本公開屬于核電，具體涉及一種地下管廊無線傳輸系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、地下管廊是核電站的重要組成部分，核電站廠房之間的控制聯(lián)動信號、動力電源線纜、冷卻水及熱力水等均通過地下管廊連接和運行。

2、核電站的地下管廊處于場坪地面以下，線性貫穿整個機(jī)組的所有廠房，交錯縱橫。目前，核電站地下管廊沒有無線通信手段，工作人員進(jìn)入地下管廊后，外界無法即時與之取得聯(lián)系，地下管廊里的設(shè)備也缺乏實時監(jiān)控手段。

3、核電站地下管廊的通信需求包括音/視頻通話、數(shù)據(jù)傳輸、人員定位、傳感器接入以及各類通信終端的接入和使用。因此需要無線接入、高帶寬的通信系統(tǒng)。目前傳統(tǒng)的無線通信解決方案基本采用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)+基站的部署方式，由于受到傳輸介質(zhì)的限制，傳輸距離較短(如網(wǎng)線需要在100米之內(nèi))或需要部署多根傳輸介質(zhì)。地下管廊呈線性分布，且管廊里布線、取電比較困難。因此亟需有效地解決核電站地下管廊通信問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問題，提供了一種地下管廊無線傳輸系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：維護(hù)終端、綜合管理平臺、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、主基站和多個分基站；主基站和多個分基站均具備wifi無線接入能力；

2、維護(hù)終端和綜合管理平臺分別與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接；網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與主基站連接；主基站設(shè)置多個下連端口，每個下連端口下行串接多個分基站，主基站用于向所有分基站供電，還用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)匯聚上傳功能；

3、每個分基站設(shè)置上連端口和下連端口，該上連端口用于與上級主基站或上級分基站進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸以及供電輸入，該下連端口用于與下級分基站進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸以及供電輸出。

4、在一種可能的實現(xiàn)方式中，主基站包括第一主模塊、多個子模塊、多個電源&信號耦合/分離電路和電源模塊；

5、主模塊用于外接天線實現(xiàn)主基站周圍區(qū)域wifi無線覆蓋；每個子模塊分別與主模塊通信連接，每個子模塊在收到主模塊輸出的數(shù)據(jù)報后，通過子模塊內(nèi)設(shè)置的wifi芯片轉(zhuǎn)換成wifi信號，輸出至電源&信號耦合/分離電路；

6、電源模塊外接電源，用于將電源輸出的第一電壓值的交流電轉(zhuǎn)換為第二電壓值的直流電為主基站供電，并輸出至各電源&信號耦合/分離電路；

7、電源&信號耦合/分離電路將接收到的直流電信號與wifi信號耦合后形成混合信號通過連接的下連端口發(fā)送至下行串聯(lián)的多個分基站；或?qū)⒒旌闲盘栔械膚ifi信號分離出來后輸送至子模塊處理。

8、在一種可能的實現(xiàn)方式中，每個分基站包括第二主模塊、左子模塊、右子模塊以及兩個電源&信號耦合/分離電路；

9、主模塊用于外接天線實現(xiàn)分基站周圍區(qū)域wifi無線覆蓋；

10、該分基站的一個電源&信號耦合/分離電路從連接的上連端口接收到的混合信號分離為wifi信號和直流電信號，直流電信號用于為該分基站供電，并輸出至該分基站的另一個電源&信號耦合/分離電路，wifi信號輸出至左子模塊；

11、左子模塊通過內(nèi)設(shè)的wifi芯片將接收到的wifi信號解析成數(shù)據(jù)包，經(jīng)主模塊的交換芯片處理后，發(fā)送右子模塊將接收到的直流電信號與wifi信號耦合后形成混合信號通過連接的下連端口發(fā)送至下行串聯(lián)的分基站；

12、在一種可能的實現(xiàn)方式中，主模塊包括：wifi芯片、交換芯片、前端模塊電路、本機(jī)管理電路、內(nèi)存電路、串口電路、poe供電電路；

13、wifi芯片與交換芯片相配合實現(xiàn)wifi信號的接受、上/下行轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，并提供數(shù)據(jù)交換和路由功能。

14、前端模塊電路，用于提供射頻信號的發(fā)送放大以及接收放大、濾波、功率檢測、控制和開關(guān)功能；

15、本機(jī)管理電路，用于管理所安裝的主基站或分基站的各種電路，包括工作狀態(tài)、看門狗、設(shè)備監(jiān)控、供電管理、端口管理、設(shè)備配置；

16、內(nèi)存電路，為wifi芯片運行配套的存儲電路；

17、串口電路：為所安裝的主基站或分基站設(shè)備配置、調(diào)試提供輸入/輸出的接口電路；

18、poe供電電路，用于提供poe供電以及數(shù)據(jù)接入能力。

19、在一種可能的實現(xiàn)方式中，主基站和各分基站能夠提供2個外接天線，完成2.4gwifi和5g?wifi覆蓋。

20、在一種可能的實現(xiàn)方式中，主基站采用交流電源和光纖作為供電和上連數(shù)據(jù)通道；主基站與分基站之間以及各分基站之間采用同軸線纜作為供電和數(shù)據(jù)傳輸物理介質(zhì)；在同軸線纜內(nèi)傳輸?shù)膚ifi信號為5g頻段的數(shù)據(jù)信號。

