Tło
Rozwiązanie problemu gwarancji komunikacji na etapie budowy tunelu metra.Jeśli korzystasz z sieci przewodowej, nie tylko łatwo jest ją zniszczyć i trudno ułożyć, ale także wymagania komunikacyjne i środowisko zmieniają się szybko i nie można ich osiągnąć.W tym przypadku najskuteczniejsza jest komunikacja bezprzewodowa.
Jednakże tunel metra jest wąski i zakrzywiony, tradycyjnym bezprzewodowym systemom komunikacji radiowej trudno jest naprawdę rozwiązać zasięg komunikacji.Dlatego też IWAVE opracowało zintegrowane, inteligentne rozwiązanie sieciowe dlaSieć prywatna 4G + sieć ad hoc MESHzasięgu współpracy i przeprowadził test efektu.
W teście tym wybrano odcinek od stacji A do stacji B w tunelu nr 4 metra w Tianjin.
Rysunek 1. Linia metra Tianjin 4 (po prawej)
Plan testów
Czas testu, 11.03.2018
Cele testowania
a) Weryfikacja możliwości szybkiego wdrożenia sieci prywatnej LTE.
b) Sprawdzenie możliwości pokrycia pojedynczej sceny w tunelu żołnierza z plecakiem.
c) Weryfikacja praktyczności „Zasięgu współpracy sieci prywatnej 4G LTE + sieci ad hoc MESH” w celu osiągnięcia pełnego zasięgu.
d) Weryfikacja możliwości przenoszenia inspekcji
Lista urządzeń testowych
| Nazwa urządzenia | Ilość |
| Stacja przenośna sieci prywatnej 4G (Patron-T10) | 1 jednostka |
| Antena z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem szklanym | 2 |
| Przenośny wspornik trójkątny | 1 |
| Plecak dla jednego żołnierza sieci prywatnej 4G | 1 |
| Terminal słuchawkowy klastra | 3 |
| Stacja przekaźnikowa MESH (z kamerą na ramię) | 3 |
Testowanie wykresu topologicznego sieci
Rysunek 2: Wykres topologiczny sieci testowej
Opis środowiska testowego
Środowisko testowe
Miejscem testów jest tunel metra łączący stację A ze stacją B, który jest w budowie.Krzywizna tunelu na poligonie wynosi 139°, a promień skrętu metra 400 m.Tunel jest bardziej zakrzywiony, a teren bardziej skomplikowany.
Rysunek 3: Zielona linia pokazuje meandrujący stan stacji A do stacji B.
Rysunek 4-6: Zdjęcia z placu budowy
Konstrukcja systemu testowego
Jak pokazano na poniższym rysunku, system jest instalowany przy wejściu do tunelu stacji budowy A i szybkie wdrażanie jest zakończone.Urządzenie uruchamia się jednym kliknięciem, a całkowity czas szybkiego wdrożenia wynosi 10 minut.
Rysunek 7-9: Zdjęcia z placu budowy
Główne wskaźniki techniczne systemu
| Pasmo częstotliwości | 580 MHz |
| Przepustowość łącza | 10M |
| Zasilanie stacji bazowej | 10W*2 |
| Plecak dla pojedynczego żołnierza | 2W |
| Moc urządzenia MESH | 200mW |
| Wzmocnienie anteny stacji bazowej | 6dbi |
| Plecak dla pojedynczego żołnierza. Wzmocnienie anteny | 1,5dbi |
Tymczasowe oddelegowanie Dyspozytora Dowództwa
Przenośny system IWAVE 4G posiada funkcje dostępu przewodowego i bezprzewodowego.Dlatego też, jako mobilna stacja dowodzenia (notebook lub tablet klasy przemysłowej) tymczasowego centrum dowodzenia, może zostać rozmieszczona w bezpiecznym obszarze w celu mobilnego wydawania poleceń i podglądu sygnału wideo.
Proces testowania
Rozwiązanie 1: Testowanie zasięgu sieci prywatnej 4G
Na początku testu testerzy mieli przy sobie terminal telefoniczny dla żołnierza 4G (wyposażony w kamerę mocowaną na ramieniu) oraz podręczny terminal sieci prywatnej 4G, aby móc wchodzić do tunelu i ruszać dalej.Domofon głosowy i powrót wideo przebiegały płynnie w zielonej części poniższego rysunku, blokowały się w żółtej pozycji i offline, gdy znajdowały się w czerwonej pozycji.
