摘要：人煙稀少的野外作業(yè)，基于安保和生產(chǎn)調(diào)度的需求，建立一套覆蓋范圍廣，通信質(zhì)量好的無線對(duì)講系統(tǒng)，非常必要。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人，車、電臺(tái)調(diào)度室之間，無論人或車行駛在作業(yè)區(qū)域，都可以隨時(shí)隨地的和全網(wǎng)的其他手持或車載的電臺(tái)通話，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)調(diào)度和安保信息發(fā)布等功能。

關(guān)鍵詞：無線對(duì)講；通信基站；中繼；沙漠

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）22-0059-03

1背景概述

中國石油海外項(xiàng)目的油田大多數(shù)位于人煙稀少的野外，尤其是非洲地區(qū)，海外油田基于安保需要和生產(chǎn)調(diào)度的需求，建立一套覆蓋范圍廣，通信質(zhì)量好的無線對(duì)講系統(tǒng)，非常必要。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人，車、電臺(tái)調(diào)度室之間，無論人或車行駛在作業(yè)區(qū)域，都可以隨時(shí)隨地的和全網(wǎng)的其他手持或車載的電臺(tái)通話，實(shí)現(xiàn)油田生產(chǎn)調(diào)度和安保信息發(fā)布等功能。

本系統(tǒng)技術(shù)方案是處于非洲撒哈拉沙漠地區(qū)的某油田，地形高差在20米左右，在高低不平的沙漠地區(qū)安全有效的進(jìn)行通信是關(guān)系到油田進(jìn)行正常的生產(chǎn)生活的重要因素，根據(jù)客戶需求我們對(duì)本項(xiàng)目所涉及的設(shè)備以及技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，以確保本對(duì)講系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。

2用戶需求

系統(tǒng)場(chǎng)強(qiáng)要能夠覆蓋沙漠以及周邊區(qū)域，達(dá)到無盲區(qū)通信。

系統(tǒng)主要設(shè)備采用知名品牌產(chǎn)品。要求運(yùn)行可靠，性能價(jià)格比高。經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

對(duì)講機(jī)編程7個(gè)頻道。每臺(tái)對(duì)講機(jī)選擇與自己部門對(duì)應(yīng)的頻道使用，必要時(shí)改換頻道也可與其他部門通話。其中有一個(gè)頻道大范圍漫游頻道。

實(shí)現(xiàn)手臺(tái)、車載臺(tái)通信。

3工程總體方案

1）工作方式

本系統(tǒng)有別于陸地常規(guī)無線對(duì)講系統(tǒng)，常規(guī)對(duì)講機(jī)系統(tǒng)設(shè)置中繼基站的目的是為了擴(kuò)大覆蓋半徑，增加通話距離，而油田的對(duì)講系統(tǒng)則借助中繼臺(tái)，有效地克服由于沙漠沙丘地形因素對(duì)電磁波傳輸造成的嚴(yán)重屏蔽作用，從而達(dá)到周邊區(qū)域的通信要求。

本系統(tǒng)為單通道常規(guī)中繼方式。另外考慮到單基站其場(chǎng)磁覆蓋能量有限，需建一個(gè)主基站和兩個(gè)分基站增強(qiáng)場(chǎng)磁的覆蓋區(qū)域。主基站與分基站無線連接。使主基站與分基站同步控制工作。為了保證較好的通話質(zhì)量，因把全向天線架設(shè)于50米的塔頂部。這樣更能提高油田周邊的通話要求及更遠(yuǎn)的效果。

本系統(tǒng)單通道收發(fā)異頻頻率，2個(gè)分基站采用與主基站相同的頻率進(jìn)行同播，分基站的基準(zhǔn)參考震蕩器取之于主基站使分基站各信道發(fā)射頻率與主基站信道發(fā)射頻率同步，不至于系統(tǒng)造成同頻干擾：本系統(tǒng)各基站相距和覆蓋方圓幾十公里，電波和電線傳輸對(duì)語言造成的時(shí)延失真忽略不計(jì)。

本系統(tǒng)既要保證較好的通話質(zhì)量，同時(shí)又要避免天線輻射作者簡(jiǎn)介：張光榮，中國石油海外勘探開發(fā)公司科技信息部工程師，本科。源對(duì)油田內(nèi)部的其他系統(tǒng)造成干擾，嚴(yán)格執(zhí)行綜合布線區(qū)內(nèi)電磁波干擾場(chǎng)強(qiáng)不大于3V/m的標(biāo)準(zhǔn)。

2）系統(tǒng)組成

本系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)由中繼臺(tái)、鏈路臺(tái)、天線，主、分基站互聯(lián)控制及對(duì)講機(jī)幾大部分組成。

