鐵水運輸動(dòng)態(tài)監測系統無(wú)線(xiàn)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(zhù)寶鋼三期工程的建設實(shí)施，傳統的鐵水運輸調度系統已不能適應生產(chǎn)規模擴大的需要。建立新的鐵水運輸動(dòng)態(tài)監測系統，以提高生產(chǎn)調度的安全性、生產(chǎn)效率、自動(dòng)化程度和經(jīng)濟效益具有十分重要的意義。

鐵水運輸動(dòng)態(tài)監測系統采用了當今先進(jìn)的DGPS定位技術(shù)、組合定位技術(shù)、地圖匹配技術(shù)、擴頻通信技術(shù)、計算機及網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，以及地理信息系統技術(shù)、電子大屏技術(shù)等，解決了在鋼鐵廠(chǎng)內惡劣工業(yè)環(huán)境下，鐵路線(xiàn)上鐵水運輸車(chē)輛的定位跟蹤問(wèn)題，使調度管理人員在中心站的電子大屏上能實(shí)時(shí)觀(guān)測到鐵水運輸車(chē)輛動(dòng)態(tài)位置和狀態(tài)以及其他有關(guān)信息，便于及時(shí)、合理地進(jìn)行生產(chǎn)運輸調度。

作為鐵水運輸動(dòng)態(tài)監測系統的重要組成部分——無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)，主要完成中心站與車(chē)輛之間的信息傳輸，其性能的好壞直接影響到整個(gè)系統的正常工作。本文介紹的無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)已在寶鋼鐵水運輸動(dòng)態(tài)監測系統中應用，通信系統工作正常，穩定可靠，效果良好。

1 無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)設計

1.1 系統要求

（1）在1.8km×2.3km的區域內，保證廠(chǎng)房?jì)韧獾能?chē)輛與中心站之間實(shí)時(shí)通信；

（2）監測車(chē)輛85輛；

（3）每個(gè)車(chē)輛信息更新率最高可達到每秒更新一次；

（4）車(chē)輛設備采用蓄電池供電，為延長(cháng)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(chǎng)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(chē)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(dòng)態(tài)監測系統中根據使用方式的不同，使用了AirLink和WIT915兩種型號的擴頻通信機來(lái)組成無(wú)線(xiàn)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(lái)完成中繼站和移動(dòng)車(chē)輛間的通信。

AIRLINK 19MP是美國CYLINK公司的L波段無(wú)線(xiàn)擴頻MODEM數傳通信機，可工作于點(diǎn)對點(diǎn)和點(diǎn)對多點(diǎn)工作方式，也可作為轉發(fā)器或hub來(lái)應用。其主要技術(shù)指標如下：

（1）工作頻段：902～928MHz，16個(gè)信道可選；

（2）采用直序擴展工作方式，PN序列長(cháng)度32bit；

（3）調制方式為BPSK（Bi-Phase Shift Keying），數據速率可達38400bps，信道帶寬為1.5MHz；

（4）系統增益（不包括天線(xiàn)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(guò)撥碼開(kāi)關(guān)選擇不同的發(fā)射功率；

（6）采用時(shí)分雙工技術(shù)（TDD），可以實(shí)現全雙工通信，視距傳輸可達50km。