h55国外350公里自组网全程对讲机通信90103
项目解决方案
北京唐林电子消防科技有限公司
二〇二一年七月
目录
一章 项目背景 3
1.1. 建设背景 3
1.2. 建设目标 3
二章 系统设计方案 3
2.1. 技术介绍 3
2.1.1. 三级组网 3
2.1.2. 组网形态 3
2.1.3. 方案优势 3
2.2. 组网方案 3
2.3. 高空自组网 3
2.3.1. 设备介绍 3
2.3.2. 组网说明 3
2.3.3. 供电方案 3
2.3.4. 组网规划 3
2.4. 机动式自组网 3
2.4.1. 组网说明 3
2.5. 调度系统 3
2.5.1. 系统架构 3
2.5.2. 产品特点 3
2.5.3. 主要功能 3
2.6. 终端建设规划 3
2.6.1. 手持电台 3
2.6.2. 车载电台 3
三章 系统配置清单 3
一章 项目背景
1.1. 建设背景
XX公路建设工程施工现场，公路总长约350KM，无任何通信手段，施工工人之间、与指挥中心之间均无法实现基本的语音通信和指挥调度。
故，急需建设一套不依赖于常规电力、常规传输链路的无线应急通信系统，在该场景下显得尤为重要。
1.2. 建设目标
现场施工环境具备以下几个特点：
1.当地平原，地形条件良好；
2.雨季雷暴天气多、雨季瞬间风力10级以上、雨季降雨几乎每天一场瀑布雨；
3.旱季高空气温度50度左右；
4.施工现场没有公网信号；
5.公路全厂350KM，约每60KM布设3座铁塔以供通信设备安装，预计共建设13座铁塔；
6.施工现场工作形式粗放，对讲机要求使用简单，防尘防水等级高；
结合上述条件，选取高空站址，建设13个主干网络覆盖基站，基站之间通过无线链路的方式进行自动组网连接，实现无线应急自组网通信系统覆盖，终实现整条公路一张网的统一管理、指挥调度功能。
整个项目达到以下具体目标：
1. 选取高空站址，建设13套高空自组网基站、实现公路沿线自组网链路覆盖；
2. 在应急抢险场景中配置2套移动式自组网基站（支持车载或背负），实现信号盲区或者应急场景下本地快速组网，移动式自组网基站支持接入高空自组网链路。
3. 在指挥中心部署自组网指挥调度系统，支持高空自组网基站通过有线链路的方式接入，实现对本市无线自组网接入终端进行统一调度、统一指挥，快速响应现场通信的紧急需求。
4. 现场无市电接入，通信基站需自带电池，同时为满足长时间作业的通信需求，需要配备太阳能电池板或者蓄电池作为输入电源；
5. 建设120部手持终端、25部车载终端，满足现场主要施工人员的通信需求。
二章 系统设计方案
2.1. 技术介绍
2.1.1. 三级组网
数字常规应急自组网，支持三级网络架构。用户可以灵活构建符合现场通信需求的自组网方案：
一级网络：在具备有线IP链路条件的地方，建设固定自组网基站作为组网中心，采用有线IP作为链路。实现常规应急通信全网IP化、数字化，提供全网指挥调度和管理。
二级网络：在没有有线IP链路的地方，建设固定自组网基站，采用常规自组网技术，基于有限频点实现固定站间的无线自组网连接，同时支持4G无线IP互联，作为无线自组网链路的热备份补充，确保传输可靠；
三级网络：灾害救援现场或固定自组网覆盖盲区，采用便携式自组网基站，加强覆盖和补盲，同样具备常规自组网技术和4G无线IP互联相互热备功能，确保通讯直达一线。
2.1.2. 组网形态
自组网那采用自动动态路由，语音/数据可以根据不同节点的信号强弱，优选佳接力组网路径。整网支持多种组网形态。
链式组网
星式组网
网式组网
2.1.3. 方案优势
●采用固定有线自组网基站、固定无线自组网基站和移动无线自组网基站三级网络布局方案
系统容量大，网络覆盖范围广，传输可靠性高，覆盖部署灵活；
●支持无线自组网技术
