对讲巡更系统解决方案.doc

慧友安无线对讲巡更系统

设
计
方
案

深圳市慧友安电子技术有限公司
2014.7.20

目 录
1 需求描述 3
2 方案介绍 4
2.1 设计原则 4
2.2 建设目标 4
2.3 建设方案（参考） 4
2.3.1. 系统规划 4
2.3.2. 巡更管理发展历史回顾 5
2.3.3. 无线对讲系统 13
2.4 基站设备 15
2.5 系统优势 15
2.6 工作原理 18
3 设备介绍 20
3.1 HUA-101GT数据接收台 20
3.2 HUA-101G巡更对讲手持机 24
4 工程实施计划 37
4.1 生产及交货计划 37
4.2 工程安装及调试计划 37
4.3 试运行及验收计划 39

25

1 需求描述
目前对监狱的巡逻工作普遍采用早期的人员鉴到或领导抽查等较为传统的记录方式。随着时代的发展，它的弊端也越来越明显地表现出来。这种巡逻方法可靠性差，效率低，真实性不足，容
易作弊，管理者不容易准确掌握巡逻人员的工作状况。现在绝大部分的监狱都安装了电视监控系统。大部分人认为有了电视监控，再安装电子巡更属于重复投资。而实际情况不是这样的。
电视监控往往和电子巡更是互补的。下面是关于电视监控和电子巡更配合使用的优势说明：
1、电视监控只能出据事后证据，而因为保安必须在规定时间到规定地点去巡检，可以及时发现一些隐患，可以使保安在某一时刻内将就要发生的事消灭在萌芽中。

2、作为管理者的您想通过电视监控知道保安每天的工作情况只能天天去查录象，那样费时费力又累眼！而电子巡更系统只要通过计算机软件处理，就可以一目了然的查看出巡检人员的巡检情
况，使你的工作更加轻松！
3、管理者无法在夜间控制保安的睡岗、脱岗及是否准时上岗等现象，电子巡检则能轻松解决，只有保安人员确实的根据领导要求动起来，才能及时发现事故隐患，并及时进行处置。

4、电视监控对烟、雾不能及时发现，而监狱的烟感器有因为使用寿命超过其设计寿命的情况发生，烟感器还经常发生误报、失灵等现象。而有了电子巡更，保安及时到位，就能能及时发现火灾隐患，杜绝火灾事故的发生！

5、电视监控终有视野也不及的地方（即俗称的“死角”），而法分子很多是在监控器的视野范围外进行不法活动。而电子巡更系统可以使巡逻人员对这些死角进行及时的巡查，从而大大降低
电视监控死角的事故发生率。

