Autonominen videokuvan siirtoon soveltuva tietoverkkoratkaisu viranomaisajoneuvoihin

Abstract

Työn tavoitteena oli luoda tutkielma, jossa huomioidaan olosuhteita ja tilanteita, joita voi tulla eteen videokuvan siirrossa kenttäolosuhteissa. Kenttäolosuhteissa toimittaessa on yhteyksien toimivuusvarmuuteen kiinnitettävä erityistä huomiota. Toimivista tietoliikenneyhteyksistä saattaa olla kiinni ihmishenkien tai materiaalien pelastuminen.

Insinöörityössä tutkittiin eri kuvansiirtotapoja viranomaisajoneuvojen välillä. Työssä tutkittiin neljää erilaista tiedonsiirtotapaa, kahta kaapelitoteutusta ja kahta langatonta versiota. Tutkimus oli luonteeltaan teoreettinen, lukuun ottamatta WLAN mittauksia. Työssä pohditaan pääsääntöisesti erinäisiä ratkaisuja ja toteutustapoja.

Langattoman lähiverkon (WLAN) toimivuus kenttäolosuhteissa on sidoksissa moneen käyttäjästä riippumattomaan asiaan kuten säähän, rakenteisiin ja maaston muotoihin. Tästä syystä langatonta lähiverkkoa ei voida pitää ensisijaisena tiedonsiirtomuotona. Tätä asiaa tukivat myös suoritetut mittaukset.

WLAN:ia voidaan kuitenkin käyttää muodostettaessa verkko ajoneuvon lähietäisyydelle esimerkiksi kameraa tai tietokonetta varten. Työssä tutkittiin kotimaisen Ajeco Oy:n 4Com -monikanavareitittimen ominaisuuksia ja todettiin sen soveltuvan hyvin viranomaisajoneuvon kuvansiirron runkolaitteeksi.

Johtopäätöksenä voidaan todeta, että kaapeliyhteydet ovat tiedonsiirto-ominaisuuksiltaan varmempia kuin langattomat vaihtoehdot. Kaapeliyhteyksien käyttökuntoon saattaminen on kuitenkin hitaampaa. Mahdollisissa jatkotutkimuksissa olisi huomioitava pidemmän matkan langattomien tiedonsiirtotapojen, kuten esimerkiksi WIMAXin, käyttömahdollisuuksia.

This thesis aims to describe the effects of field operations on video transmission. Under field conditions, the functionality of data communications requires special attention. Problems in data connections may lead to material losses and in the worst case prevent saving human lives.

The thesis examines different methods of transferring image between two vehicles. In detail, four different data transmission methods are compared; two cable implementations and two wireless versions. Problems and challenges are approached from a theoretical aspect. Specific implementation solutions are compared and their strengths and weaknesses are demonstrated.

There are numerous different aspects that affect wireless LAN (WLAN) performance in field conditions. These aspects include the weather, infrastructure and terrain. For this reason, a wireless LAN cannot be considered as the primary option for video transmission. These concerns were proven justified via attenuation measurements of the WLAN signal.

Nevertheless, WLAN may be used in forming a close range network around the vehicle, for example to connect cameras, computers and PDAs. For longer range video transfer it could be determined that a domestic Ajeco Ltd 4Com multi-channel router is an adequate device.

It can be concluded that in order to provide stable, reliable and secure data transfer between vehicles, it is necessary to use wired connections. Wired connections are slower to setup than wireless connections, but wired connections are clearly a better choice due to the numerous challenges that are encountered with wireless connections. For future research it would be worthwile to study the possibilities of long-distance wireless communication methods such as Wi-MAX.