具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合附图对本发明的实施例作进一步的说明。

如图1所示，本发明提供了一种用于野外红外照相监控的高速无线网络传输系统，包括控制中心、中继站、Wi-Fi基站和终端设备；

控制中心和中继站之间通过各自的Wi-Fi网桥远距离无线连接，中继站和Wi-Fi基站之间视距离和传输效果，选择通过Wi-Fi网桥连接或者基于Wi-Fi直接桥接；Wi-Fi基站和终端设备直接通过Wi-Fi连接，终端设备可以开启热点，供临时设备接入，通过中继和布设Wi-Fi基站，需要使每一个终端设备都能与至少一个Wi-Fi基站相连，通过布设中继站，需要使每一个节点路由都能和控制中心相连，从终端设备到服务器形成链路的方式包括：

典型的连接方法为控制中心通过一级中继，甚至在距离较近，控制中心和Wi-Fi基站两端网桥可以直接联通的情况下，不通过中继直接与Wi-Fi基站连接，Wi-Fi基站作为AP点接入一个或多个终端设备，终端设备的数据通过Wi-Fi基站经中继站或直接发送到服务器，为了确保网桥能够和中继站的网桥通信，即不允许有遮挡，应尽可能的安装在视线良好的高处，而基站的布设位置要求基站在信号强度允许视频的实时传输的条件下，能够覆盖尽可能多的设备，因此基站的发射功率至少应达到1瓦以上，在法律法规允许的情况下功率可尽可能的大，以此覆盖更多的终端设备；

受制于地形或距离，控制中心和节点Wi-Fi基站之间通过一级基站无法实现连接时，可以使用多个中继站，第一中继站的下级网桥与第二种基站的上级网桥相连，以此类推多个中继站次第相连，最后一级中继站与Wi-Fi基站相连，实现经过多次中继进行组网，中继站的布置位置应当确保两个相连的中继站之间没有障碍遮挡，如果因为地形因素遮挡，可在造成遮挡的地区最高处架设中继站进行中继，因此建议地势崎岖的环境系布置中继站，应安装在山顶或山口的高处，确保通信链路的畅通，鉴于在高出安装中继站会产生极大的成本，应尽可能的减少中继站的安装数量，首先应当增加中继站的通信功率，即增加传输距离，使理论传输距离达到10km以上，在法律法规的允许下可尽可能加大通信距离，同时应考虑多条传输链路，将多个链路的中继站整合到一起，降低基础设施和人工成本；

两个终端设备的布设间距在终端设备的路由模块的传输范围内，则该两个路由模块可以相互桥接，为了能和Wi-Fi基站较好的通信，减少Wi-Fi基站的布设数量，终端设备的路由模块应同样选择较大功率，通信距离应达到1km以上，由于终端设备位于林下，难以通过太阳能充电，因此不常打开，需要通过物理开关打开或通过其他通信模块唤醒，若节点路由覆盖范围之外的设备能够通过终端设备的路由模块进行桥接，最终可以连接到节点路由，则此设备已连入该网路系统，因此不必为该终端设备额外布置节点路由。

如图2所示为一种用于野外红外照相监控的高速无线网络传输系统的四个子系统结构：

图2(a)为控制中心，包括防火墙、总路由器，一个服务器，若干网络硬盘和若干网桥；其中无线网桥用于和第一级中继站的前级网桥对接以实现与野外环境中各设备的通信，为了减少中继站安装数量，同时由于控制中心可以从电网取电，网桥应尽量选择大功率，根据需求选择天线增益为25dBi或27dBi，当中继站距离其下级距离大于10km，应选择27dBi或更高，发射功率不小于27dBm，即500mw，总路由器通过防火墙和无线网桥连接，网口带宽应选择10000Mbps，服务器和所有网络硬盘均连接在总路由器上，服务器安装有数据采集软件，可通过局域网发送控制指令，接受红外相机返回的数据，并显示实时画面或转存到网络硬盘，为了服务器能够稳定接收发送多路视频数据，服务器线程数不小于28，主频不低于2.4GHz，高速缓存大于20MB，网络硬盘用于存取收回的数据，根据红外相机获取数据的能力，每个相机一年获取的数据约为30GB，为了让每个相机的数据能在服务器上保存一年以上，应根据系统内红外相机的数量选择硬盘容量，即为相机数量乘以30GB，同时硬盘需具备RAID对数据进行备份处理；