通过固定或背负式自组网基站，实现缺少有线连接条件下的大范围无线网络覆盖
●支持无线自组网与4G无线IP互联并发热备
以无线自组网为主用，并实现4G无线IP互联实时热备，一旦出现自组网节点退网导致特定节点无法通
过无线自组网连接的情况，该节点可以自动切换为4G无线IP互联，恢复与大网连接
●支持分级调度和扁平调度
现场通过无线自组网或4G无线IP互联，实现调度业务，可通过调度台实现对现场终端的单呼或组呼；
2.2. 组网方案
图 自组网通信系统
选取待建铁塔等制高点，部署窄带自组网固定基站。实现高空区域自组网无线覆盖。
施工队伍可在通信车部署自组网车载基站，实现抢修现场无线信号覆盖。当抢修现场面积较大，或者抢修现场道路摧毁，车辆无法进入。可采用单兵背负基站实现无线覆盖延伸。单兵基站可与车载基站通过无线自组网方式实现互联。
现场自组网应急系统可通过高空自组网链路接入，实现与指挥中心互通。
2.3. 高空自组网
2.3.1. 设备介绍
图 机动式自组网基站
无线制式 PDT常规
频率范围 UHF3：350-400MHz
信道间隔 12.5kHz
自组网大节点数 32节点
尺寸（高*宽*厚） 320*190*70mm（含把手）
重量 3.7Kg（含天线与电池）
供电方式 内置电池供电
外部电源适配器供电
外置蓄电池供电
充电方式 整机充电
电池立充电
内置电池容量 236Wh @ 14.8V
待机电流 < 0.55A
发射电流 10W发射功率 < 4A
25W发射功率 < 5A
定位 支持北斗/GPS定位
显示 2.0吋320*240高清LCD，10个状态指示LED
按键 具备机身功能按键
音频配件扩展 支持外接手咪，耳机
无线链路模块扩展 可选支持
数字声码器 NVOC
窄带自组网转信台，能够在不依赖于外部网络和其他通信设备的前提下，实现全天候复杂场景下，远距离无线语音通信网络的快捷自组搭建。其具备如下特点：
? 轻巧便携，直达一线
紧凑的背负式设计，轻巧的机身重量，使得SmartLink600具备良好的便携性能，能够快速抵达一线，迅速展开组网。
? 标准协议，兼容性强
支持标准PDT常规协议，兼容PDT手持终端，保护用户的投资。
? 组网方式灵活
支持链型、星型、网型和混合型组网方式，其中链型网络大支持到32节点；
? 组网简便快捷
配备机身屏幕和按键，可以快捷设置本机参数。开机一分钟内即可完成自动组网。
? 更广阔的覆盖范围
通过精心优化的射频电路，自组网电台具有良好的无线性能，能够实现大范围的自组网覆盖。
? 可选无线链路扩展
如果自组网电台节点需要与大网连接，可以选配安装无线链路扩展模块，通过无线路由的方式与大网实现数据互联。
? 支持本地呼叫
可通过设备侧边音频接口，连接手咪或PTT耳机参与当前呼叫。
? 大电池，长续航
配备容量为236Wh的大容量内置电池，可以支撑长时间工作续航。同时自组网电台也具备外部电源接口，可以连接电源适配器或蓄电池供电。内置电池可以通过整机充电，也可通过自带接口立充电。
? 高规格的可靠性设计
支持IP67三防等级，-30℃~+60℃工作温度范围。加固减震设计达到GB/T 4798.7-2007携带和非固定使用7M2以上标准，可满足全天候复杂场景下的使用要求。
2.3.2. 组网说明
高空自组网采用固定式基站，部署在制高点，实现高空空域无线信号完全覆盖。自组网基站可自动组网，无需固定联网路径，具备很强的应急组网能力；
图 高空自组网无线链路
支持各地部署的机动式自组网基站通过本地制高点无线链路接入整张自组网通信系统。
高空自组网基站形成的地面无线信号覆盖，支持终端的直接接入，实现施工现场的基础无线通信网络覆盖。
图 自组网基站信号覆盖示意图
2.3.3. 供电方案
设备支持直流/蓄电池/太阳能等多种供电方式，在具备市电的条件下，采用市电方式供电。在野外架设无市电供电情况下可采用配套野外太阳能方式供电。
