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    天臺(tái)山隧道無(wú)線廣播與無(wú)線集群通信廣播系統(tǒng)應(yīng)用案例

    2022-05-18 16:09 來(lái)源:恒星科通企劃部

     

    天臺(tái)山隧道是G85銀昆高速公路(陜西寶雞-坪坎段)高速公路是的重要組成路段,隧道橫穿秦嶺,單洞長(zhǎng)15.6公里,總長(zhǎng)達(dá)到31.2KM,于2021年10月1日全線建成正式建成通車運(yùn)營(yíng)。

    天臺(tái)山隧道是目前已建成的全世界規(guī)模最大的公路隧道,天臺(tái)山隧道是寶坪高速公路的控制性工程,凈寬14米,凈高5米,設(shè)計(jì)速度為每小時(shí)80公里,為雙向六車道,隧道距地面垂直高度達(dá)70米,建設(shè)規(guī)模、施工難度居世界第一。

     

    一、系統(tǒng)概述

    為加強(qiáng)秦嶺天臺(tái)山隧道的疏散救援能力,在秦嶺天臺(tái)山隧道內(nèi)設(shè)置無(wú)線系統(tǒng)。隧道無(wú)線通信系統(tǒng)是一個(gè)多系統(tǒng)、多頻段的綜合移動(dòng)通信系統(tǒng),為在隧道內(nèi)維修、搶救、巡邏等人員與控制室管理人員之間建立靈活的通信聯(lián)絡(luò)而設(shè)計(jì)的,它可通過(guò)調(diào)度基地臺(tái)對(duì)隧道內(nèi)工作人員傳送信息、通知和命令等,也可通過(guò)調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)對(duì)隧道內(nèi)來(lái)往車輛駕駛員播放隧道信息、通知和命令等,同時(shí)可提供消防手機(jī)與其相應(yīng)的中心臺(tái)通信的中繼轉(zhuǎn)接功能。

    隧道無(wú)線系統(tǒng)按包含400MHz無(wú)線調(diào)度通信子系統(tǒng)、350MHz公安消防無(wú)線信號(hào)引入子系統(tǒng)和87-108HMz的FM調(diào)頻廣播信號(hào)引入子系統(tǒng)。在秦嶺南麓的天臺(tái)山隧道管理所設(shè)無(wú)線系統(tǒng)信號(hào)接入中心與控制系統(tǒng),通過(guò)光纖對(duì)隧道內(nèi)98臺(tái)綜合光纖直放站遠(yuǎn)端機(jī)進(jìn)行連接,信號(hào)經(jīng)直放站放大后通過(guò)隧道專用天線向隧道內(nèi)發(fā)送FM無(wú)線調(diào)頻廣播與400MHz調(diào)度信號(hào)。

    該項(xiàng)目全部采用北京恒星科通科技發(fā)展有限公司隧道無(wú)線覆蓋設(shè)備,目前已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行8個(gè)多月。

     

    (上圖:天臺(tái)山隧道監(jiān)控中心) 

     

    (上圖:系統(tǒng)組網(wǎng)圖)  

     

    、各子系統(tǒng)功能簡(jiǎn)介

    1、FM調(diào)頻廣播子系統(tǒng)

    FM 調(diào)頻廣播子系統(tǒng)為車輛進(jìn)入隧道時(shí),可以正常不間斷地收聽到與隧道外相同的FM調(diào)頻廣播信號(hào),以供車載廣播收聽。系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)本地(寶雞市區(qū))主要廣播頻道收聽,平時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)播放中央臺(tái)、陜西臺(tái)、寶雞臺(tái)等交通臺(tái)等FM 調(diào)頻廣播電臺(tái)節(jié)目,在緊急情況下,可實(shí)現(xiàn)在1-16個(gè)頻道緊急插播緊急廣播內(nèi)容(與緊急電話和廣播系統(tǒng)語(yǔ)音一致),并可實(shí)現(xiàn)“群載波”全頻段應(yīng)急廣播,遠(yuǎn)程日強(qiáng)行插播隧道內(nèi)緊急信息或緊急疏散語(yǔ)音信息,左右洞可以分別插播,互不影響。在隧道內(nèi)相鄰另個(gè)直放站信號(hào)無(wú)干擾,隧道出入口無(wú)相干區(qū),并可實(shí)現(xiàn)與本地FM廣播信號(hào)的同步覆蓋。

