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智能變電站是智能電網(wǎng)建設(shè)中實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)換和控制的核心平臺(tái)之一,是智能電網(wǎng)的重要組成部分,它既是銜接智能電網(wǎng)發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度六大環(huán)節(jié)的關(guān)健,同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源接入電網(wǎng)的重要支撐。
根據(jù)智能變電站試點(diǎn)建設(shè)工程的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),變電站自動(dòng)化系統(tǒng)目前存在子系統(tǒng)繁多且獨(dú)立建設(shè),集成度低等問(wèn)題,不能實(shí)現(xiàn)信息共享和綜合應(yīng)用,不能滿足調(diào)度支撐系統(tǒng)和大運(yùn)行體系建設(shè)要求。為規(guī)范智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè),實(shí)現(xiàn)信息充分共享和功能應(yīng)用集成的目標(biāo),國(guó)家電網(wǎng)公司組織編寫了《智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)規(guī)范》和《智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)功能規(guī)范》。本文依據(jù)以上規(guī)范要求分析了一體化監(jiān)控系統(tǒng)體系架構(gòu)、五大功能、結(jié)構(gòu),對(duì)一體化監(jiān)控系統(tǒng)配置、二次系統(tǒng)安全防護(hù)方案進(jìn)行了重點(diǎn)研究。同時(shí)結(jié)合《變電站調(diào)控?cái)?shù)據(jù)交互規(guī)范》,通過(guò)優(yōu)化調(diào)控實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),直傳設(shè)備告警信息,遠(yuǎn)程游覽變電站全景,強(qiáng)化調(diào)控指令安全認(rèn)證,實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
2 一體化監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)
2.1 智能變電站以及智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)概念
智能變電站:采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備,以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求,自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測(cè)等基本功能,并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能的變電站。
智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng):按照全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化的基本要求,通過(guò)系統(tǒng)集成優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)全站信息的統(tǒng)一接入、統(tǒng)一存儲(chǔ)和統(tǒng)一展示,實(shí)現(xiàn)運(yùn)行監(jiān)視、操作與控制、綜合信息分析與智能告警、運(yùn)行管理和輔助應(yīng)用等功能。
2.2 自動(dòng)化系統(tǒng)架構(gòu)
智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)由一體化監(jiān)控系統(tǒng)和輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、輔助設(shè)備、時(shí)鐘同步、計(jì)量等共同構(gòu)成。一體化監(jiān)控系統(tǒng)縱向貫通調(diào)度、生產(chǎn)等主站系統(tǒng),橫向聯(lián)通變電站內(nèi)各自動(dòng)化設(shè)備,是智能變電站自動(dòng)化的核心部分。
