一、背景概述

  隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及城市化進(jìn)程的加快，城市人口數(shù)量劇增，交通擁堵的情況在我國(guó)大部分城市都可以見到，而修建地鐵對(duì)于改善城市交通環(huán)境起到了不可忽視的作用，這也意味著我國(guó)的地鐵還有著很大的發(fā)展空間。當(dāng)今擁有百萬以上人口的大城市大都修建地鐵來緩解和改善交通緊張狀況。就我國(guó)人口眾多而言,更應(yīng)該發(fā)展地鐵工程,我國(guó)的地鐵也有著良好的前景。地鐵開辟了人類的地下空間，減輕了地面上的擁擠，建設(shè)地鐵已成為21世紀(jì)中國(guó)城市基礎(chǔ)設(shè)施、城市交通的主要形式，這是歷史的選擇、必然的結(jié)果。

現(xiàn)在我公司接到客戶咨詢，為我國(guó)山東某城市地鐵車輛段做一套高帶寬、遠(yuǎn)距離和支持移動(dòng)自組網(wǎng)的地鐵車載無線數(shù)據(jù)接入總控室解決方案。

二、需求分析

  客戶希望通過無線自組網(wǎng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)車地?zé)o線雙向?qū)崟r(shí)傳輸系統(tǒng),系統(tǒng)需要能夠保證列車在高速行駛或停站情況下,以有效帶寬不低于5Mbps的速率在列車和運(yùn)營(yíng)控制中心雙向傳輸數(shù)據(jù)或控制指令,并能保證最低的延遲,同時(shí)保證車載設(shè)備到車站固定接受設(shè)備再到總控室數(shù)據(jù)切換時(shí)做到“0”丟包,包括在車輛段和沿軌道設(shè)置的無線接入點(diǎn)、分控制中心的無線設(shè)備,以及車載的無線單元和天線，以達(dá)到在進(jìn)站全線范圍內(nèi)實(shí)時(shí)無縫的傳遞列車與地面間的圖像和數(shù)據(jù),并實(shí)現(xiàn)快速切換?？偪厥夜ぷ魅藛T可第一時(shí)間根據(jù)車載數(shù)據(jù)來分析安排地鐵?？亢蟮墓ぷ魅蝿?wù)。此地鐵車輛段共計(jì)?？康罔F40余輛，停車場(chǎng)分上下兩層，大概每層?？?0輛左右，客戶要求地鐵進(jìn)站時(shí)車載數(shù)據(jù)信號(hào)就要連接站內(nèi)接收端，車載數(shù)據(jù)無延時(shí)傳至總控中心。

三、建設(shè)內(nèi)容

  根據(jù)我公司技術(shù)人員看現(xiàn)場(chǎng)后，結(jié)合實(shí)際情況建設(shè)內(nèi)容包括無線傳輸和有線傳輸結(jié)合的方式，地鐵停車場(chǎng)車載數(shù)據(jù)傳到車站接收端使用1.4G無線設(shè)備，接收端傳輸?shù)娇偪厥矣糜芯€光纖接入。根據(jù)移動(dòng)自組網(wǎng)的功能參數(shù)，暫定為每層20個(gè)車載發(fā)射端和2個(gè)固定接收端，（進(jìn)站口和停車場(chǎng)內(nèi)各一臺(tái)接收）。由于接收端到總控室為封閉樓體不適合做無線傳輸，每層接收端匯聚車載數(shù)據(jù)后到總控室這一段做光纖傳輸。

四、建設(shè)原則

可靠性原則

系統(tǒng)滿足24小時(shí)不間斷的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸需求，設(shè)備選型上選用成熟、可靠的產(chǎn)品，具備防潮、防塵，防腐蝕能力，適應(yīng)地下停車場(chǎng)的應(yīng)用環(huán)境。

實(shí)用性原則

系統(tǒng)符合實(shí)際業(yè)務(wù)需要，注重實(shí)用性，支持停車站抗干擾傳輸功能，從設(shè)計(jì)及選型上，選擇經(jīng)濟(jì)實(shí)用產(chǎn)品。

先進(jìn)性原則

系統(tǒng)采用目前性價(jià)比高的先進(jìn)的軟、硬件及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，出錯(cuò)率低，兼容性強(qiáng)，升級(jí)容易擴(kuò)容方便，避免重復(fù)建設(shè)、浪費(fèi)投資。

易擴(kuò)展性原則

通過功能化、模塊化和層次化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為將來網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容升級(jí)提供方便。

易維護(hù)性原則

系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的維護(hù)應(yīng)盡量做到簡(jiǎn)單易行，標(biāo)準(zhǔn)接插件，便于設(shè)備的整體置換，而且維護(hù)過程中無需使用過多的專用維護(hù)工具。

