卫星通信解决方案

2022-07-19

方案是对一项活动具体部署的安排和计划,那么方案的格式是什么样的呢?如何才能写好一份方案呢?以下是小编整理的关于《卫星通信解决方案》相关资料,欢迎阅读!

第一篇:卫星通信解决方案

微型卫星通信站——消防通信的终极解决方案

消防应急指挥VSAT卫星通信系统是一个宽带网络和广域VSAT网络,能对火灾现场进行远程监视、远程遥控、传输数据、双向交互高质量语音和视频。作为消防通讯的终极解决方案,卫星通信必将在消防通信指挥系统中广泛应用。

一、引言

随着社会经济的发展,我国的灭火救援形势逐 步趋现社会化、全局化、复杂化和智能化等特点,火灾救援现场的特殊性客观上也对保障消防通信指挥中心与火灾现场之间的通信链路畅通无阻提出了更高的要求。 如何保障消防通信指挥中心与火灾现场之间复杂数据(火警预案数据、高质量音频和高质量视频等)传输的实时性、不间断性,实现高效火场实时信息共享,构建消 防数字化桥梁,已成为我国消防抢险救援通信领域的重点工作。

美国9·11事件的发生充分暴露了当前消防通信所存在的问题,根据麦肯希关于美国9·11事件报告,在9·11事件中消防通信现场指挥存在以下几点问题:

1) 在多点高强度的灾害面前缺乏统一指挥。通信指挥中心没有发挥其调度指挥、信息互联互通的作用。

2) 近15%集群电话因硬件故障不能使用。

3) 9·11事件初期45%的集群电话因网络问题不能开通。

4) 现场人员过度依赖移动电话,而移动电话网络由于受到破坏和过度拥挤(人人都在使用导致占线)而无法使用。

5) 指挥中心过去主要依赖地面线路,而9·11发生后地面线路被毁,现场人员与通信指挥中心的联系中断。

由上可见,地面通信设施基于其自身的特点, 容易受到火灾、飓风、地震等重特大性灾害的破坏。在面对重大灾害事故时,地面通信显然会存在诸多的弊端,无法发挥其应有的作用。而卫星通信作为一种新型空 间通信技术,以其通信范围大,抗遮挡能力强、不易受陆地灾害影响、建设速度快等特点,可以很好地解决上述问题。在消防通信技术领域,引入卫星通信技术组建 消防应急指挥VSAT(Very Small Aperture Terminal,甚小孔径天线终端,微型卫星地球站)卫星通信系统,是一个解决当前消防通信所存在的问题的最佳、最优的终极解决方案。

二、卫星通信概述

从1945年10月英国人克拉克提出卫星通 信设想到1965年4月6日世界上第一颗实用型商用通信卫星-国际通信卫星-I(又称“晨鸟”)发生升空,距今已经有60多年的发展历程。卫星通信是利用 人造地球卫星作为中继站来转发或反射无线电信号,在两个或多个地面站之间进行的通信。卫星通信该技术发展至今已臻至成熟,国外发达国家已经大量应用于消防 应急通信指挥中,我国的一些应急救援部门现在也有应用。

卫星通信技术相比传统的通信技术具有以下优点:

1) 高可靠性。卫星在离地球36500公里外运行,不受地球所发生的灾害影响。而地面网络的诸多环节中的任一环节都有可能引起通讯中断。

2) 覆盖范围广。可实现多址通信和信道的按需分配,通信灵活机动。 3) 组网简单,速度快。最简单的网络只需一对卫星小站即可开通;卫星可在数分钟内“一键开通”通信链路。

4) 通信容量大。卫星通信一般使用1~10吉赫(GHz)的微波波段,有很高的带宽,可传输多路视频和大容量的电话。一般小站下行可以达到40+MBPS;上行可达到6-8+MBPS(这个数率可传输清晰的电视信号,而其他无线手段的速率难以望其项背)。

5)可以和其他网络有效融合,其他网络可在卫星链路的基础上快速组网。 6)扩容容易。可无级不间断扩容,大部分卫星通信系统甚至可按需分配带宽。

7) 安全性好。卫星频段已经过协调,卫星传输的干扰很小;可使用VPN技术。而集群和其他无线手段,除移动电话外,基本使用公用频段,安全和干扰问题隐患大;即使是专用频段,也比较容易被截听。

三、消防应急指挥VSAT卫星通信系统

消防应急指挥VSAT卫星通信系统是以同步 卫星通信技术为核心,集成各类有无线通信技术、多协议语音实时交互技术、实时图像传输技术、计算机辅助决策技术等形成的先进的应急通信指挥系统。该系统利 用同步卫星的全球覆盖功能和移动载体的移动特性,在卫星覆盖范围内的任何地点分别建成不受建筑物遮挡的移动、固定通信站点,并在任意两个或多个站点之间实 现数据、语音和动态图像的实时共享。

组建消防应急指挥VSAT卫星通信系统时所需要必须解决的几个关键性问题: 1) 在处置各类重大、突发性事件时,需要多部门、多警种协同作战,而以往的指挥模式受其单一性、局限性的限制,难以形成统一的、强有力的现场指挥部门。消防应急指挥VSAT卫星通信系统必须解决多种通信手段、多系统之间的互联互通问题。

2) 现场指挥部和指挥中心不能及时有效的获取应急现场实时图像信息,使得各级领导部门对现场情况缺乏进一步直观的了解,进而影响了各级领导的及时指挥调度,贻 误战机。基于卫星通信的特点,足以提供高带宽满足高清晰度视频的需要;卫星通信的广播功能,可使视频一次性的传输到各指挥部门。利用卫星通信的广播功能, 可以将视频传输给远程消防通信指挥专家,实现多路辅助决策。

3) 重大现场图像和计算机数据等重要信息不能及时与市局指挥中心等各职能部门进行实时双向传输,使得各职能部门与现场指挥部之间缺乏适时的文件交换、信息交 流、动态掌握,从而使现场指挥部处于孤立的状态,各职能部门不能及时有效的增援,影响了全局的指挥调度。利用卫星通信技术组建有效的信息共用平台,实现资 源IP协议下的网络共享。

4) 原有的无线数字集群通信系统在部分市区和边远山区存在盲区,一旦在这些区域有重要事件发生,就不能保证现场的无线通信组网,无法进行有效的无线通信指挥调度。利用卫星通信覆盖范围广、随时随地的特型,保证无线通信不会存在任何盲区。

5) 近些几年,各类重特大灾害事故时有发生,且具有突发性强、持续时间长、地点不固定等特点,现场指挥决策缺乏稳定可靠的、有效的指挥场所。因此要求消防应急指挥VSAT卫星通信系统中应急通信移动指挥车必须具有独立长时间工作的能力。

消防应急指挥VSAT卫星通信系统主要由固 定和移动两大部分组成,固定部分包括:消防通信指挥中心、视频监控系统、卫星地面站;移动部分包括:卫星通信车、移动指挥车。在灾害事故现场,移动指挥车 负责现场图像采集和现场指挥,移动指挥车将现场采集的图像传输送给卫星通信车,通信车通过卫星通信把数据传输送给系统固定部分的卫星地面站,卫星地面站解 调后把视频数据传输送给视频监控系统,指挥中心可以根据现场实时图像进行远程决策,制定最优调度方案;同时也可以把视频数据通过Internet、 PSTN或者IPPBX专线等传输送给远程专家,进行辅助决策。

四、目前应用尚存在的问题

目前,卫星通信技术已经发展的非常成熟,国外发达国家已经大量应用于消防应急通信指挥中。但是在我国只是在一些经济较发达地区有了尝试性的应用,应用范围很窄,功能也较为单一(大部分只是利用卫星通信的高带宽属性,负责传输高质量的音频、视频流),没有挖掘高层次的应用。

制约卫星通信技术在消防应急通信指挥中应用有如下两点因素: 1) 经济因素。目前一套卫星通信设备(固定天线、移动车天线、功率放大器和卫星调制解调器)大约需要90万元人民币,对于中西部一些经济欠发达地区,组建消防 应急指挥卫星通信系统的成本相对较高。但是随着我国国民经济的不断增长,经济因素在不久的将来不会成为一个主要的制约卫星通信发展的主要原因。

2) 消防卫星通信尚无统一的通信协议和标准。公安部发布的《消防部队通信指挥系统“十一五”建设规划》中指出全国公安消防部队将形成一个先进、可靠、实用、合 理的消防卫星通信网,通过高科技的通信装备,将大幅提升消防通信指挥体系的指挥、控制能力。可以预见,随着消防卫星通信的广泛应用,相关的通信协议和标准 也将很快被制定。

