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捷思锐:曹妃甸港口煤码头无线宽带集群通信系统

应急安全在线    2012-04-05 字体【
H3C 多媒体视讯
  目前世界各地的港口和研究结构投入了大量人力、物力,探索研究如何提高港口的工作效率、如何实行自动化、如何降低成本等问题。由于港口本身是一个复杂的系统,港口发展越大,整个物流系统就越复杂,因此目前大多数研究都是针对港口某一个操作部分单独进行研究。
但在实际运作中,港口运行效率的提高不仅仅依靠单个系统的优化,还与各个系统之间的配合有着重要的关系。因此,整体考虑各个系统的配合,制定出港口实现依靠先进技术的整体运营调度计划,将是港口调度研究的一个重要方向。
  我国港口还有待于进一步发展,以减少同世界先进港口的差距,提高竞争力。另一方面,在制定国内港口发展策略的时候,要充分考虑国内港口的实际情况,避免盲目采用国外先进技术,以免造成不必要的损失。
  在国内港口应用中,常见的业务包括集群对讲、视频监控、有线调度、数据业务等。用户通过应用MDS集群调度系统,能够实现以上所有的业务需求。
  需求分析:
  1. 投资重复性:由于模拟系统功能的局限性,需要采购多重系统进行搭配,每一种系统只能完成其单一的功能(如数传等),一线操作人员需要使用不同的终端进行操作,在给操作带来不便的同时,也导致了资金的重复投入。
  2. 频率有限:因模拟系统信道利用率低,再加上无委停止发放频率,存在信道少、用户多的问题,另外因高峰期出现通讯排队,而不得不取消或限制电话互联等功能
  3. 干扰严重:由于港口的业务量非常大,信道数量相对较多,普遍存在电磁干扰现象,严重影响生产的正常运行。
  4. 数传功能差:港口对数据传输的需求正不断扩大,而现有的模拟系统数传功能不具备可用性,港口在提高生产效率方面受到极大的限制。传输数据时,会因周边噪声过大而造成听不清声音或是记录错误等问题,导致港口的运营受到影响甚至是造成严重损失
  5. 遇到问题时,系统不能帮助调度员在最快时间内通知各相应岗位,致使码头运输工作被迫停止和堆积堵塞等事故,造成港口的严重损失
捷思锐根据自身在港口调度方面的经验和运作,结合曹妃甸煤码头集群通信的要求制定出较为理想的解决方案。
  方案价值:
  1)满足工业环境的要求:该调度系统能够适应港口工作现场恶劣的工作环境、具有良好的抗噪能力和优良的音质。
  2)能够承受频繁的呼叫压力:该系统能够满足港口因 “人员多,分组多,呼叫频繁”而产生的对PTT响应速度要求较高以及要求调度系统能够承受高频率的呼叫等问题。
  3) 具有高可靠性的系统:港口最基本的功能就是对每天货物资源的装卸吞吐,物流的调度运输可以说是一刻都不能停息。因此,港口对系统的高可靠性具有近乎严苛的要求。MDS多媒体调度系统,具备“双机热备、双基站相互备份”的高可靠性能,正可以满足港口的需求。
  实现功能:
  可实现与传统设备的对接融合,使用户避免重复投资以及考虑兼容问题
  McWiLL的频段易于申请,受到的干扰较少
  集装箱码头:手持终端可登记货号、扫描条码、PTT对讲,通过触摸屏进行货物登记和物流查询
  散货码头:对讲、视频监控、多媒体交互系统,可避免干扰,保持高信号
  为什么选择捷思锐的多媒体调度系统(MDS)?
  MDS正能满足港口行业这些相应的需求:
  1. 港口如欲在不扩建容量的情况下提高吞吐量,码头货运的装卸和转运工作需要更加迅速高效。MDS正是能通过视频、音频、数据短信等多媒体功能,以及强拆、强插、代接、分组管理、会议、小组广播、等种种先进功能,保障港口以更高效的方式进行运转。
  2. MDS可以和传统的调度系统以及电话系统实现对接与融合,并可顺畅实现统一通信、联合调度。用户在多媒体调度系统之后即可马上投入使用,而不用顾虑老旧设备及其他技术规格产品与最新的多媒体调度系统(MDS)的兼容问题。
  3. MDS 的用户,如果想传递较为准确或复杂的数据给对方,则可以通过发送短信的方式,使对方能够准确清晰的收到信息,避免因听不清或是误解而造成不必要的损失
  4. McWiLL作为完全自主知识产权的无线通信技术,SCDMA和McWiLL无线接入技术获得了国家在无线电频率资源分配方面的大力支持。相对于其他使用较为频繁的频段,McWiLL的频段受到的干扰较少,而且受到国家无委的大力支持,是用户实现无线应用的佳选。


