Rambler's Top100
Статьи ИКС № 9 2006
В. КОЛЕСНИКОВ  01 сентября 2006

Микросоты для производственной связи

Ранее ПМР-системы базировались на сочетании проводной телефонной связи и локального использования систем радиосвязи УКВдиапазона. Лавинообразный рост рынка сотовой связи обусловил появление нового социального стереотипа общения «по мобильнику», что заметно повысило уровень требований со стороны пользователя к функциональным возможностям и производственной связи.

Ранее ПМР-системы базировались на сочетании проводной телефонной связи и локального использования систем радиосвязи УКВдиапазона. Лавинообразный рост рынка сотовой связи обусловил появление нового социального стереотипа общения «по мобильнику», что заметно повысило уровень требований со стороны пользователя к функциональным возможностям и производственной связи. Первые попытки использования сотовой связи для производственно-технологических нужд выявили существенные ограничения, связанные с массовостью сервисов и большой абонентской базой операторов. А ведь система производственно-технологической связи (ПТС) должна одинаково хорошо работать и при штатной эксплуатации, и при чрезвычайных или аварийных ситуациях.

С точки зрения DECT

Традиционные объекты систем связи промышленного предприятия – это здания административно-бытового комплекса (АБК), территория промышленной площадки, промышленные сооружения, производственные здания, удаленные объекты производственной инфраструктуры (склады, электрические подстанции, насосные станции и др.).

Что нужно для организации связи таких объектов с помощью радиотехнологии DECT? Для этого стандарта подходят два приложения: система микросотовой связи (МС) и система абонентского радиодоступа (WLL).

Система МС позволяет обеспечить персонал предприятия подвижной дуплексной радиосвязью в помещениях АБК и производственных сооружениях, а также на всей территории промышленной площадки. Система абонентского радиодоступа – стационарной радиотелефонной связью абонентов удаленных объектов, расположенных на расстояниях до 10 км от основной производственной площадки.

DECT-преимущества

Высокая пропускная способность по абонентской нагрузке DECT обусловлена потенциальной возможностью использования в системе до 120 дуплексных каналов связи (10 частотных с временны’м разделением на 12 тайм-слотов).

Простота решения частотного вопроса для обеспечения правомерной эксплуатации системы радиотехнологии DECT определена решением ГКРЧ № 04-03-04-004 от 06.12.2004, согласно которому для установки и эксплуатации системы DECT не требуется предварительного выделения частот, а необходима лишь регистрация системы по упрощенной процедуре в Главном радиочастотном центре.

Отсутствие проблемы ЭМС со средствами АСУТП предприятия объясняется низким уровнем излучения всех приемопередающих устройств системы (до 10 мВт на канал и 250 мВт пиковой мощности). Не случайно сегодня за рубежом DECT-системы – единственное средство радиотелефонной связи, разрешенное для применения в лечебных учреждениях, оснащенных высокочувствительным медицинским радиооборудованием.

Простота проведения работ при монтаже, настройке и эксплуатации системы обусловлена тем, что для подключения базовых станций системы используются обычные кабели телефонной распределительной сети. А сама процедура монтажа и подключения не сложнее установки обычного телефонного аппарата.

DECT-инфраструктура

Структурная схема системы ПТС на базе радиотехнологии DECT (рис. 1), которая внедрена и используется в ряде организаций РФ, разработана на основе системы «Гудвин Бородино» (производства компании «Гудвин-Европа»).

Управляющий контроллер базовой станции (КБС) – центральное коммуникационное ядро системы. Он обеспечивает выполнение всех централизованных функций (верхний уровень управления БС) и сопряжение с телефонными сетями, например с городской или учрежденческой АТС.

Базовая станция абонентского радиодоступа БС-Е1 способна с помощью направленных антенн с усилением до 18 дБ создать зону обслуживания до 10 км (таблица).

Специальные условия – не помеха

Системы производственной связи, работающие в обычных условиях, строятся в соответствии с классификацией Правил устройства электроустановок (ПУЭ), которые допускают использование электрооборудования общего назначения. Но наиболее востребована не фиксированная связь, а мобильная связь на предприятиях с опасными условиями производства, где предъявляются особые требования к доступности связи (оперативность принятия решений, в том числе в экстремальных ситуациях), а устройства радиосвязи должны работать в агрессивных средах или взрывоопасных зонах. Такое серийное оборудование DECT на рынке присутствует.