21、在一種可能的實現(xiàn)方式中，電源&信號耦合/分離電路用于將直流電源與5gwifi信號進(jìn)行耦合或分離；將非5g?wifi的信號屏蔽、過濾。

22、在一種可能的實現(xiàn)方式中，主基站及各基站內(nèi)部多余算力及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)處理能力，能夠在提供寬帶無線覆蓋的同時，提供有線通信等功能。

23、本公開的有益效果在于：本公開的地下管廊無線傳輸系統(tǒng)為線性組態(tài)，考慮了地下管廊環(huán)境的結(jié)構(gòu)特點以及智慧化建設(shè)需求，權(quán)衡了工程施工及性能需求，融合了射頻、以太網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)，通過數(shù)據(jù)與供電同傳技術(shù)，從供電及上連通道(到服務(wù)器)方向入手，簡化管廊環(huán)境下無線覆蓋難度，突破傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)+ap基站的星形組網(wǎng)方式，創(chuàng)新主基站+分基站串行的組網(wǎng)方式，方便延展且布線簡單，使用一根線纜即可實現(xiàn)遠(yuǎn)端設(shè)備的供電以及數(shù)據(jù)傳輸，且可以根據(jù)需要進(jìn)行延伸組網(wǎng)，以適配和核電長地下管廊的環(huán)境特點以及實施要求，為行業(yè)提供更加適合線性廠房的無線覆蓋方案。

24、本公開的系統(tǒng)節(jié)省設(shè)備投資，節(jié)約施工成本。相對于傳統(tǒng)方式，本方法一臺主基站即可替代原來多臺網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，節(jié)省設(shè)備投資。在地下管廊環(huán)境，布線、取電都比較困難，本系統(tǒng)省去網(wǎng)線、電源線、光纜等線纜的施工，大大節(jié)約施工成本。此外，本系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量少，連線簡單，減少系統(tǒng)故障點，降低系統(tǒng)運維工作量。

技術(shù)特征：

1.一種地下管廊無線傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：維護(hù)終端、綜合管理平臺、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、主基站和多個分基站；主基站和多個分基站均具備wifi無線接入能力；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，主基站包括第一主模塊、多個子模塊、多個電源&信號耦合/分離電路和電源模塊；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，每個分基站包括第二主模塊、左子模塊、右子模塊以及兩個電源&信號耦合/分離電路；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，主模塊包括：wifi芯片、交換芯片、前端模塊電路、本機(jī)管理電路、內(nèi)存電路、串口電路、poe供電電路；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，主基站和各分基站能夠提供2個外接天線，完成2.4g?wifi和5g?wifi覆蓋。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，主基站采用交流電源和光纖作為供電和上連數(shù)據(jù)通道；主基站與分基站之間以及各分基站之間采用同軸線纜作為供電和數(shù)據(jù)傳輸物理介質(zhì)；在同軸線纜內(nèi)傳輸?shù)膚ifi信號為5g頻段的數(shù)據(jù)信號。

7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的系統(tǒng)，其特征在于，電源&信號耦合/分離電路用于將直流電源與5g?wifi信號進(jìn)行耦合或分離；將非5g?wifi的信號屏蔽、過濾。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，主基站及各基站內(nèi)部多余算力及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)處理能力，能夠在提供寬帶無線覆蓋的同時，提供有線通信等功能。

技術(shù)總結(jié)
本公開屬于核電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種地下管廊無線傳輸系統(tǒng)。本公開的地下管廊無線傳輸系統(tǒng)為線性組態(tài)，考慮了地下管廊環(huán)境的結(jié)構(gòu)特點以及智慧化建設(shè)需求，權(quán)衡了工程施工及性能需求，融合了射頻、以太網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)，通過數(shù)據(jù)與供電同傳技術(shù)，從供電及上連通道(到服務(wù)器)方向入手，簡化管廊環(huán)境下無線覆蓋難度，突破傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)+AP基站的星形組網(wǎng)方式，創(chuàng)新主基站+分基站串行的組網(wǎng)方式，方便延展且布線簡單，使用一根線纜即可實現(xiàn)遠(yuǎn)端設(shè)備的供電以及數(shù)據(jù)傳輸，且可以根據(jù)需要進(jìn)行延伸組網(wǎng)，以適配和核電長地下管廊的環(huán)境特點以及實施要求，為行業(yè)提供更加適合線性廠房的無線覆蓋方案。

技術(shù)研發(fā)人員：王聲學(xué),張亦弛,程子桉,孔凡舉,劉本生,張曉峰,王慎行,陳義東,任蘋,馮欣
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇核電有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26