     

    (上圖:數(shù)字調(diào)頻廣播選頻主機(jī))  

     

    因?yàn)樗淼拦芾硭O(shè)置在秦嶺南麓,當(dāng)?shù)責(zé)o法接受到FM廣播信號(hào),所以FM信號(hào)由寶雞市區(qū)空間接收耦合,通過(guò)光纜傳輸至隧道管理所,再由隧道管理所近端機(jī)傳輸至隧道內(nèi)遠(yuǎn)端機(jī)。

     

    (上圖:寶雞南信FM號(hào)引入點(diǎn))  

     

    2、350MHz公安消防子系統(tǒng)(本項(xiàng)目預(yù)留該功能)

    350MHz公安消防子系統(tǒng)是通過(guò)將隧道外公安消防集群信號(hào)引入隧道內(nèi),滿足隧道內(nèi)公安消防警用通信需求。其宗旨是保證隧道范圍內(nèi)的治安防范和交警調(diào)度及消防救援等工作得以順利進(jìn)行。

    系統(tǒng)在一般情況下提供隧道內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)公安人員與公安指揮中心、交通警察與交管局調(diào)度中心之間、隧內(nèi)外交通警察之間無(wú)線通信;在火災(zāi)等緊急情況下,提供隧道內(nèi)消防指戰(zhàn)員與消防指揮支隊(duì)之間,隧道內(nèi)外消防指戰(zhàn)員之間的無(wú)線通信。

    無(wú)線調(diào)度對(duì)講系統(tǒng)是應(yīng)隧道內(nèi)部生產(chǎn)作業(yè)、維護(hù)管理、指揮調(diào)度所需,以及管理人員、現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員、其他工作人員之要求,組建的一套內(nèi)部移動(dòng)式通信系統(tǒng)。其宗旨是方便在隧道內(nèi)維修、搶救、巡邏等人員與控制管理人員之間建立靈活的通信聯(lián)絡(luò)。

    根據(jù)網(wǎng)上查詢資料獲悉,寶雞市公安局使用的PDT警用集群通信系統(tǒng),是采用2組頻率4信道的集群通信系統(tǒng)。公安集群通信系統(tǒng)可以在寶雞市區(qū)空間開路接收耦合,也可以在公安局通過(guò)定向耦合器耦合,通過(guò)光纜傳輸至隧道管理所系統(tǒng)前端近端機(jī)。

     

    3、400MHz調(diào)度集群子系統(tǒng)

    基于隧道管理的需要,建設(shè)一套400MHz數(shù)字集群通信系統(tǒng),并將信號(hào)引入隧道內(nèi),可實(shí)現(xiàn)多班組同時(shí)多組通話或緊急統(tǒng)一調(diào)度,建設(shè)一套技術(shù)先進(jìn)、成熟的無(wú)線數(shù)字指揮調(diào)度系統(tǒng)。系統(tǒng)選用的產(chǎn)品采用成熟的技術(shù)并已在市場(chǎng)上被廣泛使用,適應(yīng)工作發(fā)展需要。同時(shí)為了保證系統(tǒng)的先進(jìn)性,系統(tǒng)采用數(shù)字交換技術(shù)。

    針對(duì)通信功能和信號(hào)覆蓋要求,推薦建設(shè)一套數(shù)字集群通信基站覆蓋整個(gè)區(qū)域?;九鋫?臺(tái)數(shù)字集群信道機(jī),實(shí)現(xiàn)對(duì)講機(jī)信號(hào)的中轉(zhuǎn),增大覆蓋面積,并提供更多的業(yè)務(wù)信道,更豐富的業(yè)務(wù)功能。

