解决方案

工厂模拟对讲系统升级方案

2021-09-29 09:44:32 7

一、 概述

1.1 使用背景

在一般工厂内范围内,大部人使用的对讲机没有安装中继台,在距离远和信号屏蔽环境中,对讲盲区大,并且大部分用户使用的为模拟对讲机,其落后的性能已跟不上越来越严格的工作调度需求。

1.2 数字化应用意义

伴随着行业的持续发展,现有的模拟通讯系统渐渐不能满足现代的通讯要求,用户数量不断增加,系统内单一中转的通讯负荷成倍增长,并且由于模拟通讯结构和设备自身的弊病,很难在现有基础上通过增加中转数量来扩大通讯覆盖面积和系统容量,情况严重时会造成正常的通信都难以得到保障。

MOTOTRBO数字无线通信采用TDMA技术,单一中转的容量是模拟的两倍,因为数字化的语音和信令,使其具有强大的调度指挥、数据应用等功能,解决了目前模拟常规的诸多问题,能够有效提高无线通讯覆盖率,提高系统容量,增强语音通话质量,排除人为和非人为的干扰,全面提高无线通讯系统的管理和调度能力。

l 和原系统对比数字对讲机体现的优越性

1.  TDMA技术可以在现有的12.5kHz许可频段上实现两倍的中继器信道容量。一台中继器完成两台的工作量,实现经济高效。等于每台中转每年节省了2000元的频率占用费,MOTOTRBO能够以一个中继频点提供两倍的呼叫容量。更高频谱效率,减少了中继器量,不再需要合成设备,也解决了频率资源紧缺的问题。

2.   清晰通讯-嘈杂环境中依然清晰流畅

3.   支持一对一、一对多和一对全部呼叫,一对一呼叫

4.   摩托罗拉中继台可配置为模拟模式和数字模式

5.   更长电池工作时间,时分多址数字模式发射更加省电

6. MOTOTRBO™的数字设计让您可以直接与小组通讯,例如特定的工作队。可确保通讯的私密性,防止他人偷听,抗干扰能力强,更加安全。

 

二、 系统设计

2.1系统设计方案

根据无线通讯系统的总体需求,应遵循“安全实用,经济合理,适度超前”的总体原则,并根据具体投资情况和以下设计原则进行:

在兼容已有模拟对讲机和兼顾未来升级平滑过渡投资不浪费的情况下,本方案使用摩托罗拉数字中继台和摩托罗拉数字对讲机。

前期设计使用8个模拟中继频道(中继台数量暂定),故架设8台中继台,在高处架设1根高增益玻璃钢天线,通过馈线和中继台系统连接。系统建成后,所有对讲机信号能大范围无盲区覆盖(具体覆盖范围须现场测试)。

在逐步新增对讲机时需使用数字对讲机(暂时使用模拟模式),到后来模拟对讲机大部分替换成数字对讲机时,无需新增任何设备即可把中继台和对讲机全部升级成数字信道。切换成数字信道后,目前信道容量翻倍,总共8个模拟中继频道变成16个数字中继信道。

摩托罗拉数字中继台配合摩托罗拉数字对讲机,在未来不但可以升级成全数字模式,还可以升级成数字集群模式,使有限的中继频道能给更多的对讲机频道使用。

 

2.2 系统构成图

本方案配置8台摩托罗拉双模中继台(8对双工频点),可提供8个模拟中转信道(或16个数字中转信道),供多个不同的组/部门同时使用,具体组网如图所示。


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8台中继台发射、接收端均通过射频电缆分别接入八路合路器(须使用衰减小的腔体合路器)及八路分路器,八合路器输出端(ANT)及八路分路器输出端(ANT)通过射频电缆接入双工器的HIGH端及LOW端,再由双工器的ANT端通过射频电缆连接避雷器和室外天线。

 

三、 数字系统介绍


数字技术可为您的无线对讲机客户带来大量优势,使其尽享强大的集成式语音和数据功能、更清晰的语音通信以及更长的通话时间等。

无线对讲机用户选用数字通信技术的另一原因:在不增添新信道频率的情况下拥有超越传统模拟系统的更多优势!立即向客户推荐此款全新的MOTOTRBO 摩托罗拉数字无线调度系统。它是一款出色的大容量语音和数据通信解决方案,可即时支持多个无线对讲机用户。

MOTOTRBO 数字解决方案可为您的客户提供多种独特优势:

l 其容量是MOTOTRBO数字传统系统的2倍

l 具有系统内呼叫能力,能够与所有人员实现即时通信

l 支持MOTOTRBO中继台诊断和控制(RDAC)实用程序,有助于确保系统持续运行

l 通过便捷的软件升级,即可与现有的MOTOTRBO系统相集成

l MOTOTRBO 双系统可以与当前的模拟无线电系统共存,从而为您的模拟无线对讲机投资提供出色保护

 

1、频谱效率

下面将模拟系统和摩托罗拉数字系统在频谱上做一个比较。



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l 12.5kHz/25KHz模拟系统

l 一个12.5kHz/25KHz信道可支持1路语音信号

l 1台中继台支持一个信道


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12.5kHz TDMA系统

l 将现有信道分为2个时隙

l 通过中继台将信道容量增至两倍

l 性能相当于2个12.5kHz FDMA系统

l 1台数字中继台完成2台模拟中继台的工作量

l 不再需要合成设备

l 使手持台的电池工作时间延长了40%

2、覆盖范围


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上图演示了相比于相当的模拟中继台,具备相当语音质量的数字中继台的覆盖范围。

