中国通信集团上海分公司应急通信车改造方案.pdf

中国某通信集团上海分公司应急 通信车改造方案 目 录 1 项目背景.1 2 编制依据.1 3 车体现状.2 4 改造目标.3 5 改造方案.6 5.1 车厢部分.5 5.2 空调系统.9 5.3 桅杆系统.10 5.4 传输系统.11 5.5 电源系统.13 5.6 天馈系统.15 5.7 主设备.17 5.8 平衡支撑系统.17 5.9 监控告警系统.20 5.10 防雷接地系统.21 5.11 照明系统.21 5.12 其它.22 附件：应急通信车改造方案图纸 1 1 项目背景 应急通信车为移动通信网提供了快速、有效、大范围的应急通信业务，是移动通信网安全保障、紧急事务保障的一道重要防线。随着3G、4G 时代的到来，数据通信与多媒体业务需求发展越来越迅速，应急通信车的功能、需求、处理能力随着通信技术的发展也需要不断变化。本次上海移动改造的无动力厢式车应急通信车在 2008 年正式交付使用,使用年限较长。目前，车载基站主设备均为 2G 900/1800主设备，只能提供语音及低速数据业务。随着上海移动网络的发展建设，能提供高速、高质量数据多媒体业务的应急通信车需求越来越迫切。同时，由于车载基站、电源、传输等设备与现网主流设备已严重脱节，备品备件、空调制冷、节能减排及车辆自身等一系列问题也制约了该车辆的有效使用，因此对该无动力厢式车应急车进行设备升级改造已是当务之急。2 编制依据（1）移动通信应急车载工程设计规范（YD/T51142005）；（2）通信电源设备安装设计规范（YD/T 5040-2005）；（3）通信局（站）防雷与接地工程设计规范（YD 5098-2005）；（4）通信电源集中监控系统工程验收规范（YD/T 5058-2005）；（5）900 1800 MHz TDMA 数字蜂窝移动通信网工程设计规范（YD 5104-2005）；（6）中国移动通信集团公司TD-SCDMA 基站配套设备配置标准化方案；2 （7）中国移动通信集团公司基站防雷与接地技术规范；（8）中国移动通信集团公司中国移动 TD-SCDMA 网络技术体制及相关设备规范；（9）中国移动 3G（TD-SCDMA）网络 2010 年浙江扩容工程基站电源配置细则；（11）中国移动通信集团浙江有限公司基站工程建设规范（GC-GF001-2008）；（11）中国移动通信集团浙江有限公司上海分公司提供的资料；（12）中国移动通信集团设计院有限公司现场查勘确认资料。3 车体现状 上海无动力厢式车应急通信车于 2008 年 4 月交付使用，车体采用无动力原车底盘，最小离地间隙 270mm，满载为 8 吨。车辆尺寸 400024903490mm（长宽高）。现车载主要通信设备有：基站主设备：ALCATEL、NOKIA BTS，配置 D8/D8/D8（900M）、D8/D8/D8（1800M）；传输系统：传输方式为微波或光缆接入，微波传输设备是 HARRIS TRUEPOINT5000minlink18GHz，可提供 162M 传输；天馈系统：天线桅杆为铁岭长天电动式升降桅杆，高度 12 米，挂有 3 副天线，另备有抱杆支架 3 副；馈线机构为盘绕钢索牵引式，电源系统：采用 380V 交流电源输入的供电方式，制冷系统：配有 2 台 1.5P 的车载式空调。