совмещенная антенно-фидерная система для систем связи

Совмещенная антенно-фидерная система для
систем связи - перспективный способ повышения
безопасности на объектах транспорта
железнодорожный, автомобильный транспорт и метрополитены
TETRA + GSM + UMTS (3G) + LTE (4G)
Совмещенная антенно-фидерная система
•
САФС является запатентованной полезной моделью (патент №103044 от 20
марта 2011года, «Подземная система радиосвязи»).
•
Полезная модель относиться к области электрорадиотехники и может быть
использована при построении систем радиосвязи в широком диапазоне
частот (до 2,5 ГГц)в тоннелях метрополитена, автомобильных и
железнодорожных тоннелях, угледобывающих шахтах, на атомных
электростанциях, стадионах, надводных кораблях, подводных лодках,
крупных промышленных зданиях и т.д.
•
Сущность полезной модели состоит в том, что на требуемом объекте
прокладывается излучающий радиочастотный кабель, выступающий в роли
территориально распределенной приемопередающей антенны. К данному
кабелю через стандартные радиочастотные ответвители подключаются
приемопередатчики базовых станций требуемых стандартов радиосвязи.
Совмещенная антенно-фидерная система
Петербургского метрополитена
Монтаж триаксиального кабеля
• Монтаж осуществляется на имеющиеся
конструкции или на стены без использования
дорогих опор.
• Отсутствие зависимости от условий
окружающей среды.
• Конструкция кабеля превосходит обычные
щелевые конструкции по электрическим и
механическим характеристикам.
• Кабель имеет круговую диаграмму
направленности в плоскости, перпендикулярной
продольной оси кабеля, благодаря этим свойствам
кабель не требует ориентации (юстировки) в
пространстве.
Работа в тоннелях метрополитена
В тоннелях метрополитена
производится:
• установка разъемов на излучающий
триаксиальный кабель,
• монтаж сплиттеров,
• измерения уровней сигналов,
• измерения КСВН,
• изоляция и герметизация всех
соединений.
Радиомодули TETRA GSM/UMTS в
тоннелях и в вестибюлях
•
Для обеспечения непрерывности
радиопокрытия и повышения стабильности
связи в протяженных тоннелях
метрополитена устанавливаются выносные
радиомодули UMTS (3G) и специальные
направленные антенны.
•
Для обеспечения радиопокрытия верхних
вестибюлей устанавливаются ретрансляторы
TETRA.
Трудности в прокладке триаксиального кабеля
на объектах метрополитена
•
В тоннелях метрополитена установлены
гидрозатворы, используемые в случае затопления
тоннеля или станций. Прокладка триаксиального
кабеля в этом месте затруднена. Через
гидрозатворы осуществлена прокладка
неизлучающего фидера ½ дюйма через
специальные закладные, которые после прокладки
герметизируются, целостность и надежность
системы гидрозатворов остается неизменной.
•
Путевые стены возле платформ имеют
направляющие для кабелей, а также съемные
технологические панели через определенные
интервалы, что облегчает прокладку
триаксиального кабеля.
АФС на основе триаксиального кабеля
•
Один кабель как территориально
распределенная
приемопередающая антенна.
•
Мировой опыт применения на
транспорте, в атомной энергетике и
в военной области.
•
Возможна организация работы
одновременно нескольких систем
подвижной радиосвязи (стандарты
TETRA, NMT-450, GSM, UMTS (3G),
CDMA2000/EV-DO, LTE (4G),
семейства протоколов 802.11/16, а
также любых аналоговых систем
подвижной радиосвязи).
Этапы Строительства САФС
2008 г. Строительство
фрунзенского
радиуса (5 линия).
Прокладка
излучающего
кабеля на 5 линии
2006 г. - Разработка
концепции и начало
проектирования
системы ЕЦРС
(TETRA)
метрополитена
2010 - 2011 г. Модернизация АФС
ЕЦРС для совместного
использования с
сотовым оператором
ОАО СЗ «МегаФон»
Прокладка
излучающего кабеля на
1-3 линиях
2007 г. - Строительство
первого пускового
комплекса ЕЦРС (ЦКУ
и 4 линия). Прокладка
излучающего кабеля на
4 линии
2009 г. - Разработка
концепции
Совмещенной
антенно-фидерной
системы
1 сентября 2011г. окончание
строительства
САФС, начало
эксплуатации
Технологическое решение САФС
на станции
Организация связи на основе САФС
Организация видеонаблюдения в вагонах метрополитена
Возможна организация видеонаблюдения из вагонов движущегося поезда по
сетям 3G и TETRA. В каждом вагоне устанавливаются цифровые камеры
высокого разрешения. Передача видео между вагонами осуществляется по
проводному каналу. Регистрация информации производится на видеосерверах с
выводом на монитор в кабине машиниста, а также осуществляется трансляция
видео информации, в режиме On-line, по запросу операторов ситуационного
центра и линии метрополитена, ситуационных центров УФСБ СПб, ГУВД СПб,
ГУГОЧС СПб по беспроводному каналу связи с выбором максимальной скорости
передачи: GSM/(GPRS) до 216Kb/s , 3G до 3,6 Мb/c, TETRA до 28,8 Kb/s.
Архивы видео и звука хранятся с резервированием в аппаратных для
последующего скачивания и анализа.
Видеонаблюдение в вагонах
метрополитена
Оператор ОАО Оператор ГУП «АТС
«МегаФон»
Смольного»
Мобильный комплект видеонаблюдения
Каска со встроенной видеокамерой
(разрешение 420ТВЛ).
