李軍 石建民 施煜

【摘要】 本文結(jié)合秦山核電基地應(yīng)急指揮控制中心項目，闡述了McWiLL無線通訊系統(tǒng)在核電應(yīng)急領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢，簡要介紹了McWiLL在核電應(yīng)急通訊中的組網(wǎng)架構(gòu)，McWiLL無線通訊系統(tǒng)在秦山核電站應(yīng)急領(lǐng)域中應(yīng)用的優(yōu)勢，并詳細(xì)解析了McWiLL系統(tǒng)功能和技術(shù)特點，希望能對核電通訊技術(shù)更新有所幫助。

【關(guān)鍵詞】 核電 應(yīng)急通訊 無線通訊 McWiLL

一、引言

核電站在應(yīng)急工況下，通信的暢通與否關(guān)系到應(yīng)急指揮、應(yīng)急響應(yīng)、應(yīng)急救援等相應(yīng)信息能否及時實施和傳達(dá)到位，直接影響到應(yīng)急行動的有效性和應(yīng)急救援的及時性。為保證應(yīng)急通信的可靠性，秦山核電基地在應(yīng)急指揮控制中心建立了多種固定通信和無線通信相互補充的冗余通訊手段，無線通訊和無線數(shù)據(jù)傳輸功能使用的是我國自主知識產(chǎn)權(quán)的McWiLL系統(tǒng)，實現(xiàn)了應(yīng)急通訊移動化，依托McWiLL搭建了完全自主的無線通信平臺。

二、核電應(yīng)急無線通訊系統(tǒng)

秦山核電應(yīng)急無線通訊系統(tǒng)旨在建立一套安全的無線通訊和無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，并能在核電應(yīng)急煙雨區(qū)范圍內(nèi)實現(xiàn)視頻的標(biāo)清傳輸，在應(yīng)急工況下能保證通訊暢通的可靠網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)有如下幾點具體要求：

（1）無線通訊系統(tǒng)覆蓋范圍廣，需覆蓋整個秦山核電基地以及其方圓10Km范圍（應(yīng)急煙雨區(qū)）。（2）高速移動語音通訊功能。（3）移動數(shù)據(jù)傳輸功能。在距核電站10Km的應(yīng)急數(shù)據(jù)采集點能實時將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綉?yīng)急控制指揮中心。（4）視頻傳輸功能。（5）保障全天候網(wǎng)絡(luò)暢通無阻塞。

2.1 主流無線通訊技術(shù)的應(yīng)用對比

目前在核電系統(tǒng)中可使用的無線通信系統(tǒng)主要有McWiLL系統(tǒng)、WiFi、公網(wǎng)移動通訊以及數(shù)字無線集群，4種通信技術(shù)對比如表1所示：

WIFI無線通訊應(yīng)用的缺點：傳輸距離過短，安全性存在隱患；數(shù)字無線集群通訊應(yīng)用缺點：頻段易被干擾，不夠穩(wěn)定和安全；公網(wǎng)移動通訊應(yīng)用缺點：無法保障全天候網(wǎng)絡(luò)暢通。McWiLL系統(tǒng)和上述3種通訊系統(tǒng)相比，更符合核電應(yīng)急應(yīng)用，主要有如下幾點優(yōu)勢：（1）唯一國家自主知識產(chǎn)權(quán)的無線接入技術(shù)，并經(jīng)過多年的大規(guī)模商用驗證，產(chǎn)品成熟可靠。（2）單一基站最大覆蓋半徑可超過20km。（3）單扇區(qū)容量最高可達(dá)15Mbps。（4）頻譜優(yōu)勢。McWiLL系統(tǒng)擁有國家授權(quán)的使用頻段1785-1805MHz，與其他無線通信系統(tǒng)不產(chǎn)生干擾。