五、结论

消防应急指挥VSAT卫星通信系统是一个宽 带网络和广域VSAT网络,能对火灾现场进行远程监视、远程遥控、传输数据、双向交互高质量语音和视频;卫星通信的消防指挥辅助决策系统技术先进,卫星链 路和各小型地球站的MODEM通过网关设备把报警系统、监控系统、计算机系统、视频系统、话音系统、ISDN综合业务网系统有效地综合设计在一起,配合各 种系统软件,包括各类化学危险品的特性、危害、防护要点等数据库,有关用户资料数据库,消防处警部队的警力部署数据库,消防处警预案软件,电子地图软件, 以及系统操作平台和指挥调度操作软件等组成为网络系统,实现卫星的VSAT网与ISDN网的结合;局域网与广域网的结合;报警监控网与卫星通信网的结合; 无线网与有线网的结合;天网与地网的结合,计算机数据通信与话音通信和图像通信的结合;战时和平时的结合。作为消防通讯的终极解决方案,卫星通信必将在消 防通信指挥系统中广泛应用。

第二篇:通信管线施工方案

第一章 工程概况 1.1 工程简介

工程名称:西安市城东b标幸福中路(长乐路—咸宁路)通信管道工程

建设地点:幸福中路(长乐路—咸宁路)

建设单位:

工程数量:km 质量标准:优良工程标准

工期要求:2011年 月 日---2011年 月 日 1.2 主要工程内容

一、管沟土方开挖、回填

二、通信管道铺设

三、各种管件、阀门安装

本工程沿线地方道路路网状况较好,管道及道路放线控制基点由建设单位负责提供。施工用水及用电由建设单位提供接驳点。

我方将根据现场条件修建临时便道,以保证吊车、运输车供施工设备及材料进场。施工现场已具备施工条件。

第二章 施工总体部署 2.1 项目组织机构

建立以项目经理为首的项目经理部,承担整个项目施工全过程的质量、进度、安全、

文明施工等的组织协调和管理工作。 2.1.1 项目管理机构组织

为了确保优质准时完成该工程,本公司拟把本工程列入本公司创优重点工程项目,选派施工质量好、进度快、管理强的施工队伍承担施工任务,组建一支业务精、懂技

术、会管理,精干、高效、服务周到的项目经理部作为管理层,对本工程的质量、进度、

安全、文明施工等全面负责。

项目经理部组织机构框架见图1 2.1.2 项目部的责任和权力

1、责任

(1)贯彻执行国家及省、市、区的有关管理规定、制度。

(2)对工期、质量、成本、安全、文明施工进行管理和控制,并确保总目标的实

现。

(3)严格控制工程质量,认真执行公司质量体系文件,优化施工组织设计,加强

施工现场管理,积极开展“一活动,两创建”竞赛,搞好文明施工。

(4)加强安全基础建设,配备安全监察人员,落实各项安全保障措施。

(5)严肃财经纪律,加强成本控制。对项目需要的材料、机具、劳务、资金等生

产要素进行合理配置和安排。

(6)组织对工程验工计价和进度款的拨付,及时办理工程变更签证和价款调整,

搞好工程竣工决算和验交。

(7)负责对建设、设计、监理单位和地方政府有关部门等外部关系的协调和处理。

(8)对工程项目上的所有管理人员进行行政管理和专业技术培训。

(9)负责做好项目上各层次的思想政治工作,充分发挥思想政治工作在项目上的

导向激励作用。

2、权力 (1)代表企业与建设单位(业主)和其他有关单位洽谈与本工程项目有关的生产

经营业务,执行合同条款。

(2)对工程项目的生产经营活动进行组织领导、指挥协调和监督管理。

(3)编制工程项目重大技术方案和技术措施并实施。

(4)在控制工程项目合同工期总目标的前提下,有权调整总体网络计划和阶段性

实施计划。

(5)根据工程项目的规模、特点、所在地区等具体情况,有权采购工程所需材料

和设备。

2.1.3 项目经理部管理机构职能

(1)贯彻质量方针和质量目标,领导本工程项目进行策划,制定项目质量目标和

项目经理部管理职责,确保质量目标的实现;

(2)负责组织各种资源完成本次项目施工合同,对工程质量、施工进度、安全文

明施工状况予以控制;

(3)负责对一般质量事故的调查、评审和处置;

(4)领导技术人员完成质量记录和竣工文件的编制和移交,参加工程竣工验收交

付工作,并对存在问题予以整修;

(5)以企业法人委托人身份处理与工程项目有关的外部关系及签署有关合同等其

它管理职权,对公司负责。

2、项目副经理

(1)协助项目经理优质完成各项任务指标; (2)负责整个项目的生产、质量、安全、文明。

3、技术负责人

(1)负责组织图纸会审、技术交底和质量计划的交底工作;

(2)负责组织贯彻技术规程、规范和质量标准,认真贯彻实施各项管理制度和相

关程序,对本项目人员违反操作规程和程序造成的质量问题负有领导责任;

(3)负责文件和资料的管理工作,确保现场使用的文件均为有效版本,指导和检

查生产过程的各种质量记录和统计技术应用工作,确保质量记录的完整性、准确性和可

追溯性;

(4)领导新技术、新材料、新工艺的开发应用和本项目的培训工作,指导项目,

开展qc 小组活动。

4、总工长

(1)负责组织编制各专业质量计划并按规定报批,主持建立项目质量保证体系,

将项目质量管理目标分解到各部门、班组和岗位,并对情况进行检查实施监督;

(2)负责组织各专业图纸会审、技术交底和质量计划的交底工作;

(3)负责组织贯彻专业技术规程、规范和质量标准,认真贯彻实施各项管理制度

和相关程序,对专业人员违反操作规程和程序造成的质量问题负有领导责任。

5、施工组

(1)负责工程施工、工程质量和现场文明施工的控制;

(2)负责对工人进行技能、安全、质量的教育和培训;

(3)负责对被列为特殊过程和关键工序的过程实施施工全过程的监控。

(4)参加质量事故调查和分析,制定有关纠正和预防措施并跟踪实施验证;

6、质安组

(1)贯彻执行处质量方针和质量目标;

(2)负责施工过程的检查、验收和质量评定,并按时将质量检查结果报施工部; (3)负责现场施工安全教育、安全检查并作好记录;

(4)负责质量记录的收集、整理、移交工作;

(5)参加一般质量的安全事故的调查评审,并负责上报有关材料。

7、试验组

(1)负责原材料的性能检测;

(2)及时将钢筋焊接、砼试块送到甲方指定检测站进行试验。

(3)提供各种材料检测试验材料。

8、机械组

(1)负责机械购买、租赁合同计划;

(2)负责机械维修、保养和使用;

(3)负责机械设备的安装和调试。

9、材料组

(1)编制物资采购申请计划;

(2)负责项目分管物资的采购工作;

(3)负责进场物资的验收,搬运,贮存,标识,保管保养,发放工作;

(4)及时准向有关部门提交物资报表;

(5)做好原材料,成品和半成品的标识和状态标识,并随时检查,保护标识;

(1)负责编制施工预算书;

(2)负责编制结算书;

(3)负责工程工、料、机分析

11、财务组

(1)配合经营计划部做好工程变更或其它特殊情况而影响合同执行时的合同评审

工作;

(2)财务管理;

(3)经营损益分析。 2.2 施工总体部署

2.2.1 施工区和施工阶段划分

1、施工区段划分

本工程总体上安排一个施工区,区段内又分若干小施工段进行流水作业。做到既处处开花,又不造成劳动力与机械设备的浪费。

2、施工阶段划分

根据本工程特点,将本工程分成以下六个施工阶段。

第一阶段:施工准备。重点完成人、材、物进场,进行施工平面布置,充分做好开

工前的各项准备工作,确保开工日期。

第二阶段:管沟开挖。开挖采用机械明挖,人工配合,重点是控制沟槽开挖截面尺寸和标高控制。

第三阶段:供水管道铺设及管件安装。

第四阶段:管道试压和冲洗试验。

第五阶段:井室砌筑及沟槽回填;

第六阶段:路面恢复。 2.2.2 主要技术措施

本工程采取常规技术施工,但对若干重点施工项目仍制定了必要的技术措施,从技术上保证施工的有序进行。 加强技术管理:开工前认真进行图纸会审,发现问题及时向监理和业主反映;制定详细的实施性施工组织设计及交通组织作为一个技术重点来抓,抓好从方案的制定到施工的具体实施过程。成立qc 小组,进行技术攻关。 供水管施工:基坑开挖采用放坡明挖,管沟采用河砂回填。 2.2.3 总体施工流程

