīng)用在地震、火災(zāi)、抗洪等、泥石流等應(yīng)急搶險(xiǎn)指揮、車隊(duì)、船隊(duì)、電力、勘測(cè)、隧道、救援、演習(xí)訓(xùn)練、巡邏、安保、大型會(huì)議、無(wú)人機(jī)、游船、軌道交通、鐵路、駕校科目二、科目三等，各種不同環(huán)境下組建無(wú)線局域網(wǎng)傳輸視頻、聲音、數(shù)據(jù)等重要信息。具有組網(wǎng)靈活、在線智能掃描、多路徑連接、智能路徑學(xué)習(xí)等功能，高速移動(dòng)中提供高帶寬、低延時(shí)的數(shù)據(jù)漫游服務(wù)。
主要特點(diǎn)
頻率：300~600Mhz、800Mhz、1.4G、2.4G、5.8G(根據(jù)需要定制)
速率可達(dá)160Mbps
架高無(wú)障礙傳輸距離8~10公里(視天線增益)
自組網(wǎng)規(guī)模不小于50臺(tái)，中繼能力超過(guò)10跳以上
網(wǎng)絡(luò)中無(wú)需核心設(shè)備管理
單頻可以在多個(gè)MESH無(wú)線基站之間毫秒級(jí)高速切換、漫游，平均切換時(shí)間30ms
4個(gè)N頭天線接口，外接MIMO天線，理論空中速率600Mbps
符合各地?zé)o線電法規(guī)，支持非標(biāo)信道可選，保證數(shù)據(jù)傳輸更加穩(wěn)定可靠
電源輸 入：非標(biāo)POE供電， 12-48VDC
工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)，適合在惡劣環(huán)境中工作
設(shè)備外殼支持IP67防護(hù)等級(jí)，配備安裝L型夾板和U型卡箍
主要優(yōu)勢(shì)
◆傳輸距離遠(yuǎn)
◆抗干擾性強(qiáng)
◆良好繞射性
◆安全穩(wěn)定
◆自動(dòng)路徑習(xí)
◆網(wǎng)絡(luò)自愈
基于mesh自組網(wǎng)的地震搶險(xiǎn)救災(zāi)視頻傳輸系統(tǒng)，能夠在通訊保障不足條件下在現(xiàn)場(chǎng)能夠快速、靈活、的搭建無(wú)線專網(wǎng)傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)搶險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)各點(diǎn)之間的視頻回傳。對(duì)搶險(xiǎn)救援力量進(jìn)行合理安排和調(diào)度，為搶險(xiǎn)生命和財(cái)產(chǎn)爭(zhēng)取時(shí)間，把受災(zāi)損失降到低。