    信道機(jī)工作于數(shù)字模式下,每個(gè)信道機(jī)可提供兩個(gè)通話信道,單基站2個(gè)信道機(jī)可同時(shí)提供4個(gè)通話信道。4個(gè)通道可分配給4個(gè)的通話小組同時(shí)使用,由于采用了數(shù)字集群技術(shù),通話時(shí),對(duì)講機(jī)使用的業(yè)務(wù)信道可動(dòng)態(tài)自動(dòng)分配,單站2個(gè)信道機(jī)的PDT數(shù)字集群系統(tǒng)可至少支持約6至8個(gè)通話小組的通話需求。

    系統(tǒng)內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)4組同時(shí)通話,互不影響,例如路政、安全、電氣維護(hù)等多個(gè)工種同時(shí)通話。

    同時(shí),對(duì)講機(jī)可設(shè)置脫網(wǎng)功能,每臺(tái)對(duì)講機(jī)寫入直通頻點(diǎn),在遠(yuǎn)離系統(tǒng)、意外情況基站宕機(jī)或者無(wú)需使用系統(tǒng)的情況下,對(duì)講機(jī)之間仍然能夠直接通信使用。

     

    二、隧道內(nèi)三模數(shù)字光纖直放站遠(yuǎn)端機(jī)

    系統(tǒng)設(shè)備由 400M集群直放單元、FM調(diào)頻廣播直放單元、消防 350MHz 集群直放單元、信號(hào)拉遠(yuǎn)光主單元、擴(kuò)展單元和光遠(yuǎn)端單元、天線、避雷器、功分器和監(jiān)控組件等組成。

    光遠(yuǎn)端單元設(shè)置在緊急電話洞室內(nèi),利用功分器和天線將無(wú)線信號(hào)覆蓋全隧道;洞外、洞內(nèi)設(shè)備用房采用定向天線,管理站采用全向天線。  

    各子系統(tǒng)在隧道管理站建立中轉(zhuǎn)臺(tái),通過(guò)主單元、擴(kuò)展單元和遠(yuǎn)端單元及光纖實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道現(xiàn)場(chǎng)的覆蓋。

     

    (上圖:隧道內(nèi)直放站與發(fā)射天線安裝效果圖

     

    (上圖:綜合光纖直放站遠(yuǎn)端機(jī)) 

     

     1、主要功能: 

    控制中心人員通過(guò)調(diào)度基地臺(tái)呼叫隧道內(nèi)和隧道口的無(wú)線對(duì)講機(jī)人員。

    隧道內(nèi)和隧道口的無(wú)線對(duì)講機(jī)人員之間可互相通信,可分組進(jìn)行對(duì)講通信,互不影響。

    系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道內(nèi)來(lái)往車輛駕駛員播放隧道信息、通知和命令等,并可實(shí)現(xiàn)左右洞分別插播。

    消防手機(jī)可實(shí)現(xiàn)與固定消防中心臺(tái)和移動(dòng)消防指揮車之間的通信,消防手機(jī)之間可互相通信。

     

    2、工作方式: 

    400MHz無(wú)線調(diào)度對(duì)講系統(tǒng)采用雙向異頻半雙工方式工作。

    87-108MHzFM調(diào)頻廣播通信子系統(tǒng)采用單向同頻單工方式工作。

    350MHz公安和消防系統(tǒng)采用雙向異頻半雙工方式工作。

     

    三、組網(wǎng)方式:

    采用SFP數(shù)字光纖組網(wǎng)方式,支持星型組網(wǎng)、樹形組網(wǎng)、環(huán)形組網(wǎng)。支持單纖遠(yuǎn)程監(jiān)控,將直放站工作狀態(tài)參數(shù),實(shí)時(shí)傳輸?shù)浇藱C(jī)并連接到監(jiān)控平臺(tái),支持本地網(wǎng)口參數(shù)設(shè)置,支持通過(guò)近端機(jī)遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置。

     

    (上圖:遠(yuǎn)近端機(jī)組網(wǎng)圖)

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