总体施工流程如下:

测量放线→沟槽开挖→基底处理→管段吊放→管道接口→管打口及养护分段试压→冲洗、吹扫→各施工段间接驳→回填工程→恢复路面 2.3 拟投入本工程的主要管理人员

为确保安全、优质、高效、低耗完成本工程施工,拟设本工程施工项目经理部的组织机构。根据我公司的组织机构与管理层次,将组织有经验的施工队伍,进行本工程施工管理。项目经理按照项目法组织管理本工程,我公司成立项目部以下人员进行管理。

项目管理班子配备情况表见表1 2.4 拟投入本工程的主要机械设备

为确保高效安全完成本工程施工,根据我公司的现有机械设备及本工程的特点我公司将投入设备如下: 现场主要施工设备表见表2 第三章 施工准备工作

施工准备工作内容包括技术准备、材料机具准备、生产准备、施工现场准备几个方

面,要求做到施工场地五通(水通、电通、道路通、电话通、排水通),一平(场地平整),五落实(技术、劳动组织、材料、机具、现场设施落实)。为此部署做好以下几方面工作: 3.1 技术准备

1、复核施工图纸

当业主提供施工图后,项目总工程师立即组织有关人员进行图纸复核,形成图纸复

核记录。同时提交现场监理工程师。设计单位对需要澄清、修改的问题书面答复后,工程施工严格按照修改后的施工图及设计变更图进行。

2、现场地质细勘

中标后地质师负责对地基进一步进行详细勘察,核实现场情况。

3、桩点交接及复核测量

在现场与设计单位进行本工程测量控制桩点交接后,测量工程师领导测量组及时按照测量三级复核制度的要求

组织控制桩点的复测,形成控制测量文件,报监理工程师审核批准后,进行施工放样和测量交底。

4、编制实施性施工组织设计及技术交底

项目总工程师根据施工图纸、图纸会审记录以及适用于本工程的各种施工规范,结合现场实际条件和同类工程项目的施工经验,组织有关技术人员编制完善的实施性施工方案,并报监理工程师审批。同时将工程施工概况、施工方案、施工工艺、质量标准、安全技术措施等及时向有关施工人员进行详细技术交底,以便工程能顺利进行。

5、组织人员进行安全教育和技术交底,确保各分部分项工程的验收准则,建立现场质量保证体系。制定施工计划和作业细则,保证开工前所有准备工作,一切准备就绪。

6、组织现场施工人员学习施工工艺和安全操作规程,进行相应的技术培训。

7、根据工程图纸编制工程预算。编制工程总体施工组织设计方案和分部分项施工技术方案,并组织有关人员对施工组织设计及分项单位工程进行逐项措施及技术方案交底。

8、掌握本工程水文地质详细资料(根据工程勘察招报告),以及地下原有管道及障碍物等资料,检查复核建设单位提供的红线桩和水准点,引出轴线控制桩,建立现场测量控制网及调和控制网。

3.2 材料机具准备

1、材料准备

本工程材料由项目部材料部门就近在当地或附近地区采购。对业主提供的材料,我公司将根据施工进度计划安排做出材料供应和储备计划,并提前与业主进行联系。

2、机械设备准备

为加快施工速度,确保施工工期,所有进场施工机械设备均由我司设备部统一调配,并做好机械保养、调试工作。对调用的各种需运输的机械,做好运输路线安排,保证机械按时进场,机械进场后及时进行调试,并做好保养,确保机械状态良好。第一批进场机械包括挖掘机、装载机在开工前2 日进入施工现场进行场地的平整、临时设施的修建。

3、主要检测设备准备

项目部配备相应的先进测量仪器。有关试验、测量仪器送有相应资质的检测部门进行标定和检测。

3.3 生产准备

1、掌握气象资料,综合组织施工全过程的均衡施工,制定雨季、大风天气的施工措施。

2、根据施工总平面的安排,报建并搭设临时设施,安装好机械设备,并调试完毕,经公司动力部、质安部检查验收后才投入使用,整理好材料堆放场地。

3、搭设现场办公用房,施工临时设备等施工及生活必须的设施。调查水电的供应能力,以便采取相应措施。

4、按施工平面布置图,接通水、电源,储备施工及消防用水,现场水电工根据方案要求,按安全操作规程敷设临时地下、地上水管和电线,将水、电送到各个用水用电施工地点,并做好现场排水工作。

5、修通现场临时运输道路,施工场地硬地化。各种施工机械设备安装就位,调试完毕。 3.4 施工现场的准备

1、为使现场使用合理,施工平面布置应有条理,尽量减少占用施工用地,使平面布置紧凑合理,同时做到场容整齐清洁,道路畅通,符合防火安全及文明施工的要求。施工过程中避免多个工种在同一场地、同一区域进行施工而相互牵制、相互干扰。施工平面设专人负责管理,使各项材料、机具等按已审定的现场施工平面布置图的位置堆放。

2、现场项目领导班子掌握现场动态情况,全面均衡安排,严格管理好施工总平面布置,确保施工方案贯彻实施。 控制网测量主流程

复测资料复测资料→建立水准点控制网→水准点复测→移交水准点→复核资料→建立坐标点控制网→复核资料→控制点闭合测量→移交控制点

第四章 主要施工方法 4.1 建立测量控制网

测量是工程开展的先导,测量工作的好坏直接影响着工程的质量。因此我司在施工的全过程由始至终都将搞好测量工作放在第一位,成立专职的测量小组并建立健全的复测制度。 4.1.1 测量控制流程

在设计单位现场交接测量控制桩点后,组织对交接桩点的复核测量,建立三角测量控制网,并对位于路基施工影响范围内的控制桩点在施工影响范围外设加设护桩。控制网测量主流程图如下:

复测导线点和水准点→建立施工导线网,布水准控制点→放出管道中线和桩点→

各部位的细部测量和放样 4.1.2 施工方法

我公司在测量工作中将主要抓好平面轴线定位、中线高控制及细部放样三个方面工作。开工前对业主及设计单位提供的导线点和水准点进行闭合复测(与设计单位或监理进行会测)。如差别较大时,须从附近的国家高等 级导线点和水准点引点,再进行复测。复测记录由业主及监理签认后方可正式施工。

根据已有的控制点结合各施工线路走向及工程施工需要,建立施工导线网及布水准控制点。各点位之间均应通视,并进行闭合复测。

1、测定管道中心线

进场后项目部测量班根据甲方及监理工程移交的测量基准点进行测量、放线,划出管道的开挖中心线,并请监理工程师作基线复核确认。测量班在整个沟槽开挖施工阶段,必须反复对正在开挖的沟槽进行基线复测,以防止出现开挖偏移。施工中按照设计给定的中线控制点,在现场测设出中线的起点、终点、平面折点、纵向折点及直线段控制中心桩(用木桩顶钉中心钉设定),并在起点、终点及平面折点的沟槽外适当位置,设置方向控制桩,并且通过丈量确定桩号。中线放出后,重点做好以下几方面的细部测量放样工作:

(1)路中心的测量与绑点。点一定要牢固,以便于道路、供水施工过程随时复测。

(2)给水管及道路设计标高要严格控制。特别对给水管网复测是否与图纸有出入,及时会知监理及设计单位。

2、建立临时水准点

管道工程往往需要增设临时水准点,应在稳固且不易被碰撞处设置,其间距为不大于100m 为宜。临时水准点闭合差应符合±12 (l 为水准点之间的水平距离,km)的规定标准。

3、埋设管道坡度板

(1)坡度板的埋设一般为10m,管道平面折点、纵向变坡点、附属构筑物处,都应增设坡度板。

(2)坡度板距槽底高度不应大于3 米。人工挖槽,一层槽在开槽前埋设;多层槽在开挖底层槽前埋设;机械挖槽在人工清槽底前埋设。

(3)坡度板应埋设牢固,不应高出地面,伸出槽帮长度不小于30cm。坡度板截面不应小于5cm*15cm。

(4)坡度板上的管线中心钉和高程钉,一般做法如下: a、管线中心钉要钉在坡度板的顶面。 b、高程钉要钉在高程板靠中心线一侧。

c、坡度板上应标明桩号(检查井处应标明井号),高程钉至各部位(如槽底、平基面、管内底)的下返常数。有跌落差的,应在坡度板两侧分别标明,且分别标明其所用高程钉。 d、高程板要钉在坡度板中心钉同一侧的板面上,应保持垂直。若条件受到限制,不宜埋设坡度板的,可在沟槽两侧边坡或槽底两侧,对称设置高程桩,对其上钉等高的高程钉。挖槽见底及管道铺设之前,均需测定管渠中心线位置。无论是使用坡度板,还是使用高程桩,在挖槽见底前及浇注混凝土底板前,在管道铺设前,均应复测管渠中心线及高程板、桩的高程。做好各测量控制点的保护工作。根据导线网分别放出工程中线和里程桩点,对已放出的点位要及时绑点。