五、總體設(shè)計(jì)方案

地鐵無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)是提供車輛與車站、控制中心之間的數(shù)據(jù)傳輸通道的系統(tǒng)。是在列車停放或運(yùn)行過程中，把車載數(shù)據(jù)向車站、車輛段、停車場(chǎng)等地鐵管理場(chǎng)地進(jìn)行及時(shí)傳輸，以實(shí)現(xiàn)地鐵運(yùn)營(yíng)方對(duì)列車設(shè)備及運(yùn)行狀態(tài)等情況的監(jiān)測(cè)。此次需要實(shí)施的地鐵車輛段共計(jì)?？康罔F40余輛，停車場(chǎng)分上下兩層，大概每層?？?0輛左右，客戶要求地鐵進(jìn)站時(shí)車載數(shù)據(jù)信號(hào)就要連接站內(nèi)接收端，車載數(shù)據(jù)無延時(shí)傳至總控中心。

根據(jù)我公司移動(dòng)自組網(wǎng)的功能參數(shù)，1.4G無線傳輸設(shè)備每層設(shè)備配置大概為20：2，即發(fā)射端為20臺(tái)，接收端為2臺(tái)，具體傳輸方式為地鐵進(jìn)站時(shí)車載數(shù)據(jù)先連接進(jìn)站口的一臺(tái)固定端接收設(shè)備，該設(shè)備與站內(nèi)接收端為互聯(lián)互通狀態(tài)，可第一時(shí)間無延時(shí)將車載數(shù)據(jù)傳輸至站內(nèi)設(shè)備，地鐵進(jìn)站后通過MESH自組網(wǎng)無延時(shí)連接到站內(nèi)設(shè)備后，實(shí)現(xiàn)車載信息從快進(jìn)站到停車后數(shù)據(jù)無間斷傳輸至總控中心。由于接收端到總控室為封閉樓體不適合做無線傳輸，各接收端通過網(wǎng)線對(duì)接光纖收發(fā)器,以100M光纖提供的有線通道與控制中心連接。針對(duì)地下地鐵停車場(chǎng)的無線通信環(huán)境，我公司自組網(wǎng)設(shè)備可搭載部署多個(gè)無線MESH節(jié)點(diǎn)，也可滿足停車場(chǎng)到維修車間車載數(shù)據(jù)的無線傳輸需求。

地鐵停車場(chǎng)車載數(shù)據(jù)無線傳輸方案方案拓?fù)鋱D

地鐵停車場(chǎng)車載數(shù)據(jù)無線傳輸方案網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

六、設(shè)備配置說明

（1）設(shè)計(jì)與選型

采用無線MESH自組網(wǎng)傳輸，具備距離遠(yuǎn)，帶寬高的特點(diǎn)，利用獨(dú)特的智能組網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)地鐵和車站，總控室的高帶寬移動(dòng)通信傳輸。

（2）我公司MESH自組網(wǎng)車載和基站設(shè)備同一參數(shù)規(guī)格

無線設(shè)備規(guī)格

七、設(shè)備安裝要求

微波通信系統(tǒng)中涉及到的無線傳輸天線采用的是業(yè)內(nèi)通用的1.4GHz頻段進(jìn)行傳輸，具有傳輸距離遠(yuǎn)，繞射能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。但是1.4GHz設(shè)備傳輸中也不能有太多障礙物遮擋。最好發(fā)射天線能和接收天線之間保持視線路徑，以保證通信鏈路傳輸信號(hào)最優(yōu)化。另外，潛在的金屬設(shè)備或其他無線設(shè)備等會(huì)對(duì)電磁波傳輸造成衰減。

無線網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備為精密通信設(shè)備，對(duì)于供電要求較高，且易受其他供電設(shè)備的沖擊影響。設(shè)備供電的取電應(yīng)與其他大功率設(shè)備分開取電。統(tǒng)一位置取電時(shí)，應(yīng)加裝UPS、穩(wěn)壓電源或隔離變壓器，過濾掉大功率設(shè)備工作時(shí)對(duì)電源的影響和干擾。供電電源為220V，12-48V直流，低于或高于該電壓均會(huì)影響設(shè)備正常工作或?qū)е鹿╇娔K異常損壞。

同時(shí)，設(shè)備加裝有網(wǎng)絡(luò)防雷器，做好設(shè)備的防雷保護(hù)。其次，針對(duì)設(shè)備在室外安裝的場(chǎng)景，需為設(shè)備定制固定支架，保持設(shè)備固定，做好設(shè)備的防風(fēng)保護(hù)。

安裝設(shè)備的固定、傳輸線路的不限、以及供電布線工藝均符合《電氣設(shè)備安裝工藝規(guī)范》要求。

配套說明

可靠性說明

供電說明

安裝的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具備充足穩(wěn)定的市電或直流電源供應(yīng)，保證封閉地下環(huán)境中供電系統(tǒng)隨時(shí)可用，將斷電風(fēng)險(xiǎn)降到最低。

電信級(jí)冗余設(shè)計(jì)