3 改造前，应急车主要集成设备相关参数如下：应急通信车现有设备配置情况 主要车载 设备 配置载频 型号 设备尺寸(mm)额定功耗 端口数 900M D8/D8/D8 ALCATEL/NOKIA BTS 2M4 或 155M1 1800M D8/D8/D8 ALCATEL/NOKIA BTS 其它设备 铁传岭桅杆 微波设备 HARRIS 微波 2M16 整车功耗 8000W（主设备）1500W（天馈升降等辅助设备）15002（空调）12500W 空调制冷量 35002 蓄电池容量 100AH 油机发电量 无 4 改造目标 本方案的整车设计改造目标为：设备运输：安全、快速；有良好的避震措施；适用于多种路况。设备开通：操作简单，准备时间短。系统组网：本系统主要作为中国移动网的一个补充部分进行使用，具有通过 Abis 接口接入公用移动网能力。设备传输：提供包括微波、PTN 与 SDH 等多种传输手段。环境系统：系统密封良好，具有良好的防雨、防尘、隔热、保温性能，能够在恶劣的环境下正常工作；车内具有各种环境监控告警装置，保证人机正常工作。防雷、接地、抗风措施：各主要接口均配备可靠的防雷设备，4 采用可靠接地方案和接地设备，确保车内人机安全，车辆配备液压平衡支撑系统，桅杆选用抗风能力强的气动天线桅杆。电源系统：提供市电、蓄电池、发电机多种供电方式，并能根据用户的要求提供市电、蓄电池、发电机间自动切换和平滑过渡功能。安全性：系统提供先进的安全告警和保护功能，保证人机安全。本次上海无动力厢式车应急车改造主要涉及以下几个方面：1.车厢系统：由于应急通信车设计较早，现设备升级更新快，导至车厢的整体布局内部空间等无法适应新设备的安装与利用空间，且车外装饰及附件老化损坏情况严重，对车内环境及使用都造成一定的阻碍，整体更换 2.空调系统：原车空调及通风系统在使用过程中，发现空调出风口，空调出水，车内空气温度等存在一定的不合理性，本次改造就实际情况进行合理改进与调整 3.传输系统：原车设计造成的微波系统在使用时需临时安装，使用不方便，微波桅杆无法使用自带控制器操作，车内传输线路存在各种不稳定性等等，进行改造，并且拟考虑增加PTN传输设备 4.电源系统：对原车油机系统进行必要的维护与保养。电源配电系统，车内控制系统，开关，电表，数字显示表等进行重新设计更换 5.天馈线系统：增加合路器（增加主设备所需）由于原车在升降桅杆时需要在车下人员与车顶人员一同配合工作，对人员及设备的安全性造成一定的影响，本次改造更换原有铁岭桅杆为德国盖洛电动桅杆。同时更换馈线系统，天线支架系统，天线等 5 6主设备：由于大网环境的升级，应急通信车的的设备也进行相就的更换，本次将考虑12.13.14号车主设备更换为MCPA设备。7.平衡系统：对原车撑系统为手动式机械升降系统，现更换为大脚板液压支撑系统，并增加直观的水平指示装置 8.监控告警系统：更新监控系统，对原车载视频录像系统维修，更换其中的一套摄像头 9.防雷、接地系统：采用可造的联合接地方式，更换原有分体式接地，使操作更为方便有效 10.照明系统：对车内照明系统进行整体更新 11.其它：车内安全标识，工作备品备件等进行优化升级 改造后，应急车主要集成设备相关参数附表如下：应急通信车改造后设备配置情况 主要车载 设备 配置载频 型号 设备尺寸(mm)额定功耗 端口数 900M D8/D8/D8 ALCATEL/NOKIA BTS 2M4 或 155M1 1800M D8/D8/D8 ALCATEL/NOKIA BTS 其它设备 德国盖洛桅杆 微波设备 HARRIS 微波 2M16 整车功耗 8000W（主设备）1500W（天馈升降等辅助设备）15002（空调）12500W 整车功耗 4209W（主设备）1500W（天馈升降等辅助设备）15002（空调）8709W 空调制冷 3500W2 蓄电池容量 200AH 油机发电量 无 6 5 改造方案 5.1 车厢部分 1.