智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)直接采集站內(nèi)電網(wǎng)運(yùn)行信息和二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化接口與輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、輔助應(yīng)用、計(jì)量等進(jìn)行信息交互,實(shí)現(xiàn)變電站全景數(shù)據(jù)采集、處理、監(jiān)視、控制、運(yùn)行管理等。 其邏輯關(guān)系如圖1所示。
2.3 一體化監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)
如圖2所示,智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)可分為安全Ⅰ區(qū)和安全Ⅱ區(qū)。
在安全Ⅰ區(qū)中,監(jiān)控主機(jī)采集電網(wǎng)運(yùn)行和設(shè)備工況等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)分析和處理后進(jìn)行統(tǒng)一展示,并將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)服務(wù)器。Ⅰ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)通過(guò)直采直送的方式實(shí)現(xiàn)與調(diào)度(調(diào)控)中心的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸,并提供運(yùn)行數(shù)據(jù)瀏覽服務(wù)。通過(guò)數(shù)據(jù)規(guī)范化處理,生成標(biāo)準(zhǔn)的告警條文,經(jīng)I區(qū)圖形網(wǎng)關(guān)機(jī)直接以文本格式傳送到調(diào)度(調(diào)控)中心。
在安全Ⅱ區(qū)中,綜合應(yīng)用服務(wù)器與輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和輔助設(shè)備進(jìn)行通信,采集電源、計(jì)量、消防、安防、環(huán)境監(jiān)測(cè)等信息,經(jīng)過(guò)分析和處理后進(jìn)行可視化展示,并將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)服務(wù)器。Ⅱ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)、II區(qū)圖形通信網(wǎng)關(guān)機(jī)通過(guò)防火墻從數(shù)據(jù)服務(wù)器獲?、騾^(qū)數(shù)據(jù)和模型等信息,與調(diào)度(調(diào)控)中心進(jìn)行信息交互,提供信息查詢和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)、圖像瀏覽服務(wù)。
綜合應(yīng)用服務(wù)器通過(guò)正反向隔離裝置向Ⅲ/Ⅳ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)信息,并由Ⅲ/Ⅳ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)傳輸給其他主站系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)服務(wù)器存儲(chǔ)變電站模型、圖形和操作記錄、告警信息、在線監(jiān)測(cè)、故障波形等歷史數(shù)據(jù),為各類應(yīng)用提供數(shù)據(jù)查詢和訪問(wèn)服務(wù)。
計(jì)劃管理終端實(shí)現(xiàn)調(diào)度計(jì)劃、檢修工作票、保護(hù)定值單的管理等功能。視頻可通過(guò)綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)通道向視頻主站傳送圖像信息。
3 一體化監(jiān)控系統(tǒng)功能
3.1 功能結(jié)構(gòu)
智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用功能結(jié)構(gòu)分為三個(gè)層次:數(shù)據(jù)采集和統(tǒng)一存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)消息總線和統(tǒng)一訪問(wèn)接口、五類應(yīng)用功能。
五類應(yīng)用功能包括:運(yùn)行監(jiān)視、操作與控制、信息綜合分析與智能告警、運(yùn)行管理、輔助應(yīng)用。
3.2 運(yùn)行監(jiān)視