4.2 沟槽开挖及回填 4.2.1 沟槽土方开挖

1、开挖要求

(1)沟槽开挖的关键是确定开挖宽度,根据槽深和土质情况,按施工规范或技术规程要求,选取既不会造成沟槽塌方,又减少开挖量的最小需要槽底宽度,经过计算确定沟槽上口开挖边线。

(2)当地质条件不佳,地下水位高于槽底且降水不好,以及现场没有适宜的工作空间时,采用沟槽支撑,要按规程进行支撑设计,以保障槽壁稳定。支撑采用的类型、构造根据现场条件,按有关规定、规程执行。

(3)槽底高程在地下水位线以下,或有浅层滞水的槽段。在做一定的排水、降水措施。如果要采用槽底两侧挖排水沟进行排水,其槽底宽度还应适当加宽,不应侵占工作宽度。

(4)槽底土基,要保证其强度和稳定,不能超挖,也不能扰动,要有得力的降水措施,如发生超挖或扰动,必须按规程要求进行地基处理后,方可进行管道基础施工。

2、沟槽开挖方法

沿给水管纵向开挖,以机械挖土为主,人力挖土配合。开挖顺序由下游向上游推进。测量人员根据业主及监理工程师指定的测量基准点放出管中心线位置,根据供水管道的管径、埋深,土方开挖的坡度,确定沟槽开挖的宽度尺寸,画出地面破除线。沟槽开挖采用机械施工大开挖占70%,辅以人工清底至施工高程,清底约占开挖量的30%,零星沟槽采用人工开挖。

开挖的土方外运方法拟采用边挖边装车运往业主指定的堆土地点,并根据施工现场

实际情况将可不运走的土方存放在预备堆放点临时堆放,留待沟槽回填。

(1)基坑开挖前必须做好原有管道(管线)的探测工作,主动同有关部门联系,对所施工部位进行管线调查,查清无地下管线通过,先用探测仪进行勘探,对仪器探测出有管线的部位或根据调查资料显示可能的管线的位置用人工开挖探槽进一步明确,在开挖探槽时由人工用铁锹开挖,以免损伤管线,如有异常应停止并及时书面报告监理工程师,经处理方案批准后方可施工,确保不损坏管线。

(2)基坑开挖前用全站仪在原地面放出管道中轴线,根据给水管的管径、埋深,土方开挖的坡度,管中线及基坑开挖横断面图要求确定沟槽开挖的宽度尺寸,画出地面破除线。基坑开挖时,按每一井段在基坑底每5 米增篇二:通讯管道施工方案

通讯管道及顶管施工方案 2010年10月27日

一、编制依据

2、交通部颁布的现行《公路工程国内招标文件范本(2003年版)》、施工规范、施工技术规程、质量评定标准与验收办法。

4、我单位建设类似工程的施工经验、科技成果及用于本工程的施工设备和技术力量情况。

5、依据施工组织管理指导思想及目标,采取平行交叉流水作业,各相关工序及时转换衔接。

二、施工方案

(一)、工程概况 1.1概况

本顶管工程。根据所提供施工图,经过挖掘机实地挖掘得知,顶管穿越的土层大部分为中砂及粉细砂层,顶管所在土层极易产生流沙,因此,顶管施工工艺必须具有防流沙及机头迎面塌方措施,选用气压平衡法较为适宜。但由于气压对于小口径顶管操作比较困难,施工进度十分缓慢,且安全隐患大,而敞开式工具管头可以避免以上缺点,因此可将气压式机头与敞开式工具管头综合考虑,从而扬长避短,充分发挥其优越性。 1.2工程地质及水文条件

根据实地挖掘后得到的资料,地面以下5米范围内为人工填石层:呈青灰、灰褐色,主要由块石及碎石组成,块石占60-80%,块石粒径为0.3-0.8m,成分主要为凝灰熔岩,碎石粒径为2-3cm,稍密-中密。5米-13米范围内为中砂或粉细砂,中砂呈灰色或浅黄色,饱和,稍密,石英质砾石约占10%,级配较好,粉细砂呈灰黑色,饱和,松散状,含少量淤泥质粘土,级配良好。 1.3工程特点

(1)顶管要求较精确,有流沙,施工难度大; 1.4主要工程数量

(1)顶管管材采柔性接口的ⅲ级顶管专用管材总长度110米。

(二)、工程组织 2.1工程人员组织

本工程地质情况很复杂,对现状道路的保护及地面沉降的严格控制至关重要,为确保工程的安全、质量、进度和文明施工,我公司特选派具有顶管施工丰富实践经验的人员成立约20人的专项顶管作业施工队,在项目部的领导下工作。施工队设队长一名,全面负责队组的生产工作,工程师一名,负责顶管施工技术,下设工作井施工班组和顶管施工班组,各生产班组由班组长率领,工人直接完成施工任务。 2.2施工用水用电

本工程施工、照明用电计划从一台30kw的柴油发电机发电。用水就进接入给水管作为主要施工用水。 2.3施工进度安排

本工程计划开工时间为2010年10月28日,计划竣工时间为10月31日,计划工期为4天。整个施工过程分为以下几个阶段: (1) 施工准备阶段:1天

(2) 顶管设施、设备安装阶段:1天 (3) 管道顶进阶段:1天 (4) 收尾阶段:1天

3、主要施工方案

3.1顶管工程施工 3.1.1施工工艺流程

3.1.1 本工程电缆穿越各道路拟铺设穿越敷设7φ110pe电力电缆护套管,电缆管穿越路段顶管长度110米。

3.1.2 施工时电力管道的进出口埋深及坡度需视现场情况作相应调整,各段具体参数详见各段《顶管施工图》 3.2 施工流程

地下管线探测→进场→导向(焊管)→回扩 → 回拖→管口处理→退场 3.3 机械准备

主 要 施 工 机 械 设 备 表 3.4 路径复测

3.4.1 所有测量仪器在使用前必须经过省市级质监部门检验,检验合格颁发合格证的仪器方可使用。

3.4.2 据现场桩位和核对设计图纸,用经纬仪或全站仪对路径和标高进行复测,误差

不超过设计要求。

3.4.3 探测已有地下管线网络分布情况:采用管线探测仪对现场地下的管道中线进行

探测,探查现有地下管线的走向以及沿途有无地下障碍,用水准仪精确测量高差。并记录在册,防止施工中碰撞和损坏已有管线,以确保定向穿越施工的顺利进行。

3.4.4 根据定向穿越施工规范及现场探测的实际情况,设计出合理可行的施工方法。 3.4.5根据现场实际位置与施工图纸放出钻机场地控制线及设备摆放位置线,确保钻机

中心线与入土点、出土点成一条直线。

3.4.6组织施工人员学习有关的技术标准和规范、研究设计图纸。为了使工程能够顺利

成功,施工中要严格执行设计要求和规范规定,各工种、各岗位认真负责,密切配合,做好充分准备,仔细分析各种可能发生的情况,制定相应的处理措施。控向、司钻制定钻进方案,保证导向孔曲线平滑;泥浆岗位全面掌握地质资料,准备好泥浆配备材料,按地层配制,保证钻孔需要,使成孔良好;机修工和电焊工设计和加工所需要的专用钻具,例如切割刀、挤扩器和拖管器具。 3.5 水平导向钻进施工 3.5.1 导向 篇三:通信管道施工方案 中国通信建设第三工程局

项目经理培训教材

通信管道工程施工及验收技术规范讲义

主讲:徐福中

二00四年

中国通信建设第三工程局 项目经理培训教材

通信管道工程施工及验收技术规范讲义 1.概述(p1) 通信管道工程施工及验收技术规范(以下简称规范),是新建通信管道工程施工中质量检验、随工检验和竣工验收等工作的技术依据。并适用于通信管道的改建、扩建工程。未列入本规范(yd5103-2003)的非常规标准(规格),应按工程设计图纸有关规定办理。 1.1常用通信管道类型

目前常用通信管道按所用管材可分为三类:

其中pvc-u塑管管道用本地网通信管道,hipe硅芯管多用于长途通信光缆塑料管道工程。光缆采用气吹法敷设。 1.2 通信管道工程施工流程 1 中国通信建设第三工程局 项目经理培训教材

通信管道施工流程图 1.3通信管道工程常用术语

(1)水泥标号:通信管道工程常用水泥标(转载于:通信管道施工方案)号分三种: ① p0.27.5(软练325#) ② p0.32.5(软练425#) ③ p0.42.5(软练525#)

(2)混凝土标号:普通混凝土标号分为c

10、c

15、c20、c

25、c30五种。(每立方米配合比见附表)

(3)水泥沙浆标号:分为m2.5、m

5、m7.5、m10及素浆五种。(每立方米配合比见附表)

(4)标高:用水平仪测得的某点的标杆高度。(相对于水准点) (5)高程:用水平仪测得的两点标高的差值。 (6)水准点:测量标高时选定的基准点。

(7)红线:城市道路规划所给各类地下管线的断面位置。 2.器材检验 2.1一般规定

2.1.1通信管道工程所用的器材规格、程式及质量应由施工单位在使用前进行严格检验。发现质量问题应及时处理。

2.1.2凡有出厂证明的器材,经检验发现问题时,应做质量技术鉴定后处理;凡无出厂证明的器材,禁止在工程中使用。严禁使用质量不合格或不符合设计要求的器材。 3 中国通信建设第三工程局 项目经理培训教材 2.2通信管道工程主要器材 2.2.1 通信管道工程中水泥预制品主要有水泥管块、通道盖板、手孔盖板、人孔上覆等。水泥预制品生产前,须按水泥类别、标号及混凝土标号做至少一组(三块)混凝土试块。 2.3塑料管材

管道工程中塑料管材的质量、规格、型号应符合设计文件的规定。常用pvc塑管规格有∮60、∮6

3、∮7

5、∮1+00、∮110硬塑管。∮110双壁波纹管。 2.4钢材与铁件

管道工程用钢管有无缝和有缝钢管两种。钢管用于桥梁或过路。人(手)孔铁件有人孔铁盖、口圈、盖板(手孔)、拉力环、电缆托架、托板、积水罐等。其中人孔铁盖、口圈及手孔盖板分灰铁铸铁和球墨铸铁两种。球墨铸铁用于车行道,灰铁铸铁用于人行道或小

区内。

第三篇:融合通信实验室解决方案

一、 概述

发展了百年的通信产业,其主导力量是程控电话交换。但随着20世纪90年代开始兴起的互联网浪潮,原有的局面被彻底打破,通信产业出现了革命。以IP技术为基础的网络技术不断进步,网络带宽也在快速加大,IP网络将不在满足于单一的数据业务了,而是向多业务的承载能力发起挑战。

语音、视频、数据向IP网络迁移的趋势日趋明朗,VoIP、软交换得到了快速发展并成熟。

为了应对电信产业革命,在“弃铜用纤”的旗帜下,以IP为基础的NGN(下一代网络)已经成为目前各大电信运营商建设的主流。而以Cisco为首的主流设备制造商更是喊出了“传统程控交换机最终的命运是彻底消失”的口号。

在IP为王的背景下,融合是现代通信的关键词之一。在技术层面,语音通信技术、数据通信技术、有线电视技术、计算机技术在IP网络的基础上互相融合。技术的融合带来了网络的融合,语音网、数据网、有线电视网,不再需要各搞一套,用同一个IP骨干就可以承载。网络的融合带来了业务融合,而业务的融合必然带来产业的融合,导致传统电信运营商、移动运营商、电视运营商、数据通信业以及信息服务业等产业的逐渐合流。

二、 需求分析

由于通信产业的快速革命性变化, NGN建设成为电信行业新一轮的投资热点,造就了大量的融合通信人才需求。国内各大运营商已经开始大力建设NGN网络,在部分地区已经开始向公众放号。电信运营商及相关产业的代理商是一个巨大的人才

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需求源。同时在企业级市场,随着政策的松动以及主流运营商往NGN发展,以融合通信为特点的IP语音系统大面积铺开,也需要大量的融合通信人才。

但是原有的通信专业课程显得陈旧,无法满足市场快速增长的人才缺口。因此急需进行新课程设计,引入软交换课程。另一方面,以IP为基础的新通信系统,却为原来难以涉足通信领域的计算机专业、网络专业学生,提供了跨入该产业的机会。

三、 方案介绍

锐捷网络推出了融合通信实验室,面向新一代通信系统的实验环境,培养具备实际项目经验、融合通信理论知识和动手能力相结合的专业技能、以及团队协作工作能力的融合通信工程师。

在融合通信实验室中,基础实验台以基于IP的软交换系统为核心,将传统的模拟电话网络融合在一起,将软交换系统能够提供的典型服务,包括计费系统、电话会议、集群呼叫等集中在一起。而在增强实验台扩展中,更将视频通信、传真通信、wifi无线通信以及和传统程控交换系统互联的E1中继功能整合进来,提供给学生完整的NGN通信系统训练。

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四、 实验内容

融合通信实验室,不满足于仅仅给学生提供一个粗浅的设备连接、配置环境。更重要的是让学生知其然,还要知其所以然。

所以在融合通信实验室中,设计了逐步进阶的实验,从操作性的系统安装调试,到对软交换协议的原理分析与故障诊断,直到大型系统的设计、优化,基于融合通信系统的应用程序开发等复杂的应用。可以适应从课堂实验直到毕业设计的各种教学需求。

五、 实验样例

【实验名称】

IVR(自动话务员)实验

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【实验描述】

交互式语音菜单,即IVR(Interactive Voice Response),也可称为自动话务员,用于系统自动应答呼入的电话,并播放事先录制好的语音提示,主叫方可根据语音提示选择相应的服务,而系统则检测主叫用户的DTMF按键,并执行相应的操作,如转总机、转指定分机、转入下一级语音子菜单等等。

【实验拓扑】

【课题研究和科研开发】

融合通信实验室提供了基于TAPI(Telephony Application Program Interface/电话应用程序接口,是一种标准的应用程序接口)的开放接口,使得可以通过PC控制软交换服务器的行为,进行增值软件开发。

融合通信实验室还提供了PC端的soft phone接口,使得开发软件电话、语音/数据/视频综合终端,以及呼叫中心客户端等软件。

此外,融合通信实验室还提供了一个基于软交换的NGN平台,可以进行NGN环境下的协议研究。

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第四篇:高速公路集群通信解决方案

高速公路通信解决方案——SMART-PTT集群通信系统

目录

一、 行业背景分析 ......................

2二、项目需求........................

2三、集群产品对比........................

2四、SMART-PTT业务优势 ......................... 2 经济效益............... 错误!未定义书签。

五、成功案例........................

3六、SMART-PTT功能简介 .........................

41、基本功能 .........................

42、系统特殊功能 .........................

43、多功能调度台 .........................

5一、行业背景分析

我国正处于高速公路信息化快速发展的时期,特别是基于3G无线数据网络的移动信息化在高速公路管理工作的应用不断深入,给国民经济的发展带来了勃勃生机,高速公路具有覆盖范围大、环境复杂等特点,这对基于高速公路管理的调度中心提出了新的挑战,采用3G无线技术开发的语音集群通讯系统可以有效的覆盖高速公路,对高速公路管理具有重要意义,使高速公路管理更趋科学、合理、安全、规范,从而通过自身的改善和优化达到提高调度系统运行稳定性、可靠性,强化高速公路信息管理调度中心的各路段外场协调能力,优化管理流程,提高管理效率,取得良好经济和社会效益的目的。这是高速公路管理部门必须面对的客观事实,也是我国高速公路信息化发展的重要组成部分。

二、项目需求

目前,在我国高速公路管理模式中,高速公路信息管理调度中心承担着指挥、决策、监管、控制的主要职能,具有一套较为科学、完善的管理工作机制,但传统的外场上报、人工记录和处理的工作模式运行,以致信息收集困难、管理分散,导致劳动强度大,通过3G集群通讯系统与GPS信息结合可以为管理者做出最优决策。

为此,SMART-PTT集群通讯系统立足于管理者的管理角度和需求,将外场工作者与高速公路信息管理调度中心建立直接的多途径的联系,使调度中心能实时掌握外场的信息,以便及时响应,管理更开放、更灵活,使整个系统充分体现管理的智能化,人性化、科学化,各软、硬设备操作简便、直观,功能强大,有效满足高速公路信息管理调度中心管理人员的管理需求,使整套系统具有广阔的应用前景。

