绍兴无线接入网无线终端接入方案 .doc

绍兴电力局无线接入网无线终端接入方案深圳键桥通讯技术股份有限公司2011年6月10日目录绍兴电力局无线接入网1无线终端接入方案1前 言3第一章需求及设计41.1 方案背景41.2 项目需求41.3 设计目标41.4 技术与设备选择4第二章无线终端接入方案62.1系统方案概述62.2业务应用62.3无线接入终端清单9第三章无线接入终端性能指标103.1 无线绿洲无线接入终端CPE103.2 WSN模块10前 言随着通讯技术和计算机技术的不断发展，信息化大潮席卷全球，网络延伸到社会的每一个角落，并日益成为人们生活中不可缺少的一部分。目前网络互连的传输介质往往是有线介质，这些用有线介质传输的网络，在许多不同的应用方面存在着问题，比如拨号线的传输速率比较低，在城市里速率只能达到56Kbps。而双绞线，同轴电缆和光纤则存在敷设费用高，施工周期长，无法移动，变更余地小，维护成本高，覆盖面积小等诸多问题。而随着通信事业的高速发展，无线数据通信已逐渐发展成为一种重要的通信方式。无线数据通信不仅可以作为有线数据通信的补充及延伸，而且还可以与有线网络环境互为备份。在某种特殊环境下，无线通信是主要的甚至是唯一的可行的通信方式。随着我国经济的快速发展，经济对能源依赖日益提高，特别是电力能源在生产建设中的合理分配至关重要。因为国家对电力行业提出了更高的信息数字化的要求。面对越来越繁重的工作，传统的有线通信网络及人工巡查已经无法保证电力行业高效稳定工作需求。因此架设无线网络成为更为便捷、经济的选择。第一章需求及设计1.1 方案背景随着国家经济建设高速的发展，对能源的需求不断提高，如何保障能源快速高效的合理调配，成为摆在个能源部门的问题？浙江省绍兴市电力局结合自身业务情况，运用现有的数字化信息网络结合无线网络覆盖业务区域的形式，有效的提供工作效率，加快电力行业的信息化建设。1.2 项目需求随着无线接入网一期WiMAX基站建设完成，已经实现了对局大楼，偏门，平水变三地用户的无线信号覆盖。在此范围内可实现一下功能。u 管理配电终端u 小区用户电表集抄u 小区或变电站的视频监控u 应急指挥u 移动办公1.3 设计目标目前随着业务的不断增长，信息量不断扩大，原先的基础设备已经不能适应业务的需要；例如传统采用GSM传输来管理配电终端，仅能传送低带宽数据信息，且需求向运营上支付一定的通信费用；小区的电表需要人工到每个用户单元手动记录，效率地下不说，且需要大量耗费人力，随着小区用户增多，这种抄表模式显然不能再适应业务需要。这急需寻求一种有效的办法来解决目前的问题。因此我们设计了一套基于WiMAX的无线网络解决方案。在搭建好的无线基站覆盖范围内投放无线接入终端（CPE），在原有的配电终端和小区电表集中器上连接CPE，通过无线网络将数据信息回传给数据中心，同时数据中心亦可发送指令给配电终端，进行远程控制。除此之外CPE也可接在视频监控设备或者安装应急指挥车上，实现视频监控的无线回传，应急指挥的移动通信等等。1.4 技术与设备选择结合目前电力行业的特点，我们将遵循可靠性高、运行速度快、安全保密性好、扩展性强、维护简单、成本较低的原则来对业务网络进行升级改造。 传统的配电终端大多通过GSM网络与数据中心进行数据交互，这种模式受GSM本身技术限制，能传输带快有限，通常只有几十Kb，只能传输简单的数据信息，如果想要监测到更多关于配电终端的环境信息（如图像等），那么GSM网络将无法满足。而我们采用CPE的提供多种接口（RJ45，RS-232/485），可以很方便与配电终端（DTU，TTU，FTU）连接，在不改变原有配电网结构的前提实现网络升级。实现简单，安装方便，便于快速拓展。在电表集体抄和视频监控方面也同样适用，可快速推进全网升级。第二章无线终端接入方案2.1系统方案概述在已经部署完成的WiMAX 无线网络覆盖范围投放无线接入终端（CPE）接入终端拓扑图如下所示： 接入终端拓扑图2.2业务应用在无线接入终端部署到位后可以实现配电终端管理，用户电表集抄，视频监控，应急指挥和移动办公等功能。2.2.1配电终端管理各配电终端（TTU、FTU、DTU）可通过与无线接入终端（CPE）相连，通过无线网络实现与数据中心的联系；CPE可以提供RJ45，RS-232/485多种接口，传输带宽可达5Mbps。配电终端接入图2.2.2无线集抄 由于到楼的内的建筑阻挡，WiMAX无线信号无法覆盖到小区的楼道内，因此在解决楼道的数据传输时，我们使用WSN（ZigBee）模块加载到采集器和集中器上，实现无线信号在楼道采集器与小区配电房的集中器间多点跳跃。将小区电表汇聚到集中器后，集中再连接无线接入模块通过无线网络将数据回传到数据中心。 无线集抄拓扑图2.2.3视频监控视频监控应用广泛，即可部署在配电终端旁，做实事状态监控，也可以部署在其他重要电力设备旁做资产管理。WiMAX无线网络的高带宽性，可以满足对高清图像实时传送的需求。视频监控拓扑图2.2.3拓展应用 由于高带宽的WiMAX无线网络的大面覆盖，使外勤人员移动办公和多媒体实时沟通也成为可能，车载型CPE的部署，更使应对突发情况多一分把握。无线接入终端拓展应用图2.3无线接入终端清单无线接入终端清单表如下：序号设备名称厂家单位数量备注1无线终端单元（CPE）无线绿洲台322吸盘天线无线绿洲台423八木天线无线绿洲台264WSN模块台-视现场情况而定第三章无线接入终端性能指标 3.1 无线绿洲无线接入终端CPE无线绿洲LT800 CPE终端包括室内型CPE和室外型CPE两种。室内型CPE室外型CPE网络制式TDD-OFDMA工作频率1785MHz-1805MHz信道带宽5MHz支持天线数2天线，双收单发接收灵敏度-93dBm支持业务LT800数据业务发射功率0.5w、1.0w1.0W、2.0w吞吐能力10Mbps10Mbps外部接口5*10/100M Base-Tx， WiFi5×10/100M Base-Tx， WiFi工作温度-25-55-25-70供电方式DC 3.35VAC 220V3.2 WSN模块WSN - 介绍   无线传感器网络（Wireless Sensor Network, WSN）就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并发送给观察者。传感器、感知对象和观察者构成了无线传感器网络的三个要素