因设备的更新及原车设计较早的原因，目前车内的空间布局等都无法适应新设备的安装空间要求。本次改造针对更换新设备的情况利用目前车厢制造新技术重新研制车厢厢体，厢体采用骨架式高强度结构，外部使用全铝合金蒙皮的制造工艺，最终达到车厢整体强度高、美观、保温等各项性能。由于原车在设计时没有配备裙厢系统，造成在实际使用过程中，车内工具、电缆等无法合理存放，本次重新设计车厢后增加了裙厢部分，车辆改造后各尺寸不发生变化 厢体外观图 2.在整体布局上，原通信车按照功能和设备布局进行了合理设计，区域划分为设备设备舱、桅杆舱。桅杆仓和设备他间增加通过门。设备舱：拆除设备舱内主设备机柜、辅助设备机柜及舱内所有设备，拆除车内所有供电线路、通信线路，重新设计制作厢体。桅杆舱：拆除微波桅杆、基站天线桅杆、桅杆控制柜、天线 7 舱天窗（含微波天窗、基站天窗）。设计安装新基站天线桅杆及辅助收放线装置等设备 设备舱主要安装基站设备、传输设备、控制设备、电源设备、蓄电池等。此方案布局，设备舱操作空间相对较大，对设备的操控方便；整车配重易平衡；且车辆在启动和停止时，所产生的前后惯性对机柜所有上装设备作用力相对较小。舱内前部中间为可折叠工作台、工作椅。布局整齐且方便配重设计，并留有足够的维护和工作空间。设备舱与油机舱采用隔墙隔开，桅杆仓和设备他间增加通过门。桅杆仓内部安装一根德国电动升降桅杆，用于安装基站天线和微波天线。内饰采用细小花纹铝板内包，地板采用大花纹防滑铝板铺设，地板制作漏水孔，具有完善的排水措施。修复原天窗孔，制作骨架加强、防水隔热层，并铺设电线、安装桅杆舱照明灯，并安装制作上掀式电动天窗，在桅杆升起后天窗可关闭，有效减少雨水的进入。新桅杆安装位置适当做些沉降，保证天馈及其调节机构能够完全收藏在车内。3 在车顶整体及人员可能踩踏部位铺设一层防滑板,以保证人员车顶操作的安全性.增加车顶临时抱杆用于安装WLAN等设备，增加四角警示灯等，4.车内隔热，隔音系统的更换，我公司引采用了多种厢体制造及拼装技术，形成了系列移动通信车厢体专用的生产工装、8 夹具、卡具及专用设备及专业的批量生产工艺流程，具备了独立设计和制作骨架式厢体及拼装大板式厢体的能力。本次方案根据技术规范要求，优选采用骨架式厢体作为本次设备的装载舱体。底板（带螺栓）侧板（带螺栓）拉力/N 扭矩/N.m 拉力/N 扭矩/N.m 标准要求 9800 5.53 4900 13.8 实 测 10760 10 5880 15 箱体强度测试 厢体采用骨架式电子方舱技术制作，在特定的环境条件下能正常工作方舱骨架的制作工序是先组焊各壁板的单片骨架，然后将其组焊成笼式舱体骨架。骨架一般是由方钢管、矩形管、槽形件、角形件等零件组焊而成，为了后序隔热芯材的装入方便，在结构设计中多使用方钢管和矩形管。铝蒙皮的加工，要对其表面进行阳极化或对粘接表面作喷砂清洗处理。芯板为聚氨酯发泡材料。更换车顶围栏为翻折式围栏，同时,在围栏的前部,中部,后部共焊接6个环，用于保险带的临时挂设。厢体隔热防火层示意图 9 车厢内实拍 裙厢内实拍 5.2.空调系统 1.空调排风及排水方向的调整：空调将前后出风改为左右出风，以便更好地为机架设备降温。原空调安装方式不发生大的改变，现空调的出水口问题在设计时加入其中，将空调的排水直接引入车底,防止流入侧壁,引发锈黄.