6、电子巡检管理系统要求巡检人员及时到位，可以使监狱来访客户感觉更安全，更放心，增加对监狱的信任感，更可以提高监狱的整体形象，使管理水平提高一个新的层次。

全新的HUA 常规无线通讯系统可以彻底改变用户的通讯现状。HUA 常规无线通讯系统具有频谱效率高、语音清晰、电池使用时间长、通信保密性强、抗干扰能力强、通讯距离远以及系统构建成本较低等特点。在相同频率资源下，利用TDMA技术实现了两倍的呼叫容量；可以向下兼容现有模拟通讯设备，方便用户从模拟具备单呼、组呼、全呼、紧急呼叫等多种功能，同时系统还支持数据传输功能。
2 方案介绍
2.1 设计原则
依据要求，慧友安电子技术有限公司设计针对性的巡更对讲系统解决方案，该方案遵循以下设计原则：
1、先进性原则：
系统整体上从资源配置（包括硬件设备，技术手段）到功能用途等均要有一定的领先水准。
2、可靠性原则：
系统的各项资源包括硬件设备等的可靠性要有一定的高标准，工作稳定，易于维护；在出现硬件故障时，要有可靠的备用手段。
3、技术成熟性原则：
系统应尽量采用先进成熟的技术，使之建成后就能投入实际使用，达到设计的使用效果。
4、可扩展原则：
系统总体架构合理，设计容量适度，并且要有可扩展性，在保护原来投资的前提下可增加资源扩容，包括通信覆盖及距离的增加。
2.2 建设目标
l 系统规划要求
要求有效覆盖范围范围： 室外商业部分、室外办公部分、部分地下室以及其他重要部分。
工作模式：能够在12.5KHz的信道上同时中继2路话路或数据。
2.3 建设方案（参考）
2.3.1. 系统规划
1. 系统共使用400－470MHz频谱内的1对12.5KHz带宽的频点，收发频率间隔10MHz，实现2个信道的无线对讲通信需求。频点的选择应当地无线电管理局的要求。
2. 1台HUA-101GT中继设备共有2个信道，可以根据终端用户业务实际需求进行通话组分配。可根据具体需求设置多个通话组，各个通话组按照各部门相应人员进行编制，并对不同人员进行权限配置。组内成员可以发起个呼、组呼、全呼；
2.3.2. 巡更管理发展历史回顾
l 现代早期巡更方式：
Ø 签到纸的方式
Ø 打卡钟巡更方式
l 现代常规巡更方式：
Ø 接触式（TM卡）巡更系统
Ø 离线式非接触式（RFID）巡更系统
Ø 在线式非接触式（RFID）巡更系统
Ø 巡更系统(另类发展)
l “非接触式巡更”VS “接触式巡更”
Ø 接触式：
巡更棒必须非常准确地与信息钮接触。特点：无法在异常天气环境下(如灰尘、雨，雪，冰等)或者晚间使用。巡更棒触头损坏率高。
Ø 非接触式：
巡更棒靠近即可读取巡更点信息。特点：不受天气环境影响，使用方便。
l “离线式巡更” VS “在线式巡更”
Ø 离线式：
巡更点为非接触卡，巡更机为读卡器，巡更记录存储在巡更棒内，巡更完毕将巡更棒带回指挥中心导出信息。特点:限于事后监控、实效性差。
Ø 在线式：
每个巡更点是一个读卡器，都有线路与主机相连，巡逻员拿一张非接触卡在巡更点刷卡，巡更记录在每完成一个巡更点的同时及时传回指挥中心。特点：保障实时、事后监控。

l 目前巡更技术应用状况：
据市场调查，目前采用巡更棒进行巡更用户中，有约70％巡更人员手中另外持有对讲机。目前的用户所使用的巡更系统均为巡更人员一手持巡更棒，一手持对讲机，操作极不方便。

非在线式巡更棒 交班时才回来读取信息，信息不实时，只能做到事后监督，不能做到及时监督、补救。在线式巡更棒 采用巡更机为读卡器，再通过连接线传到主机的持卡式作业方式，施工困难，价格昂贵。
l 新一代巡更巡调调度管理系统的诞生：
高度集成：将无线通讯技术与传统巡更技术向结合、资源共享，对讲机与巡更棒合二为一。特点：体积小、功能强、易安装、结实耐用。
前沿技术：采用了射频身份识别（RFID）技术的最新成果。实现了在对讲机内部嵌入射频读卡模块。特点：设置简单、操作简单。
综合优势：利用HUA数字对讲机的短数据传输功能，使用户以常规离线巡更的投资实现常规在线巡更的功能。特点：实效性强、管理调度功能强大。