通過(guò)可視化技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行信息、保護(hù)信息、一、二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等信息的運(yùn)行監(jiān)視和綜合展示。包括運(yùn)行工況監(jiān)視、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程瀏覽。
3.3 操作與控制
實(shí)現(xiàn)智能變電站內(nèi)設(shè)備就地和遠(yuǎn)方的操作控制。包括順序控制、無(wú)功優(yōu)化控制、正?;蚓o急狀態(tài)下的開(kāi)關(guān)/刀閘操作、防誤閉鎖操作等。調(diào)度(調(diào)控)中心通過(guò)數(shù)據(jù)或圖形通信網(wǎng)關(guān)機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)度控制、遠(yuǎn)程瀏覽等。
3.4 信息綜合分析與智能告警
通過(guò)對(duì)智能變電站各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)(站內(nèi)實(shí)時(shí)/非實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)、輔助應(yīng)用信息、各種報(bào)警及事故信號(hào)等)的綜合分析處理,提供分類告警、故障簡(jiǎn)報(bào)及故障分析報(bào)告等結(jié)果信息。包含站內(nèi)數(shù)據(jù)辨識(shí)、故障分析決策、智能告警。
3.5 運(yùn)行管理
通過(guò)人工錄入或系統(tǒng)交互等手段,建立完備的智能變電站設(shè)備基礎(chǔ)信息,實(shí)現(xiàn)一、二次設(shè)備運(yùn)行、操作、檢修、維護(hù)工作的規(guī)范化。包括源端維護(hù)、權(quán)限管理、設(shè)備管理、定值管理、檢修管理。
3.6 輔助應(yīng)用
通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化接口和信息交互,實(shí)現(xiàn)對(duì)站內(nèi)電源、安防、消防、視頻、環(huán)境監(jiān)測(cè)等輔助設(shè)備的監(jiān)視與控制。
4 一體化監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
4.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)由站控層、間隔層、過(guò)程層設(shè)備,以及網(wǎng)絡(luò)和安全防護(hù)設(shè)備組成,各層設(shè)備主要包括:
站控層設(shè)備由監(jiān)控主機(jī)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)、圖形通信網(wǎng)關(guān)機(jī)、數(shù)據(jù)服務(wù)器、綜合應(yīng)用服務(wù)器、操作員站、工程師工作站、PMU數(shù)據(jù)集中器和計(jì)劃管理終端等組成。
間隔層設(shè)備由繼電保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、故障錄波裝置、網(wǎng)絡(luò)記錄分析儀及穩(wěn)控裝置等若干個(gè)二次子系統(tǒng)組成。
過(guò)程層設(shè)備由合并單元、智能終端、智能組件等構(gòu)成。
4.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
本報(bào)訊 6月22日,科士達(dá)公司一體化柜式機(jī)房暨業(yè)務(wù)戰(zhàn)略會(huì)在北京舉行??剖窟_(dá)現(xiàn)場(chǎng)展示了其自主研發(fā)的、名為“金守護(hù)”的國(guó)內(nèi)首款一體化柜式機(jī)房。并宣稱將由此從單一的UPS產(chǎn)品供應(yīng)商向整體機(jī)房解決方案供應(yīng)商升級(jí)轉(zhuǎn)變。