三、集群产品对比

集群通信是实现移动中指挥调度通信最有效的手段之一,也是指挥调度最重要的通信方式之一。传统的集群通讯系统按照技术来分,可分为模拟集群系统和数字集群系统。模拟集群系统具有使用成本低、需要专门的频段、安全性差和距离有限的缺点,数字集群具有使用成本高、需要专门的频段、安全性好和覆盖范围局限的特点。基于CDMA1X数据网络实现的SMART-PTTT集群通讯系统,具有安全性高、覆盖范围大、建设成本低等特点,非常适合路程较长和覆盖范围大等特点的高速公路。

SMART-PTT不但可以实现集群通讯功能,同时也可以集成其他相关业务(例如:视频传输和信息查询等),提供更加丰富的调度功能,提高工作效率。

四、SMART-PTT业务优势

SMART-PTT集群通讯系统,包括灵活的分组和管理系统,功能包括单呼和组呼。在调度中心实现多功能调度台,具有遥毙、强拉、强插、监听和强拆等调度功能,使调度中心具有灵活的强大的调度功能,满足各种调度需求。对用户进行分级设置,保证重要的指示可以及时下发。

同时,在调度中心结合 GPS的功能,在地图上标出用户的现有位置,并保存用户的移

动轨迹,使调度中心的调度员根据工作人员的现有位置进行调度指挥,提供调度员的工作效率。调度中心通过可视化的软件界面呈现出来,调度员可以根据现场情况进行指挥和处理相关事件。

1、结合高速公路管理的特点,SMART-PTT集群调度系统,能更好的发挥高速公路信息管理调度中心的集中式统筹管理的优势和作用;

2、智能化、人性化、科学化兼具的软件操作平台,可实现高速公路信息管理调度中心对外场的实时调度,数据信息基本以可视化的方式呈现,平台操作简单、快捷,信息读取直观、有效,大大提高管理人员的工作效率;

3、结合GPS技术和地图技术,根据工作人员的空间位置信息来对用户进行调度,实现多维信息的调度,大大提高管理人员的工作效率。

4、优化语音编码的计算效率,使其能在手机嵌入式平台平顺运行,传输较小的数据流量,获得较高语音质量,提高语音的流畅度和清晰度。

5、使用SMART-PTT集群通讯系统可以节约成本。利用3G网络进行集群调度,可以节省自己建设集群通讯网络所需要大量的资金。而不需要派遣专业的维护人员到现场进行调查分析,提高问题解决的速度的同时,有效节约维护系统的成本。

6、SMART-PTT集群调度系统大大提高高速公路信息管理调度中心的监控管理功能,规范、简化管理流程,提高管理效率,及时排障,提升整体系统的管理服务水平。

7、SMART-PTT集群通讯系统能够大大改善高速公路监控中心和路段监控管理水平,提升我国高速公路的服务形象,保证旅客的出行时间不受影响,有利于进一步推动国民经济的快速发展。同时通过实时的语音通话、GPS位置的监控以及现场的图象视频可可视化,做到“及时响应,有效处理”,这对于我国高速公路的信息化、智能化建设起到了非常好的表率作用,树立了高速公路的现代化新面貌和新形象。

五、成功案例

六、SMART-PTT功能简介

1、基本功能 固定群组呼叫:用户进入固定群组后可以对所有在这个群组中的在线用户进行呼叫,同时也可以接听群组中其他用户的呼叫。

动态群组建立:用户可以对一个或多个在线用户发起邀请,建立动态群组进行呼叫。 单呼:当用户邀请一个用户建立动态群组后,便实现了一对一的单呼对讲场景。

编辑固定群组:具有编辑群组权限的用户可以在手机端增加、修改和删除固定群组。可以增加固定群组的成员和删除固定群组的成员。

用户状态显示:在客户端软件上可以看到群组中每个用户是否在线,进行有效的通话。 通 话提 示:在集群呼叫过程中,参与呼叫的用户能够收到与集群通话状态相关的各种提示信息。

抢 占呼 叫:在同一个群组中,多人进行呼叫时,在相同呼叫权限的情况下,先呼叫着获得讲话权,其余用户转为接听状态。

用 户多 组:用户可以查看多个组的成员,可以进入多个组进行呼叫。

默 认群 组:默认群是用户登陆后自动进入的群组,每个用户可以指定一个默认群组。

掉线与自动重连:当数据网络因某种原因断线时,软件会检测网络是否可用,当网络可用时,软件会重新拨号连接。

2、系统特殊功能

用户呼叫优先级:用户具有呼叫优先级,管理员可以设置和修改用户的呼叫优先级,在相同的群组中,当优先级别低的用户在呼叫时,优先级别高的用户可以随时中断其呼叫,并进行呼叫。

录音回放:用户在调度台和管理平台上可以查听每个群组的讲话记录,并可以回放每条记录,在企业管理平台可以查听企业中所有的通话记录。 监听:用户可以同时监听多个组的讲话。

广播:调度台可以对其企业里的所有组进行广播。

认 证 与 加 密:PTT客户端登录时,采用SHA1 Mac算法对用户进行身份认证。传输敏感数据时,采用了SHA1和DES算法对数据进行加密。

用户功能设置:管理员可以动态的增加或取消某个用户的功能模块,管理员可以设置用户的功能,包括:好友列表;建立动态群组;群组切换;监听;修改用户名字;查看群组录音;编辑群组。

数据备份恢复:系统可以对数据库关于用户、群组和用户日志等数据进行数据备份和恢复功,数据备份采用SQL文本格式,可以实现跨平台恢复,增加数据的安全性。

三级管理平台:管理平台分运营商管理和企业管理两个级别管理:

运营商管理平台的主要功能:增加企业用户帐号;修改企业用户帐号属性;管理用户账号;客户端软件的版本管理以及在线升级设置;管理帐号权限管理;数据备份和数据恢复。

企业管理平台的主要功能:修改用户数据;增加群组;修改群组数据;历史记录管理和回放;管理二级管理账号。

企业二级管理:修改用户数据;增加群组;修改群组数据。

3、多功能调度台

强插:调度台可强行插入任何组群的对讲。

强拆:调度台可强行用户离开某组。

遥毙:调度台可远程“关闭”终端的集群功能。

强拉:调度台可将不在当前群组中的在线成员,强行拉到该群组中。

呼叫:调度台可以对用户进行单呼和组呼。

可视化调度:集手机、人员定位、集群对讲为一体。

两级调度:企业管理平台增加的每个二级管理账号都会增加一个二级调度账号,二级

调度账号只可以调度管理其所属于的二级管理的账号。

第五篇:通信机房“热岛”及其解决方案初探

内容提要:

高功耗,高散热通信网络设备大量集中出现,而我们通信机房设备布局与环境保障方案,并没有很好的适应这种新的发展趋势,导致通信机房局部区域温度明显高于其他部分,在红外成像图上具有显著温度高点特征我们称之为“通信机房热岛”。通信机房“热岛”,会导致通信网络运行质量下降,通信网络故障事故率上升,通信网络运行成本增加,直接影响到通信运营企业的投资效益,直接对通信运营企业的市场竞争力。

本文通过对通信机房热岛形成原因分析,针对通信机房空调存在的“保障区域孤立,送冷距离不足,冷量传输损耗过大,设备列架散热空间不足,制冷循环不畅”的问题,引导推出“专用空调、集中供冷、智能群控、无损送冷、按需配冷”解决总体技术方案,希望能对实现高效、安全、低成本通信运营有所裨益。

1.通信机房“热岛”现状及危害 1.1通信机房“热岛”现状

“热岛”的概念,其根本是来源于一个区域性地理气候的概念,是指城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容,使得城市地区升温较快,并向四周和大气中大量辐射,造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温,高温的城区处于低温的郊区包围之中,如同汪洋大海中的岛屿,人们把这种现象称之 “热岛效应”。

图1 热岛概念图

为了应对近年来社会通信业务需求的爆炸式增长的需求,随着电子科技迅猛发展,电子设备日益呈现出高集成度、高功率密度发展的趋势。反应在我们通信行业,就是出现在我们通信机房越来越多的高功耗、高散热的通信网络设备。这个趋势,反应在通信运营企业数据、交换、传输三大核心专业机房,单架设备功耗从十年前的几十瓦,到五六年前的几百瓦,到两三年前的几千瓦,发展到现在,出现了单架设备功耗在10千瓦以上的通信网络设备。