                       拓扑图

  解决方案介绍
  首先,在港口部署核心层设备。负责语音、数据的管理与交换,提供对外接口,连接传统语音和数据业务。在语音处理部分,提供普通的语音交换和有线、无线的对讲业务,对整个港口进行全面覆盖,有线、无线通信便利。在数据处理部分,提供基于宽带业务的各种服务,终端能够访问内部专网或互联网,能够远程访问办公系统或数据库系统,实现移动作业;利用无线视频监控,能够解决有线未部署地区的实时监控。
汇聚层主要是无线基站的部署。借助McWiLL技术,单基站能够达到3-20公里的覆盖能力。McWiLL 拥有1785~1805MHz和406.5~409.5MHz两段授权频率,还获得了国家无委批准的3300~3400MHz的产品研发频段。相对于其他使用较为频繁的频段,McWiLL的频段受到的干扰较少,而且受到国家无委的大力支持,是用户实现无线应用的佳选。
  接入层主要是在港口的终端部署。小到无线模块,大到手台、CPE无线终端,能够根据业务的不同需求完成不同的通信任务,无线模块可以配合传感器进行数据采集,上网卡可以直接连接电脑实现宽带接入,手台用于无线对讲,CPE提供以太网口实现与计算机或网络设备的连接,一体化的视频监控摄像头更能够帮助用户灵活的部署监控点。
  集装箱码头应用
  针对集装箱码头,一线工人除了简单的语音对讲外,还需要登记货号的手持终端或扫描终端,如果部署MDS集群调度系统,就能够利用宽带接入的手持终端实现综合业务。通过PTT键可以进行对讲,通过触摸屏幕可以借助数据业务访问办公系统,进行货物登记和了解物流信息。
  散货(煤、矿石)码头应用
  针对这些码头,主要应用以对讲为主,很少使用数据业务,那么可以在满足对讲的业务需求之后,将剩余带宽集中用于视频监控,建立多媒体的交互系统。同时考虑到此类码头的作业环境差、防护等级要求高等特点,我们提供的无线覆盖能力会尽可能的避免干扰,保持高信号;提供的终端也具备足够的防护等级,满足日常作业的需要。
  McWiLL系统本地组网方式
  McWiLL系统采用了上行同步CDMA、智能天线、软件无线电、空间零陷等先进的无线通信技术,具有覆盖距离远、系统容量大、频谱利用率高、发射功率低等特点。R5版本的McWiLL 系统,关键设备包括McWiLL(R5)基站和终端,它能够提供宽带无线接入服务,支持宽带数据、VOIP等业务。
与现有的数字集群系统相比,McWiLL提供的无线调度系统具备了更全面的通信业务和专业调度业务能力。
  MDS调度机将所有调度成员按组织结构或作业分工划分到不同的基本组,并根据工作性质的不同严格区分调度等级和权限。在指挥监控室部署触摸屏调度台,用于监控所有调度成员的通信状态,调度员能够对各基本组发起广播通知、会议或组呼,用于命令的快速下达;除此之外,在调度工作中可以灵活使用强插、强拆、代接、监听、转接、对讲等业务加强管控。我们在PDA上也可以加载调度台界面,便于调度员移动作业和在现场的指挥调度。
  调度员借助调度台可以对基本组中的调度成员进行机动重组,根据作业性质的转变或工作岗位的临时变动,在不同基本组中的成员需要加入到一个扩展组中方便调度,调度台可以随时创建这样的扩展组,并创建组呼的触发号码,组内的成员可以根据触发号码发起对扩展组的组呼及对讲,一个成员可以处于多个扩展组中,通过不同的触发号码来区分组呼。
  调度成员可以使用调度手机参与作业,在固定的地点可以采用CPE外接调度话机的方式,车辆上可以安装车载台,针对不同业务需求配发不同的终端设备,所有终端又能够提供宽带接入,利用手机和CPE终端都可以为电脑提供USB连接端口,用于接入到办公网络或互联网,同时PDA终端则更加灵活,借助宽带网络的接入可以在调度作业的同时实现对其他业务系统的监控和同步操作,为高效的生产奠定了基础。
  基站
  基站主要由两部分组成:基站收发信机(BTS)和无线射频子系统(RFS)。下面分别介绍。
  (1)基站收发信机(BTS)
  McWiLL BTS是电信级,全冗余的网络设备,它采用高度集成设计,可以安装到任何标准19”机柜内,置于室内或室外环境中。它通过10/100Mbps标准以太接口与IP骨干网连接。BTS又分为数字和射频两部分,承担着所有接收、发送和信号处理功能。软件可以通过EMS远程升级。在可用性方面,所有插卡都支持热插拔。
  McWiLL BTS收发信机完全基于软件无线电技术架构设计的,主要采用G4 PowerPC、 TI TCI100 DSP处理器、FPGA、高速ADC/DAC和模块化的射频单元组成。基带处理平台可以完全满足McWiLL物理层、MAC层、OAM等运算的处理要求,并有足够的MIPS余量用于今后的扩展与重构。
  2)McWiLL BTS收发信机主要由以下部分组成:
  1. 1块基带处理板
  2. 1块频综板
  3. 8块射频板
  4. 1块电源板
  5. 无线射频子系统(RFS)
  与其他无线方案提供商相比,信威公司的一项突出技术是其对波束赋形技术的低成本实现波束赋形是信威公司无线宽带接入基站中自适应相控阵智能天线子系统提供的一项发射技术.
  (3)McWiLL基站射频子系统主要包括:

  1. 智能天线阵
  2. 塔顶放大器
  3. 无源校准电路
  4. 防雷滤波器
  5. 等功能模块。射频子系统一般安装在发射塔或高层建筑物的顶层;其外壳使用无源制冷方法同时具有长时间无需维护工作的能力。
  (4)网元管理系统
  McWiLL网络使用EMS(网元管理系统)进行管理,通过图形用户界面(GUI)或者命令行界面(CLI),管理员能在配置各种系统的同时,监控所有的基站和终端。EMS通过标准的SNMP协议建立EMS和基站之间的通信。EMS本身就是一个基于对象的分布式系统,通过CORBA协议保持内部通信。CORBA的使用使得EMS便于升级,便于兼容第三方的软件。
  EMS的图形界面提供了BTS的“Shelf View”,它描绘了基站的所有板卡和端口。基站板卡或端口产生的告警将影射到该界面上,从而提供了一种直接的视觉效果。
  1. SAG
  SAG3000位于McWiLL核心网系统的核心控制层,为下一代网络提供实时的业务呼叫控制和连接控制功能,是下一代网络呼叫与控制的核心。SAG3000主要完成基于IP分组网络的语音、多媒体业务的呼叫控制、连接管理、路由、计费、移动管理以及业务逻辑等功能,提供McWiLL宽/窄带无线接入,通过标准ISUP/MTP3与传统的PSTN/PLMN网络互通,通过标准的SIP与MDS调度系统互通。

  2. 业务支持
  基本语音业务
  基本短信业务
  补充业务
  传真
  承载业务
  增值业务
  3. 协议接口
  SIP协议
  可通过标准的SIP协议与其他SS应用服务器等实现互通;
  通过扩展自定义SIP-A协议接入McWiLL移动和固定的窄带终端;
  ISUP/MTP协议
  通过标准的ISUP协议与PSTN/PLMN互通;
  SABTIS1协议
  通过自定义SABITS1协议可以接入McWiLL移动和固定的宽带终端;
  4. 硬件结构
  整个VTA硬件系统包括3中单板:
  NSP2000:宽带基站处理板,完成SAG语音的打包拆包,单板处理能力为1000路语音;
  TSP:SAG3000的主控程序运行在TSP单板上。每块TSP单板可插0-2块SMP600扣板,支持G.711和G.729语音编解码。在配置媒体处理扣板情况下,
  TSP板是一个具有独立TDM/IP交换、放音/收号、会议媒体处理能力的业务交换板。一般TSP板配置两块组成HA,提供电信级可靠性。
  EPI:EPI接口板接入物理E1和信令链路,置于后面板。
  5. 容量分析
  最小配置情况下SAG3000产品规格:
  最大接入基站数:32。
  最大并发语音数量:G.729 768路(用于V5语音组网);G.711 512路(用于V3语音组网)。
  对外接口:7号信令和标准SIP接口。
  E1接口数量:0-32条。
  满框可以配置三个局,相同颜色的三块单板组成一个局,每个局之间互相独立,都由一块NSP两块TSP和两块EPI组成。
  三个局间可通过外置的路由器实现内部呼叫,在网管软件设置路由方式,SIP方式为内部呼叫,ISUP方式为局间呼叫。
  最大配置情况下SAG3000产品规格:
  最大接入基站数:96。
  最大并发语音数量:G.729 2304路(用于V5语音组网);G.711 1536路(用于V3语音组网)。
  对外接口:7号信令和标准SIP接口。
  E1接口数量:0-96条。
(本站原创,厂商供稿。未经授权不得转载,转载敬请注明来源:“94ec指挥调度网”,如需转载,请注明来源和作者,谢谢合作!)
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关键词: 捷思锐 多媒体调度
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