Fondo
Resolver el problema de garantía de comunicaciones en la etapa de construcción del túnel del metro.Si se utiliza una red de cables, no sólo es fácil de destruir y difícil de instalar, sino que además los requisitos de comunicación y el entorno cambian rápidamente y no se pueden lograr.En este caso, la comunicación inalámbrica es la forma más eficaz.
Sin embargo, el túnel del metro es estrecho y curvo, por lo que es difícil que los sistemas de comunicación por radio inalámbricos tradicionales resuelvan realmente la cobertura de comunicación.Por lo tanto, IWAVE ha formulado una solución de red inteligente integrada paraRed Privada 4G + red ad hoc MESHcobertura de cooperación y realizó la prueba de efecto.
En esta prueba, se seleccionó el tramo de la Estación A a la Estación B en el túnel de la Línea 4 del Metro de Tianjin.
Figura 1 Línea 4 del Metro de Tianjin (derecha)
Plan de prueba
Tiempo de prueba, 03/11/2018
Fines de prueba
a) Verificar la capacidad de despliegue rápido de la Red Privada LTE.
b) Verificar la capacidad de cobertura de la escena del túnel del soldado de mochila individual.
c) Verificar la viabilidad de la "cobertura de cooperación de red privada 4G LTE + red ad hoc MESH" para lograr una cobertura total.
d) Verificar la portabilidad de la inspección
Lista de dispositivos de prueba
| Nombre del dispositivo | Cantidad |
| Estación portátil de Red Privada 4G (Patron-T10) | 1 unidad |
| Antena de plástico reforzado con fibra de vidrio | 2 |
| Soporte triangular portátil | 1 |
| Mochila de un solo soldado de red privada 4G | 1 |
| Terminal de auriculares en grupo | 3 |
| Estación de retransmisión MESH (con cámara con abrazadera de hombro) | 3 |
Gráfico topológico de la red de pruebas
Figura 2: Gráfico topológico de la red de prueba
Descripción del entorno de prueba
Entorno de prueba
El lugar de prueba es el túnel del metro que va de la estación A a la estación B, que está en construcción.La curvatura del túnel del sitio de prueba es de 139° y el radio de giro del metro es de 400 m.El túnel es más curvo y el terreno más complicado.
Figura 3: La Línea Verde muestra la condición serpenteante de la estación A a la estación B.
Figura 4-6: Fotos del sitio de construcción
Construcción del sistema de prueba.
Como se muestra en la figura siguiente, el sistema se instala en la entrada del túnel de la estación de construcción A y se completa el despliegue rápido.El dispositivo se inicia con un clic y el tiempo total de implementación rápida tarda 10 minutos en completarse.
Figura 7-9: Fotos del sitio de construcción.
Principales indicadores técnicos del sistema.
| Banda de frecuencia | 580Mhz |
| Banda ancha | 10M |
| Energía de la estación base | 10W*2 |
| Mochila de un solo soldado | 2W |
| Alimentación del dispositivo MESH | 200mW |
| Ganancia de antena de estación base | 6dbi |
| Mochila de un solo soldado Ganancia de antena | 1,5dbi |
Despliegue temporal del Command Dispatcher
El sistema portátil IWAVE 4G dispone de funciones de acceso cableado e inalámbrico.Por lo tanto, como estación de despacho de comando móvil (portátil o tableta de grado industrial) del centro de comando temporal, se puede implementar en un área segura para llevar a cabo el envío de comando móvil y ver el retorno de video.
Proceso de prueba
Solución 1: Prueba de cobertura de red privada 4G
Al comienzo de la prueba, los evaluadores llevaban un terminal portátil de soldado individual 4G (equipado con una cámara con clip para el hombro) y un terminal portátil de red privada 4G para entrar y avanzar desde la entrada del túnel.El intercomunicador de voz y el retorno de video han sido fluidos en la sección verde de la figura a continuación, bloqueados en la posición amarilla y sin conexión cuando están en la posición roja.
