一、項(xiàng)目背景
中國(guó)石油克拉瑪依石化公司是中國(guó)石油天然氣股份有限公司直屬的煉油化工生產(chǎn)企業(yè)，創(chuàng)建于1959年。公司位于中國(guó)新疆準(zhǔn)噶爾盆地西北邊緣的克拉瑪依油田，是我國(guó)大的環(huán)烷基潤(rùn)滑油生產(chǎn)基地之一?？耸粳F(xiàn)有單站6載波的摩托羅拉CAPACITY PLUS集群系統(tǒng)設(shè)備。
二、客戶(hù)需求
目前石油、石化工業(yè)通信工具仍然落后，大部分采用普通的無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)，沒(méi)有一套功能完善的集群通信調(diào)度系統(tǒng)，導(dǎo)致以下問(wèn)題仍無(wú)法得到有效解決：
（1）中心控制室信號(hào)屏蔽嚴(yán)重，室外操作員無(wú)法與控制中心保持順暢通信。
（2）機(jī)關(guān)領(lǐng)導(dǎo)呼叫每個(gè)班，每個(gè)車(chē)間員工必須旋轉(zhuǎn)對(duì)講機(jī)信道按鈕，十分不方便。
（3）信道閑忙不均，各組信道不能共享，呼叫效率低下。
（4）緊急情況下無(wú)法及時(shí)呼叫到所有人，缺少統(tǒng)一指揮調(diào)度的能力。
（5）原有系統(tǒng)經(jīng)常受到其他同頻電臺(tái)的干擾。不僅有來(lái)自系統(tǒng)內(nèi)部而更多是來(lái)自系統(tǒng)外部。
（6）無(wú)有線接入功能，操作員無(wú)法呼叫到辦公室領(lǐng)導(dǎo)電話(huà)，無(wú)法匯報(bào)重要情況。
為解決克石化公司部分單位（熱電廠、檢維修、油品儲(chǔ)運(yùn)中心、工業(yè)水車(chē)間等）工作覆蓋區(qū)域廣，模擬同頻不能遠(yuǎn)距離通訊；部分區(qū)域（如集中控制室、罐區(qū)等）無(wú)線信號(hào)存在受屏蔽，吸收，反射等原因造成無(wú)線信號(hào)微弱，對(duì)講機(jī)無(wú)法正常通訊；部分場(chǎng)所（如大型機(jī)組、大電機(jī)機(jī)房等）存在無(wú)線電信號(hào)干擾等問(wèn)題，克石化公司決定逐步淘汰各單位在用的模擬同頻對(duì)講機(jī)，新購(gòu)的均配置數(shù)字集群對(duì)講機(jī)，預(yù)計(jì)經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，達(dá)成在全公司普及數(shù)字集群無(wú)線通訊系統(tǒng)。解決石油、石化工業(yè)的通信需求，提高操作員的工作效率，達(dá)到廠區(qū)內(nèi)操作班內(nèi)部一呼百應(yīng)、緊急情況下統(tǒng)一指揮、多級(jí)別調(diào)度的目的，建設(shè)一套使用簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大、性?xún)r(jià)比高的無(wú)線通訊系統(tǒng)尤顯重要。
三、解決方案
為解決克石化公司部分單位（熱電廠、檢維修、油品儲(chǔ)運(yùn)中心、工業(yè)水車(chē)間等）工作覆蓋區(qū)域廣，模擬同頻不能遠(yuǎn)距離通訊；部分區(qū)域（如集中控制室、罐區(qū)等）無(wú)線信號(hào)存在受屏蔽，吸收，反射等原因造成無(wú)線信號(hào)微弱，對(duì)講機(jī)無(wú)法正常通訊；部分場(chǎng)所（如大型機(jī)組、大電機(jī)機(jī)房等）存在無(wú)線電信號(hào)干擾等問(wèn)題，克石化公司決定逐步淘汰各單位在用的模擬同頻對(duì)講機(jī)，新購(gòu)的均配置數(shù)字集群對(duì)講機(jī)，預(yù)計(jì)經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，達(dá)成在全公司普及數(shù)字集群無(wú)線通訊系統(tǒng)。
數(shù)字集群系統(tǒng)升級(jí)工程包括：基站核心系統(tǒng)建設(shè)、終端設(shè)備購(gòu)置、第三方接口及其他相關(guān)配套設(shè)備、設(shè)施。項(xiàng)目主要建設(shè)方案包括：
1）將克石化公司現(xiàn)有摩托羅拉單站6載波12信道的CAPACITY PLUS集群系統(tǒng)設(shè)備升級(jí)為CAPACITY MAX集群系統(tǒng)；
2）購(gòu)置9套DMR數(shù)字集群系統(tǒng)中繼臺(tái)，與利舊的6套設(shè)備構(gòu)成單站15載波、29信道的CAPACITY MAX集群系統(tǒng)；支持3條線路的有線專(zhuān)網(wǎng)與對(duì)講機(jī)互通；
3）新建MAX數(shù)字基站1套，利舊生產(chǎn)指揮中心負(fù)一樓信息機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)天饋系統(tǒng)(模擬、數(shù)字中繼)，天線部署在生產(chǎn)指揮中心樓頂；購(gòu)置19″42U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜3臺(tái)（規(guī)格尺寸：2000*1000*600）；
