海面渔业养殖视频监控无线组网通讯传输解决方案

随着渔业资源发展和人民消费需求不断提高，对于海洋渔业资源需求日益增加，除了对于传统捕捞作业以外，我国现在很多地方开展了海上大规模的人工养殖。其中具有高价值的鱼类养殖大规模处于远海。这些区域水深，更适合鱼类生长。由于环境特殊性，海上渔业养殖在防盗窃问题上比较难解决。对于大规模养殖，渔排数量多，间隔距离远，传统巡视存在时间忙点，为盗窃留下可乘之机，一旦损失，将会是上万甚至更多。

如何防控偷盗是行业里面很多养殖专业系统希望解决的问题。在实际中，日常巡视无法满足全天24小时定点监控。同时在海上驻员安全保障度低。利用视频监控系统对所养殖区进行全方位监控是目前可行的办法。但深海养殖因距离岸边远，海况不稳定、缺乏供电、网络系统不完善等问题。监控系统单间具有挑战性。

因此解决系统供电和信号传输是海上监控重点解决的两个关键问题。根据海上场景的特点，对于这类系统需要利用风光互补供电和无线通讯并行解决。

一、      供电

渔排上没有电力供应，结合海上场景，风力比较丰富，光照好。通过计算好系统负载总功耗、阴雨天连续供电时间长短、同时结合当地常年平均日照时间长短等多个因素相结合计算风光发电系统功率和蓄电池容量。
   

 太阳能供电系统需综合各种功耗设备的功率大小和工作电压选择合适的太阳能控制器和逆变器等系统。

一、      信号传输无线链路搭建

1、        设备安装

渔排漂浮在海面上，距离海平面低。而渔排距离岸边较远，海平面有一定落差。为满足信号正常通讯，岸边无线设备位置应根据传输距离、无线组网设备所使用频率等因素综合分析确定安装高度。

2、        监控点布局

设计监控点数量时，我们先了解无线组网系统的规律:频率（信道），无线设备工作是根据频率和网络名称来进行区分，以此避免相互干扰。而无线通讯设备频率有局限。电磁环境洁净条件下，可使用频率有近12个（同时使用，互不干扰）。因此在有限频率条件时，当一对多组网通讯(多发一收)。尽量利用好频率资源。

因此，为尽量提高频点利用率，前端监控位置需尽量优化。渔排上应尽量选用变焦大，夜视效果突出，清晰度、覆盖范围广等特点的监控摄像机

3、        无线联网通讯设备选型

由于海况影响，渔排在海面上下或左右偏移位置比较大。为避免晃动带来的信号偏移，无线设备建议配合全向高增益天线形成的360°角覆盖或大角度定向天线覆盖。岸边固定点接入设备也根据海面上同一个通讯网络组相对位置搭配合适角度的定向天线覆盖海面上的无线终端。最终形成智能无线联网通讯系统。

 网络结构示意图

                                                                                 两端定向天线联网通讯

                                            海面全向天线配合岸边定向覆盖无线组网通讯

 利用无线组网通讯技术可以快组建海面渔排上的视频监控系统，完成信号回传的要求。提高渔排的安全管理运行，避免发生偷盗等事件造成养殖损失。智能无线联网传输基本实现全天候24小时在线监控，降低安全运维成本，能及时发现各种隐患。系统无需经过第三方系统，独立自由网络系统，后期运行成本低。