图 野外太阳能供电系统
为确保在极端恶劣条件下，市电供应中断、太阳能供电系统被破坏的情况下，基站持续稳定运行。可为所有高空自组网基站配置UPS电源。
2.3.4. 组网规划
2.4. 机动式自组网
2.4.1. 组网说明
在高空自组网覆盖盲区，可采用机动式自组基站快速部署，实现一线作业现场窄带无线信号的地面覆盖。
机动式自组网基站可部署于应急通信车，快速到达作业现场。也可在特殊地形的情况下，以单兵背负的方式突进到作业区域。
图 机动式自组网系统部署示意图
2.5. 调度系统
2.5.1. 系统架构
调度系统由调度台客户端，调度台服务器组成，和自组网基站以及移动终端共同完成系统的指挥调度功能。
调度服务器与自组网基站的连接基于AIS标准协议，AIS是无线网络外设备访问无线网络的通讯协议，它基于SIP+RTP扩展而来。
图 调度系统组网图
2.5.2. 产品特点
调度系统有以下特点：
1、安装简便。采用CS架构，硬件低耦合，易于部署；
2、易于扩展。支持标准的AIS接口，便于二次开发；
3、性能。支持大容量调度，支持多路并发呼叫及录音；
4、功能丰富。支持单呼、组呼、定位、短信、录音等基本功能，及可视化调度、电子围栏、日志查询、分权调度等特色功能。
2.5.3. 主要功能
功能名称 功能说明
组呼 调度员或者用户可以发起一对多的呼叫，群组成员可以接入呼叫。
单呼 调度员或者用户可以发起一对一的呼叫。
全呼 调度员或者用户发起当前时隙下的全呼，使得该时隙下的所有用户都能接入到呼叫中。
日志查询 日志功能包括：
通话记录查询：可查询所有呼叫记录；
上下线记录查询：可查询所有设备（中转台、调度员和终端）的上下线记录；
短消息记录查询：可查询所有短信记录；
电子围栏查询：可查询所有越界告警记录；
紧急告警查询：可查询所有紧急告警记录。
录音存储 可以存储、播放所有呼叫的内容。
短信 调度员和用户、群组之间收发短信。
定位 调度员可以对用户进行定位操作，位置信息在地图上实时显示。在线中文版支持百度地图，英文版支持OpenStreet地图，离线支持高德和谷歌地图。
轨迹播放 对用户一段时间内的历史位置点在地图上进行轨迹的回放。
基站状态观察 调度员可以在客户端观察基站的在线状态，提供更精准的指挥调度功能。
私网穿越功能 系统支持调度台服务器、调度台客户端和中转台部署在不同的网络。
分权调度 系统支持在客户端为调度员设置系统权限，不同权限的调度员可调度指定的中转台，未指定的中转台不在该调度员界面上显示。
放号功能 终端管理：支持新增、删除、修改终端。
群组管理：支持新增、删除、修改群组。
基站管理：支持新增、删除、修改基站。
调度员管理：支持新增、删除、修改调度员。
批量放号：通过excel批量增减或删除用户、群组信息。
电子围栏 调度员在客户端地图上为终端定义工作区域，终端离开工作区域后，调度台客户端会提示越界告警，终端重新进入工作区域后，越界告警恢复。
2.6. 终端建设规划
2.6.1. 手持电台
图手持台实物图
? 支持PDT/DMR数字集群
支持PDT/DMR制式数字集群技术，提供优质的数字集群语音服务，满足应急通讯的高标准要求，无论何时何地都能快速响应专业客户的呼叫。相对传统模拟技术，PDT/DMR双时隙技术可以提供双倍的信道容量，从而缓解频谱资源日益短缺的压力。
? 数模集群兼容，保护用户投资
除数字集群和数字常规模式外，亦兼容支持模拟集群和模拟常规模式，可以在用户已有网络环境下使用，具备更强的适用性，从而保护专业客户已有投资，支持专业客户网络平滑过渡。
? 声音清晰洪亮
经过精心优化的音频设计，配合的音频编码器，确保声音洪亮的同时大程度地保真了用户话音。即使是在嘈杂的环境中，也能准确辨识发起者及听清呼叫内容。
