海面漁業養殖視頻監控無線組網通訊傳輸解決方案

隨著漁業資源發展和人民消費需求不斷提高，對于海洋漁業資源需求日益增加，除了對于傳統捕撈作業以外，我國現在很多地方開展了海上大規模的人工養殖。其中具有高價值的魚類養殖大規模處于遠海。這些區域水深，更適合魚類生長。由于環境特殊性，海上漁業養殖在防盜竊問題上比較難解決。對于大規模養殖，漁排數量多，間隔距離遠，傳統巡視存在時間忙點，為盜竊留下可乘之機，一旦損失，將會是上萬甚至更多。

如何防控偷盜是行業里面很多養殖專業系統希望解決的問題。在實際中，日常巡視無法滿足全天24小時定點監控。同時在海上駐員安全保障度低。利用視頻監控系統對所養殖區進行全方位監控是目前可行的辦法。但深海養殖因距離岸邊遠，海況不穩定、缺乏供電、網絡系統不完善等問題。監控系統單間具有挑戰性。

因此解決系統供電和信號傳輸是海上監控重點解決的兩個關鍵問題。根據海上場景的特點，對于這類系統需要利用風光互補供電和無線通訊并行解決。

一、      供電

漁排上沒有電力供應，結合海上場景，風力比較豐富，光照好。通過計算好系統負載總功耗、陰雨天連續供電時間長短、同時結合當地常年平均日照時間長短等多個因素相結合計算風光發電系統功率和蓄電池容量。
   

 太陽能供電系統需綜合各種功耗設備的功率大小和工作電壓選擇合適的太陽能控制器和逆變器等系統。

一、      信號傳輸無線鏈路搭建

1、        設備安裝

漁排漂浮在海面上，距離海平面低。而漁排距離岸邊較遠，海平面有一定落差。為滿足信號正常通訊，岸邊無線設備位置應根據傳輸距離、無線組網設備所使用頻率等因素綜合分析確定安裝高度。

2、        監控點布局

設計監控點數量時，我們先了解無線組網系統的規律:頻率（信道），無線設備工作是根據頻率和網絡名稱來進行區分，以此避免相互干擾。而無線通訊設備頻率有局限。電磁環境潔凈條件下，可使用頻率有近12個（同時使用，互不干擾）。因此在有限頻率條件時，當一對多組網通訊(多發一收)。盡量利用好頻率資源。

因此，為盡量提高頻點利用率，前端監控位置需盡量優化。漁排上應盡量選用變焦大，夜視效果突出，清晰度、覆蓋范圍廣等特點的監控攝像機

3、        無線聯網通訊設備選型

由于海況影響，漁排在海面上下或左右偏移位置比較大。為避免晃動帶來的信號偏移，無線設備建議配合全向高增益天線形成的360°角覆蓋或大角度定向天線覆蓋。岸邊固定點接入設備也根據海面上同一個通訊網絡組相對位置搭配合適角度的定向天線覆蓋海面上的無線終端。最終形成智能無線聯網通訊系統。

 網絡結構示意圖

                                                                                 兩端定向天線聯網通訊

                                            海面全向天線配合岸邊定向覆蓋無線組網通訊

 利用無線組網通訊技術可以快組建海面漁排上的視頻監控系統，完成信號回傳的要求。提高漁排的安全管理運行，避免發生偷盜等事件造成養殖損失。智能無線聯網傳輸基本實現全天候24小時在線監控，降低安全運維成本，能及時發現各種隱患。系統無需經過第三方系統，獨立自由網絡系統，后期運行成本低。