l 六大功能特色：
Ø 巡检定位功能
Ø 调度指挥功能
Ø 实时监控功能
Ø 智能管理功能
Ø 应急报警功能
功能特色之一：
n 巡检定位功能：射频识别，区域定位
该系统应用了目前世界上先进、节能、便于安装的非接触式感应式数字射频身份识别（RFID）技术，可以轻松地实现指定区域的巡更巡检点的定位和识别。
功能特色之二：
n 实时监控功能：实时在线，安全可靠
HUA的DMR巡更对讲系统是一个强大的数据指挥平台，利用其快速的短消息传递功能，可以确保巡更信息数据的实时、可靠传输，从而真正实现对巡更人员的实时在线监控。
功能特色之三：
n 语音监听功能：数字压缩，语音记录
利用DMR先进的数字压缩录音技术，实现语音管理系统，支持调度工作中的语音监控和语音检索。
功能特色之四：
n 智能管理功能：工作统筹，信息管理
该系统基于计算机技术和无线通讯技术网络的智能化管理，可以根据用户的权限灵活编制和修改巡更巡检计划，形成并输出管理报表，实现现代化的管理要求。
功能特色之五：
n 调度指挥功能：实时监控，高效互动
该系统具有实时监控，高效互动和准确有效的巡更系统管理能力，在实际应用中，管理者可以始终保持从容不迫、运筹帷幄、游刃有余、指挥若定的调度管理状态。
功能特色之六：
n 应急报警功能：快速报警，及时应对
当突发事件发生时，该系统可保障巡更人员及时、准确地与指挥调度中心联络（报警），报告事由或险情以及事发地点。
l 巡更系统组成：
Ø 调度数据接收平台
Ø 巡更对讲机
Ø 信息巡更点
l 巡更管理软件功能介绍：
Ø 巡更地图编辑
Ø 巡更任务编制
Ø 巡更任务记录
Ø 历史记录查询
Ø 巡更路线编制
Ø 巡更实时监控
l 软件功能----巡更地图编辑

从背景图导入自制地图并指定巡更地点的编号和名称
l 软件功能----巡更路线编制

导入编辑好的地图，按需要增删信息点，可手动或自动设计巡更路线
l 软件功能----巡更任务编制

在选定的地图上编制任务和线路并按需要设定任务细节
l 软件功能----巡更实时监控

地图上实时显示各信息点巡更状况，为方便显示
l 软件功能----巡更路线超时报警
在编制好巡更路线后，在指定时间内巡更人员如未准时在指定时间段内巡检到指定点位，则控制中心触发声音报警。
l 软件功能----历史记录查询

可根据日期和线路检索历史任务记录
l 巡更对讲机：
Ø 巡更数据读取
Ø 巡更数据传输
Ø 对讲通话
Ø 状态提示
Ø 信息存储
l 巡更信息钮/卡：
Ø 适应性强：防水、防震、小巧，易于安装、结实耐用
Ø 安全保密：ID号码具备唯一性、不会重复
Ø 数据存贮：>10年
Ø 规格尺寸：ф22 mm×3 mm(钮)；56 mm ×84 mm(卡)

l 巡更系统通讯示意图：

巡更对讲机与巡更点通过射频身份识别（RFID）技术进行巡更信息交互后，巡更对讲机通过对讲机自身的数据传输通道，将巡更点信息发送给巡更主机，电脑PC通过巡更软件，将对讲机的巡更线路显示在电脑上。
巡更点塔楼按S型来布置，单层安装在左边的楼梯间，双层安装在右边的楼梯间。裙房及地下室按主要进出楼梯间，重要设备房，地下车库的死角安装巡更点。
巡更点结合现场情况，由物业部门根据园区防护需要设定具体线路和巡更点位置确认。
本巡更系统建议在园区中心位置的高楼顶，架设巡更主机室外全向天线，负责整个园区地面部分及楼内部分的对讲机巡更信号的接收，由于地下室是安全事故高发区域，需要进行针对性的巡更系统信号传输设计，建议在地下室每层楼安装一根巡更主机天线，负责地下室巡更信息的发送。

2.3.3. 无线对讲系统
l 系统组网图

如图所示，基站安装在一层的弱电机房内，由一个立式机柜构成，所有信号都将在这里作汇接处理，并发散到整个建筑内部，中继站经过合路平台后将信号输出给室内天线分布系统。输出的主干线建筑的内部桥架系统将信号传输到各个层面的室内天线上，并通过室内天线将信号发送给移动中的对讲机终端。
由于园区内范围大，部分地区对无线电信号的屏蔽严重，需要对建筑内部进行室内布线设计，在室内安装室内全向天线，达到无线电信号的均匀，稳定，无盲区覆盖。在负一层安装室内吸顶天线3只，一层、三层分别安装室内吸顶天线两只，楼顶安装室外高功率全向天线。
本系统建设方案不代表最终方案，最终方案及清单须电测后根据实际情况深化设计。