近年,UPS廠商借產(chǎn)品的升級(jí)換代進(jìn)行轉(zhuǎn)型逐漸成為一種潮流??剖窟_(dá)一體化機(jī)業(yè)部的廖志仇介紹說(shuō),與競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)一樣,科士達(dá)的中小型整體機(jī)房產(chǎn)品,也是基于“整體機(jī)房產(chǎn)品化”的設(shè)計(jì)理念,在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜物理空間內(nèi),整合了動(dòng)力輸入、智能配電、浪涌保護(hù)、環(huán)境監(jiān)控、溫度調(diào)節(jié)、布線管理和安全防范等功能模塊,為服務(wù)器等核心IT設(shè)備營(yíng)造一個(gè)高可靠的運(yùn)行環(huán)境,并可根據(jù)用戶業(yè)務(wù)擴(kuò)展需求,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的彈性部署。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,科士達(dá)金守護(hù)系列一體化柜式機(jī)以“價(jià)廉物美”方式入世,將可能給其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手造成壓力。中國(guó)計(jì)算機(jī)用戶協(xié)會(huì)機(jī)房設(shè)備應(yīng)用分會(huì)副理事長(zhǎng)沈衛(wèi)東指出,由于缺乏相應(yīng)的國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),以及因單個(gè)項(xiàng)目金額偏小而導(dǎo)致工程承包單位實(shí)力參差不齊等綜合原因,數(shù)量占國(guó)內(nèi)機(jī)房市場(chǎng)80%以上的中小機(jī)房建設(shè)市場(chǎng),長(zhǎng)期以來(lái)處于散亂狀態(tài)。而隨著中小機(jī)房用戶對(duì)機(jī)房建設(shè)投資回報(bào)、整體可用性、機(jī)房生命周期內(nèi)一致化服務(wù)要求的提高,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化、一體化、可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)按需配置和“邊成長(zhǎng)邊投資”的可擴(kuò)展整體機(jī)房解決方案,成為中小機(jī)房用戶的迫切需求。
本次會(huì)上亮相的科士達(dá)“金守護(hù)“系列一體化柜式機(jī)房,針對(duì)中小型關(guān)鍵應(yīng)用需求,采用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架設(shè)計(jì)安裝,最大限度提高了寶貴機(jī)房?jī)?nèi)的空間利用率,且大大提高了系統(tǒng)間的兼容性,減少各功能模塊間的單路徑故障點(diǎn)。同時(shí),可平滑擴(kuò)展且極易更換的模塊化設(shè)計(jì),大幅度提高系統(tǒng)可用性,降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性和設(shè)計(jì)、組建、維護(hù)、擴(kuò)容機(jī)房的風(fēng)險(xiǎn)。
據(jù)科士達(dá)整體機(jī)業(yè)部總經(jīng)理廖志仇介紹,科士達(dá)將專注于走“整體機(jī)房產(chǎn)品化”道路,力推機(jī)房建設(shè)由“工程化”向“產(chǎn)品化”轉(zhuǎn)變。業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為,科士達(dá)在業(yè)內(nèi)率先推出一體化柜式機(jī)房產(chǎn)品,不僅自身成功完成了由電源產(chǎn)品供應(yīng)商向整體機(jī)房解決方案供應(yīng)商的升級(jí)轉(zhuǎn)變,也標(biāo)志著在機(jī)房領(lǐng)域內(nèi),第一次由國(guó)內(nèi)企業(yè)在準(zhǔn)確把握用戶需求的基礎(chǔ)上,率先推出了可以引領(lǐng)應(yīng)用趨勢(shì)的應(yīng)用創(chuàng)新性產(chǎn)品。
今后國(guó)內(nèi)證券業(yè)將受到來(lái)自銀行業(yè)的巨大沖擊,因?yàn)閷?lái)銀行除了不能做承銷和自營(yíng)之外,其他業(yè)務(wù)都能做,尤其在投資銀行領(lǐng)域會(huì)與券商展開(kāi)激烈的競(jìng)爭(zhēng)。這就使整個(gè)證券業(yè)迎來(lái)了一個(gè)激烈競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)代,將改變以往證券行業(yè)獲得高額壟斷利潤(rùn)的歷史,也會(huì)對(duì)證券業(yè)的IT采購(gòu)?fù)度氘a(chǎn)生直接的影響。
證券業(yè)IT應(yīng)用存在問(wèn)題
各證券經(jīng)營(yíng)機(jī)構(gòu)已全部建立了電子化業(yè)務(wù)處理系統(tǒng),計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)已成為支撐各項(xiàng)證券業(yè)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵設(shè)施。證券營(yíng)業(yè)部是券商的利潤(rùn)中心和成本中心,表現(xiàn)在IT投入方面,就是對(duì)營(yíng)業(yè)部的IT投入占券商IT總投入的絕大部分。
