鐵水運輸動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)無線通訊網(wǎng)設計
寶山鋼鐵集團公司是我國特大型鋼鐵企業(yè),隨著寶鋼三期工程的建設實施,傳統(tǒng)的鐵水運輸調(diào)度系統(tǒng)已不能適應生產(chǎn)規(guī)模擴大的需要。建立新的鐵水運輸動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),以提高生產(chǎn)調(diào)度的安全性、生產(chǎn)效率、自動化程度和經(jīng)濟效益具有十分重要的意義。
鐵水運輸動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)采用了當今先進的DGPS定位技術、組合定位技術、地圖匹配技術、擴頻通信技術、計算機及網(wǎng)絡技術,以及地理信息系統(tǒng)技術、電子大屏技術等,解決了在鋼鐵廠內(nèi)惡劣工業(yè)環(huán)境下,鐵路線上鐵水運輸車輛的定位跟蹤問題,使調(diào)度管理人員在中心站的電子大屏上能實時觀測到鐵水運輸車輛動態(tài)位置和狀態(tài)以及其他有關信息,便于及時、合理地進行生產(chǎn)運輸調(diào)度。
作為鐵水運輸動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的重要組成部分——無線通信網(wǎng),主要完成中心站與車輛之間的信息傳輸,其性能的好壞直接影響到整個系統(tǒng)的正常工作。本文介紹的無線通信網(wǎng)已在寶鋼鐵水運輸動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)中應用,通信系統(tǒng)工作正常,穩(wěn)定可靠,效果良好。
1 無線通信網(wǎng)設計
1.1 系統(tǒng)要求
(1)在1.8km×2.3km的區(qū)域內(nèi),保證廠房內(nèi)外的車輛與中心站之間實時通信;
(2)監(jiān)測車輛85輛;
(3)每個車輛信息更新率最高可達到每秒更新一次;
(4)車輛設備采用蓄電池供電,為延長電池更換周期,需采用低功耗設備;
(5)具有良好的電磁兼容性,不能對現(xiàn)在正在使用的其他通信設備產(chǎn)生干擾;
(6)抗干擾能力強,能夠保證在鋼鐵廠惡劣工業(yè)環(huán)境下的可靠通信,誤碼率小于10 -6。
(7)中心站與車輛之間為雙向通信方式。
2 設備選型和設計
2.1 擴頻通信機選擇
在鐵水運輸動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)中根據(jù)使用方式的不同,使用了AirLink和WIT915兩種型號的擴頻通信機來組成無線通信網(wǎng)。AirLink通信機用于中心站與中繼站通信,WIT915通信機用來完成中繼站和移動車輛間的通信。
AIRLINK 19MP是美國CYLINK公司的L波段無線擴頻MODEM數(shù)傳通信機,可工作于點對點和點對多點工作方式,也可作為轉(zhuǎn)發(fā)器或hub來應用。其主要技術指標如下:
(1)工作頻段:902~928MHz,16個信道可選;
(2)采用直序擴展工作方式,PN序列長度32bit;
(3)調(diào)制方式為BPSK(Bi-Phase Shift Keying),數(shù)據(jù)速率可達38400bps,信道帶寬為1.5MHz;
(4)系統(tǒng)增益(不包括天線增益)為130dB。其中,擴頻增益為12dB;
(5)發(fā)射功率最大為800mW(29dBm),并且可通過撥碼開關選擇不同的發(fā)射功率;
(6)采用時分雙工技術(TDD),可以實現(xiàn)全雙工通信,視距傳輸可達50km。
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