城市地下综合管廊无线覆盖系统

地下管廊无线解决方案行业背景国务院“关于加强城市地下管线建设管理的指导意见”（国发[2014]27号），明确指出：稳步推进城市地下综合管廊建设，在36个大中城市开展地下综合管廊试点工程。

地下综合管廊是指在城市地下用于集中敷设电力、通信、广播电视、给水、排水、热力、燃气等市政管线的公共隧道。

把地下管廊综合管廊建设作为履行政府职能、完成城市基础设施的重压内容，在做好试点工程的基础上，稳步提高城市道路地下综合管廊的比例，全面推动地下综合管廊建设。

地下管廊短则几公里、长则数十公里，巡检人员无法实时掌握地下管廊运行工况，因此需要人工巡检和机器巡检同时对地下管廊进行动态巡检与在线监测。

为了保证机器人巡检和人工巡检时语音、视频、管廊内传感器等数据实时有效的传回市政数据平台，同时考虑到对巡检定位的需求，需要建设一套稳定性强、简单易管理、安全性高的无线网络系统。

需求分析资源数据统一管理因地下管廊距离长且结构较复杂，需要在管廊内部署大量传感器（例如：温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器等），对综合地下管廊进行全面信息化监测管理。

由于管廊内涉及有线、无线、物联网络，需要管理平台能够三网统一管理，运维IT人员通过web界面简化管理，减轻运维强度。

“零漫游”智能巡检基于智能机器人移动巡检和人工巡检的管廊检测，一方面需要通过无线回传检测数据，另一方面需要利用无线实时定位智能机器人和巡检人员。

建设的无线网络系统需要能够实现终端在移动切换过程无缝漫游、无丢包，保障业务不中断。

终端类型的识别与准入在很多巡检PDA终端无线接入无线网络的时候，往往只能使用PSK的认证方式，但是无线PSK的认证方式是不安全的，一旦PSK被破解就会威胁管廊的业务网络，为了让相关联的终端安全加密接入，需要进行终端类型的识别与准入，保证网络的安全与稳定。

建设目标地下综合管廊是城市的“大动脉”，因此建设的无线网络系统需满足管廊的应用，最终实现整个地下管廊无线覆盖、信息采集回传、巡检定位，助力智慧管廊信息化建设。

管廊无线网络施工方案设计1. 背景介绍在现代社会中，无线网络已成为人们工作和生活中不可或缺的一部分。

在一些特定场景下，如地下管廊中，传统有线网络布局困难，因此无线网络成为了解决方案之一。

本文将提出一种管廊无线网络的施工方案设计。

2. 系统需求2.1 覆盖范围管廊无线网络的设计需满足覆盖管廊内的全部区域，包括各种隧道、分支和洞口。

网络需要提供足够的带宽和容量，以满足用户在管廊内各处的无线网络需求，包括数据传输、语音通话和视频传输等。

2.3 网络稳定性由于管廊环境复杂，存在一些外部干扰源，如电磁干扰、多径效应等，网络设计需要考虑这些因素，并尽量保持网络稳定。

3. 设备选择基于以上需求，以下是一些常用的设备和技术选择：3.1 网络设备由于管廊环境多为封闭空间，在设备选择上，需要考虑设备的抗干扰能力和信号穿透能力。

推荐选择具备良好抗干扰能力和高功率发射功能的无线路由器和信号放大器。

对于管廊无线网络，一般可以选择使用Wi-Fi技术来进行覆盖和连接。

Wi-Fi 6技术可提供更高的速度和更强的稳定性，以满足用户的需求。

另外，考虑到管廊内不同用户数量和覆盖范围，可以采用分散式网络架构，以提供更好的网络质量。

4. 网络布局4.1 AP（Access Point）布局为了实现全面覆盖，AP的布局需要根据管廊的结构和大小进行合理布置。

一般来说，AP应尽量分散布置，以避免信号干扰和区域覆盖死角。

4.2 信道规划在多个AP部署时，需要进行信道规划，以避免相邻AP之间的信道干扰。

可以通过使用不重叠的信道，或者采用自动信道选择功能来进行规划。

4.3 天线选择针对不同的管廊环境，选择适合的天线类型和位置可以提高网络的性能和覆盖范围。

一般来说，室内天线可选择天线增益较低的方向性天线，室外天线可选择增益较高的定向天线。

5. 信号测试和优化完成网络布局后，需要进行信号测试和优化，以确保网络性能和覆盖范围的质量。

5.1 信号强度测试使用专业的信号测试工具，对各个AP覆盖区域的信号强度进行测试，并记录结果。

讯罗通信-智慧城市地下综合管廊无线对讲系统解决方案智慧城市地下综合管廊无线对讲系统解决方案—河南讯罗通信技术有限公司综合管廊即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通讯，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体。

