海與鐵水鐵水運(yùn)輸動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)無線通訊網(wǎng)設(shè)計(jì)

海與鐵水鐵水運(yùn)輸動(dòng)向監(jiān)測(cè)系統(tǒng)無線通訊網(wǎng)設(shè)計(jì)寶山鋼鐵企業(yè)企業(yè)是我國(guó)特大型鋼鐵企業(yè)，隨著寶鋼三期工程的建設(shè)推行，傳統(tǒng)的鐵水運(yùn)輸調(diào)換系統(tǒng)已不能夠適應(yīng)生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大的需要。建立新的鐵水運(yùn)輸動(dòng)向監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以提高生產(chǎn)調(diào)換的安全性、生產(chǎn)效率、自動(dòng)化程度和經(jīng)濟(jì)效益擁有十分重要的意義。鐵水運(yùn)輸動(dòng)向監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用了現(xiàn)在先進(jìn)的DGPS定位技術(shù)、(范文先生網(wǎng)收集整理)組合定位技術(shù)、地圖般配技術(shù)、擴(kuò)頻通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以及地理信息系統(tǒng)技術(shù)、電子大屏技術(shù)等，解決了在鋼鐵廠內(nèi)惡劣工業(yè)環(huán)境下，鐵路線上鐵水運(yùn)輸車輛的定位追蹤問題，使調(diào)換管理人員在中心站的電子大屏上能實(shí)時(shí)察看到鐵水運(yùn)輸車輛動(dòng)向地址和狀態(tài)以及其他有關(guān)信息，便于實(shí)時(shí)、合理地進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)輸調(diào)換。作為鐵水運(yùn)輸動(dòng)向監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分——無線通訊網(wǎng)，主要完成中心站與車輛之間的信息傳輸，其性能的利害直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的正常工作。本文介紹的無線通訊網(wǎng)已在寶鋼鐵水運(yùn)輸動(dòng)向監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中應(yīng)用，通訊系統(tǒng)工作正常，牢固可靠，收效優(yōu)異。無線通訊網(wǎng)設(shè)計(jì)1.1系統(tǒng)要求1）在1.8km×2.3km的地域內(nèi)，保證廠房?jī)?nèi)外的車輛與中心站之間實(shí)時(shí)通訊；2）監(jiān)測(cè)車輛85輛；3）每個(gè)車輛信息更新率最高可達(dá)到每秒更新一次；4）車輛設(shè)備采用蓄電池供電，為延長(zhǎng)電池更換周期，需采用低功耗設(shè)備；5）擁有優(yōu)異的電磁兼容性，不能夠?qū)ΜF(xiàn)在正在使用的其他通訊設(shè)備產(chǎn)生攪亂；6）抗攪亂能力強(qiáng)，能夠保證在鋼鐵廠惡劣工業(yè)環(huán)境下的可靠通訊，誤碼率小于10-6。7）中心站與車輛之間為雙向通訊方式。1.2方案選擇在目前的GPS車輛定位追蹤系統(tǒng)中，無線數(shù)據(jù)的傳輸平時(shí)采用模擬電臺(tái)加調(diào)制解調(diào)器自行組網(wǎng)或經(jīng)過公用搬動(dòng)電話來完成數(shù)據(jù)交換。在模擬電臺(tái)自行組網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，由于模擬電臺(tái)的收發(fā)切換時(shí)間長(zhǎng)（約200ms）、數(shù)據(jù)傳輸率低（平時(shí)為1200bps）、單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)能囕v地址數(shù)據(jù)較少，因此，當(dāng)車輛增添時(shí)，車輛地址更新的實(shí)時(shí)性將大大降低。采用GSM公共搬動(dòng)電話網(wǎng)傳達(dá)數(shù)據(jù)，誠(chéng)然系統(tǒng)容量能夠擴(kuò)大，數(shù)據(jù)傳輸率增快，但運(yùn)行成本較高，而且受公共搬動(dòng)電話網(wǎng)工作狀態(tài)影向較大，難以滿足安全性、可靠性、連續(xù)性、經(jīng)濟(jì)性的要求。若采用GSM短信息的方式發(fā)送地址數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)傳達(dá)的實(shí)時(shí)性將無法保證。依照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)質(zhì)情況和系統(tǒng)要求，擴(kuò)頻通訊技術(shù)是一種理想的解決方案。擴(kuò)頻通訊的主要特點(diǎn)有：（1）抗攪亂性強(qiáng)，對(duì)單頻及多頻載波信號(hào)的攪亂、其他偽隨機(jī)調(diào)制信號(hào)的攪亂及脈沖正弦信號(hào)的攪亂等都有控制作用，能提高輸出信號(hào)的信噪比。（2）發(fā)射功率小，一般小于1W，設(shè)備功耗較低，因此不會(huì)對(duì)其他通訊系統(tǒng)產(chǎn)生攪亂。（3）能夠?qū)崿F(xiàn)碼分多址，頻帶利用率很高。（4）抗多徑攪亂，能夠戰(zhàn)勝鋼鐵廠環(huán)境下嚴(yán)重的多徑攪亂對(duì)無線數(shù)據(jù)通訊可能造成的影響。（5）無線數(shù)據(jù)傳輸速率高，可高達(dá)*****bps以上，而誤碼率小于10-6，擁有信息傳輸快且可靠的優(yōu)點(diǎn)。1.3無線通訊網(wǎng)組成鐵水運(yùn)輸動(dòng)向監(jiān)測(cè)系統(tǒng)覆蓋范圍約1.8km×2.3km，地域內(nèi)分布有高大鋼鐵建筑物，難以保證視距通訊。車輛工作地域有相當(dāng)一部分在廠房?jī)?nèi)，受通訊障蔽的影響較大，有些廠房?jī)?nèi)甚至無法直接