但是,目前國(guó)內(nèi)證券行業(yè)IT應(yīng)用存在著一些問(wèn)題:運(yùn)行環(huán)境不統(tǒng)一,各證券公司營(yíng)業(yè)部都有不同操作平臺(tái)并存的現(xiàn)象;軟件接口和數(shù)據(jù)交換格式不統(tǒng)一;上海、深圳證券交易所在交易規(guī)則、委托方式、清算方式、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)接口等方面也存在明顯的差異。
以上諸多因素帶來(lái)的后果是:業(yè)務(wù)的增加、管理、統(tǒng)計(jì)比較困難;對(duì)軟件廠家依賴性增加,要求廠家能在各種系統(tǒng)平臺(tái)上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),廠商實(shí)施的難度增大;對(duì)于大型證券公司,新增業(yè)務(wù)的建設(shè)周期拉長(zhǎng);各營(yíng)業(yè)部防災(zāi)以及系統(tǒng)實(shí)時(shí)備份與切換難度增大。這些問(wèn)題的存在,使得國(guó)內(nèi)券商在推廣集中交易應(yīng)用時(shí)困難重重。為此,在證券系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中,系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須滿足以下原則:前瞻性、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、高效性、可擴(kuò)展性(伸縮性)、安全性和兼容性。艾默生網(wǎng)絡(luò)能源的產(chǎn)品能滿足這些需求。
量體裁衣定方案
對(duì)于證券公司來(lái)說(shuō),最關(guān)鍵的業(yè)務(wù)就是各種交易數(shù)據(jù)、行情數(shù)據(jù)的傳輸、運(yùn)算和存儲(chǔ)。交易中心的信息系統(tǒng)必須保證100%的可用性。此外,證券公司還要防止電壓波動(dòng)和突然停電造成的損害,所以證券公司在進(jìn)行選型時(shí),都把設(shè)備的穩(wěn)定性作為第一原則。
上海證券交易所位于中國(guó)的金融中心――上海埔東的標(biāo)志性建筑之一證券大廈,其新數(shù)據(jù)機(jī)房項(xiàng)目涉及的機(jī)房總面積接近2000平方米,是國(guó)內(nèi)的大型數(shù)據(jù)中心機(jī)房。作為國(guó)內(nèi)核心的金融機(jī)構(gòu)中心之一,上海證券交易所在全國(guó)的重要地位不言而喻,其對(duì)用電保障的級(jí)別也相當(dāng)高。
在機(jī)房建設(shè)方面,上海證券交易所對(duì)運(yùn)行環(huán)境和供電純凈度的要求均非常高,要求在滿足供電輸入高可靠及高可用的條件下,保證環(huán)境的恒溫和恒濕,而艾默生的網(wǎng)絡(luò)能源一體化整體解決方案正是這種需求的最佳解決方案之一。艾默生網(wǎng)絡(luò)能源具有強(qiáng)大的本地研發(fā)優(yōu)勢(shì),走進(jìn)口品牌、量體裁衣式的一體化整體解決方案的路子,針對(duì)上證所的個(gè)性化需求。艾默生與上海證券交易所進(jìn)行詳細(xì)技術(shù)交流,細(xì)化、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,最終推出了一體化整體解決方案。項(xiàng)目?jī)?nèi)容涵蓋豪華空調(diào)系統(tǒng)、12脈沖大功率UPS雙母線系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、機(jī)房動(dòng)力和集中監(jiān)控系統(tǒng)等。此套中心機(jī)房方案的可靠性高達(dá)99.99999%,完全滿足上海證券交易所對(duì)數(shù)據(jù)安全的需要。
機(jī)房散熱是數(shù)據(jù)中心必須考慮的關(guān)鍵問(wèn)題。針對(duì)空調(diào)散熱的高成本問(wèn)題,中興新公司推出了新一代高密度機(jī)房散熱解決方案――液冷門散熱系統(tǒng),它專為刀片服務(wù)器等高密度數(shù)據(jù)產(chǎn)品而設(shè)計(jì),有效解決了數(shù)據(jù)中心機(jī)房存在的散熱效率低、局部溫度高、空間利用率低、噪音大等問(wèn)題。同時(shí),根據(jù)不同地區(qū)的氣候條件,中興新公司創(chuàng)造性地引入了室外空氣自然冷卻源,減弱對(duì)空調(diào)的依賴,有效降低能耗,減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響,節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本。