综合管廊宽和高一般仅为2-4米，但是长度不一，短的有几公里，长的有几十公里。

为了便于综合管廊的控制室管理人员进行调度通信，以及内部工作人员之间进行通信联络，专业无线通信在综合管廊中是不可缺少的通信系统。

无线对讲系统能满足综合管廊内部各部门人员之间的移动通信需要，系统能让管廊内维修、值班、巡逻等人员与控制室管理人员之间建立灵活的通信联络，可以通过控制中心的调度台对管廊内工作人员传送信息、通知及命令等，对突发事件及时发送命令和进行人员调度，并且可以通过电话网关与外线电话建立链路。

一、项目概况城市地下管道综合走廊，即在城市地下建造一个隧道空间，将通讯，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体。

管廊作为城市地下管道综合走廊的一部分，一般为宽度和高度为2~4米，但是长度不一，短的有几公里，长的甚至几十公里。

为了便于工作人员之间进行调度通信，以及便于维护，修理。

管廊无线对讲系统在城市综合管廊中是必不可少的通信系统。

但是由于地下管廊结构的复杂，长度较长，并且隧道一般是信号盲区，这对通信系统来说，需要因地制宜的定制。

二、客户需求根据前期与业主的沟通，听取管理和使用部门的意见，结合的图纸和现场勘测，客户对于管廊无线对讲和巡检的需求如下：1、地下城市综合管廊无线对讲系统满足部门的施工、调试、维修、巡检等多个部门的日常通话，各个组独立通话、互不干扰;可以满足特殊情况下的组呼、个呼、全呼等；2、地下城市综合管廊无线对讲系统需覆盖整个管廊，满足地面与管廊内的无盲区通讯；3、新建设的管廊集群无线对讲系统，除了基本的单呼、组呼、全呼等呼叫功能，还具备后台调度、巡检、定位功能；4、为了节约投资，满足管廊无线对讲项目急切的通讯需求，基站部分租用运营商的基站资源；5、地下城市综合管廊无线对讲系统采用的频率为当地无线电委员会批准的合法频点；三、地下城市综合管廊集群无线对讲系统设计根据客户的需求，本着节约投资、快速部署的需要，基站运用原有的管廊无线对讲系统，能够覆盖整个主城区的，基站提供4个通讯组，满足施工、调试、维修、巡检等多个部门的工作需要求。

《城市综合管廊通信方案研究》摘要。

针对目前城市综合管廊的功能需求，研究隧道区间常见的无线通信设计方案，分析400m虚拟集群方案和无线局域网（wlan）方案的优势和适用场景。

关键词：综合管廊；400m虚拟集群；无线局域网无线信号覆盖系统作为移动通信的设备之一，为管廊移动用户与移动用户之间提供可靠的通信手段，对于日常检修、提高运营效率和管理水平、保证服务质量、应对突发事件提供重要保证。

本文根据综合管廊功能需求研究400mhz虚拟集群方案和无线局域网（wlan）方案，对比隧道区间内常见的无线通信方案，分析不同方案的优势和适用场景。

1综合管廊无线通信功能需求分析综合管廊对于无线通信系统的主要功能需求是语音通信，另外无线通信系统还可以提供一部分扩展性的功能，主要定位于辅助管廊内部的监测和运营管理，包括人员定位和管廊内移动设备（如巡检机器人）的监测数据采集以及回传等。

无线通信系统面向的用户主要是现场固定周期（间隔一至两周）巡检和维修的工作人员和少量的内部管理人员。

2400mhz虚拟集群方案400mhz虚拟集群系统属于窄带无线传输，由分布式对讲中继覆盖（drs）基站和天馈分布系统两部分组成。

drs基站作为系统的核心部件，可以根据天线的数量分区部署基站，并将基站利用无线网状网技术连到统一的无线中继网络，drs基站将接收到的对讲机信号在基站之间中继，回送到对讲机终端，起到对讲机之间的桥接作用。

