一、背景概述

随着我国社会经济飞速发展与城市化进程加速，城市人口急剧增长，交通拥堵问题在多数城市凸显。地铁作为改善城市交通环境的关键基础设施，具有缓解地面拥挤、开辟地下空间的重要作用，已成为21世纪中国城市交通与基础设施建设的主要形式，是历史发展的必然选择。

当前，我国百万人口以上大城市普遍通过修建地铁缓解交通压力。考虑到我国人口众多的基本国情，地铁工程拥有广阔的发展前景与巨大的建设空间。在此背景下，我公司接到客户咨询，需为山东某城市地铁车辆段打造一套具备高带宽、远距离传输能力且支持移动自组网的地铁车载无线数据接入总控室解决方案。

二、需求分析

客户核心需求是通过无线自组网设备构建车地无线双向实时传输系统，具体要求如下：

1. 传输性能：无论列车处于高速行驶还是停站状态，系统需保证列车与运营控制中心之间双向传输数据或控制指令的有效带宽不低于5Mbps，且延迟最低。

2. 数据连续性：实现“0”丢包切换，即车载设备到车站固定接收设备、再到总控室的数据传输切换过程中，无任何数据丢失。

3. 覆盖范围：覆盖车辆段与沿轨道区域，通过设置无线接入点、分控制中心无线设备、车载无线单元及天线，确保进站全线范围内列车与地面间图像和数据的实时无缝传递，并支持快速切换。

4. 应用场景适配：该地铁车辆段共停靠地铁40余辆，停车场分上下两层，每层约停靠20辆；要求地铁进站时，车载数据信号需立即连接站内接收端，且数据无延时传输至总控中心，以便总控室工作人员及时根据车载数据安排地铁停靠后的工作任务。

三、建设内容

结合现场勘查结果与实际情况，本项目采用无线传输与有线传输相结合的方式，具体建设内容如下：

1. 无线传输部分：地铁停车场内，车载数据传输至车站接收端采用1.4G无线设备。根据移动自组网功能参数，每层配置20个车载发射端与2个固定接收端，其中1个接收端部署在进站口，1个部署在停车场内。

2. 有线传输部分：由于接收端到总控室的路径为封闭楼体，不适合无线传输，因此每层接收端汇聚车载数据后，通过有线光纤传输至总控室，保障数据稳定传输。

四、建设原则

1. 可靠性原则：系统需满足24小时不间断无线网络传输需求，设备选型优先选用成熟、可靠的产品，且设备需具备防潮、防尘、防腐蚀能力，以适应地下停车场的特殊应用环境。

2. 实用性原则：系统设计需贴合实际业务需求，注重实用性，支持停车站抗干扰传输功能；在设计与设备选型环节，优先选择经济实用的产品，降低建设成本。

3. 先进性原则：采用当前性价比高的先进软、硬件及网络技术，确保系统出错率低、兼容性强，同时便于后续升级与扩容，避免重复建设与投资浪费。

4. 易扩展性原则：通过功能化、模块化、层次化的网络结构设计，为未来网络扩容与升级提供便利，满足业务增长需求。

5. 易维护性原则：系统运行过程中的维护工作需简单易行，设备采用标准接插件，便于整体置换；维护过程中无需使用过多专用维护工具，降低维护难度与成本。

五、总体设计方案

（一）方案定位

地铁无线数据传输系统的核心功能是为车辆与车站、控制中心之间提供稳定的数据传输通道。在列车停放或运行过程中，系统可将车载数据及时传输至车站、车辆段、停车场等地铁管理场地，助力地铁运营方实时监测列车设备状态与运行情况，保障运营安全。

（二）具体传输流程

针对本项目40余辆地铁、停车场上下两层（每层约20辆）的场景，结合移动自组网功能参数，采用“20:2”的设备配置比例（每层20台发射端、2台接收端），具体传输流程如下：

1. 地铁进站时，车载数据首先连接进站口的固定接收设备，该设备与站内接收端互联互通，可第一时间无延时将车载数据传输至站内设备。

2. 地铁进站后，通过MESH自组网无延时连接至站内设备，实现从列车快进站到停车后，车载信息向总控中心的无间断传输。

3. 考虑到接收端至总控室为封闭楼体，各接收端通过网线对接光纤收发器，借助100M光纤提供的有线通道与控制中心连接，保障数据传输稳定性。

4. 针对地下地铁停车场的无线通信环境，可通过搭载部署多个无线MESH节点，满足停车场到维修车间的车载数据无线传输需求。

（三）方案拓扑图

1. 地铁停车场车载数据无线传输方案拓扑图 

 2. 地铁停车场车载数据无线传输方案网络拓扑图 

六、设备配置说明 

（一）设计与选型

本方案采用无线MESH自组网传输技术，该技术具备传输距离远、带宽高的特点，结合独特的智能组网技术，可实现地铁与车站、总控室之间的高带宽移动通信传输，满足客户对数据传输性能的需求。