在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)機(jī)房制冷系統(tǒng)條件下,機(jī)柜熱密度一般在每機(jī)柜2到3千瓦,很多機(jī)房的機(jī)柜只能放幾個(gè)服務(wù)器,以此來(lái)降低單個(gè)機(jī)柜的熱負(fù)荷,從而造成了機(jī)柜的低利用率。中興新公司在本次展會(huì)亮相的一體化冷卻機(jī)柜――高密度散熱解決方案,即利用“液冷門”的輔助散熱方案,可以使單個(gè)機(jī)柜支持每機(jī)柜20到25千瓦的高熱密度。該方案通過(guò)液冷、智能化熱環(huán)境控制。節(jié)省電費(fèi);智能化調(diào)節(jié),延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,降低再投資成本;實(shí)現(xiàn)高密度配置,節(jié)省空間。
本屆展會(huì),中興新還推出其戶外動(dòng)環(huán)一體化解決方案,旨在解決傳統(tǒng)的各類移動(dòng)基站所面臨的諸多問(wèn)題。目前,傳統(tǒng)基站缺乏一體化解決方案,設(shè)備整合難度大,建設(shè)時(shí)間長(zhǎng);遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和智能控制缺失導(dǎo)致運(yùn)維難度大,成本增加;缺乏電力多元化配置,能耗高且設(shè)備壽命縮減,增加了設(shè)備的二次投資。中興新解決方案不僅能一體化配置降低設(shè)計(jì)成本和采購(gòu)成本,同時(shí)可以降低運(yùn)營(yíng)成本。
創(chuàng)立并控股中興通訊的中興新通訊設(shè)備有限公司是一家長(zhǎng)期致力于推動(dòng)、扶持高科技、新產(chǎn)業(yè)發(fā)展的投資控股公司,目前的業(yè)務(wù)涉及精密機(jī)械設(shè)計(jì)和通訊配套高科技產(chǎn)品制造、網(wǎng)絡(luò)增值應(yīng)用產(chǎn)品的持續(xù)研發(fā)應(yīng)用、新動(dòng)力能源、綠色替代能源和節(jié)能環(huán)保技術(shù)研究開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域,產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外市場(chǎng),并進(jìn)入歐洲、北美等國(guó)際高端市場(chǎng)。
【關(guān)鍵詞】 架構(gòu)式 高減震 抗傾覆 耐變形 創(chuàng)新型 塔桅
2013年12月份, 工信部正式向國(guó)內(nèi)三大電信運(yùn)營(yíng)商發(fā)放TDD(TD-LTE)牌照,它標(biāo)志著我國(guó)通信行業(yè)4G商用的大幕已經(jīng)拉開(kāi)。3G開(kāi)啟了互聯(lián)網(wǎng)與通信的時(shí)代,4G將實(shí)現(xiàn)兩者徹底的融合。4G的發(fā)展不像3G時(shí)代漸進(jìn)式的發(fā)展而是爆發(fā)式的。伴隨通信網(wǎng)絡(luò)的升級(jí),還將引發(fā)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品品類的極大豐富和發(fā)展,移動(dòng)視頻、移動(dòng)閱讀、移動(dòng)游戲等方面都將迎來(lái)爆發(fā)式發(fā)展。4G給用戶帶來(lái)了更好的消費(fèi)體驗(yàn),網(wǎng)速更快、更流暢,但移動(dòng)視頻等也引爆數(shù)字洪水,每一個(gè)客戶的帶寬比3G時(shí)代要高30-40倍。為此,我公司開(kāi)發(fā)了面向4G移動(dòng)通信的車載一體化基站,集成車載、機(jī)房、塔桅、天饋線為一體,結(jié)構(gòu)緊湊,強(qiáng)度高,重量輕。滿足快速安裝、靈活調(diào)配、及時(shí)優(yōu)化、應(yīng)急通信、重復(fù)使用的網(wǎng)絡(luò)建站需求。
一、車載一體化基站
1.1 車載架構(gòu)式一體化基站集成設(shè)計(jì)