2.4 系统优势
1) 覆盖范围更广的清晰语音通信
Ÿ 在更大通信范围内保证清晰的话音质量，即使在覆盖范围的边缘地带，也依然清晰
Ÿ 扩大感知距离
Ÿ 静态噪声抑制

2) 更高的频谱利用率，双倍通话容量（2个时隙）

3) 相对现有的FDMA通讯解决方案而言，双时隙TDMA系统可以有效降低设备使用成本。（频点、基站和天馈系统）

4) 纯模拟技术，保障通讯安全
5) 更长的电池使用时间
Ÿ 模拟对讲机电池耗电60%消耗在发射阶段，由于PDT常规采用双时隙TDMA技术，在同样条件下， 节约40%的电池工作时间。

6) 通信和数据应用的低效性改善
Ÿ 系统支持4.8Kbit/s的数据传输速率，可极大提高数据业务能力，支持短消息及应用。
2.5 工作原理
一个完整的慧友安 PDT常规无线通信设备由模数转换、语音编码和前向纠错（FEC）、成帧以及TDMA传输4个模块组成。
2.6 数据接收台
HUA-101GT是严格按照 PDT 标准精心打造的高端专业数字中转台。它秉承以用户为中心的设计理念，应对用户在实际工作中的挑战。HUA-101GT强大的数字功能、卓越的通信品质和贴心的人体工学设计，必将带给您专业数字通信的新体验！

l 设备特点
双模操作、智能切换
HUA-101GT支持模拟模式，既能兼容现有常规模拟系统，使用户固有投资保值，又能轻松享受数字通信新体验,无须手动置频或更改信道。
*100%工作循环
均用模块化设计，车载台背靠背拼装，机器可在50W满负荷条件下100%循环工作，能满足任意系统的苛刻要求。
领先的时分多址技术
时分多址 (TDMA) 技术的运用大幅提高了频谱利用率。比传统的FDMA系统用户容量增加了一倍。这有利于在基站、频率许可等方面节省费用，同时可缓解日益紧张的频谱资源压力。
灵活的安装方式
HUA-101GT为标准的车载式设计，可灵活地安装在系统机架或支架内，也可放置于桌面上，安装方式简单便捷。机箱内部还预留有小型双工器安装位置，大大节省您的整机占用空间。
更高的频谱利用率
TDMA双时隙技术使频谱利用率大幅提高，HUA-101GT可在一条指定的信道上容纳多一倍的用户，极大地缓解了频谱资源日益短缺的压力，同时也节省用户在基站和天馈系统方面的投资。
中转模式/基地模式操作
在模拟模式下，用户可以选择中转模式或基地台模式，选择基地台模式时，HUA-101GT可作为普通终端进行操作。
安全的数字加密技术
先进的256位数字加密技术，可以防止通话内容被他人非法窃听，从而保障您的通信安全。
卓越的散热性能
独创的热管散热器辅以温控散热风扇设计，可使热量迅速散发，确保设备在100%满功率条件下也可顺畅运行。
独创光圈式LED设计
独创的光圈式LED设计融时尚与实用为一体，辅以2.0寸高清彩屏，不但可以使您对中转台工作状态一目了然，还可以带给您赏心悦目的视觉体验。
*具备两路录音接口
设备提供两路模拟音频输出，支持将系统内的所有通话进行录音（需要配备录音设备），有效提高管理效率。
*双时隙虚拟集群功能
中转台支持双时隙虚拟集群功能，可实现双时隙动态分配，有效提高系统容量，降低系统呼损率。
l 技术参数
一般规格
频率
VHF：136-174MHz
UHF1：400-470MHz
UHF2：350-400MHz
信道数
16
信道间隔
25/20/12.5 KHz
工作电压
13.6 V±15%
最大守候电流
<1.2A
最大发射电流
<12A
频率稳定度
±1.0ppm
天线阻抗
50Ω
*工作循环
100%
供电方式
外置电源
*外形尺寸(宽*高*厚)
483 x 88 x 366 mm (标准2U高度)
*重量
3.5千克
*内部设计
模块化设计，无内置风扇
显示语言
英文
LCD显示屏
2.0寸TFT彩色显示屏，220*176像素, 262K色
数字语音编码器
AMBE++ 或者SELP
发射部分
*输出功率
5-50W (连续可调)
FM调制方式
11KΦF3E @ 12.5 kHz
14KΦF3E @ 20 kHz
16KΦF3E @ 25 kHz
发射杂散
-36dBm<1GHz
-30dBm>1GHz
调制限制
±2.5kHz @ 12.5 kHz
±4.0kHz @ 20 kHz
±5.0kHz @ 25 kHz
FM噪声
40dB @ 12.5 kHz
43dB @ 20KHz
45dB @ 25 kHz
邻道功率
60dB @ 12.5 kHz
70dB @ 25KHz
音频响应
+1 ~ -3 dB
音频失真
≤3 %典型
接收部分
灵敏度（模拟）
0.3μV (12dB SINAD)
0.22μV (典型值) (12dB SINAD)
0.4μV (20dB SINAD)
阻塞
100dB
*临道选择性
65dB @ 12.5kHz / 75dB @ 20/25kHz
互调
75dB @ 12.5/20/25 kHz
*杂散响应抑制
85dB @ 12.5/20/25 kHz
信噪比
40dB @ 12.5 kHz
43dB @ 20KHz
45dB @ 25 kHz
传导杂散
-57 dBm
额定音频功率输出
0.5W
额定音频失真
3%
音频响应
+1 ~ -3 dB
*内置喇叭
模拟模式
预留双工器安装位置
支持（仅U段）
环境规格
工作温度范围
-30℃ ~ +60℃
存储温度范围
-40℃ ~ +85℃