高功耗,高散热通信网络设备大量集中出现,而我们通信机房设备布局与环境保障方案,并没有很好的适应这种新的发展趋势,导致通信机房局部区域温度明显高于其他部分,一般温度差值在5摄氏度以上,在红外成像图上具有显著温度高点特征我们称之为“通信机房热岛”。

图2 通信机房热分布红外图 1.2.通信机房“热岛”的危害

通信机房“热岛”的危害,主要体现在以下几个方面:

第一, 通信机房“热岛”区域,环境温度明显偏高,通信网络设备耗能散热,不能建立良性热交换循环,通信网络设备元器件得不到有效冷却,设备元器件持续升温,超过正常工作阈值,就会出现半导体晶体烧结、绝缘结构破坏等问题,老化加速,故障概率上升50%以上,有的会导致通信网络设备不能正常工作,通信网络设备退出服务等通信事故的发生;更有甚着,长期通信网络设备高热运行,在某些极端条件下,不能完全排除短路起火的可能。这就必然导致通信网络运行质量下降,降低通信客户对网络服务的的满意度,削弱通信运营企业的市场竞争优势,影响通信业务市场的正常拓展;还会导致通信设备板件故障返修率上扬,网络安全责任事故概率增加,进一步增加了通信网络运营成本的增加,直接影响通信运营企业的业务收入与企业利润。

第二,为维持通信网络设备正常工作,被迫降低整体机房温度设置;将正常通信机房空调温度设置从正常值下调,使“热岛”区域温度降低到通信机房规范要求环境值。一般情况下,需要降低通信机房空调温度设置需要降低5摄氏度以上,才能满足通信网络设备正常工作的规范要求。

通信整体温度下降,必然增加高温季节通信机房室内与通信机房室外环境温差,根据热传导公式

A(tt)Q = 12b

Q:导热量;λ:导热系数,KW/(m2·℃); b:厚度;(t1-t2):温差 高温季节通信机房室内与通信机房室外环境温差的增加,必然会造成通信机房空调制冷负荷的增加。以室外温度35℃为例,每降低1℃的通信机房温度设置,因通信机房室内与通信机房室外环境温差增加而导致的造成通信机房空调制冷负荷增长为10%。因此,降低通信机房空调温度设置需要降低5摄氏度以上,因通信机房室内与通信机房室外环境温差增加而导致的造成通信机房空调制冷负荷增长,可达到50%。

通信机房空调制冷负荷增长,首先会直接造成通信机房空调运行电费支出增加,增加通信运营企业的业务成本支出;其次会增加通信机房空调的制冷运行时长,降低通信机房空调的使用寿命,进一步加大通信运营企业的业务成本支出。

第三,为了为保证通信网络设备散热,被迫增加通信机房设备列架间距,降

低通信机房单位面积通信设备容积率,导致通信机房使用效率大大降低。传统通信设备,设备的列净间距一般为60cm—80cm,而按照移动《通信枢纽楼电源系统总体技术要求(QB-W-017-2008)》要求,单位面积功耗500W以上的C类机房,设备的列净间距大于2m;对于发热量大于10KW的单个热源设备,还要求设备左右之间的间距应大于1.8m。相同面积的通信机房,只能容纳不到原来30%的通信设备,这就导致通信机房基建投资成数倍增加, 通信运营企业的运营成本大幅度上扬。

综上所诉,通信机房“热岛”现象的存在,严重影响了通信网络设备运行环境,导致通信运营企业运营成本的增加,消弱了通信企业的市场竞争优势。

2.通信机房“热岛”形成原因分析

交换、数据、传输等通信核心设备设备单架设备功耗从十年前的几十瓦,到五六年前的几百瓦,到两三年前的几千瓦,发展到现在,出现了单架设备功耗在10千瓦以上的通信网络设备。

通信运营企业没有能,也不可能针对每一种功耗机房专门设计通信机房,只能把每一批设备都往一个通信机房里面“硬塞”,直到“塞满”为止,这就出现了很多问题。

首先,把每一批设备都往一个通信机房里面“硬塞”,直到“塞满”为止,这就造成每种不同单架功率通信设备“扎堆”现象,有的区域功率密度小,每平方米只有几十瓦;有的区域功率密度大一些,每平方米要有几百瓦;有的有的区域功率密度很高,每平方米要有几千瓦,甚至几十千瓦。不同区域单架通信设备功耗存在明显的差异,而通信机房条件和环境保障方案基本差不多,这就给通信机房“热岛”的形成奠定了最基本的条件,也是通信机房“热岛”形成的根源。

其次,现在很多早起投入使用的地市级生产楼数据、传输数据机房,由于当时投入使用的时候,单架功耗小,装机数量少,一般只配置使用非通信机房专用空调;但是现在数据、传输设备迅猛增长,单架功耗也从几十瓦上升到几千卡,但由于投资问题、设计理念等原因,导致环境保障设备配套建设严重滞后,这种非通信机房专用空调没有被替换更新,至今仍在大规模存在。这种非机房本来就是为家庭、商务场所使用的。这种普通空调应用在通信机房,存在的最大问题就是室内机风机功率小,导致冷风传送距离非常短,一般只有5米到8米,而标准通信机房的宽度至少都在10米以上,这就造成通信机房靠近空调放置位置周围的区域,得到的冷量多一些,而远离空调放置位置的区域,根本得不到直接冷量,只有通过与靠近空调放置位置周围区域进行冷量的二次热交换,甚至是多次热交换,才能得到冷却设备散热的冷量,制冷循环不畅,这就造成不同区域环境保障在基础条件上,就存在着明显的差异,这就给通信机房“热岛”的形成打下了基础,也是通信机房“热岛”形成的最重要的原因之一。

图3 通信机房“热岛”形成机制示意图

其三,由于传输、数据、交换、无线等专业的通信工程,都是采用分专业进行的,都是传输、数据、交换、无线专业工程设计人员独立完成的,由于传输、数据、交换、无线专业工程设计人员环境保障观念严重滞后,有的专业工程设计人员根本不理解机房环境保障对通信网络设备正常运行的重要性,或者说根本没有经过这方面知识的培训与学习,通信机房网络设备单架功耗上升了几倍、几十倍、上百倍,还是照搬几年前,甚至十几年前的专业设计方案,设备列架净间距还是只有60cm到80cm,更可悲的还有曲解设备列净间距的概念,认为列净间距就是设备列中心线之间的距离,而不是设备列设备最外延之间的距离,这样的话,设备列净间距一下子又被“吃”掉50cm以上,造成通信网络设备散热空间严重不足,只有标准规范设备列净间距的三分之一,有时还要少于四分之一;而传输、数据、交换、无线等专业维护人员更是不理解机房环境保障对通信网络设备正常运行的重要性,只要设备能装进去,能加上电,通信设备能运行起来就万事大吉了,认为过去十几年这样设计没有出现严重问题,现在也不会有什么问题,机房环境温度高不高,是动环专业的事情,跟他们半毛钱的关系都没有;还有规划审核部门,对高温影响没有直接的认识,只想提高通信机房的空间利用率,通信设备故障,通信事故,跟他们更是一点关系都没有。

其四,现在采用通信机房专用空调的下送风送冷方式,只是把空调产生的冷量往通信机房地板下一送了事,根本没有装设设备列送冷风道。这就像过去农村灌溉浇地,采用“漫灌”的方式,进的地方得到的冷量多,浪费!远的地方得不到冷量,不能满足通信机房网络设备的功耗散热交换需求,热死!还有每台空调供冷一个区域,一单某台空调出现问题,就会造成该空调制冷区域缺冷,区域环境温度迅速上升,出现通信机房网络设备大面积高温退服的通信事故。

以上种种原因,就造成了通信机房空调保障区域孤立,送冷距离不足,冷量传输损耗过大,设备列架散热空间不足,制冷循环不畅的问题;而通信机房设备列架散热空间不足,就会形成设备功耗发热交换不走,制冷循环不畅一个最直接的后果就是出现通信机房高温区域性集中。嘿嘿,不用多说了吧,现在,通信机房的“热岛”,就非常华丽的出炉了。

3.通信机房“热岛”的解决

3.1通信机房“热岛”的解决总体考虑

通信机房“热岛”形成,有一定的历史原因,还有一部分是管理因素,更重要的还是理念方案的问题。在通信运营企业数据、交换、传输三大核心专业机房,单架设备功耗从十年前的几十瓦,到五六年前的几百瓦,到两三年前的几千瓦,发展到现在,出现了单架设备功耗在10千瓦以上的通信网络设备。单架设备功耗发热特点的根本改变,也必然促使我们维护保障管理观念的关键适应变革。