同时改造过程中对车载空调进行全面的检查维护与清洁 2.两仓之间增加对流排风扇，在前后隔断的两侧安装各安装一个排风扇，将前舱的热空气排向后舱.在后舱百叶窗处安装一个排风扇,将后舱的热空气排向车外,增加车内外的空气对流 5.3桅杆系统 原车装配桅杆为铁岭12米电动桅杆，该桅杆整稳定性较差，在国内使用的诸多实例中均存在，上升下降不平稳，窜杆，下沉等现象，对用户的使用，人生安全等都造成一定的影响。本次考虑更换铁岭电动桅杆为德国原装进口-盖洛桅杆系统 该桅杆系统由于工作稳定性，上升下降速度匀速，抗风性能强等 10 特点，桅杆采用变频控制电机动力系统，从而保证了桅杆运行的平稳性。目前在国内使用的各案例中用户好评度比较高 盖洛12SPM6升降杆的基本参数 序号 名称 12SPM6 1 伸展高度 12米 2 闭合高度 2.75米 3 杆体节数 6节 4 杆体自重 350公斤 5 杆体承载 200公斤 6 工作电压 交流220伏 7 杆体形状 圆形 杆体外形、结构图 5.4传输系统 1.更换微波云台及微波中频线路选用选用RG-8粗中频电缆，11 并布放两根，一主一备，选用载荷重的云台微波室外单元固定在云台上，微波不需拆下。云台实拍图 2.每辆车增配一套光端机（两端，格林威尔，8路2M），共4套。3.每车均加装一台16口千兆交换机和一台无线路由器，并尽量将车上可IP化管理的设备（集中控制系统、整流器、视频服务器、环监设备、ip化微波、WLAN ap等），全部接入交换机，方便集中管理和远程管理.4.两车加装IP微波（华为RTN905），PTN传输设备(中兴 6220)5.为了方便车顶临时挂架微波系统，本次改造在车顶空调安装位中间增加一副2米倒俯式微波安装支架，在使用时将微波杆支起，微波天线控制单元参数 驱动方式 电动 驱动单元 水平和俯仰 承载天线类型 15KG 水平角度范围 0360 俯仰角度范围（不小于）-9045 12 收起时卧倒在车顶，并加以固定防止车辆在行驶过程中的晃动 微波杆安装图 6.DDF板增加TD.LTE扩展口，方便为下一步的设备扩容、更新 传输线路示意图 5.5.电源系统 1.电源柜配电系统重新制作，重新设计各类开关，更换整车线路，采用国际知名品牌材料及附材。采取交直流分开控制操作，分别有观 13 察表和检测开关。配电屏面设有各种电压表、电流表、转换开关、控制开关，各相电压及参数读取方便。控制系统各设备用电与空调用电分开。各工作区和主要设备柜供电都可单独控制，分别配有短路保护器、多重保险、断路片等控制保护功能。配电柜有缺零保护、过电流保护、浪涌保护及防雷击等措施。控制柜及显示表 2.多功能显示表可显示交流电压，电流，功率。直流电压显示器可显示24V,12V当前电压。3.更换蓄电池，12V蓄电池容量为100AH，24V蓄电池容量为200AH,均设独立充电机。48V蓄电池容量为100AH(11号车新增一组,共设2组，所有蓄电池均在控制面板上设置有12V，24V的蓄电池开关，方便断开蓄电池以防亏电。4.电源，及保护电路预留扩展口，方便为下一步的设备扩容、更新 14 配电原理示意图 5.6天馈线系统 1.新增合路器支架，安装于后舱，可安装6个合路器。且预留扩展口，方便为下一步的设备扩容、更新 3.天馈盘绕：更换采用螺旋盘绕，采用不锈钢链条，不锈钢卡箍固定，各馈线采取固定接入方式，保证馈线的通信稳定性 4.天线桅杆顶置机构采用线控（主用）及主机控制（备用），遥控三种操作方式.