4）原4臺(tái)模擬中繼保留2臺(tái)，繼續(xù)為模擬對(duì)講機(jī)提供遠(yuǎn)距離通訊服務(wù)（也可作為集群系統(tǒng)癱瘓后的遠(yuǎn)距離應(yīng)急通訊），另外2臺(tái)模擬中繼信道機(jī)用作冷態(tài)備用設(shè)備；2對(duì)模擬中繼通訊頻率，加上向克拉瑪依無(wú)線委新申請(qǐng)的7對(duì)通訊頻率（頻率間隔10MHz，頻占費(fèi)用戶(hù)自理），用于MAX系統(tǒng)新增的9臺(tái)信道機(jī)。
集群系統(tǒng)允許對(duì)講機(jī)通話(huà)共享有限的無(wú)線通話(huà)信道，從而獲得高信道和頻率的利用效率。對(duì)講機(jī)進(jìn)入系統(tǒng)后鎖定在控制信道。當(dāng)對(duì)講機(jī)用戶(hù)發(fā)起呼叫時(shí)，系統(tǒng)會(huì)給相關(guān)的對(duì)講機(jī)分配相關(guān)的業(yè)務(wù)信道，使這些對(duì)講機(jī)在業(yè)務(wù)信道上進(jìn)行通話(huà)，通話(huà)結(jié)束后，對(duì)講機(jī)會(huì)跳回指定控制信道，等待新的指令。
對(duì)講機(jī)開(kāi)機(jī)，跨站漫游或切換信道時(shí)會(huì)發(fā)出注冊(cè)信號(hào)。對(duì)講機(jī)在關(guān)機(jī)時(shí)會(huì)發(fā)出去注冊(cè)信號(hào)。系統(tǒng)通過(guò)這些信號(hào)區(qū)分合法用戶(hù)和它們所在的站點(diǎn)，并僅允許合法用戶(hù)在系統(tǒng)內(nèi)使用。對(duì)于本站本地呼叫，系統(tǒng)會(huì)在本站分配語(yǔ)音信道，對(duì)于跨站的廣域呼叫，系統(tǒng)會(huì)在相應(yīng)站點(diǎn)分配語(yǔ)音信道。保證信道資源可以被有效利用，并且所有信道均可用于語(yǔ)音信道，從而大限度地利用信道資源。保證系統(tǒng)可以配置一個(gè)或多個(gè)信道機(jī)僅用于數(shù)字信號(hào)傳輸，以減少語(yǔ)音和數(shù)字信息的碰撞，進(jìn)一步提升系統(tǒng)的使用效率。這些數(shù)字信道多用于GPS信息的傳輸。
上圖是一個(gè)典型的Capacity Max系統(tǒng)，即多基站集群系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。用戶(hù)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)會(huì)根據(jù)用戶(hù)的要求和用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不同而有所不同。系統(tǒng)由系統(tǒng)服務(wù)器，中繼臺(tái)，路由器，交換機(jī)和第三方應(yīng)用軟件通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)連接而構(gòu)成，可支持250個(gè)基站，每個(gè)基站多可以安裝15個(gè)語(yǔ)音中繼臺(tái)(1個(gè)控制信道，29個(gè)語(yǔ)音信道)和6個(gè)數(shù)據(jù)中繼臺(tái)(12個(gè)數(shù)據(jù)信道)。Capacity Max系統(tǒng)既滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)通話(huà)量的要求也滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)覆蓋面積的要求。系統(tǒng)可以配備有線調(diào)度臺(tái)，實(shí)現(xiàn)調(diào)度指揮的各項(xiàng)功能。有線調(diào)度臺(tái)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)各設(shè)備連接，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)調(diào)度功能。
四、項(xiàng)目成效
江蘇全創(chuàng)電子科技有限公司于2019年負(fù)責(zé)該公司摩托羅拉CapacityMax集群系統(tǒng)的升級(jí)改造工作?，F(xiàn)已建設(shè)完成克拉瑪依石化公司單站15載波、29信道的CAPACITY MAX集群系統(tǒng)，信號(hào)可覆蓋全廠區(qū)。通過(guò)高質(zhì)量的數(shù)字無(wú)線集群通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)不間斷運(yùn)行，保障系統(tǒng)安全運(yùn)行，保證石油石化生產(chǎn)車(chē)間的安全，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)班組的優(yōu)化管理和調(diào)度。現(xiàn)已把不同的生產(chǎn)車(chē)間和整體廠區(qū)相連接，實(shí)現(xiàn)整個(gè)公司的統(tǒng)一管理，通過(guò)語(yǔ)音和豐富的數(shù)字信息，在更大的范圍內(nèi)，靈活進(jìn)行生產(chǎn)與管理的調(diào)度。幫助石油石化企業(yè)提升企業(yè)效益、加大精細(xì)化管理、提升發(fā)展質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)整體效益大化。
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