• Huawei E156G – HSDPA USB Модем,
Скорость передачи по технологии HSDPA
3,6 Мбит/сек, по технологии UMTS до 384
кбит/сек, по технологии EDGE до 236
кбит/сек.
• TETRA модем TOM100, скорость передачи
до 28,8 кбит/сек (4 канала).
• Сетевой видеосервер
Stream Labs
WaveServer 1501 обеспечивает оцифровку
аналогово видеосигнала/аудиосигнала, его
компрессию и передачу по IP-сети.
• 3G роутер Edimax 3G-6210n, предназначен
для
объединения
всех
компонентов
мобильного
комплекта
и
его
функционирования.
•
Мобильный комплект
Передача видеоизображения в
он-лайн режиме по сетям TETRA и
3G. Двусторонняя радиосвязь по
сетям TETRA. Передача данных по
сетям TETRA с использованием КПК
MTC100.
Мобильный комплект
Эффективность
Совместное использование ЕЦРС (Dimetra IP, Motorola) и сотовой связи
GSM/UМТS/3G на основе САФС показали свою эффективность в
Петербургском метрополитене 20 августа 2010 года во время
отключения электропитания на несколько часов со стороны ОАО
«Ленэнерго». ЕЦРС обеспечила эффективную работу диспетчерских
служб метрополитена, городских служб экстренной помощи и УВД на
метрополитене по предотвращению наступления тяжелых последствий,
в том числе связанных с гибелью людей.
Схема организации взаимодействия
Техническое обслуживание САФС
•
•
•
Основу антенно-фидерной системы в метрополитене Санкт-Петербурга
составляет излучающий триаксиальный кабель
nu-TRAC TRC-1250
FR.
Специалистами ЗАО «РКК «Мобильные радиосистемы» регулярно
проводится контроль параметров антенно-фидерной системы и её
оперативное обслуживание.
Для производства всего комплекса работ используется самое современное
измерительное оборудование, установленное в вагоне-лаборатории
метрополитена. Там же оборудован измерительный комплекс для контроля
и анализа качества радиопокрытия. Используется специальное ПО компании
Motorola. Это позволяет повысить точность и достоверность измерений.
Стадия проектирования
На сегодняшний день на основе САФС производятся работы по
проектированию:
•
новый футбольный стадион в западной части крестовского острова в г. СанкПетербург (стадион «Зенит»);
•
железнодорожные и автомобильные тоннели в г. Сочи;
•
олимпийские объекты в г. Сочи;
•
спец. объекты силовых структур.
Совмещенная антенно-фидерная система
Тоннель №6 г. Сочи
Тоннель №6 г. Сочи
•
Автомобильный тоннель в селе Барановка,
соединяющий Лазаревский и Центральный
районы в г. Сочи. Тоннель соединяет улицу
Пластунская с Мамайкой. Это третий по
протяжённости тоннель в России (2619
метров).
•
Тоннели являются зоной повышенной
опасности в связи с возможностью
возникновения чрезвычайных ситуаций,
поэтому необходимо обеспечить любой
тоннель надежной системой безопасности,
в том числе и радиосвязью.
САФС тоннеля
•
Совмещенная антенно-фидерная система тоннеля №6
основана на триаксиальном излучающем кабеле nuTRAC TRC-1250-FR, производства компании Times
microwaves systems.
•
Монтаж осуществляется на стены c использованием
стандартного крепежа.
•
Триаксиальный кабель не имеет зависимости от
условий окружающей среды.
•
Конструкция кабеля превосходит обычные щелевые
конструкции по электрическим и механическим
характеристикам.
•
Кабель имеет круговую диаграмму направленности в
плоскости, перпендикулярной продольной оси кабеля,
благодаря этим свойствам кабель не требует
ориентации (юстировки) в пространстве.
Радиосвязь в тоннеле
•
•
•
В тоннеле №6 построена система радиосвязи MotoTRBO (Технология DMR,
производство компании JSC «Motorola solutions»).
Технология DMR позволяет на одной паре частот организовать два канала
связи. При этом цифровой стандарт полностью совместим с аналоговыми
радиосистемами, которые используются в Управлении ГО и ЧС и УВД по г.
Сочи.
В настоящее время радиосвязь в тоннеле №6 организована на
согласованных с Управлением ГО и ЧС частотах, где на одном канале
работают абоненты МЧС, а на втором канале абоненты компании
эксплуатирующей тоннель. Технология сертифицирована на территории
России и имеет большие перспективы, т.к. значительно оптимизирует
частотный ресурс, позволяет использовать IP технологию для интеграции в
другие телекоммуникационные сети, позволяет строить радиосети как по
объектовому принципу, так и по территориальному.
Организация связи на основе САФС
ИТОГИ
Используя техническое решение на основе САФС возможно получить
необходимый уровень доступа для организации связи силовых структур,
служб безопасности, экстренной оперативной помощи, государственных
служб, антитеррористеческой деятельности, ситуационных центров города и
их взаимодействия в случае кризисных ситуаций. САФС на основе
триаксиального кабеля используется на сложных объектах, где установка
точечных антенн или проводных каналов связи технически невозможна или
экономически нецелесообразна. САФС позволяет свести к минимуму затраты
на организацию бесперебойной, качественной связи, что является ключевым
моментом в решении задач, в том числе связанных с терроризмом,
беспорядками и стихийных бедствиях в массовых скоплениях населения.
Спасибо за внимание !