可通过一键实现3付天线的自动复位 集中控制系统介绍：基站通信车集中控制系统（包括升降杆，基站天线，微波云台，防雨顶盖（天窗），翻转机构，避雷针，电源）应用于车载移动通信系统，具有控制集中，结构简单、重量轻、效率高、工作可靠、配备触摸屏及短距离有线和无线遥控。集中控制监控系统主要功能介绍 触摸屏集中控制（中文界面）有线控制 短距离无线遥控 网络远传监控(可选)基站天线、微波和避雷针一键收（分别可选）15 升降杆控制（可选）基站天线方位俯仰角可控（带角度显示）(可选)基站天线方位角可控天线自转旋转角:90（带角度显示）基站天线俯仰角可控天线俯仰角:015（带角度显示）避雷针升降控制（可选）微波天线控制 基板天线控制及微波天线控制 受到现场环境的限制，通信车辆停放的方向位置会受到一定限制，相对高话务区域正中心及高度也会有所偏差，集中控制系统能提供对各个基板天线单独进行俯仰和方位旋转调节，以便于灵活调整天线覆盖范围及角度，将尽可能多的天线主瓣方向对准话务量高的区域，避免出现各个小区忙闲程度严重不均的情况，并取得最佳的覆盖效果。天线控制器主机 线控器 5.天线、天馈线更换:两车均更换为螺旋式馈线升降系统，馈线 16 接入方式为固定式，无需在每次使用时安装馈线接入头，减小操作人员工作量，而且对于车内馈线系统的稳定性也有大辐的提高。由于设备的更新，原车载天线（京信，安德鲁）更换为安德鲁（DBX6565A)高性能天线 6.更换桅杆后在天线桅杆顶部需各焊接三个圆环,呈120度角.方便挂防风绳拉环 5.7主设备 主设备的更新根据上海移动的要求进行，11号车的主设备保持不变。12，13，14号车的主设备更换为MCPA设备。同时新增TDS设备和LTE设备各一套，对主设备及其它各设备进行可靠安装。整体安装采用E型车辆专用减震器对背部和底部进行可靠连接，保证车辆在行驶过程中的稳定与安全，设备安装与固定 5.8.平衡系统 两台车的原装支撑腿年久失修，锈蚀严重，且为手动机械产品，现更换为美国比富液压支撑，采用前腿支撑力为 7.6 吨，后腿支撑力为 11.25 吨的型号，17 利用独立电瓶为其供电。1)驱动形式：支撑腿采用 24V 直流泵驱动，不受市电控制，可自动收放，也可以每一个单独控制。2)操作形式：支撑腿的控制采用面板式操作模式。该支撑腿操作简单，放下支腿仅需要按两次“AUTO 键即可完成操作，放下支腿的过程不超过 2 分钟，收起支腿也只用按一次“STORE”键即可完成操作，收起的过程也不超过 2 分钟。3)液压调平：液压支撑系统中设计有自动调平装置，当特殊情况下也可以对支腿进行分别调整。无动力车在调平支腿支撑情况下，连续使用 3 天以上，车身在各方向上能做到小于 0.5的偏差。平衡支腿能满足在四级公路上 5%坡度上的调平要求。即水平调整幅度大于100mm。4)带互锁装置：当液压支撑没有收起时，车内的报警装置将报警提醒驾驶员不要发动汽车，以免造成事故。单腿承载能力不小于车辆总重的1/2 所有支腿可同时升降，也可单腿升降 可以系统锁定，也可以机械锁定 支腿离地高度大于350mm 能满足四级公路上、5%坡度上的调平要求 18 四支撑腿支撑车辆时，车辆车轮应完全离地，离地高度不小于 100mm 连续使用三个月，车身在各方向上的偏差小于 10mm 配置自动调平控制系统，平衡支腿可手动收放，作为自动收放功能出现故障时的备份措施 每一支撑腿独立液压动力系统，无需大量液压管路。液压动力收回支腿，无需弹簧。维护、安装更简便、容易。泵外型尺寸为：140*220*290，每一个支腿对应一个泵。