图2(b)为中继站，中继站用于连接控制中心和节点Wi-Fi基站，中继站包括两个网桥和供电模块，网桥应具有高增益天线和较大的发射功率，根据需求选择天线增益为25dBi或27dBi，当中继站距离其上级或下级距离大于10km，应选择27dBi或更高，发射功率不小于27dBm，即500mw，如果能取得无线电管理许可，可以适度增加发射功率，网桥具有中继功能，实现信号的中继，同时尽可能延伸无线网络的覆盖范围，两个网桥通过网线相互连接，其中一个网桥与控制中心基于Wi-Fi进行桥接，称为前级网桥，另一个网桥与Wi-Fi基站的无线网桥基于Wi-Fi进行桥接，称为后级网桥，供电模块有一个24V输出电池组和太阳能电池构成，根据使用环境调整太阳能发电功率，使平均充电功率大于两个网桥的平均功率，电池容量可以满足在不具备光伏发电条件下维持网桥连续工作一定时间，为满足这一需求，为满足上述条件网桥的供电，太阳能充电板的充电功率不小于100w，24V电池容量不小于100Ah，供电模块应注意防水防尘；

图3(c)为Wi-Fi基站，Wi-Fi基站用于形成覆盖一定范围的Wi-Fi网络，包括一个网桥、一个大功率AP路由器、以及供电模块。网桥根据需求选择天线增益为25dBi或27dBi，当中继站距离其上级距离大于10km，应选择27dBi或更高，发射功率不小于27dBm，即500mw，网桥和AP路由器通过网线相连，网桥用于和中继站的后级网桥基于Wi-Fi进行桥接，AP路由器采用全向天线，其增益不小于8dBi，发射功率不小于27dBm，即500mw，在获无线电管理许可的条件下允许尽可能大的发射功率，以在其周围500米半径的区域内实现Wi-Fi网络覆盖，以供该区域内终端设备和获得授权的Wi-Fi设备接入，供电模块由一个输出电压为24V的电池组和太阳能电池构成，根据使用环境调整太阳能发电功率，使平均充电功率大于Wi-Fi基站总的平均功率，电池容量可以满足在不具备光伏发电条件下维持网桥连续工作一定时间

图4(d)为终端设备，所述终端设备为路由模块及其从机，从机一般为红外相机，也可以是其他用于采集环境信息的设备，路由模块需要27dBm的发射功率，同时天线选用6dBi以上增益，支持802.11n协议，从机通过网线连接在路由模块上，网口速度100Mbps以上，该路由模块通过WDS模式与节点路由的AP路由器相连，工作在同一网段，同时能产生一个小范围的Wi-Fi覆盖，获授权的设备可以通过此网络不通过服务器总计对相机控制并获取实时视频流，以便安装和维护设备。

如图3所示，一种用于野外红外照相监控的高速无线网络传输方法，具备如下步骤：

S1，服务器收到指令，判断指令来源：

若指令来源于可以连接到服务器的其他移动设备，如控制人员的手机、笔记本电脑等移动端，则跳转至S2；

若指令来源于服务器直接输入，则跳转至S3；

S2：该指令经服务器处理并授权，若该指令合法，则发送到节电设备；

S3：指令经服务器的网桥以Wi-Fi信号的形式经过中继准发传导到基站，或经窄带射频信号的形式，直接发送到终端设备；

S4：节点设备接并解析信号，分析指令，判断指令类型：

若该指令为获取设备数据，则跳转到S5；

若该指令为获取状态信息，则跳转到S6；

若该指令为获取实时视频流，则跳转到S7；

S5:终端设备将现存的视频和图像数据压缩并上传到服务器，上传完成后服务器给予反馈，终端设备收到该反馈，则认定数据已经全部上传，删除已上传的数据释放存储空间，本次数据传输结束；

S6：终端设备重启自检，获取电池容量、存储状态、位置信息、环境信息等数据量较小的数据，直接上传到服务器，本次数据传输结束；

S7：终端设备的红外照相模块启动摄像头获取视频数据，同时在相机模块的操作系统上启动RTSP服务器，服务器和获授权的设备可以随时访问，获取实时视频流，该设备结束观看，则终端设备停止获取视频数据并关闭RTSP服务器，本次数据传输结束；

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。