El punto de partida del tramo amarillo está en el punto de los 724 anillos (desde la posición de la estación base, 366 metros antes de girar, 695 metros después de girar, un total de 1,06 km);la posición de conexión perdida está en el punto de los 800 anillos (desde la posición de la estación base, 366 metros antes del giro, 820 metros después del giro, un total de 1,18 km).Durante la prueba, el vídeo fue fluido y la voz clara.
Figura 11: Mapa esquemático de transmisión de un solo soldado con mochila 4G
Solución 2: Prueba de cobertura de cooperación de red ad hoc de red privada 4G + MESH.
Nos retiramos una distancia hasta el área cubierta por el borde de la Solución 1, encontramos un punto de colocación adecuado y seleccionamos la posición de 625 anillos (un poco antes de la posición de 724 anillos) para colocar el dispositivo MESH Relay No. 1.Vea la imagen a la derecha:
Luego, el evaluador llevó el MESH No. 2 (equipado con una cámara con clip para el hombro) y un dispositivo portátil de red privada 4G (conectado al relé MESH a través de Wi-Fi) para continuar con la prueba, y la conversación de voz y el retorno de video se mantienen fluidos todo el tiempo. el tiempo.
Figura 12: Dispositivo de relé MESH n.º 1 de 625 anillos
La comunicación se desconectó en la posición de 850 anillos y la distancia de cobertura del MESH de una sola etapa es de 338 metros.
Finalmente, seleccionamos agregar el dispositivo MESH No.3 en la posición del anillo 780 para probar el efecto en cascada MESH.
El evaluador llevó el MESH No. 3 y la cámara para continuar la prueba, caminó hasta el sitio de construcción al final del túnel (aproximadamente 60 metros después del anillo 855) y el video fue fluido durante todo el camino.
Debido a las obras que se avecinan, la prueba ha terminado.Durante todo el proceso de prueba, el video es fluido y la voz y el video son claros.
Figura 13: Dispositivo de relé MESH No. 3 de 780 anillos
Proceso de prueba de imágenes de videovigilancia.
Figura 14-17: Proceso de prueba de imágenes de videovigilancia
Resumen de pruebas
A través de la prueba de cobertura de comunicación de la red privada en el túnel del metro, las siguientes ventajas se incorporan en la aplicación de ingeniería del túnel del metro basada en el esquema de cobertura cooperativa de red privada 4G + red ad hoc MESH.
- Sistema de despliegue rápido altamente integrado
Este sistema está altamente integrado (fuente de alimentación integrada, red central, estación base, servidor de despacho y otros equipos).La caja adopta un diseño de estructura de tres pruebas.No es necesario abrir la caja, arrancar con un solo clic, no es necesario configurar ni cambiar los parámetros, desensamblarlo cuando se usa, por lo que se puede implementar rápidamente en 10 minutos en caso de un rescate de emergencia.
- Fuerte capacidad de garantía de comunicación en entornos hostiles
4G El sistema de comunicación de red privada tiene las ventajas de una mayor cobertura, combinación flexible de MESH, conexión rápida de la red ad hoc sin centros, conexión en red de múltiples etapas y el diseño de red único garantiza la capacidad de garantía de comunicación en un entorno complejo.En este modo, la red de comunicación puede moverse rápidamente en cualquier momento; si es necesario, la cobertura se puede aumentar en cualquier momento.
- Fuerte aplicabilidad de las aplicaciones empresariales.
Después de la implementación del sistema, se proporciona acceso a la red, la interfaz está abierta y se proporcionan los puertos de red y WIFI estándar.Puede proporcionar canales de transmisión inalámbrica para diversos servicios de construcción de metro.El posicionamiento del personal, la verificación de asistencia, la oficina móvil y otros sistemas comerciales también pueden utilizar esta red para operar.
Conclusión
En resumen, esta prueba verifica completamente que el modo de red combinado de la red privada 4G y la red ad hoc MESH es una muy buena solución, que puede resolver el problema de las redes de comunicación en túneles de metro complejos y entornos severos.
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Hora de publicación: 17-mar-2023