3）轉(zhuǎn)發(fā)器

轉(zhuǎn)發(fā)器內(nèi)包括接收機(jī)、發(fā)射機(jī)、電源供電系統(tǒng)等設(shè)備組成。

本系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)器采用MOTOROLA生產(chǎn)的GR-1225B臺(tái)式機(jī)，為適應(yīng)多信道基站機(jī)柜安裝要求，將其裝成19英寸面板。性能指標(biāo)不受任何影響，僅結(jié)構(gòu)變化。

該轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)射功率為45W，軟件功能豐富強(qiáng)大，轉(zhuǎn)發(fā)器的各項(xiàng)調(diào)試及編程設(shè)置均有軟件處理，無須使用起子調(diào)整硬件。

轉(zhuǎn)發(fā)器是對(duì)講機(jī)之間中繼連接的關(guān)鍵設(shè)備，為防止該設(shè)備被盜用和干擾，轉(zhuǎn)發(fā)器均設(shè)置啞音頻的異頻信號(hào)，阻止外界頻率相同的設(shè)備非法啟動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)器。

4）主、分基站的互聯(lián)控制

由于沙丘占地面積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，僅依靠單基站無法覆蓋整個(gè)沙丘，故設(shè)計(jì)架設(shè)一個(gè)主基站和兩個(gè)分基站，擴(kuò)大覆蓋和增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度，確保系統(tǒng)的通話質(zhì)量。

主基站與分基站通過無線連接，無論哪個(gè)基站接收到對(duì)講機(jī)所發(fā)出的信號(hào)，三個(gè)基站對(duì)應(yīng)信道的發(fā)射機(jī)均會(huì)同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)，不管被呼叫者在哪一個(gè)基站覆蓋下均會(huì)被接受到。

5）對(duì)講機(jī)

建議購置MOTOROLA的產(chǎn)品GP-328，該機(jī)具有防爆特點(diǎn)，重量輕、充電無記憶，使用壽命長的特點(diǎn)。

6）車載臺(tái)

通訊全部設(shè)備都使用符合美國軍標(biāo)的穩(wěn)定可靠的MO-TOROLA產(chǎn)品：MOTOROLA生產(chǎn)的GM-338

7）頻率配置

在滿足系統(tǒng)基本要求的情況下，盡可能少占用頻率。

油田部使用為40355470MHz，具有較好的穿透能力，同時(shí)可避開日光燈、電機(jī)等其他電氣設(shè)備的干擾。

所使用的頻率與現(xiàn)有的以及所設(shè)計(jì)使用的系統(tǒng)設(shè)備，系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求相吻合。

在可能的情況下，多信道所使用的頻率應(yīng)盡可能分配使用無三階互調(diào)組合的頻率，可提高系統(tǒng)抗干擾性指標(biāo)和低系統(tǒng)設(shè)備的費(fèi)用。

本系統(tǒng)2個(gè)信道的頻率采用2對(duì)收發(fā)頻差為10MHz的全雙工頻率，為降低系統(tǒng)造價(jià)，系統(tǒng)使用的雙工器是窄帶的，故申請(qǐng)分配頻率時(shí)請(qǐng)?zhí)貏e注意以下兩點(diǎn)：

收或發(fā)的頻率應(yīng)占有最小的寬帶，其寬帶不應(yīng)大于10MHz，即所分配的頻率無論收或發(fā)的頻率均應(yīng)在10MHz范圍內(nèi)。

奪所分配的頻率應(yīng)無三階互調(diào)的組合。

8）供電系統(tǒng)

系統(tǒng)主電源

本系統(tǒng)的主電源供電為電網(wǎng)單相220VAC+10%，每基站最大電量消耗為1000w。（每信道250w）

系統(tǒng)備用電源

本系統(tǒng)的備用電源使用免維護(hù)電池，正常使用時(shí)，電網(wǎng)給基站供電的同時(shí)并給免維護(hù)電池浮充。當(dāng)市電停斷時(shí)，免維護(hù)電池自動(dòng)切換供電。每個(gè)信道配備一塊12V 65AH的免維護(hù)電池，正常使用時(shí)每塊電池維持每個(gè)信道至少4小時(shí)以上的供電。

4基站位置

根據(jù)本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的功能規(guī)劃基站位置如下：圖中其中一個(gè)是主基站位置，其他為分基站位置。因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)處于沙漠地帶，要求每個(gè)鐵塔高度不低于50米。

5系統(tǒng)配置

6結(jié)束語

目前該方案已經(jīng)在中國石油海外項(xiàng)目位于人煙稀少的沙漠地區(qū)已經(jīng)投入使用，在跨度幾十公里范圍內(nèi)覆蓋了對(duì)講通信信號(hào)，實(shí)現(xiàn)手持對(duì)講機(jī)、車載對(duì)講機(jī)、調(diào)度室、值班室等區(qū)域聯(lián)網(wǎng)對(duì)講通訊、滿足了安保通信和生產(chǎn)調(diào)度的需求，取得了良好的應(yīng)用實(shí)踐價(jià)值。endprint