要根本消除通信机房热岛,关键要从以下几个方面入手。

第一,要加强对通信机房“热岛”对通信网络运行危害严重性的认识。通信机房“热岛”,会导致通信网络运行质量下降,通信网络故障事故率上升,通信网络运行成本增加,直接影响到通信运营企业的投资效益,直接对通信运营企业的市场竞争力。

事实上,通信机房“热岛”在现实中的危害已经非常严重,根据不完全统计,在通信核心机房中的网络网络通信故障事故中,有超过90%以上,都是网络通信设备高温运行环境直接或间接导致的。单从这方面来说,通信机房“热岛”,就足以让我们聚焦关注、严阵以待了。

第二,要建立综合管理的理念与机制。根本改变以前不同通信专业孤立,维

护、工程、设计、规划投资职责、考核对立的僵化机制,消除“各管一片,各走一段”“得过且过,求稳求闲”的观念,建立全网、全局的统一网络管理机制,树立网络建设维护、网络质量共同负责的管理考核体制。通信专业机房设备空间布置设计实施,必须确保动环保障,进行动环保障的审核把关,保证通信机房环境保障设备系统必要的投入,把一些隐患消灭在设计、实施阶段,根本避免后期整改导致的多次投资浪费,真正实现“大工程、小维护、精优化”网络运营模式的。

其三,要加强基础维护投入,使通信机房空调始终出于最佳工作状态,确保通信机房空调的高效运行,为通信机房提供可靠充足的冷量供给,同时减少通信机房工况劣化导致的耗能浪费。

通信机房环境保障设备系统的建设,必须先于通信网络设备系统,通信机房环境保障设备系统的建设严重滞后问题,必须得到根本性的解决;还要严格准守通信网络设备列架间距的标准规范,保证通信网络设备的热交换空间,防止出现制冷循环不畅的问题。

3.2. 通信机房“热岛”的技术解决方案 3.2.1 集中供冷方案

通信机房环境保障方案的根本改变。现代传输带宽直线提升,数据业务高速上扬,高功耗散热设备密集入网,针对通信机房网络设备环境需求根本改变情况,必须在通信机房环境保障方案的根本改变,根本改变通信机房空调存在的“保障区域孤立,送冷距离不足,冷量传输损耗过大,设备列架散热空间不足,制冷循环不畅”的问题,相对应的,解决的总体技术方案是“专用空调、集中供冷、智能群控、无损送冷、按需配冷”。如下图所示:

图4 通信机房环境保障方案示意图

下面将分别阐述: 首先,数据、传输通信机房,必须采用机房专用空调。“舒适性”空调主要针对的对象是人,工作温度在26~27度左右,而且其目的是为了使人有一个舒适的环境,且人对环境温度变化范围要求低,±5℃之内都不会对人体产生不舒服的感觉,但采用刀片服务器的数据、传输就很难承受,就会出现热交换不良的问题。通信机房网络设备散热,具有高显热比、负荷密度大、运行环境温度要求高等特点,它们对环境温度的要求通常在22~24度,其变化精度在±1℃,通信机房空调也必须能够满足制冷功率高、送冷距离远、温控精度高的要求,必须满足全天候、24小时运行的要求,必须满足能效比高的要求,必须满足工作可靠性及集中监控的要求。而这一切,或者说绝大部分要求都是普通“舒适型”空调不

能达到的。

其次,采用智能群控技术。将机房专用空调冷量进行集中控制,实现通信机房“集中供冷、按需供冷”,将多台机房专用空调产生的冷量进行集中使用。一方面,可以在冷量满足机房环境保障的情况下关闭多余空调,实现节能的目的,同时延长通信机房空调使用寿命;另一方面,可以在某一台空调出现故障,不能正常供冷的前提下,由其他正常空调冷量补充,实现真正的“N+1”备份。

其三,必须确保无损送冷。现在采用通信机房专用空调的下送风送冷方式,只是把空调产生的冷量往通信机房地板下一送了事,根本没有装设设备列送冷风道,这就形成了“先冷环境,后冷设备”。要改变“先冷环境,后冷设备”,只有变原来的“漫灌”为“管灌”,减少冷量到达设备前的无谓损耗。我们可采取的技术方案是绝热槽道。绝热槽道很容易制造,只要两层防火板,中间填充石棉或者珍珠岩,就行了。采用磨具可以大规模、低成本制造,既隔热,又能满足防火要求。如下图

图5 隔热槽道结构示意图

其四,要做到按需配冷。说实话,我们通信机房环境保障,就跟农村浇地差不多,既要确保“庄稼”,哦,也就是我们的通信网络设备得到足够的冷量,又不能浪费。通信机房功耗散热各不相同,既要保证我们的通信网络设备得到足够的冷量,满足通信网络设备热量交换,保持正常工作温度的需要,又不能浪费。我们建议采用配冷地板来解决,如下图:

图5 配冷地板格结构示意图

(1)温控地板格,内置EC风机,可根据通信机柜出风温度自动调整转速,从而改变送风量,达到自动精确送冷的目的,满足高功耗机柜不同配置时的冷量需求;(2)普通配冷地板格,用于低功耗机柜配冷需求,降低全部采用温控地板格的投资;(3)隔热地板格,用于封闭无通信机柜送冷槽道段,防止送冷过程中的冷量损失。

“专用空调、集中供冷、智能群控、无损送冷、按需配冷”可以在基本降低或消除通信机房“热岛”,确保通信网络设备元器件良好工作温度同时,使通信机房空调制冷量最大限度用于通信网络设备功耗散热交换,避免因通信机房热岛效应被迫降低通信机房整体环境温度设置而无谓消耗的通信机房制冷功耗,从而实现最大限度的通信机房节能。

3.2.2分布式空调方案

(一)根据机房设备启用顺序、散热分布,进行区域划分,形成配冷子区域;

(二)通信机房采用“N+1”中央空调主机,确保空调工作备份安全,集中供冷;

(三)在通信机房配冷子区域适宜位置,按冷量需求,分别设置不同规格的蒸发器;实现通信设备按需、就近配冷。

图6 分布式供冷示意图

以上两种方案,都可以实现降低通信机房空调冷量传送耗能损失,实现按需供配冷量,提高通信机房空调制冷功耗利用率,基本消除通信机房“热岛”。

在消除通信机房“热岛”基础上,可以恢复通信机房正常温度设置,降低高温季节通信机房外界热量侵入,从而降低通信机房空调制冷运行负荷,缩短通信机房空调运行时长,减少通信机房空调故障概率,延长通信机房空调运行寿命,减少通信机房空调环境保障支出;同时也可以适当的降低机房列架间距,增加通信机房网络设备密度,提高通信机房面积使用效率,降低核心通信机房基建投入,综合实现高效率、低成本通信网络运营。

4.总结

通信机房“热岛”,会导致通信网络运行质量下降,通信网络故障事故率上升,通信网络运行成本增加,直接影响到通信运营企业的投资效益,直接对通信运营企业的市场竞争力。

针对通信机房网络设备环境需求根本改变情况,必须在通信机房环境保障方案的根本改变,根本改变通信机房空调存在的“保障区域孤立,送冷距离不足,

冷量传输损耗过大,设备列架散热空间不足,制冷循环不畅”的问题,相对应的,解决的总体技术方案是“专用空调、集中供冷、智能群控、无损送冷、按需配冷”。

“专用空调、集中供冷、智能群控、无损送冷、按需配冷”可以在根本消除通信机房“热岛”,确保通信网络设备良好工作温度同时,使通信机房空调制冷量最大限度用于通信网络设备功耗散热交换,从而实现最大限度的通信机房节能。

因本人技术、理论水平所限,本文难免有不足之处,欢迎各位专家、领导斧正。

作者简介:

桑永礼,安徽移动阜阳分公司网络部动力室经理,省公司电源技术支援专家,集团公司初级电源技术支援专家,集团运维知识管理平台论坛动环板块版主,1999年开始从事动环维护管理工作,积极探索动环维护、节能,先后发表《基站交流引入方案探讨 》、 《 通信机房空调节能探讨》等多篇专业论文,其中《 通信机房空调节能探讨》 获2010年通信技术与标准化协会 三等奖;形成《温控双层节能窗》、《通信机房外循环节能》、《蓄电池自紧固装置》、《配电设备快速跨接装置》等多项专利,通过国家专利局授权。 地址通信:安徽省阜阳市南京路999号阜阳移动公司网络部 邮编:236000 联系电话:13505584916 电子邮箱:13505584916@139.com

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