天馈分布系统使信号覆盖管廊各个位置，通过天线来发射和接收附近对讲机终端的信息，考虑综合管廊的实际需求和投资成本，本文并不考虑采用泄露电缆做信号覆盖。

主要功能：为对讲机提供多个信道的呼叫（半双工）的功能，支持对讲终端编号，分组；支持群呼，组呼，监听，强插，强拆通话调度；支持第三方软件供应商开发软件实现的平台管理功能；支持多个基站和工作站的ip跨区域互联；相比高频段的无线传输方案，400mhz无线设备信号强，传输距离长，穿透、绕射能力强，传输过程衰减较小。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010333429.8(22)申请日 2020.04.24(71)申请人 国网河北省电力有限公司雄安新区供电公司地址 071600 河北省保定市安新县安新镇北环路申请人 厦门亿力吉奥信息科技有限公司　国网信息通信产业集团有限公司　国家电网有限公司　上海谷元电气科技有限公司(72)发明人 李国鹏　刘敬文　黄超　庄玉林　龚志丹　李永海　李强　谷志成　赵辉　丁斌　苑骄阳　王学彬　(74)专利代理机构 南京纵横知识产权代理有限公司 32224代理人 张倩倩(51)Int.Cl.H04L 29/08(2006.01) (54)发明名称一种地下管廊监控无线通讯系统(57)摘要本发明公开一种地下管廊监控无线通讯系统，其包括云服务器、远程监控平台、互联网网关、管廊设备以及管廊监测设备；各管廊设备和管廊监测设备分别通过5G通信模块接入互联网网关，互联网网关通过互联网与云服务器连接，以将自身运行状态数据或监测数据传输至云服务器；云服务器利用数据服务模块对接收到的数据进行分析，并将接收到的数据以及分析结果存储至数据库；远程监控平台通过互联网获取云服务器数据库中数据，并对获取到的数据进行实时展示输出。

本发明利用物联网和5G技术实现对综合管廊内设备与远方监控平台的数据通信，提高数据传输效率，从而可提高监控效率，提高风险预知能力，减少灾害发生时的断面损失。

权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 111641674 A 2020.09.08C N 111641674A1.一种地下管廊监控无线通讯系统，其特征是，包括云服务器、远程监控平台、互联网网关、管廊设备以及管廊监测设备；各管廊监测设备分别实时监测管廊内线路、设备的运行状态数据或环境数据；各管廊设备和管廊监测设备分别包括5G通信模块，并通过5G通信模块接入互联网网关，互联网网关通过互联网与云服务器连接，以将自身运行状态数据或监测数据传输至云服务器；云服务器包括数据库以及数据服务模块；云服务器利用数据服务模块对接收到的数据进行分析，并将接收到的管廊设备运行状态数据、监测数据，以及分析结果存储至数据库；远程监控平台通过互联网与云服务器通信连接，以获取数据库中的设备运行状态数据、监测数据以及分析结果数据，并对获取到的数据进行实时展示输出。

一、前言背景城市地下综合管廊监控，即在城市地下建造一个隧道空间，将污水、电力、综合通信，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，实施统一规划、设计、建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。

它是实施统一规划、设计、施工和维护，建于城市地下用于铺设市政公用管线的市政公用设施。

目前国内的综合地下管廊建设还处于初期发展阶段。

综合管廊无线覆盖提供管廊内部各工作面之间移动通信手段，无线信号覆盖整个管廊的线路区域和管理区域。

系统应能够在管廊内维修、抢救、巡逻等人员与控制室管理人员之间建立灵活的通信联络而设计的，它可以通过控制中心的调度基地台对管廊内工作人员传送信息、通知及命令等，对突发事件及时进行命令和人员调度。

综合管廊因其特殊的环境结构，对其智慧化的运营管理也提出了更高的要求。

因此需要部署一系列的传感器用于实时监测，以及巡检机器人和手持PAD的移动巡检等等，为此需要一套稳定可靠的无线传输系统用于业务数据的承载。

管廊运维管理中心将依靠视频监控平台、语音调度平台、数据监测平台、WiFi人员定位等进行管理运维。

二、需求分析(1)信息化管理：因为地下管廊结构复杂，长度较长，所以需要对地下综合管廊进行全面信息化管理，为此部署了大量监测传感器，通过无线实时获取传感器数据，全面监测市政隧道内各类能源设施设备状态，防患设备故障隐患，提高管廊管理效率。

(2)网络的可靠性：为了保证监测数据的稳定回传和机器人控制数据的实时下发，需要管廊内的无线覆盖实现快速无缝漫游，防止因切换时网络丢包过多而造成的业务中断。

(3)网络的可管理性：在机器人巡检的同时也定期进行人工巡检，巡检人员手持PAD移动巡检需要实时回传数据，同时也需要对该人员进行定位管理，方便及时排查解决故障点。

(4)WIFI定位：通过Wi-Fi定位技术，获取管廊内流动人员以及工作人员的实时位置，实时监控人群数量及方向变化，在封闭环境中，一旦出现高危情况时，可以有效的协助管理人员统一指挥，将用户基本位置信息在系统进行统一显示。