Punkt początkowy odcinka żółtego znajduje się w punkcie obwodnicy 724 (od stacji bazowej, 366 m przed skrętem, 695 m po skręcie, łącznie 1,06 km);utracone miejsce połączenia znajduje się w punkcie 800-ringowym (od pozycji stacji bazowej, 366 m przed skrętem, 820 m po skręcie, łącznie 1,18 km).Podczas testu obraz był płynny, a głos wyraźny.
Rysunek 11: Transmisja plecaka 4G dla jednego żołnierza Szkic mapy
Rozwiązanie 2: Testowanie zasięgu współpracy sieci prywatnej 4G + MESH ad hoc.
Cofnęliśmy się na odległość do obszaru objętego krawędzią Rozwiązania 1, znaleźliśmy odpowiedni punkt umieszczenia i wybraliśmy pozycję pierścienia 625 (nieco przed pozycją pierścienia 724), aby umieścić urządzenie przekaźnika MESH nr 1.Spójrz na zdjęcie po prawej:
Następnie tester zabrał ze sobą MESH nr 2 (wyposażony w kamerę z klipsem na ramię) i podręczny komputer kieszonkowy w sieci prywatnej 4G (połączony z przekaźnikiem MESH przez Wi-Fi), aby kontynuować testowanie, a komunikacja głosowa i powrót wideo były płynne przez cały czas czas.
Rysunek 12: Urządzenie przekaźnikowe MESH nr 1 z pierścieniem 625
Komunikacja została rozłączona na pozycji pierścienia 850, a zasięg jednostopniowego MESH wynosi 338 metrów.
Na koniec wybraliśmy urządzenie MESH nr 3 w pozycji pierścienia 780, aby przetestować efekt kaskadowy MESH.
Tester zabrał ze sobą MESH nr 3 i kamerę, aby kontynuować test, poszedł na plac budowy na końcu tunelu (około 60 metrów za pierścieniem 855) i wideo przez całą drogę było płynne.
Test dobiegł końca ze względu na prace budowlane.Przez cały proces testowania obraz wideo jest płynny, a głos i obraz są wyraźne.
Rysunek 13: 780-pierścień nr 3 Urządzenie przekaźnikowe MESH
Proces testowania obrazów z monitoringu wizyjnego
Rysunek 14-17: Proces testowania obrazów z monitoringu wideo
Podsumowanie testów
Dzięki testowi zasięgu komunikacji sieci prywatnej w tunelu metra następujące zalety są zawarte w aplikacji inżynierii tunelu metra opartej na schemacie pokrycia sieci prywatnej 4G + MESH sieci ad hoc.
- System wysoce zintegrowany i umożliwiający szybkie wdrożenie
System ten jest wysoce zintegrowany (wbudowany zintegrowany zasilacz, sieć szkieletowa, stacja bazowa, serwer dyspozytorski i inny sprzęt).Pudełko ma konstrukcję trójstopniową.Nie ma potrzeby otwierania pudełka, uruchamianie jednym kliknięciem, nie ma potrzeby konfigurowania i zmiany parametrów demontażu podczas korzystania z niego, dzięki czemu można go szybko wdrożyć w 10 minut w przypadku ratownictwa.
- Silne możliwości zapewnienia komunikacji w trudnych warunkach
4G System komunikacji w sieci prywatnej ma zalety większego zasięgu, elastycznego dopasowywania MESH, szybkiego połączenia bezcentralnej sieci ad hoc, wielostopniowego tworzenia sieci połączeń, a unikalna konstrukcja sieci zapewnia możliwość zapewnienia komunikacji w złożonym środowisku.W tym trybie sieć komunikacyjną można szybko przenieść w dowolnym momencie, a w razie potrzeby w dowolnym momencie można zwiększyć zasięg.
- Silna przydatność aplikacji biznesowych
Po wdrożeniu systemu zapewniany jest dostęp do sieci, interfejs jest otwarty, udostępniana jest standardowa sieć WIFI i porty sieciowe.Może zapewniać kanały transmisji bezprzewodowej dla różnych usług budowy metra.Pozycjonowanie personelu, sprawdzanie obecności, mobilne biuro i inne systemy biznesowe również mogą wykorzystywać tę sieć do działania.
Wniosek
Podsumowując, te testy w pełni potwierdzają, że połączenie trybu sieciowego prywatnej sieci 4G i sieci ad hoc MESH jest bardzo dobrym rozwiązaniem, które może rozwiązać problem sieci komunikacyjnych w złożonych tunelach metra i trudnych warunkach.
Rekomendacje produktów
Czas publikacji: 17 marca 2023 r