单点支撑 17000 磅 单点支撑 24000 磅 整机长度 17/19/21 英吋可选 21/24/26 英吋可选 垂直行程 11/13/15 英吋 15/18/20 英吋 外径 2 英吋 3 英吋 伸开时最大垂直长度 28/32/36英吋 37/42/46英吋 整机重量 90-240 磅 240-320 磅 电源 24VDC 并且在后门位置安装全方位水平尺，方便用户在使用车辆时，随时观察车辆的平衡状态。撑脚垫块重新制做，配帆布拎手,并配备收纳筐,用于收纳垫块。支腿垫板收纳盒 水平仪 5.9.监控告警系统 19 1.由于原车顶前后左右各有一个监控探头，拍摄车辆四周的情况，显示在显示器上，并存放于硬盘录像机中。其中摄像头的清晰度及故障率高的原因，现更换两个摄像头，保留利旧原显示器及录像机。2.更换环境监控系统，新采用系统可通过短信上传断电，高温，湿度，门禁，水浸等告警信息的多功能设备。设备功能齐全 温度监控、湿度监控、漏水监控、UPS 电压监控、空调远程控制，空调来电自启。结构简单 积木式结构：一个主控器+若干传感器，可针对自身情况对不需要的功能进行舍弃，使您花费最小。比如你的机房如果不需要监控 UPS 那您可以选择不用 UPS 传感器模块以节约您的花费。性能稳定 采用进口 32 位工业级微控制芯片，工作稳定可靠。安装简单 独创积木式结构，把传感器插入相应的控制器接口即可。设置报警温度等操作均可通过手机键盘远程设置。20 告警方式：1.短信+电话语音报警，真人语音，并支持用户自己录制自定义报警语音。当有报警信息时直接拔打用户预设的三个电话报警，以语音及短信的方式通知用户。2.机房温度监控报警:可设置任意温度范围（-55 125 摄式度），超出设置的最高温度或低于设置的最低温度控制器将发出报警信息（现场声光报警与远程手机报警）。3.机房湿度监控 4.漏水监控:当空调或其它原因导致地面积水时，控制器将发出报警信息（现场声光报警与远程手机报警）。5.市电停电监控:市电停电时控制器将发出报警信息（现场声光报警与远程手机报警）。6.UPS 电压监控:UPS 输出电压过高或过低、蓄电池（电压）过高或过低时控制器将发出报警信息（现场声光报警与远程手机报警）。5.10 防雷、接地系统 应急车的工作接地、保护接地和防雷接地原先采用分体式单独接地，在每次开通应急车时都需要同时接入几根接地线，使用时存在不方便的情况，现在采用同一组接地体的联合接地方式也能达到接地要求，而且使用接入方便，所以本次拟改成联合接地方式 5.11 照明系统 前后舱各设置若干照明灯，均采用LED灯.其中,前后舱各有一个照明灯为直流供电，临时使用时，可开启直流灯照明；有外接电源或发电机工作时，可使用交流供电。21 照明及线架 5.12其它 1.灭火器配备：前后门进门处各配备1个2公斤二氧化碳灭火器，并采用支架固定。2.工具及其它配备：配备一套世达工具(21件套电工专用套装),以满足日常操作及简单维修需要.由于车厢属于无动力系统，在车厢处于工作状态，为防车厢在不平地面造成的溜滑，配备车辆防滚器。3.清洁工具配备：需配扫把，拖把，扁形水桶，并用挂钩固定。4.折叠椅：配备一折叠椅并固定。5.安全工具配备：配备两只安全帽并固定,配一只可充电式照明手电.6.5S标识：各类设备加贴标识，且能防止温差引起的脱落。7.温湿度计：前后舱隔断门上方挂一温湿度计，用于观测温湿度。22 附件：应急通信车集成计图 车内布局图 23 车内布局图 车内布局图 24 车内中仓过道门示意图 车体外部图