隧道無線通訊模塊隧道無線傳輸方案
1.行業(yè)背景
在全國加強基礎(chǔ)交通建設(shè)的背景下，高速鐵路和高速公路的發(fā)展不斷加快，越來越多的鐵路線路和公路線路建設(shè)相繼啟動。在發(fā)展道路建設(shè)中，必然會遇到山區(qū)、丘陵等復(fù)雜的地理環(huán)境。隧道開挖是上述地區(qū)鐵路和公路建設(shè)中經(jīng)常遇到的問題。隧道施工方案作為直接、常用的交通方案，能有效發(fā)揮縮短行駛里程、提高線性標(biāo)準(zhǔn)、保障運行安全、保護生態(tài)環(huán)境的特點。實際上，隧道施工是一項艱苦、高風(fēng)險的工程，如何在保證施工安全的前提下高效率，提高隧道開挖的質(zhì)量和速度，越來越多的工程施工單位通過建立監(jiān)控系統(tǒng)來降低和保證工程安全，特別是近兩年快速應(yīng)用先進的數(shù)字無線傳輸在隧道施工中發(fā)揮著越來越重要的作用。隨著隧道的廣泛應(yīng)用，掌握施工過程中的施工安全，項目建成后對路況的實時監(jiān)測成為重點。
在隧道行業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用中，以當(dāng)前無線傳輸系統(tǒng)為代表的解決方案更加實用和高效。針對隧道無線傳輸解決方案，緊密結(jié)合隧道施工過程和監(jiān)控運行管理的各種應(yīng)用需求，在確保各種隧道復(fù)雜環(huán)境的基礎(chǔ)上，采用成熟的無線通訊模塊產(chǎn)品——高帶寬數(shù)字無線傳輸設(shè)備，采用先進的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)和先進的視頻技術(shù)，實現(xiàn)專業(yè)隧道安全系統(tǒng)，實現(xiàn)各級主管及時控制現(xiàn)場，遠離施工現(xiàn)場、進度、人員狀況、項目部、公司總部辦公室、移動終端（手機、IPAD）等待及時準(zhǔn)確的顯示。不同現(xiàn)場的進度可以隨時隨地控制。在管理方面，提高了工作效率，節(jié)省了到處巡邏現(xiàn)場的差旅費、車船費等。它不僅帶來了管理效率的變化，而且從長遠來看也節(jié)省了管理成本。
為了保證各無線通訊模塊無線傳輸點的有效帶寬和整個無線鏈路的穩(wěn)定性，我們根據(jù)現(xiàn)場的具體情況采用了不同的設(shè)計，很好地保證了復(fù)雜情況下網(wǎng)絡(luò)的帶寬，一體化設(shè)計為安裝帶來了便利。在隧道無線通訊模塊無線傳輸系統(tǒng)中，隧道施工管理部門可以高效提高安全生產(chǎn)指標(biāo)，為隧道施工階段挖掘車輛挖掘、鋪裝車輛安全、后期交通監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、通風(fēng)控制、照明控制、電視、視頻監(jiān)控、火災(zāi)報警、橫通道門監(jiān)控、中央監(jiān)控等環(huán)節(jié)提供巨大幫助。
2.需求分析
實現(xiàn)在項目部、總部、手持終端看到現(xiàn)場控制面操作
實現(xiàn)在項目部、總部、手持終端看到現(xiàn)場整體運行情況
實現(xiàn)在項目部、總部、手持終端了解作業(yè)洞口的具體情況
在監(jiān)控中心實現(xiàn)大屏幕拼接，可以看到不同項目部的實時畫面
不同項目部的不同項目部的視頻信息
可實現(xiàn)遠端、項目部、移動手持終端對現(xiàn)場動點攝像機的控制
可實現(xiàn)分級管理，不同層次的員工有不同的操作權(quán)限
3.無線通訊模塊系統(tǒng)整體設(shè)計
3.1.設(shè)置和依據(jù)計原則
為確保隧道工程綜合監(jiān)控系統(tǒng)的順利實施，根據(jù)現(xiàn)場情況制定了詳細的無線通訊模塊無線集中監(jiān)控方案，滿足相關(guān)部門的各種監(jiān)控需求。
3.1.1.方案設(shè)計原則
本方案遵循技術(shù)先進、功能齊全、性能穩(wěn)定、成本節(jié)約的原則。并綜合考慮施工、維護操作因素，為未來發(fā)展、擴建、改造、移動等因素留有擴展空間。具有以下原則：
(1)先進性和適用性
本系統(tǒng)采用純數(shù)字高壓縮低帶寬高清視頻信號傳輸，采用高帶寬數(shù)字無線調(diào)制技術(shù)，實現(xiàn)復(fù)雜施工環(huán)境下的鏈路傳輸，避免大型機械對線路的損壞。
(2)經(jīng)濟性和便利性
充分考慮用戶的實際需求和信息技術(shù)的發(fā)展趨勢，根據(jù)客戶的需求，根據(jù)不同位置設(shè)計不同的組合和電氣組合，無需大規(guī)模布線，無線通訊模塊可復(fù)制可重復(fù)使用，可在下一個施工現(xiàn)場繼續(xù)使用。
(3)可靠性和安全性
系統(tǒng)的設(shè)計充分考慮了現(xiàn)場電路和工作環(huán)境，每個地方都進行了DC穩(wěn)壓處理，可以確保設(shè)備在大型電器、電弧焊等工作中不會損壞。同時，我們在配電柜中設(shè)計了DC備用電源UPS，在現(xiàn)場突然斷電的情況下，可保證設(shè)備連續(xù)5小時的工作時間，以保證系統(tǒng)的行。
(4)開放性
所有系統(tǒng)傳輸以TCP/IP基于協(xié)議，不同的無線通訊模塊設(shè)備可以通過我們構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)平臺傳輸數(shù)據(jù)，如門禁、定位、傳感等。
(5)可擴展性
在系統(tǒng)設(shè)計中，考慮到未來技術(shù)開發(fā)和使用的需要，可以進行更新、擴展和升級。并根據(jù)未來項目的實際要求擴展系統(tǒng)功能，同時在設(shè)計中留下冗余，以滿足未來的發(fā)展要求。
3.1.2.方案設(shè)計的依據(jù)
根據(jù)國家有關(guān)法律法規(guī)的要求，我們仔細研究、分析和設(shè)計了該系統(tǒng)方案。該無線通訊模塊系統(tǒng)具有性能先進、質(zhì)量可靠、經(jīng)濟實用展方便，與其他信息系統(tǒng)無縫連接，為安全系統(tǒng)的可視化管理奠定了基礎(chǔ)。
