Fundo
Resolver o problema de garantia de comunicação na fase de construção do túnel do metrô.Se você usar uma rede com fio, ela não será apenas fácil de destruir e difícil de instalar, mas também os requisitos de comunicação e o ambiente estão mudando rapidamente e não podem ser alcançados.Neste caso, a comunicação sem fio é a forma mais eficaz.
No entanto, o túnel do metrô é estreito e curvo, é difícil para os meios tradicionais de sistemas de radiocomunicação sem fio resolverem verdadeiramente a cobertura de comunicação.Portanto, a IWAVE formulou uma solução de rede inteligente integrada paraRede privada 4G + rede ad hoc MESHcobertura de cooperação e realizou o teste de efeito.
Neste teste, foi selecionado o trecho da Estação A à Estação B no túnel da Linha 4 do Metrô de Tianjin.
Figura 1 Linha 4 do metrô de Tianjin (direita)
Plano de teste
Horário do teste, 11/03/2018
Finalidades de teste
a) Verificar a capacidade de implantação rápida da Rede Privada LTE.
b) Verificar a capacidade de cobertura da cena individual do túnel do soldado mochila.
c) Verificar a viabilidade da "cobertura de cooperação da rede privada 4G LTE + rede ad hoc MESH" para obter cobertura total.
d) Verificação da portabilidade da fiscalização
Lista de dispositivos de teste
| Nome do dispositivo | Quantidade |
| Estação portátil de rede privada 4G (Patron-T10) | 1 unidade |
| Antena de plástico reforçado com fibra de vidro | 2 |
| Suporte triangular portátil | 1 |
| Mochila de soldado único de rede privada 4G | 1 |
| Terminal de monofone cluster | 3 |
| Estação de retransmissão MESH (com uma câmera com braçadeira de ombro) | 3 |
Testando gráfico topológico de rede
Figura 2: Testando o gráfico topológico da rede
Descrição do ambiente de teste
Ambiente de teste
O local de teste é o túnel do metrô da Estação A à Estação B, que está em construção.A curvatura do túnel do local de teste é de 139° e o raio de viragem do metrô é de 400m.O túnel é mais curvo e o terreno é mais complicado.
Figura 3: A Linha Verde mostra a condição sinuosa da estação A para a estação B.
Figura 4-6：Fotos do canteiro de obras
Testando a construção do sistema
Conforme mostrado na figura abaixo, o sistema é instalado na entrada do túnel da estação de construção A e a implantação rápida é concluída.O dispositivo é inicializado com um clique e o tempo total de implantação rápida leva 10 minutos para ser concluído.
Figura 7-9:Fotos do canteiro de obras
Principais indicadores técnicos do sistema
| Faixa de frequência | 580 MHz |
| Largura de banda | 10 milhões |
| Energia da estação base | 10W*2 |
| Mochila de soldado único | 2W |
| Potência do dispositivo MESH | 200mW |
| Ganho da antena da estação base | 6dbi |
| Mochila de soldado único Ganho de antena | 1,5dbi |
Implantação temporária do Command Dispatcher
O sistema portátil IWAVE 4G possui funções de acesso com e sem fio.Portanto, como estação de despacho de comando móvel (notebook ou tablet de nível industrial) do centro de comando temporário, pode ser implantado em área segura para realizar despacho de comando móvel e visualizar retorno de vídeo.
Processo de teste
Solução 1: Teste de cobertura de rede privada 4G
No início do teste, os testadores carregavam um terminal móvel individual 4G para soldados (equipado com uma câmera de ombro) e um terminal portátil de rede privada 4G para entrar e avançar a partir da entrada do túnel.O intercomunicador de voz e o retorno de vídeo foram suaves na seção verde da figura abaixo, presos na posição amarela e off-line quando estão na posição vermelha.
O ponto de partida do trecho amarelo é no ponto do anel 724 (a partir da posição da estação base, 366 metros antes da curva, 695 metros após a curva, um total de 1,06 km);a posição de conexão perdida está no ponto de 800 anéis (a partir da posição da estação base, 366 metros antes da curva, 820 metros após a curva, um total de 1,18 km).Durante o teste, o vídeo ficou suave e a voz clara.
Figura 11: Mapa de esboço de transmissão de soldado único de mochila 4G
Solução 2: Teste de cobertura de cooperação de rede ad hoc de rede privada 4G + MESH.
Recuamos uma distância até a área coberta pela borda da Solução 1, descobrimos um ponto de posicionamento adequado e selecionamos a posição do anel 625 (um pouco antes da posição do anel 724) para colocar o dispositivo No.Veja a imagem à direita:
Em seguida, o testador carregou o MESH nº 2 (equipado com uma câmera com clipe de ombro) e um dispositivo portátil de rede privada 4G (conectado ao relé MESH por meio de Wi-Fi) para continuar o teste, e o talkback de voz e o retorno de vídeo são mantidos suaves todos A Hora.
Figura 12: Dispositivo de relé No. 1MESH de 625 anéis
A comunicação foi desconectada na posição 850-ring e a distância de cobertura do MESH de estágio único é de 338 metros.
Finalmente, selecionamos adicionar o dispositivo No.3 MESH na posição do anel 780 para testar o efeito em cascata do MESH.
O testador carregou o MESH nº 3 e a câmera para continuar o teste, caminhou até o canteiro de obras no final do túnel (cerca de 60 metros após o anel 855) e o vídeo foi suave durante todo o caminho.
Devido às obras que temos pela frente, o teste acabou.Durante todo o processo de teste, o vídeo é suave e a voz e o vídeo são nítidos.
Figura 13: Dispositivo de relé MESH nº 3 de 780 anéis
Processo de teste de imagens de vigilância por vídeo
Figura 14-17: Teste de imagens de vigilância por vídeo do processo
Resumo do teste
Através do teste de cobertura de comunicação da rede privada no túnel do metrô, as seguintes vantagens são incorporadas na aplicação de engenharia do túnel do metrô com base no esquema de cobertura cooperativa da rede ad hoc da Rede Privada 4G + MESH.
- Implantação rápida altamente integrada do sistema
Este sistema é altamente integrado (fonte de alimentação integrada, rede central, estação base, servidor de despacho e outros equipamentos).A caixa adota um design de estrutura de três provas.Não há necessidade de abrir a caixa, boot com um clique, não há necessidade de configurar e alterar parâmetros desmontados na hora de utilizá-la, para que possa ser implantado rapidamente em 10 minutos em caso de resgate de emergência.
- Forte capacidade de garantia de comunicação em ambientes agressivos
4G O sistema de comunicação de rede privada tem as vantagens de maior cobertura, correspondência flexível de MESH, conexão rápida da rede ad hoc sem centro, rede de conexão de vários estágios e o design de rede exclusivo garante a capacidade de garantia de comunicação em um ambiente complexo.Neste modo, a rede de comunicação pode se mover rapidamente a qualquer momento, se necessário, a cobertura pode ser aumentada a qualquer momento.
- Forte aplicabilidade de aplicativos de negócios
Após a implantação do sistema, o acesso à rede é fornecido, a interface é aberta e o WIFI padrão e as portas de rede são fornecidas.Pode fornecer canais de transmissão sem fio para diversos serviços de construção de metrô.Posicionamento de pessoal, verificação de presença, escritório móvel e outros sistemas de negócios também podem usar esta rede para operar.
Conclusão
Em resumo, este teste verifica completamente se o modo de rede combinado da rede privada 4G e da rede ad hoc MESH é uma solução muito boa, que pode resolver o problema das redes de comunicação em túneis subterrâneos complexos e ambientes severos.
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Horário da postagem: 17 de março de 2023