日前，山東省首個光纖無線異構(gòu)自組網(wǎng)系統(tǒng)在濟南市經(jīng)十東路電纜隧道建成投運。該系統(tǒng)由濟南供電公司與北京郵電大學聯(lián)合研發(fā)，解決了電纜隧道內(nèi)通信信號傳輸受阻等難題，實現(xiàn)了電纜隧道內(nèi)固定式傳感器、通信巡檢機器人等多種設備的穩(wěn)定供能與通信，大大減輕了電纜運維人員的勞動強度，降低了人工運維成本。
傳統(tǒng)的地下電纜運維存在視野易受阻、通信信號不暢等問題，導致運維人員無法準確監(jiān)測無通信信號區(qū)域。為解決電纜隧道內(nèi)通信信號覆蓋不全的問題，2022年9月，濟南供電公司依托該公司姜濤技能大師工作室成立創(chuàng)新團隊，聯(lián)合高校開展專項科研攻關。
針對電纜隧道內(nèi)通信信號差的問題，團隊成員提出在光纜的不同位置嵌入Wi-Fi節(jié)點以增強信號覆蓋強度，實現(xiàn)光纜沿線的無線網(wǎng)絡覆蓋。2022年12月3日，團隊成員第一次開展現(xiàn)場測試，初步實現(xiàn)了光纜與固定式傳感器的物聯(lián)網(wǎng)通信，但仍然存在傳輸數(shù)據(jù)類型單一、供電線路損耗大等實際問題。
為解決上述問題，2023年3月1日，團隊成員融合Wi-Fi、遠距離無線電通信等多種技術(shù)，實現(xiàn)光纜內(nèi)置的無線節(jié)點與手持式測溫儀、應急布控球、高清雙光攝像頭等多種終端設備的無線通信。2023年10月17日，團隊成員進一步將電源和通信光纜集成為一體，成功研制出能信共傳一體化光纜，并將其與多種無線通信設備組成光纖無線異構(gòu)自組網(wǎng)系統(tǒng)。這一系統(tǒng)在電纜隧道內(nèi)部署后，電纜隧道中的氣體傳感器、溫度傳感器等環(huán)境監(jiān)測裝置也可通過該光纜將監(jiān)測結(jié)果回傳至相關監(jiān)測平臺，便于電纜運維人員實時掌握電纜隧道內(nèi)部的各種監(jiān)測信息。
能信共傳一體化光纜可以同時傳輸通信信號與光纖無線異構(gòu)自組網(wǎng)系統(tǒng)工作時所需的電能，以光波為載體降低了線路損耗和漏電風險。光纖無線異構(gòu)自組網(wǎng)系統(tǒng)還降低了通信基站的功耗和成本，遠端基站無須單獨為電纜隧道供電，從而降低了供電線路的布線難度，實現(xiàn)更靈活、高效的局域網(wǎng)絡部署。
今年3月，能信共傳一體化光纜在濟南試點應用。經(jīng)驗證，該光纜的光電轉(zhuǎn)換效率超40%，光纜上內(nèi)嵌的Wi-Fi節(jié)點的信號延遲僅有20毫秒。電纜施工現(xiàn)場作業(yè)時通信信號差的問題得到解決。施工作業(yè)時，井上作業(yè)人員能夠隨時與井下作業(yè)人員進行語音或視頻溝通，實時掌握井下作業(yè)情況。
目前，濟南市經(jīng)十東路電纜隧道已建成投運的光纖無線異構(gòu)自組網(wǎng)系統(tǒng)運行穩(wěn)定，總安裝成本較傳統(tǒng)有線通信方式降低約50%。(張治林 李子岳)
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