2.7 巡更对讲手持机
HUA-101G是慧友安按照 PDT常规标准精心打造的模拟常规手持机。强大的功能、人性化的外观设计、卓越的通信品质，带给您全新的数字通信体验，为应急通讯提供坚实可靠的保障。

l 设备特点
噪音抑制，语音更出色
HUA-101G采用了先进窄带语音编解码技术和数字纠错技术，无论是在嘈杂的环境中，还是在覆盖范围的边缘地带，您均可获得清晰的话音。而AGC技术的利用，也极大优化了语音接收效果。内置1W大功率扬声器，保证声音清晰、洪亮，让您轻松保持通讯畅通。

更高的频谱利用率
TDMA双时隙技术使频谱利用率大幅提高，HUA-101G可在一条指定的信道上容纳多一倍的用户，极大地缓解了频谱资源日益短缺的压力。

*双时隙虚拟集群功能
在直通模式和中转台模式，设备均支持双时隙虚拟集群功能，设备不需要指定工作时隙，可实现双时隙动态分配，有效提高系统容量，降低系统呼损率。

更持久的电池使用时间
在同等功率下，相比普通对讲机，HUA-101G电池可延长近40%的额外工作时间。

人性化的外观设计
HUA-101G 采用大尺寸彩色 LCD 显示屏，即使在户外强光下也可对显示信息一目了然；
获全球专利的外观和天线设计极大增强操作的准确性，确保优良的性能。

语音加密功能
除了提供数字技术固有的加密，HUA-101G 还可提供更高级别的加密能力（如256位加密算法）和扰频功能（可选）。

丰富的业务功能
除了传统的通信业务外，HUA-101G还支持多种数据业务和可选功能，如短信息、定位、报警等。

可靠耐用的质量
HUA-101G符合美国军用标准MIL-STD-810 C/D/E/F/G和IP67工业防护等级要求，保证对讲机在各种复杂的工作环境中都可以发挥出优异的性能。

