警用机器人安全无线图传解决方案

2018年,瑞科慧联与公安部一所联合开发了警用机器人安全无线图传系统完 成试运行并圆满

完成“两会”期间天安门广场的安全保卫任务。

在这个视频中: 警方机器人正在中国东南部的旅游区巡逻

机器人警察系统要求

公安系统对于室外高清视频无线传输的有很高的安全需求。Wi-Fi的安全性低、LTE由于带宽的限制,均无法满足公安和政务系统使用安全的无线网络传输高带宽业务的需求。

因此,本方案采用WAPI网络承载公安系统高清视频的实时传输。具体设备技术指标如下:
  • 机器人集成高清夜视监控摄像头、红外夜视摄像头,码流分别为4Mbps及1Mbps
  • 机器人现场采集的视频与图像需要实时回传至公安分局指挥中心的监控系统
此外,在室外的具体应用中,机器人等设备需要在移动中自动巡防,需要在多个AP之间进行切换,并且要保障切换时视频没有明显的卡顿,这就要求切换务必在最短时间内完成,且业务连接不中断,因此,验证WAPI快速无感知漫游算法的应用也是本次实施的一个关键点:

WAPI - Police Robot

公安系统室外高清视频设备无线接入网络的架构如下:

WAPI - Police Robot

具体实施拓扑为:

WAPI - Police Robot

WAPI - Police Robot

设备安装布放

本方案由嵌入式双频WAPI终端网卡和支持WAPI双频路由器,以及每一个区域部署一台AS服务器组成. WAPI网卡和部署的AP分别支持双频和快速漫游协议,满足1-4路高清摄像头的视频传输(20M),嵌入式网卡开放一定的业务接口给到公安系统做应用层的灵活适配


本次测试结果

WAPI网桥链路质量测试数据.

南花园网桥流量

WAPI - Police Robot

南花园网桥流量

WAPI - Police Robot

中心点收到的信号电平

中继点收到的信号电平

网桥链路吞吐量

Ping包延时

南花园网桥

-65dBm

-68dBm

85dBm

<4ms

北花园网桥

-75dBm

-73dBm

-56dBm

<4ms

天安门南花园WAPI网络信号覆盖质量测试数据

南花园最北端信号强度在-80dBm以上,最南端信号强度在-80dBm以上,此信号强度可以保证链路工作正常

序号

流量

Ping包延时

A

79Mbps

<10ms

B

51Mbps

<10ms

C

32Mbps

<10ms

D

25Mbps

<10ms

WAPI - Police Robot

天安门北花园WAPI网络信号覆盖质量测试数据

北花园最北端信号强度在-80dBm以上,最南端信号强度在-75dBm以上,此信号强度可以保证链路工作正常

序号

流量

Ping包延时

A

52Mbps

<10ms

B

25Mbps

<10ms

C

37Mbps

<10ms

D

12Mbps

<10ms

WAPI - Police Robot

公安分局监控室实时图像质量接收回放

WAPI - Police Robot

红外夜视图像

高清夜视图像

测试时间:2018-3-3晚10点

测试地点:北花园

测试环境:

机器人在自动巡检模式下,两路实时采集视频同时通过

WAPI无线网络回传至公安分局监控室,效果如左图

测试结果:

红外图像码流速率<1Mbps

高清夜视图像码流速率约4Mbps

测试结论:

机器人巡游范围内, WAPI网络可以满足现场视频图像

实时回传要求,视频图像回放基本流程无卡顿

广场内实时接收回放视频图像

WAPI - Police Robot

红外夜视图像

高清夜视图像

测试时间:2018-3-5晚11:30点

测试地点:北花园

测试环境:

机器人在自动巡检模式下,监控人员同时使用3台移动终

端实时接收回放监控视频图像,基本流程无卡顿

测试结果:

高清夜视图像码流速率约4Mbps

测试结论:

机器人巡游范围内, WAPI网络可以满足现场同时多台移

动终端实时实时接受回放监控视频图像的需求。图像回

传无明显卡顿

经过本次试点,利用WAPI实现视频无线高清传输,不仅大大提高了高清无线视频实时的监控和回传的质量和效率

而且满足了公安系统无线视频传输的安全需求,允许多人利用安全智能终端同时观看视频

瑞科慧联的基于WAPI快速无感知漫游算法很好的在实际中保证了机器人之间的快速漫游与无中断切换

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