無線傳輸設備船載測試案例

測試單位：廣州睿海海洋科技有限公司

測試時間：2020.01.04

一、概述

測試目的：檢驗無線傳輸設備海上的傳輸距離

測試設備：無線傳輸設備1套、網絡攝像機4臺、網路交換機1臺

測試方式：船載，檢驗視頻傳輸流暢度

測試時間：2020.01.04 10:00 ~ 2020.01.04 16:00，連續測試

主要測試點：離接收端10km、15km、20km、25km、30km

二、測試設備安裝

安裝簡述：

船上的發送端安裝在船頂2.5米的燈架上，船體是雙層的，所以總高度不低于6m;攝像機安裝在第二層的圍欄上;岸上接收端站安裝在一棟四層建筑的房頂，固定在一根穩定的竹杠上，站點經緯度為：19°N 109°E。

船載無線設備安裝圖(1)

船載攝像機安裝圖(2)

岸上無線設備安裝圖(3)

三、站點記錄分析

行駛數據記錄表格：此次天線安裝無專門的支架，都啟用臨時的桿作為支架，因為船只返程過程中天線的正對性比前往過程中天線正對性更高，所以傳輸裝置的帶寬明顯不同，前往過程中的帶寬在等距離測試的時候出現帶寬驟降的情況，和最大帶寬也有所不同，而在船只返程的過程中，由于天線的正對性良好，所以無線傳輸裝置的帶寬變化，因此只要調整好天線的角度問題就可以避免這樣的情況發生。

當船行駛20km至25km處有略微卡頓和視頻無法正常觀看，根據實際情況在25km后打算返航，當到達25km處后船只掉頭后幾分鐘，視頻連接成功并可觀測。于是再繼續遠距離觀測，直至32km的距離行駛，25km至32km之間視頻一直無法顯示，船只行駛到17.07海里，船只掉頭后，等船體擺正后，如圖4中顯示屏所示，表示與岸上天線連接成功了，延時低于10ms，此時的帶寬已經小于10M了，在達到預定30km的距離后，如圖5是回來岸上接收端截圖視頻界面，根據時間對比，當時的船只位置在32km左右。并超出預定距離后，選擇返航。

圖(4)

圖(5)

圖6

四、不足和改進

(1)不足

這次測試的目標是30km以上的距離視頻能否正常回傳，在我的方案預計中是達到30km以上，如果視頻能實時傳輸，船只繼續往外行駛，直至岸上不能觀看視頻為止再返航。然而實際中，首先是天線的安裝位置是船頭方向與岸上天線的正對性更高，才能在23km前面以后船頭對準岸上才能實現實現視頻回傳。

航線過于筆直，在預想中是模擬海上浮標應用，沒能體現360°全方位監視。

(2)改進

針對天線的正對性問題：三塊天線安裝在海上移動目標上時，需要與岸上保持時刻通信，最好是有固定的三等分固定掛載設置天線，這樣能避免隨機安裝三塊天線時出現方向不等分的情況，讓銜接處有空隙而導致發射角度不能360°全方位發送，從而影響傳輸的距離。

針對視頻觀看界面：視頻展示界面應該有專門的軟件配套，而不是通過攝像機的IP地址利用頁面打開觀看，這樣子不方便對視頻的處理和觀看。

航行可以行蛇行路線，往返能檢驗裝置是否能360°全方位穩定傳輸。

五、總結

(1)此次無線視頻實時傳輸的測試，都是在海況良好、天氣晴朗的前提環境下進行測試的，模擬海上浮標應用，外接三個攝像頭，覆蓋半徑約為23km，測試的結果是無線視頻實時傳輸的測試距離可以達到32km左右，視頻畫面效果清晰流暢，

(2)在船只往外行駛過程中，因為船上安裝天線的面向角度與岸上天線的面向不能正對性低，致使帶寬驟減，信號值不穩定，從而導致傳輸距離大大縮減;

(3)整套儀器安裝便易、隱蔽性良好、功耗低、體積小、傳輸距離長和傳輸情況穩定等優點。

(4)設備可適用與岸上與島嶼、島嶼與島嶼之間的視頻實時監控，還可以用于近岸的海洋牧場等項目。

(5)無線設備能夠傳輸一切 ip/tcp協議的數據，通過在現在的連接基礎上岸上端接入互聯網，船上端再接一個路由器，就可以實現包括文字、圖片、語音等等傳輸。