*1024个信道
设备可以提供1024个数字信道。

*标配2000mAh锂电池

l 主要功能
模拟+数字双模制式
HUA-101G支持模拟模式，能兼容现有常规模拟系统，保证用户全面兼容与过渡。

齐全的语音呼叫功能
HUA-101G所提供的智能信令支持多种呼叫方式，包括个呼、组呼和全呼。

紧急报警
HUA-101G支持紧急报警方式(，确保用户在紧急情况下及时获取必要的支援，从而为用户的人身安全提供保障。

3 工程实施计划
3.1 生产及交货计划
我公司根据本项目的规划建设要求，本着按时、保质的完成建设任务的前提下，制定如下的运输和交货方案。
（1） 所有设备、软件、安装配件、技术资料等，合同签定后15天全部到货
（2） 本次货品采用集装箱汽车运输；
3.2 工程安装及调试计划
l 施工周期说明
基站安装：1天/站；调度台：1台/天；巡更点：30点/天

l 工程安装规范
（1） 配线
（1） 音频及数据线缆：按厂家提供的配线图，严格按标号配线，整齐美观。
（2） 射频线缆：按厂家提供的配线图，严格按标号配线，配线应用束带捆扎，整齐美观。射频电缆折弯半径大于100mm。
（3） 交流电源线：每一个机架接一条主电源线，所有分支电源线应与主电源线焊接，并做好绝缘。注意电源的火线与零线：正视电源插座左零右火。
（4） 保护地线：每一个机架接一条保护地线，机架接地点的漆应刮去，锁紧接地O型端子。
（5） 有线接口：将用户提供的有线音频电缆整齐地用卡线工具卡在配线架上。
（6） 避雷器安装：避雷器与馈线的接头一定要旋紧，避雷器的地线一定要与用户提供的避雷地线接好。
（7） 机架外配线：将每个机架的主电源线与用户提供的电源干线焊接或压接，并做好绝缘。将每个机架的保护地线及避雷器的保护地线与用户提供的保护地线焊接好，并作好绝缘防腐。
（2） 基站天线安装
避雷角小于45°，基站全向天线应架在塔顶，天线与П型支架固定后，将电缆与天线接好，做好防水，用U型卡子把П型支架与天线塔架固定牢固。
7/8”馈线沿塔梯边缘用专用卡子固定，卡子间距小于3m。
在塔底将馈线避雷卡接好，注意接地电阻要尽可能小。
根据具体施工现场实施
l 调试内容
工程安装完毕后，对通讯系统要进行严格的测试，包括关键模块指标、系统指标、系统功能测试、漫游联网测试等是否达到验收标准。

（3） 基站调试
（1） 信道机指标测试
测试项目
指标
频率误差
< 500Hz
发射频偏
3KHz
发射残余调制
<-40dB
前向功率
50W（60C0）连续发射
驻波比VSWR
£1.5
灵敏度
£-117dBm
输出信噪比SNR
>40dB

（2） 系统呼叫功能测试
l 单呼
l 基本组呼
l 组呼维持和迟后进入
l 系统全呼
l 紧急呼叫
（3） 巡更系统管理功能测试
l 系统参数实时修改
l 巡更点位测试
l 巡更地图测试
l 系统状态实时监视和管理
话音质量级别的主观评定标准
话音质量级别
干扰的影响
5分
几乎为零
话音可懂，但干扰随级别的下降而增加
4分
有轻度的背景噪声
3分
有较大的背景噪声
2分
话音不可懂，仅能从噪声中识别话音
1分
话音淹没在噪声中

3.3 试运行及验收计划
l 现场验收
设备到达现场后3天之内，由用户根据合同要求对设备的包装、质量（包括外观）、规格、数量进行检验，检验合格后，由我公司方进行安装调试。
设备安装调试完成后，我公司将首先进行系统自检，合格后即准备验收文件，并书面通知用户。得到用户确认后，双方即可开始对系统实施初验。
l 系统初验
系统安装调试完成后即可开始进行系统初验，系统初验由双方共同完成，验收将依据我公司所提交的验收文件进行。以各站点为单位，对本站进行初步验收，初验合格双方予以签字，并制作工程初验报告、工程初验结论、系统进入正常试运行期。
l 试运行期
试运行期为初验报告签订当日起7天，试运行期间我方将提供1名系统维护工程师对设备进行周期性检测，并做好试运行记录，试运行期结束时，制作试运行报告，同时申请进入竣工验收阶段。
l 系统终验
试运行期结束后，由招标方组织，我公司负责，对我方提供全部系统进行验收，一旦合格，本次工程验收结束，验收标准参照系统设计标准及相关说明书，我公司移交系统设计所有文档、图纸以及手册至业主。