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水利部办公厅关于编制全国重点中小型水库防汛通信预警系统建设项目建议书的通知

  (2)数据信息传输。短波电台配置调制解调器,在网内可以进行数据通信,自动传输水文和水情信息,组成自动水文或水情测报系统。
  利用短波电台进行遇险报警通信的优点是:
  (1)不需要铺设光(电)缆或传输线。
  (2)可以用于应急机动通信和移动中通信,在发生防汛抗洪的突发事件中,应急机动通信车上要配备的多种通信设备内可包含短波电台。
  短波遇险报警通信的缺点是信道不稳定,传输速率低,传输质量差。
  短波通信解决方案的示意图如图2-1。水库库区、村镇和市/县水利局配置短波电台,就可以组成一个短波通话网,该网络具有群呼、组呼和单呼等功能。
  图2-1 短波通信示意图(略)
  以市/县水利局为中心节点,与若干个村镇和水库库区的通信点之间组成树型网络结构,网络拓扑示意图见图2-2。
  图2-2 短波通信网拓扑图(略)
  2.3 电台设备
 
 短波通信电台经历了从模拟式到数字式的转变,目前电台质量较好的品牌有柯顿(Codan)电台、Icom电台等。
  柯顿(Codan)NGT系列短波电台,电台主机分为SR、VR、CR三种型号。这三种型号都采用柯顿(Codan)的HF射频技术,主机的技术性能指标相同。三个系统都具有可选的自动链路管理(CALM)能力和可选的GPS、传真、数据、电子邮件功能。NGT VR电台的标准配置还具有便携式特点,而且呼叫功能和远程诊断功能是可选的。柯顿(Codan )NGT CR是2006年针对中国市场设计推出的新机型,性能与NGT VR接近,但信道由20增为100个,菜单屏幕由西文显示实现中文显示。
  2.4 注意问题
 
 我国许多中小型水库至今仍有大量的模拟式短波电台在工作,模拟式短波电台通信质量不好、组网能力差,以短波通信方式解决水库通信应注意的问题有:
  (1)推广采用数字化短波电台
  短波通信将走向数字化、网络化,因此要选用现代数字化短波电台设备来规范和改造短波通信网,使水利部门的短波通信质量得到提高,短波通信组网水平上一个台阶。
  (2)改造和改善现有的模拟短波电台网
  对已有的模拟短波电台网应逐步改造,如果在继续使用时可以进行局部改善通信功能和通信质量,如,购买一些含有数字处理滤波技术的音频滤波装置,接在电台音频输出,可以降低噪声,改善话音质量。
  (3)妥善解决短波盲区
  由于传播机理,地波和天波都覆盖不到的区域(20~120km)是短波通信盲区,解决盲区有两个途径:尽量加强地波场强,延长地波传播距离;抬高天线辐射仰角,缩短天波落地距离。
  (4)消除短波噪声
  短波通信噪声有插入噪声、背景混杂噪声和附加噪声等。利用“静噪”功能,可抑制插入噪声。利用DSP数字单端消噪技术,可解决背景混杂噪声,目前也有单独的滤噪器产品供人们选用。附加噪声是由于安装电台的地点、位置、安装条件等方面的原因所产生,要针对具体情况具体解决。
  (5)改善短波通信质量的方法
  改善短波通信质量要利用预测预报正确选用工作频率;按用途选购优质天线,正确架设天线,选用合适馈线,做好匹配连接;选用电气特性参数好、工艺结构好、使用功能好的优质电台。
  2.5 适用范围
 
 短波通信适用于距离比较远,途中又有高山阻隔,用超短波沟通十分困难的水库报汛点与接收点之间的通信。短波方案也适用于防汛指挥机构与水库之间的组网通信。
  短波电台的设备成本和运行维护费用相差范围较大,可根据项目投资额和实际需求灵活选用。

3、微波通信


  微波通信由于通信容量大、抗干扰、抗摧毁性强以及设备小、机动性好等特点,而成为中、大容量业务的主要通信手段,不但广泛应用于军事战略、战役和战术通信,同时也是民用引接、应急抢通线路不可或缺的手段。在民用领域作为干线传输的备份和补充,在边远地区和专用通信网中为用户提供基本业务,在城市中的短距离支线连接中也发挥了重要作用。
  水利部门许多地处偏远地区的中小水库、灌区等单位,由于受传统通信技术的局限,很难实现大量数据的实时共享。采用以微波通信技术为核心的新型通信平台具有技术先进、投资较省、效益显著等优点,是中小型水库大中容量通信中的一种成本低、效益高的通信手段,其建设费用远低于铺设电缆的费用,并且建设速度快、抗灾能力强。
  3.1 系统组成
 
 微波链路由两个微波端站组成,在水库库区和村镇、市(县)水利局分别设置微波端站,就可以进行水库与村镇、市(县)水利局的通信,利用微波的水库通信示意图见图3-1。
  微波通信不但可以实现点对点通信,而且利用“一点多址”微波设备可以实现组网通信,“一点多址”微波设备按其体制不同可组成网状或星状网络拓扑结构。
  图3-1 利用微波的水库通信示意图(略)
  利用微波进行水库通信的优点是通信容量大、通信质量高、网络可以自动运行,做到无人值守等,其缺点是系统设备比短波复杂。
  3.2 设备
 
 根据水库防汛通信的特点,微波通信系统可以设计成2 个端站分别固定于水库和防汛指挥部。一跳微波链路由两个微波端站组成,如图3-2所示。
  图3-2 数字微波通信系统(略)
  每个典型的微波端站包括:微波接力机、群路组合器(选配)、复接器(选配)、天线、馈线、天线杆等,所有设备还可安装在一辆通信车上,实现机动通信。主要设备清单见表3-1。

  表3-1 微波通信端站主要设备清单

序号

名称

数量

备注

 

微波接力机

1

 
 

群路组合器

1

可选

 

复接器

1~4

可选

 

天线

1

 
 

馈线

1

 
 

天线杆

1

 
 

通信车及方舱

1

可选



  3.3 适用范围
 
 微波通信信道可靠、稳定,传输速率高,通信质量好,适用于可以架设微波通信端站的山区水库,微波通信一个端站一般也要几万到十余万RMB,虽然使用和维护简单,但仍需一定的技术力量,因此微波通信解决方案适用于数据量大和有一定技术力量的地区使用。

4、卫星通信



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