Bitwave推出高档别墅智能家居无线覆盖及监控方案

    别墅区作为现代社会化发展的产物,多为高收入家庭居住,为了能切实使这些高收入群体享受先进前卫的信息化网络应用,同时保障家人的生命安全及家居的财产安全,利用高度信息化网络技术为别墅业主提供高品质生活环境已经成为必然。专业的无线通讯品牌Bitwave针对高端别墅区的信息网络需求,提出了无线监控及无线覆盖的应用,并有针对性的制定出完善的无线网络解决方案。
    引言:别墅区作为现代社会化发展的产物,多为高收入家庭居住,为了能切实使这些高收入群体享受先进前卫的信息化网络应用,同时保障家人的生命安全及家居的财产安全,利用高度信息化网络技术为别墅业主提供高品质生活环境已经成为必然。 

高档别墅区的无线网络需求 
    飞速发展的无线技术在别墅区的应用可以为业主提供更加完美的生活品质,同时又不影响别墅外观造型的美观。专业的无线通讯品牌Bitwave针对高端别墅区的信息网络需求,提出了无线监控及无线覆盖的应用,并有针对性的制定出完善的无线网络解决方案。例如,通过Bitwave的无线监控,可以对社区内及其他流动人员进行24小时监控,一旦出现异常状况,可以在第一时间快速反应,而且还可以随时调阅视频档案;借助Bitwav的无线技术实现无线宽带,为别墅区的居民提供高速的无线上网,不受任何束缚的随时随地上网,无论在家还是在湖边,还是在网球场,无线网络的灵活和便捷性既可以为居民提供安全保护,又可以提供宽带上网。 
    Bitwave针对别墅区设计的独特的无线监控无线覆盖解决方案,为打造信息化社区提供了有力的技术保障,目前已经在国内外多个高档别墅区获得了成功高效的应用。  

Bitwave 别墅区覆盖解决方案 
    别墅区的环境不同普通社区,虽然无线监控采用无线技术,但是由于应用环境树木、建筑等障碍物比较多,人流复杂,传输的视频数据量很大,所以一般的无线产品很难解决上述难题。 
    在此方案中,我们推荐使用Bitwave高穿透性无线覆盖网桥,中心点尽量选择在需要覆盖区域位置的最高点,采用BWA-310无线基站,该设备使用功分器连接3个120度扇区天线,进行全景区覆盖。BWA-310工作在2.4GHz范围,采用最新的OFDM调制技术,最高速率支持到108Mbps。BWA-310提供多种安全机制保证您的数据安全,如:支持WPA、基于802.1x认证机制、MAC访问控制、WEP加密等,具有独特的防水防尘设计,配备远程供电,具有较高的输出功率,尤其适合室外大范围无线接入应用,其最高输出功率,可以使其穿透几层树木,最远可以达到3公里的覆盖半径,如果远端子站配置16dbi增益天线,可以达到6公里范围。BWA-310无线基站专为电信运营商设计,所以能够适应严酷的环境,可以工作在-40~60℃,同时支持30个并发子站,工作极其稳定,完全可以应付视频传输和数据传输的需要。 
    与其配套的无线子站采用Bitwave的BWU-100 ODU无线网卡,本身具有较高的输出功率,内置16dBi的定向增益天线,支持POE以太网供电,全防水设计,和BWA-310配合使用可以达到非常好的覆盖效果。Green USB 100 无线网卡最大的优点是传输距离远,具有优良的环保性,几乎可以将电磁辐射降低到0,该网卡具有独特的6dbi定向天线设计,可任意调整方向。该网卡还配备了玻璃安装套间,可以固定在居室窗户玻璃上。如果将无线网卡安装在玻璃上,不但可以接收到非常好的信号,还可以将信号直接发射到窗户外面,这样保证室内几乎没有任何电磁污染。 
    Green USB 100 无线网卡提供多种安全机制,保证数据在公共网络的安全性,如:支持WPA、WEP加密等。Green USB 100 无线网卡内置的6dbi定向天线可以使传输距离增加2~ 6倍,非常适合于小区无线覆盖,校园无线接入,无线城市覆盖客户端。 
    中心点采用具有极强抗干扰能力的5.8GHz的网桥,BWB210中心端网桥,远端同样采用BWB210远端网桥,网络摄像头(或者视频服务器)通过网线与远端网桥连接,透过无线传输系统将视频信号回传至中心的监控服务器。每台Bwb210中心网桥支持22Mbps的上传带宽,可以连接多达10个远端监控点。由于采用5GHz频段,避开了2.4GHz的干扰,可以保证视频的稳定传输。MAC地址控制和加密则可以保证系统的安全稳定运行。 

别墅区无线覆盖的注意事项 
    由于有丰富的别墅及高端社区无线应用经验,Bitwave在实际方案规划及实施上总结了相关的注意事项: 
    1. 覆盖技术最好采用2.4Ghz 802.11g的技术,由于此技术成熟,成本比较低,还因为其具有更好的穿透性,可以实现非视距传输,可以很好的穿透大树;监控点采用5.8 Ghz技术,可以实现流畅的视频传输,不易受到其他信号干扰; 
    2. 中心基站一定要具有非常高的位置,这样可以达到更好的覆盖效果。 
    3. 中心基站一定要采用扇区天线覆盖的方式,并向下有一定的倾斜角度,这样才可以把最好的信号覆盖在别墅区内,以免对周围产生电磁干扰,注意不要使用全向天线。 
    4. 无线子站一定也要高增益输出,否则信号不对等,覆盖效果也不会理想。 
    5. 如果覆盖有盲区,可以使用5.8G的网桥进行中继,建立一些新的覆盖区域,以达到更好的覆盖效果。 
    6. 设备最好支持VLAN,为将来的无线应用做好技术储备。