（二）设备参数规格

我公司MESH自组网车载设备与基站设备采用同一参数规格，具体如下：

• 尺寸：L:163mm、W:113mm、H:54mm

• 重量（N.W.）：653g

• 供电：CC12-36V

• 功能：支持GPS、WIFI，具备ON/OFF开关

• 频段：1.4GHz（微波通信系统中无线传输天线采用该频段，传输距离远、绕射能力强）

七、设备安装要求

1. 信号传输要求：1.4GHz设备传输过程中应尽量减少障碍物遮挡，最好保证发射天线与接收天线之间为视线路径，以优化通信链路传输信号；同时，需避开潜在的金属设备或其他无线设备，避免电磁波传输衰减。

2. 供电要求：无线网络传输设备为精密通信设备，对供电要求较高，易受其他供电设备冲击影响。设备取电需与大功率设备分开，若在同一位置取电，应加装UPS、稳压电源或隔离变压器，过滤大功率设备工作对电源的干扰；供电电源需满足220V交流电或12-48V直流电，电压低于或高于该范围会影响设备正常工作，甚至导致供电模块损坏。

3. 防护要求：设备需加装网络防雷器，做好防雷保护；针对室外安装场景，需为设备定制固定支架，确保设备固定，做好防风保护。

4. 工艺规范：设备固定、传输线路布设及供电布线工艺均需符合《电气设备安装工艺规范》要求。

八、配套说明

（一）可靠性说明

1. 供电保障：安装的无线网络设备需具备充足稳定的市电或直流电源供应，确保封闭地下环境中供电系统随时可用，最大限度降低断电风险。

2. 电信级冗余设计：为保障系统可用性，采用电信级冗余设计，具备1+1链路备份特性。当出现单点故障时，系统可自动切换至备份设备，切实保障网络可用性，进一步提升系统可靠性。

（二）与卫星通信对比说明

（三）市场认证

我公司无线网络传输设备自投入市场以来，已广泛应用于海事、水利、森林防火、消防应急等多个领域，服务客户包括中国海洋大学、沈阳自动化研究院、珠海应急局、中铁十七局等，且获得客户一致好评。

系统具备抗干扰能力强、自动频点选择、频谱智能侦测、超低延时等特点，能稳定可靠保障车载工作状态数据传输与指令收发，为地铁行驶及停站场景提供稳定数据传输通道，助力地铁车辆安全运营。

（四）设备使用周期

设备设计使用周期为十年，但需在定期良好维护的前提下才能达到使用极限；使用环境与操作方法的差异也会对设备运行时间产生影响。设备采用模块化设计，易于拆卸、安装，且零部件获取便捷；若长期使用过程中有充足零部件供应，可充分发挥设备使用能效。

九、项目实施管理

（一）项目进度计划

根据微波通信系统建设工期要求，本项目建设周期预计为30天（自合同签订之日起至系统验收），具体实施计划如下表所示：

（二）项目安全管理

1. 网络安全：微波通信系统采用的无线传输设备，需相互匹配频点、IP及MAC地址等配置信息才能成功连接网络，可有效防止外部无线设备干扰，保障地铁停车场无线传输系统满足客户业务数据需求。

2. 硬件安全：硬件安装过程中需进行规范的电磁兼容防护，包括电磁屏蔽、安全接地、静电防护等；网络设备需按规范操作，并进行定期与不定期检查，及时发现并处理硬件隐患。

3. 人员安全：项目现场施工与设备调试人员选用经验丰富的技术工程师；施工前，项目经理需对现场施工人员进行安全知识培训；施工过程中，系统实施组长需对施工过程进行安全监管，确保施工安全。

十、售后服务

（一）质保期

我司为本项目提供2年质保期，质保期自系统最终验收合格之日起计算。质保期内，我司免费提供系统维护、设备维修、设备更换、系统升级服务：

• 若设备发生问题，免费维修或更换备件；

• 非人为原因导致的产品质量问题，若同一故障维修三次后仍未解决，无条件更换新设备；

• 提供7×24小时上门修理与维护服务响应，确保48小时内维修人员到达维修现场。

（二）额外现场服务

除基础服务外，我公司无线设备还可为客户提供以下针对性现场服务：

1. 针对地下停车场封闭环境、钢制及其他金属架构多导致无线传输信号衰减的问题，设备可选择多个无线频率，抗干扰能力强，确保在恶劣信号衰减环境下稳定工作。

2. 系统扩充性强，可适配地铁停车场与车载设备的增减需求，以及地铁车辆更新换代要求，且设备安装、拆卸简便灵活。

3. 设备对接性强，可与监控前端网络摄像机（或视频网络服务器）、执法记录仪、可控云台、报警信号发生器（火灾、气体泄露、防盗等）等设备对接。

4. 系统控制中可接入电流电压检测模块、温度湿度检测模块，这些检测模块可共享网络视频服务器的数据通道，网络视频服务器接入本地无线传输网络。

5. 针对总控平台24小时实时双向传输所有车载数据、对无线链路稳定性要求极高的需求，我司设备均为工业级无线设备，已应用于上千个可实际查看的无线项目现场，性能可靠。

十一、公司与技术实力

深圳市腾远智拓电子有限公司是一家专业从事无线通讯技术开发与应用的高科技企业，与西北工业大学硕博团队共同组建产品联合开发团队，在不同距离、多频率无线传输设备领域拥有十多项国家级发明专利，具备强大的技术研发与产品创新能力，可为客户提供高质量、高可靠性的无线传输解决方案。