車載一體化基站由天饋線快速升降系統(tǒng)、通信塔桅升降系統(tǒng)、高強(qiáng)度節(jié)能機(jī)房系統(tǒng)、一體式車載系統(tǒng)等組成,集成為車載一體化基站。車載一體化基站建站過(guò)程簡(jiǎn)單,首先將車載一體化基站運(yùn)至基站現(xiàn)場(chǎng),自裝卸的四只水平腳支撐展開(kāi),再調(diào)節(jié)自裝卸水平撐腳的位置,使基站放至地面上并保持水平狀態(tài)。啟動(dòng)塔體升降系統(tǒng)、天饋線快速升降裝置,將塔體上升至運(yùn)營(yíng)商所需高度,通過(guò)天線遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)調(diào)整天線的俯仰角及方位角等參數(shù),達(dá)到合適位置后基站即可開(kāi)通投入使用。
1.2 高減震、抗傾覆車載系統(tǒng)的研發(fā)
為了避免通信設(shè)備在運(yùn)輸過(guò)程中因?yàn)榈缆奉嶔ぎa(chǎn)生的震蕩。機(jī)房?jī)?nèi)組合使用抗震框架和減震器??拐鹂蚣芡ㄟ^(guò)有限元強(qiáng)度分析,嚴(yán)格的評(píng)價(jià)試驗(yàn),抗震框架為軋制成型多重彎曲框架結(jié)構(gòu),框架內(nèi)部中空,與傳統(tǒng)的鋼制框架相比,重量減輕20%,剛性提高40%,將車輛在行駛過(guò)程中,由于道路顛簸引起的振動(dòng)最大降低約20%。通過(guò)高強(qiáng)度的抗震框架,實(shí)現(xiàn)了能夠?qū)崿F(xiàn)承受顛簸能量的框架。減震器內(nèi)設(shè)置了能吸收能量的特殊高衰減橡膠,能有效的吸收沖擊和隔離震動(dòng)。無(wú)論振動(dòng)大小,都能高效的發(fā)揮衰竭功能。
1.3 耐變形創(chuàng)新型防水機(jī)房研制
為了滿足車載基站行駛過(guò)程中和停放使用時(shí)的安全,降低機(jī)房的變形,保證車載基站在4級(jí)公路正常行駛和低速越野行駛時(shí)正常工作。通信機(jī)房立柱采用鋼板一次成型設(shè)計(jì),基站車載平臺(tái)、機(jī)房框架、機(jī)房墻體采用整體連接結(jié)構(gòu),大大提高機(jī)房的耐變形性。機(jī)房板材采用高強(qiáng)度壓鋼隔熱夾芯板,地板采用隔熱防靜電地板,并與機(jī)房艙體一體化連接,確保在較大顛簸路況、強(qiáng)臺(tái)風(fēng)和地震時(shí)通信設(shè)備安全。
二、 國(guó)內(nèi)外同類研究情況
為了滿足4G大規(guī)模建設(shè)對(duì)基站的需求,即減少占地、快速安裝、靈活調(diào)配、及時(shí)優(yōu)化、應(yīng)急通信、重復(fù)使用的需求。目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)已有應(yīng)急通信車的應(yīng)急通信系統(tǒng)方案。該方案主要是在應(yīng)急通信車內(nèi)加載BTS天線設(shè)備,用于因重大活動(dòng)廣泛聚集(如奧運(yùn)會(huì)、大型戶外晚會(huì)等)或突發(fā)事件造成某地域通信中斷(如某地區(qū)移動(dòng)天線塔臺(tái)損壞)等非常規(guī)狀況。
應(yīng)急通信車一般選擇中型貨車或者中型客車底盤(如奔馳、沃爾沃等),頂部加裝專用車載頂置空調(diào),底部加裝液壓平衡裝置,空調(diào)提供通信設(shè)備所需的,液壓平衡裝置裝在應(yīng)急車底部,這個(gè)是因?yàn)閼?yīng)急車天線的覆蓋范圍和信號(hào)強(qiáng)度與天線的位置和角度關(guān)系很大,必須要盡可能平穩(wěn)。缺點(diǎn):
1、應(yīng)急通信車的天線高度一般在10m以下,覆蓋范圍小。容量和相應(yīng)的GSM/CDMA普通基站類似。
2、應(yīng)急通信車費(fèi)用昂貴,價(jià)格在100~300萬(wàn)元,難以大規(guī)模采用。
我公司突破了應(yīng)急通信車天線掛高和價(jià)格昂貴的不足,研制的車載一體化基站,集成車載、機(jī)房、塔桅、天饋線為一體,結(jié)構(gòu)緊湊,強(qiáng)度高,重量輕。塔體和塔體之間有橡膠密封圈進(jìn)行密封,塔體之間的運(yùn)動(dòng)非直接接觸,保證了桿體表面的防腐能力、防水防沙性能好,防腐能力強(qiáng)。
三、結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)有的基站,饋線、天線都必須在塔桅完成升降固定之后,才能采用汽吊、人工登高作業(yè)方式安裝,費(fèi)時(shí)費(fèi)工不安全。本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)了車載一體化基站集饋線快速升降機(jī)構(gòu),塔體升降與饋線安裝同步,實(shí)現(xiàn)天饋線集成同步升降和精確定位,不用大型吊裝設(shè)備和登高,比現(xiàn)有天饋線安裝節(jié)省時(shí)間90%以上,真正實(shí)現(xiàn)了基站快速安裝和基站資源的共建共享。
參考文獻(xiàn)
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