EPON技术在智能化小区的应用

无源光网络与有源光网络投资成本分析
    针对目前小区网络建设的特性,有两种网络建设方案可供选择,分别为EPON无源光网络和传统有源光交换网络两种方式,它们各有优势,如表1所示。有源光交换网络和EPON无源光网络都是利用以太网技术,采用光纤+双绞线的方式对小区进行综合布线。
    EPON无源光网络与传统有源光交换网络对比最大的优势如下:
    1. 服务质量有保障
    OLT发挥对整个系统的主控作用,彻底改变了以太网设备各自为政的局面;EPON系统可以对每个用户进行带宽的静态/动态分配,并保证每个用户的QoS。
    2. OAM&P能力强
    EPON系统具有先进的测距、环回测试、断电告警以及端口状态监视等维护功能,克服了以太网缺乏OAM手段的缺陷。
    3. 系统成本低
    EPON在一根光纤上实现双向传输,节省了光纤资源;节约了近50%的光收发模块。
    4. 多网融合
    技术上支持宽带上网、有线电视(CATV)接入和传统固定电话接入,实现三网合一。
    以下为无源光网络和有源光网络分别在核心层、汇聚层、接入层用到的设备。
    建立与住宅小区较符合的模型:以16层高层建筑为主,一个单元,总共32户,每幢楼距离汇聚机房300m,汇聚机房距离主机房500m,设有X幢此类高层建筑。 
    横向坐标轴代表高层建筑模型,单位(幢);纵向坐标轴代表建设成本,单位(万元)。将EPON+LAN接入与传统LAN接入方式设备成本进行对比,可以清晰分析得出:
    (1)当承载楼栋X<5时,即接入用户数小于160(32*5)户时,EPON+LAN的接入方式设备成本略高于传统接入方式。
    (2)当承载楼栋X=5时,即接入用户数为160户时,成为EPON+LAN的接入与传统接入方式设备投资成本的临界点。
    (3)当承载楼栋X>5时,即接入用户数大于160户时,EPON+LAN的接入设备成本高于传统接入方式;并随着楼栋X数值越大,EPON+LAN的接入设备投资成本比传统方式的优势就越明显。
    (4)X取值:每增加5栋接入时,传统投入将比EPON+LAN接入增加15000元成本。假设项目需要接入600个单元数来计算,采用传统接入比EPON+LAN接入的设备投资将高出200万元。
    (5)在线路敷设等建设成本上,EPON+LAN也同样具有很大优势。
    以上计算部分未涉及光纤布线部分,根据无源光网络能极大节省光纤资源的特点可知,无源光网络的综合布线系统建设成本应低于有源光网络的布线建设成本,随着项目规模越大,无源光网络的成本优势越明显,因此,当X>32时即户数大于1000户,无源光网络的建设成本低于有源光网络的建设成本。
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组网方式投资成本分析
    根据现代智能住宅园区的定位,计算机网络组网主要考虑FTTH和FTTB这两种方式。以下以无源光网络为例,随机假设一幢多层建筑和一幢排屋别墅,分别进行深化设计,比较实现FTTH和FTTB两种组网方式的投资成本。
    1. 多层建筑
    (1)参考楼型:楼层共十层,一个单元,总共20户,距离机房200m。
    (2)FTTH组网方式:OLT设备放置在机房内,配置一个PON口,将光纤拉到该楼附近,再通过1:32分光器将光纤引入每户家庭,以户为单位,配置20台ONU设备。
    (3)FTTB组网方式:与FTTH组网方式类似,主要区别在接入层,即光纤经过分光器后到达单元楼道内,只需配置1台ONU设备和一台24口交换机,再通过铜缆接入每户家庭(如表3所示)。

    2. 排屋别墅
    (1)参考楼型:联排公寓,总共6户,距离机房200m。
    (2)FTTH组网方式:OLT设备放置在机房,配置一个PON口,光纤通过1:32分光器将光纤引入每户家庭,以户为单位,配置6台ONU设备。
    (3)FTTB组网方式:与FTTH组网方式类似,主要区别在接入层,即光纤经过分光器后,将其中一路光纤接到1台ONU设备,经过24口交换机转换,再通过铜缆接入每户家庭。 
    
结束语
    目前由于各类型住宅小区项目规模较大,且各建筑区域划分结构复杂,无源光网络方式和有源光交换网络方式的网络建设工程总价相差不大,而考虑到施工难易度、后期设备维护检修及因此产生的费用等方面,EPON光纤接入方式的优势尤其明显,突出表现在其高服务质量保证、可管理性强、系统成本低、多网融合支持好等诸多方面。相信随着今后EPON技术的日渐成熟,EPON光纤接入方式必然会成为未来智能化住宅小区的网络建设的主导技术。
    综合以上分析,FTTH组网方式的建设成本偏高,从节约投资成本的角度出发,建议采用以下组网解决方案:针对多层、高层、小高层住户密集的特点,在满足带宽需求的前提下,尽可能地减少投资成本,这些区域则选用FTTX+LAN接入方式组网;而对于排屋别墅,两种组网方式的户均设备成本相差不大,可根据此类户型住户的身份特性,选用FTTH或FTTB光纤接入方式。