? 电池容量大，长续航
采用2000mAh大容量电池，配合数字技术的节电设计，使得终端的使用时间大大延长，满足一线人员长时间工作需求。
? 简洁的人机交互设计
简洁的人机交互设计，使得用户操作易于上手。
? 丰富的硬件配置
内置支持加密卡槽、北斗/GPS、蓝牙、倒地报警芯片、震动等丰富硬件配置，为业务功能扩展提供有利的基础；
? 丰富的业务功能
除了支持标准的语音业务和数据业务以外，还不断提供丰富的补充业务。通过补充业务的扩展，来提升终端的实用性，帮助用户更有效率的展开工作。
? 高度的安全性
加固的操作系统和定制的集群应用，使得终端安全性得到了保障，专业客户更可以通过硬件加密卡的方式，针对集群语音进行强力加密，从而获得更高的安全性能。
? 坚固耐用的可靠品质
整机符合IP68防护等级，适合户外工作。冲击、振动、太阳辐射等多项指标满足军用可靠性标准，胜任各种恶劣的工作环境。
频率范围 UHF1：400-470MHz UHF3：350-400MHz VHF：136-174MHz
信道容量 32
区域容量 2
信道间隔 12.5KHz/20KHz/25KHz
频率稳定度 ±0.5ppm
工作电压 7.4V
电池容量 2000mAh
电池续航时间（5:5:90工作循环，高功率发射） 模拟：13小时 数字：16小时
外形尺寸 130×54.5×36.5mm
整机重量（标配电池与天线） <340g
显示屏 无
数字声码器类型 NVOC/AMBE++
蓝牙 支持蓝牙2.1/4.0协议
定位系统 支持北斗/GPS
2.6.2. 车载电台
图车载台实物图
? 支持PDT/DMR 数字集群/常规
支持PDT/DMR制式数字集群技术，提供优质的数字集群语音服务，满足应急通讯的高标准要求，无论何时何地都能快速响应专业客户的呼叫。
? 数模集群兼容，保护用户投资
除数字集群和常规模式外，兼容支持模拟集群和模拟常规模式，可以在用户已有网络环境下使用，具备更强的适用性，从而保护专业客户已有投资，支持专业客户网络平滑过渡。
? 声音洪亮清晰
经过精心优化的音频部件，配合的音频编码器，确保声音洪亮的同时大程度地保真了用户话音。即使是在嘈杂的工程车辆上，也能准确辨识发起者及呼叫内容。
? 的人机交互设计
基于专业客户的使用习惯，深度开发的人机交互流程，使其遵从专业终端的操作维护模式，让专业客户能够迅速上手，熟练操作。同时，大音量扬声器、大屏幕的LCD设计等部件的选用，辅助专业客户使用更加顺心，在各种工作场景下均能顺利完成任务。
? 丰富的业务功能
除了支持标准的语音业务和数据业务以外，还不断提供丰富的补充业务。通过补充业务的扩展，来提升终端的实用性，帮助用户更有效率的展开工作。
? 高扩展性的外部接口
通过尾针接口，用户可以扩展开发多种特色功能，除了传统的音频接口和串口接口外，还具备点火检测，本地语音广播，GPIO控制等丰富扩展功能。
? 齐全的二次开发接口
通过二次开发接口，用户可以方便的将车载终端集成于自身的系统中，从而扩展出更多的用途；
? 高度的安全性和可靠性
加固的操作系统和定制的集群应用，使得终端安全性得到了保障，专业客户更可以通过硬件加密卡的方式，针对集群语音进行强力加密，从而获得更高的安全性能。整机符合IP54防护等级，适合户外工作。冲击、振动、太阳辐射等多项指标满足军用可靠性标准，胜任各种恶劣的工作环境。
三章 系统配置清单
本方案系统主要配置清单如下：
序号 系统名称 单位 数量 单价
（元） 总价
（元） 说明
1 基站
1.1 高空基站 套 13
1.2 移动式基站 套 2
1.3 太阳能电池板/蓄电池 套 13
2 系统
2.1 调度系统 套 2
2.2 网管系统 套 2
3 终端
3.1 手持电台 台 120
3.2 车载电台 台 25