综合管廊移动通信信号覆盖施工工法一、前言移动通信信号覆盖是现代社会建设和发展的基础和重要保障，而综合管廊作为城市基础设施的重要组成部分，也需要具备移动通信信号覆盖功能。

综合管廊移动通信信号覆盖施工工法是指在综合管廊内进行移动信号覆盖设备的安装和调试工作，以保障综合管廊内通信信号的稳定和可靠传输。

二、工法特点综合管廊移动通信信号覆盖施工工法具有以下特点：1. 绿色环保：相比传统的室外移动信号设备布置方式，采用综合管廊内布设，可以避免对城市外观产生破坏，并减少对自然环境的干扰。

2. 空间利用率高：综合管廊具有一定的空间容量，可以有效利用管廊内空间，提高信号设备的布置密度，并减少施工对道路交通的影响。

3. 施工周期短：综合管廊内施工相对简单，不受气候条件的限制，可以缩短施工周期，快速完成信号覆盖。

4. 施工质量可控：综合管廊具备良好的环境和稳定的土地基础，在施工过程中可以控制材料选用、设备安装和调试等环节，有利于保证施工质量。

5. 维护方便：移动信号设备在综合管廊内安装后，维护工作更为便捷，可迅速排查故障并及时修复。

三、适应范围综合管廊移动通信信号覆盖施工工法适用于城市综合管廊系统，并且通信信号覆盖需求较为强烈的场所，例如商业区、工业园区、市中心等密集人口和高楼大厦区域。

四、工艺原理1. 工法与实际工程之间的联系：综合管廊移动通信信号覆盖施工工法通过在综合管廊内进行密集布置移动信号设备，利用综合管廊的空间通道进行信号传输和覆盖。

2. 采取的技术措施：在施工过程中，需要考虑综合管廊内信号传输的衰减问题，避免信号质量下降。

可以采用信号增幅器和分布式天线系统等技术手段来弥补信号传输过程中的衰减，提高信号覆盖质量。

五、施工工艺1. 布置方案设计：根据综合管廊的布局和信号覆盖需求，制定合理的信号设备布置方案。

2. 材料准备：采购所需的移动信号设备、信号增强器、分布式天线系统等材料，并进行检查和验收。

3. 施工准备：清理综合管廊内的障碍物，确保施工通道畅通无阻。

综合管廊无线通信解决方案背景综合管廊（日本称“共同沟”、台湾称“共同管道”），就是地下城市管道综合走廊。

即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通讯，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体。

综合管廊宽和高一般仅为2-4米，但是长度不一，短的有几公里，长的有几十公里。

为了便于综合管廊的控制室管理人员进行调度通信，以及内部工作人员之间进行通信联络，专业无线通信在综合管廊中是不可缺少的通信系统。

解决方案作为国内领先的无线通信解决方案提供商，集远通信为综合管廊内部的指挥调度和通信联络提供一揽子的专业无线通信解决方案。

无线对讲系统能满足综合管廊内部各部门人员之间的移动通信需要，系统能让管廊内维修、值班、巡逻等人员与控制室管理人员之间建立灵活的通信联络，可以通过控制中心的调度台对管廊内工作人员传送信息、通知及命令等，对突发事件及时发送命令和进行人员调度，并且可以通过电话网关与外线电话建立链路。

由于综合管廊为狭长型结构，为降低成本和减小传输损耗，较适合采用光缆进行主干信号传输，对于长度仅为几公里的隧道可采用普通光纤直放站，并选用定向天线或漏缆进行覆盖。

对于长度10公里以上甚至几十公里的综合管廊，可采用数字光纤直放站，数字光纤直放站采用数字技术和软件无线电技术，将信号数字化后再进行传输，一台近端机有四个光口，单个光口可以链型连接（串联）8台远端机，四个光口最多可以拖带32台远端机。