Для предприятий 2-й группы (взрывоопасные зоны на поверхности) сертифицирована система «Гудвин Бородино-И2» (рис. 2). Другая ее модификация – для искробезопасной радиосвязи СМИР «Гудвин Бородино-И» – служит для организации производственно-технологической связи в условиях горнодобывающего предприятия.

Взрывозащищенное исполнение

«Гудвин Бородино-И2» предназначена прежде всего для предприятий нефтяной и газовой промышленности. Размещенные в опасной зоне БС-i2 и ретрансляторы РБС-i2 подключаются к центральному оборудованию системы по линиям типа «искробезопасная электрическая цепь». Длина такой линии для подключения БС составляет 1,5–3 км в зависимости от параметров используемого кабеля. Из преимуществ следует отметить простоту построения системы (требуется минимальное количество дополнительных элементов для обеспечения комплекса мер по взрывозащите) и искробезопасное подключение базового оборудования системы (любой способ прокладки кабелей).

Абонентское оборудование

Спецификация стандарта предусматривает применение в DECT-системах абонентских радиоблоков – переносных (ПАРБ) и терминальных (ТАРБ). Принятый международной ассоциацией разработчиков и производителей оборудования DECT профиль GAP обеспечивает совместимость и возможность использования в системах МС радиотелефонов DECT (ПАРБ) различных производителей.

Для взрывоопасных условий предприятий 1-й (в горных выработках) и 2-й (на поверхности) групп (классификация ПУЭ по области применения) выпускается взрывозащищенный ПАРБ типа МРТ-3Ех «Урал» (производства «ГудвинЕвропа»). Его основные характеристики: ударопрочный корпус, степень защиты от внешних воздействий класса IP65, малый вес (140 г), громкоговорящая связь, дополнительная кнопка экстренного вызова и др.

ТАРБ предназначен для стационарной установки на удаленных объектах предприятия. Его модель «Гудвин-Таруса С8Д» позволяет подключать обычный аналоговый телефонный аппарат и ПК по интерфейсу RS-232. С помощью этого ТАРБ можно передавать данные удаленных абонентов со скоростью 64 кбит/с, а при необходимости устанавливать голосовое соединение при одновременной передаче данных со скоростью 32 кбит/с.

Мирный DECT. Пример из жизни

Система связи, развернутая на одном из горнодобывающих предприятий АК АЛРОСА в г. Мирный, создана на базе микросот DECT. Ее структура (см. рис. 1) включает три подсистемы (фрагмента): WLL для удаленных объектов, МС и МС-Ех (во взрывозащищенном исполнении).

Все три фрагмента объединяет КБС-Е1, обеспечивая также выход на УПАТС и систему проводной диспетчерской связи.

Фрагмент WLL для удаленных объектов состоит из двух БС, размещенных на крыше копра (надстволового сооружения) и четырех ТАРБ, расположенных в угловом секторе до 180° на расстояниях от 2 до 11 км. Необходимая зона радиопокрытия достигается за счет применения кроссполяризованных антенн на БС (усиление 8 дБ, диаграмма направленности в горизонтальной плоскости 85°).

МС общего исполнения предназначена для подвижной связи абонентов в зданиях административно-бытового комплекса, на территории промышленной площадки и в производственных сооружениях на поверхности земли. В ее состав входят два мультиплексора МБС-Upn (поддержка до 32 БС), 8 БС наружной установки и 24 БС для установки в отапливаемых помещениях.

Подсистема МС-Ех обеспечивает связь в условиях подземных выработок предприятия и включает 4 мультиплексора МБС-Upn-i (искробезопасное исполнение), барьеры линий питания и сигнального подключения БС и 55 шахтных БС-i.

Зона покрытия – участок общей протяженностью до 25 км в условиях горных выработок. Расположение БС на околоствольных площадках в непосредственной близости со стволовым сооружением позволило обеспечить устойчивое функционирование радиосвязи и в стволе шахты.

Система обслуживает более 100 подвижных радиоабонентов, использующих радиотелефон DECT во взрывозащищенном исполнении типа МРТ-3Ех «Урал». Подвижные абоненты имеют единый внутренний план нумерации с абонентами УПАТС и возможность выхода в телефонную сеть общего пользования и диспетчера.

Реальный опыт строительства и эксплуатации полномасштабной производственной системы подвижной связи на основе DECT позволяет сделать вывод не только о правомерности подхода, но и об экономической целесообразности для ПМР предложенного решения, как на стадии строительства, так и при эксплуатации сети.
Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!