当所有其他因素(如,发射功率、天线高度、地形等等)都相同时, 数字中继台提供的公共安全应用的最低可接受语音质量的覆盖范围,比模拟系统大得多。

通常,按相同功率的模拟系统进行规划, 数字系统可以提供更加杰出的性能。

 

 

 

四、 系统主要设备介绍

5.1 摩托罗拉数模双用中继台SLR5300

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基站信道单元(收发信机)提供系统所需的数字无线信道,完成DMR语音和数据的空中接续、转发,以及系统互联控制等功能。

系统基站的收发信机为12.5KHz频率间隔,每个收发信机以TDMA方式分为2个时隙工作,即有2个逻辑信道。每个基站信道单元容量最多为64个逻辑信道,每载频最大输出功率为50W(收发信机RF输出端)。

设备特点:

    1、国际标准的1U高度设计;

    2、50瓦高功率24小时100%连续工作周期;

    3、模拟和数字高接收灵敏度:0.22µV;

 4、高性能杂散抑制; 90dB;

 5、高频率稳定度:0.5ppm;

 6、智能冷却系统采用3个风扇、5个温度探测器、4挡风扇速度;

具有10/100Mbps网络接口和DB25输入输出接口,支持外部报警端口、第三方软件供应商开发调度软件实现数据 /GPS等应用;  

    7、4W音频输出;1A外部设备供电接口;

    8、模块化设计,某单元出现故障现场可更换 ;

    9、功能许可和机壳ID关联,更换 ;单元后不影响功能使用机架/桌面安装,支持双机热备份:当主机出现故障时自动切换到备用机工作;

    10、支持远程管理功能,通过USB或者IP网络远程诊断和控制软件RDAC,可以实现中继台远程监控;


摩托罗拉SLR5300

一般规格

UHF

VHF

频率范围(MHz)

400-470

136-174

信道容量

64

RF输出功率(瓦)

1-50W

外形尺寸(长××高)

44 × 483 × 370毫米(1.75 × 19 × 14.6英寸)

重量

8.6千克

输入电压

交流:100240VAC;直流:11-14.4VDC

待机电流

交流:0.25/0.18AAC);直流:0.7AVDC

发射:4A100VAC),1.8A240VAC

发射电流

交流:0.9A/240VAC,1.5A/110VAC;直流:9.5A

工作温度范围

-30°C +60°C

工作湿度

95%相对湿度,50°C不结露

最大工作周期

100

FCC说明

ABZ99FT4096

ABZ99FT3094

IC说明

109AB-99FT4096

109AB-99FT3094

数字声码器类型

AMBE+2TM

电池充电器容量

12V,3A

支持系统类型

数字常规系统、IP基站互联系统、智能信道共享系统、多基站智能信道共享系统、模拟常规系统和MPT1327.

接收机

频率(MHz)

400-470

136-174

信道间隔

12.5/25kHz

频率稳定度

0.5ppm

模拟灵敏度

0.22uV12dB SINAD   

数字灵敏度

5% BER 0.22uV

互调  TIA603D/ETSI

73dB/82dB

邻近信道选择性

55/80dB @ 12.5kHz   55/83dB @ 25kHz

杂散抑制     TTIA603D/ETSI  ETS

90dB/95dB

音频失真

1%

发射机噪声

-50dB/12.5K;-45dB/25K

发射机

频率(MHz

400-470

136-174

信道间隔

12.5kHz/25kHz

频率稳定度

0.5ppm

功率输出

1-50W

最大工作周期

100%

调制保真度(4FSK)

FSK Error 5%,FSK Magnitiude 1%

传导杂散发射

-30dBm  1GHz       -36dBm  1GHz

邻近信道功率

62dB @ 12.5kHz        78dB @ 25kHz

音频响应

TIA603D

音频失真

小于1%

接收器噪声25/12.5KHz

-45/-50dB

额定系统偏差25/12.5KHz

±5.0/±2.5KHz


5.2 数模双用防爆对讲机摩托罗拉XiR P6600i  

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特性:

连接能力

MOTOTRBO XiR P6600i 防爆系列是 DMR 标准数字对讲机的一个产品系列,可提供关键运营语音通信支持。借助对基础集群技术和传统模拟技术的支持,您可确保企业在不断发展的同时保持出色的通信能力。

安全性

XiR P6600i 防爆系列旨在提高您的组织的安全性,它具有即时一键通信功能,响应迅速。即使员工没有响应,您也可以远程激活对讲机,检查您的员工是否安全。可以远程禁用放错地方的对讲机。

高效

凭借全新消噪技术和增强的清晰度,XiR P6600i 防爆系列将提供优秀的音频质量,使您的工作场所通信清晰明了。新的能源技术提供了一项电池选项,该选项可使电池续航多达 28 小时,满足 3 个轮班的需要,而可选的 IMPRES空中(Over-the-air) 电池管理工具也会帮助您更大程度提高电池续航时间。改善的接收电路会扩大通信范围,使您能够联系更远的人员。

防爆认证

MOTOTRBO XiR P6600i 防爆系列产品根据TIA-4950 经UL批准,当正确使用摩托罗拉UL批准的电池时,可以在Division 1, Class I, II, III, Groups C, D, E, F, G; Division 2, Class1, Groups A, B, C, D 危险环境中使用。

MOTOTRBO XiR P6600i 防爆系列产品经国家防爆电气产品质量监督检验中心认证,获得防爆合格证。其防爆标志为:Ex ib IIB T3 Gb/Ex ibD 21 T160℃。


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