近、远端机之间的光纤路径长度可超过20KM。

功能✧*调度指挥功能实时调度，高效互动。

数字无线对讲系统具有实时调度，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。

✧*单呼、组呼、全呼等多种语音业务单呼是移动终端之间、移动终端与调度台之间、调度台与调度台之间发起一对一的半双工语音呼叫。

组呼是多个移动终端用户（可以包含调度台）相互通话的呼叫。

一个组成员发起呼叫，其他组成员加入并参与通话，是一种一对多的半双工语音呼叫业务。

基于智能通信电缆的综合管廊无线通信集成系统解决方案XX科技有限公司20XX 年 03 月目录1.概述 (3)2.系统架构 (3)3.系统功能 (3)3.1移动通信 (3)3.2入侵报警 (4)3.3人员定位 (4)3.4电子巡更 (4)3.5宽带传输及系统拓展 (4)4.主要设备介绍 (4)（1) 无线智能缆 GL-100 (4)（2) 传输基站 JZ301 (5)（3) 无线AP WL201 (5)（4) 防爆手机N16 (6)（5) 定位卡 DW155 (6)5.系统特点 (7)6.工程量清单 (8)1.概述综合管廊（日本称“共同沟”、台湾称“共同管道”），就是地下城市管道综合走廊。

即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通讯、燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体。

综合管廊宽和高一般仅为 2-4 米，但是长度不一，短的有几公里，长的有几十公里。

为了便于综合管廊的控制室管理人员进行通信调度，以及内部工作人员之间进行通信联络，专业无线通信在综合管廊中是不可或缺的通信系统。

XX科技有限公司成立于 2006 年，是一家从事电力信息化和物联网技术应用的高新技术企业。

公司拥有多年从事数传技术、无线射频技术（RFID）、传感技术、智能终端及系统软件的开发团队，公司现有 3 大领域 20 多种自主知识产权的产品。

公司基于雄厚的技术储备和研发实力，在电力行业多年成功经验的基础上，针对综合管廊应用场景开发出了综合管廊无线通信集成系统，可为综合管廊运维期间提供无线通信、入侵探测、人员定位、电子巡检的能力。

2.系统架构综合管廊无线通信集成系统由无线智能电缆、传输基站、无线 AP、防爆手机、定位卡等组成。

每台传输基站连接 200～300 米无线智能电缆，可覆盖一个防火分区，传输基站就近接入综合管廊工业以太环网。

系统通过无线智能电缆采集管廊内定位、通信的数据，通过环网就数据传输到监控中心后台进行分析和处理。

监控中心部署数据处理平台、综合管理平台、语音服务平台等，及工作台、打印机、IP 电话等办公设备，实现监控中心的日常应用和管理。

城市综合管廊通信方案研究城市综合管廊是一种城市地下基础设施系统，它主要用于管理和维护城市各种地下管线，如电力、通信、自来水、燃气等，以及提供城市地下空间利用的功能。

综合管廊的发展已经成为城市发展的重要基础设施之一，为了实现管廊内部的通信，需要采取相应的通信方案，本文就对城市综合管廊通信方案进行了研究。

一、方案设计城市综合管廊是一种利用地下空间的轻型地下管线系统，可以在城市中极大地减少土地使用，保护地下基础设施，提高城市建设效率和服务质量。

综合管廊系统需要进行通信，通信方案包括主干线路和站点网络两部分，其中主干线路采用光纤通信，站点网络主要采用无线通信和有线通信两种方式，根据城市地下结构以及设备能力需求，配备相应的通信设备和无线覆盖设备。

二、主干线路通信方案主干线路是城市综合管廊的最基本部分，全面连接城市中的各种管线。

在主干线路中，需要采取高速光纤通信技术，将数据从一个站点传输到另一个站点。

在光纤通信中，光纤作为信号传输的基础，使用光电转换器将电信号转化为光信号传输，最后在接收端将光信号重新转化为电信号，完成通信的过程。

由于光纤可以传输的距离更长，且受到干扰的程度更少，因此，在城市综合管廊中，采用光纤作为主干线路的传输介质是最理想的通信方案。

三、站点网络通信方案站点网络是城市综合管廊中的一部分，它主要用于将数据从主干线路传输到终端用户。

在站点网络中，需要采用无线通信和有线通信两种方式，无线通信主要用于室内环境，而有线通信主要用于建筑物之间的室外通信。

1.无线通信方案在城市综合管廊的站点网络中，无线通信主要包括WIFI、蓝牙和ZigBee等无线通信技术。

其中，WIFI技术可以提供高速的网络传输速度，适用于需要大量带宽传输的场景，蓝牙技术适用于智能终端设备之间的数据传输，而ZigBee技术可以提供低速、低功耗的数据传输，适用于传感器网络，可以实现无线传感器在城市综合管廊中的应用。

2.有线通信方案有线通信方案在城市综合管廊的站点网络中扮演着重要角色。