2.2 秦山核電應(yīng)急無線通訊系統(tǒng)的構(gòu)架

如圖1所示，在網(wǎng)絡(luò)中，系統(tǒng)充分利用核電站現(xiàn)有的通信資源和中心服務(wù)資源，McWiLL基站與系統(tǒng)現(xiàn)有的以太網(wǎng)和辦公網(wǎng)絡(luò)通過有線、光纖等分組方式連接，實現(xiàn)現(xiàn)有語音、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葮I(yè)務(wù)的無線延伸，構(gòu)建基于IP網(wǎng)絡(luò)的語音集群、數(shù)據(jù)傳輸?shù)木C合業(yè)務(wù)系統(tǒng)，搭建統(tǒng)一的信息化業(yè)務(wù)平臺。

電站廠區(qū)內(nèi)部署兩個McWiLL基站，在1800MHz頻率下，覆蓋秦山核電基地三個廠區(qū)及周邊區(qū)域，在周邊8KM半徑范圍內(nèi)可以穩(wěn)定實現(xiàn)語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，12KM半徑內(nèi)可通過定向天線實現(xiàn)固定數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸。應(yīng)急人員配備手持語音集群終端，可以實現(xiàn)語音通信、集群呼叫、短信等通信手段，并可以實現(xiàn)人員的GPS定位；應(yīng)急車輛配置車載臺，可實現(xiàn)車載語音、數(shù)據(jù)回傳、移動視頻等巡檢業(yè)務(wù)；環(huán)境監(jiān)測站配置數(shù)傳采集模塊，可以將取水口輻射監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程回傳至應(yīng)急指揮控制中心。

廠區(qū)全部采用McWiLL系統(tǒng)基站無線覆蓋；基站需要采用光纖、網(wǎng)線等有線方式連接到軌道交通的IP通信網(wǎng)絡(luò)中，再由IP網(wǎng)絡(luò)連接各個平臺和服務(wù)器設(shè)備，如數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺、集群調(diào)度平臺、多媒體業(yè)務(wù)平臺和網(wǎng)絡(luò)管理平臺等；并且McWiLL網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有Internet、辦公網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對接。

McWiLL可根據(jù)業(yè)務(wù)需求，提供不同形式的終端，如手持集群終端/PDA、固定終端（CPE/MEM/車載臺）等，實現(xiàn)語音集群調(diào)度、數(shù)據(jù)采集業(yè)務(wù)，保障作業(yè)安全。基站的最大吞吐量為15Mbps，可將各種形式的終端數(shù)據(jù)承載到IP網(wǎng)絡(luò)中。

三、McWiLL系統(tǒng)在核電應(yīng)急領(lǐng)域的應(yīng)用的技術(shù)特點

McWiLL技術(shù)是國際電信聯(lián)盟PPDR公共安全和救災(zāi)系統(tǒng)國際標(biāo)準(zhǔn)（ITU M.2009），在各類應(yīng)急救災(zāi)和公共安全保障事件中大量使用，在秦山核電應(yīng)急通信領(lǐng)域也成為了一種主要通信手段。McWiLL技術(shù)在核電應(yīng)急通信體系中使用時，充分發(fā)揮了其技術(shù)特點和優(yōu)勢。

3.1 架設(shè)獨立的專用無線網(wǎng)絡(luò)，可大范圍覆蓋

利用McWiLL技術(shù)可以架構(gòu)基于1800MHz頻段的獨立于公網(wǎng)之外的無線通信專用網(wǎng)絡(luò)，保障了應(yīng)急事件時通信持續(xù)有效。McWiLL具有良好的射頻性能，可以利用在廠區(qū)內(nèi)架設(shè)的基站實現(xiàn)廠區(qū)和廠區(qū)周邊區(qū)域的大范圍覆蓋。基于1800MHz頻段的單基站可以實現(xiàn)10KM以上的覆蓋半徑，大大便利了光纜和基站的部署，并有良好的經(jīng)濟性。

3.2 提供多種通信手段，互為保障

通過McWiLL無線通信系統(tǒng)可以提供獨立于公網(wǎng)之外的語音通話、集群呼叫、短信通信等通信手段，同時，如采用McWiLL＼GSM雙模手持終端，可以通過一部終端同時利用公網(wǎng)和專網(wǎng)兩套通信體系。當(dāng)災(zāi)害事件造成專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)癱瘓時，McWiLL集群手持終端可以切換到模擬對講模式，實現(xiàn)脫網(wǎng)的對講呼叫，滿足應(yīng)急需求。