為保障系統(tǒng)的可用性，系統(tǒng)進(jìn)行電信級(jí)冗余設(shè)計(jì)，具備1+1鏈路備份特性，在出現(xiàn)單點(diǎn)故障的情況下，系統(tǒng)自動(dòng)切換備份設(shè)備，切實(shí)保障網(wǎng)絡(luò)的可用性，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可用性。

與衛(wèi)星通信對(duì)比說明

衛(wèi)星通信覆蓋面廣，但是存在帶寬低，延時(shí)高，成本高的問題；我司微波系統(tǒng)具備高帶寬、遠(yuǎn)距離、低延時(shí)的特點(diǎn)，但是進(jìn)站口需要利用高點(diǎn)，以保障遠(yuǎn)距離傳輸無遮擋，達(dá)到良好的應(yīng)用效果。

市場(chǎng)認(rèn)證

公司無線網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備自投用市場(chǎng)以來，已廣泛應(yīng)用于海事、水利、森林防火、消防應(yīng)急等各級(jí)市場(chǎng)，服務(wù)于中國(guó)海洋大學(xué)、沈陽自動(dòng)化研究院、珠海應(yīng)急局、中鐵十七局等各大客戶，并獲得了一致好評(píng)。

系統(tǒng)具備抗干擾能力強(qiáng)，自動(dòng)頻點(diǎn)選擇，頻譜智能偵測(cè)，超低延時(shí)的特點(diǎn)，能穩(wěn)定可靠保障車載工作狀態(tài)數(shù)據(jù)的傳輸和指令的收發(fā)，在地鐵行駛及停站情況提供穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸通道，為地鐵車輛安全運(yùn)營(yíng)保駕護(hù)航。

設(shè)備使用周期

設(shè)備使用周期為十年，但是需要在進(jìn)行定期良好維護(hù)的情況下方能達(dá)到使用極限，使用環(huán)境以及操作方法的不同也會(huì)對(duì)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間產(chǎn)生影響。設(shè)備采用模塊化設(shè)計(jì)，易于拆卸和安裝，零部件易于獲得。在長(zhǎng)期安裝使用過程中，如果有充足零部件提供，能將設(shè)備使用能效完全發(fā)揮。

八、項(xiàng)目實(shí)施管理

項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃

根據(jù)微波通信系統(tǒng)建設(shè)的工期要求，本項(xiàng)目的建設(shè)周期預(yù)計(jì)為（自合同簽訂之日起至系統(tǒng)驗(yàn)收）30天。具體實(shí)施計(jì)劃如下表所示。

項(xiàng)目實(shí)施與計(jì)劃進(jìn)度表

九、項(xiàng)目安全管理

網(wǎng)絡(luò)安全

微波通信系統(tǒng)采用無線傳輸設(shè)備，只有當(dāng)相互連接無線傳輸設(shè)備的頻點(diǎn)、IP和MAC位址等配置信息都匹配的情況下，網(wǎng)絡(luò)才能連接成功。因此系統(tǒng)能夠有效防止外部無線設(shè)備的干擾，保障地鐵停車場(chǎng)無線傳輸系統(tǒng)滿足客戶的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要。

硬件安全

硬件安裝進(jìn)行規(guī)范的電磁兼容防護(hù)，如電磁屏蔽、安全接地和靜電防護(hù)等。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行規(guī)范的操作，并進(jìn)行定期和不定期檢查。

人員安全

項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)施工人員選用經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)工程師進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工和設(shè)備調(diào)試，在施工前，項(xiàng)目經(jīng)理對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)行安全知識(shí)培訓(xùn)。在施工過程中，系統(tǒng)實(shí)施組長(zhǎng)將對(duì)施工過程進(jìn)行安全監(jiān)管，確保施工安全。

售后服務(wù)

質(zhì)保期

我司為本項(xiàng)目提供2年質(zhì)保期，質(zhì)保期從系統(tǒng)最終驗(yàn)收合格開始。我司免費(fèi)負(fù)責(zé)質(zhì)保期內(nèi)的系統(tǒng)維護(hù)、設(shè)備維修、設(shè)備更換、系統(tǒng)升級(jí)。

質(zhì)保期內(nèi)當(dāng)設(shè)備發(fā)生問題時(shí)，我司免費(fèi)為用戶維修或更換備件。非人為原因而出現(xiàn)的產(chǎn)品質(zhì)量問題，如同一故障維修三次后仍然有問題，我司無條件更換新設(shè)備。我司提供 7×24 小時(shí)上門修理和維護(hù)服務(wù)響應(yīng)，48小時(shí)內(nèi)維修人員到達(dá)維修現(xiàn)場(chǎng)。

系統(tǒng)概算

（1）我方建設(shè)，用戶購(gòu)買；

（2）一次性建設(shè)長(zhǎng)久使用；

（3）質(zhì)保期兩年。