3.3 與應(yīng)急體系的其他通信保障系統(tǒng)互聯(lián)互通

McWiLL無線通信系統(tǒng)作為電信級標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的通信系統(tǒng)，具備各類標(biāo)準(zhǔn)接口，可以與原有的固定電話系統(tǒng)、IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、應(yīng)急電話系統(tǒng)、電話錄音系統(tǒng)、多媒體調(diào)度平臺等多種通信系統(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián)互通。同時，也可以與外網(wǎng)實現(xiàn)通信，完成與遠(yuǎn)程應(yīng)急指揮中心的通信互通。

3.4 語音、數(shù)據(jù)、視頻等多種綜合業(yè)務(wù)，為應(yīng)急通信保障提供多樣化手段

McWiLL無線通信系統(tǒng)是一套綜合業(yè)務(wù)平臺，可以實現(xiàn)語音、集群、數(shù)據(jù)、視頻等多種綜合業(yè)務(wù)的無線接入，核電應(yīng)急領(lǐng)域的各類業(yè)務(wù)均可以通過無線接入方式承載。

3.5 極限災(zāi)害情況下的應(yīng)急預(yù)案完善

McWiLL無線通信系統(tǒng)是一套完善的無線應(yīng)急通信系統(tǒng)，充分考慮了極限災(zāi)害情況下的應(yīng)急預(yù)案。McWiLL無線通信系統(tǒng)可提供了應(yīng)急通信車系統(tǒng)，可以實現(xiàn)完全獨立于現(xiàn)場環(huán)境的臨時應(yīng)急指揮中心架設(shè)，應(yīng)急通信車具備了備用發(fā)電機、完整的無線通信平臺、可擴展的各種業(yè)務(wù)平臺、車內(nèi)臨時指揮調(diào)度中心環(huán)境等，通過系統(tǒng)數(shù)據(jù)的備份平移，可以利用原系統(tǒng)的所有終端，迅速發(fā)揮通信指揮作用。同時McWiLL無線通信系統(tǒng)還可以提供背負(fù)式的基站和單兵可穿戴的語音和數(shù)據(jù)采集套裝，可以實現(xiàn)靈活的應(yīng)急基站部署和特殊環(huán)境下的各類語音和數(shù)據(jù)應(yīng)用。

四、結(jié)束語

McWiLL無線通信技術(shù)可以同時實現(xiàn)廠區(qū)及周邊地區(qū)的大范圍覆蓋，可以實現(xiàn)核電站內(nèi)外一體化的全方位覆蓋；McWiLL無線通信技術(shù)可以提供無線語音、無線數(shù)據(jù)和集群通信業(yè)務(wù)，能滿足核電運營和管理多方面的業(yè)務(wù)需求。和其他無線通信技術(shù)相比，McWiLL無線通信技術(shù)的技術(shù)特點使其在核電站的應(yīng)用中具有明顯的優(yōu)勢。鑒于核電站對于安全性的高要求，國家自主知識產(chǎn)權(quán)的McWiLL無線通信技術(shù)在核電通訊領(lǐng)域應(yīng)用有著廣闊的前景。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 溫斌，劉昀. McWiLL 寬帶無線接入技術(shù)及應(yīng)用. 人民郵電出版社. 2009年3月

[2] 崔鴻雁. 寬帶無線通信技術(shù). 人民郵電出版社. 2008年2月

[3] 劉兆利. Wi-Fi 無線電話系統(tǒng)在AP1000 核電站中的應(yīng)用. 電力系統(tǒng)通信，2012年10月，第33卷第240期：68-71頁

[4] 金怡初. 秦山核電站的無線通信設(shè)計特點. 上海電力學(xué)院學(xué)報，2009年4月，第25卷第2期：150-152頁