南京地铁通信系统介绍

时间管理通号中心系统组成专用电话广播传输无线通信通信电源视频监控公务电话时钟通信系统职责•处理好车站与车站直接的关系：公务电话、传输车站车站车站车站•处理好车站与控制中心的关系：专用电话、广播、时钟、CCTV、传输车站车站控制中心车站车站•处理好车站内部关系：公务电话、专用电话、广播、CCTV。•处理好列车与地面关系：无线、（车载视频）一、传输系统1、传输系统•传输系统作为底层系统为通信及其它专业提供各类业务通道，传输系统利用自身的物理结构确保这些业务通道的高可靠性。1、传输系统•南京地铁专网通信传输系统采用的是西门子OTN设备。•该系统的特点是采用双环路结构，使网络具备了自愈能力。•在发生故障时由于系统可以自动重新配置光纤传送路由，所以系统仍然可以正常工作。1、传输系统1、网络拓扑2、正常工作3、主环中断5、节点箱故障4、同一区间两根光纤同时断裂1、传输系统多个故障1号线OTN节点箱各板卡业务板卡名称业务类型用户名称E12M数据通道公务电话专用电话自动售检票(AFC)无线基站无线调度台ET100百兆以太网BAS通信UPS球机控制交流配电屏VID-4视频通道闭路电视（CCTV）1号线OTN节点箱各板卡业务板卡业务类型用户名称HQAUDaudio音频通道广播音频通道1广播音频通道2点到多点的RS422广播通道1控制广播通道2控制RSXMM时钟无线直放站告警信号UPS点到点的RS422列车自动监视（ATS）广播控制高频开关电源SCADA二、无线系统2-1、无线系统简介•无线系统采用集群通信的方式，是专网车地通信的唯一手段，是行车组织，尤其是列车故障时的重要通信手段。一号线无线系统拓扑图BS迈皋桥BS玄武门BS珠江路BS安德门BS元通奥体中心中胜DXTIP交换机（OCC）调度台小行鼓楼新模范南京站新街口张府园三山街红山中华门车辆段二号线无线系统拓扑图经天路油坊桥雨润大街元通奥体东集庆门兴隆大街云锦路莫愁湖汉中门上海路新街口大行宫西安门南大仙林羊山公园仙林中心学则路仙鹤门金马路马群钟灵街孝陵卫下马坊苜蓿园明故宫车辆段停车场DimetraIP交换机无线系统设备组成调度台、车载台、固定台、手持台。用户终端天线、漏缆天馈设备站级信源设备基站、光直放站数字无线集群交换机核心交换设备分类设备数字无线集群交换机基站光直放站近端机光直放站远端机吸顶天线板状天线漏缆调度台车载台固定台手持台常见射频器件耦合器双工器功分器避雷器射频跳线八木天线棒状天线吸顶天线板状天线车站射频馈线路由（有基站）功分器30dB耦合器连接基站射频口去漏缆去漏缆去漏缆连接站厅天线RF单元连接示意30dB耦合器TXRX双工器10dB耦合器去漏缆无线设备柜连接光远端机光近端机TXRX去光纤去光纤电源分配单元去电源系统连接基站电源车站射频馈线路由（无基站）功分器10dB耦合器连接光远设备射频口去漏缆去漏缆去漏缆连接站厅天线RF单元连接示意去漏缆无线通信常用呼叫类型单工通信半双工通信全双工通信地铁专网无线集群系统工作模式•标准模式：全区集群•降级模式：1、单站集群2、直通模式标准模式：全区集群•从属于同一区域的移动台可以相互通信降级模式1：单站集群•当站点与移动交换局之间的连接中断时，移动台自动切换到单站集群模式•这样，同一个小区内的移动台就能保持相互通信•当站点与移动交换局之间的链路恢复后，该站点将再回到全区模式区域降级模式2：直通模式•移动台在没有网络的情况下直接呼叫•在直通模式下，要想成功地建立通信，移动台必须位于适当的无线通信覆盖范围之内DMO组呼业务数字集群通信网与GSM、CDMA的区别在哪里？TETRA电台手机400兆对讲机工作方式全双工/半双工全双工半双工通话距离覆盖全线一般覆盖全国5公里以下（无障碍理论值）主要用途调度作业民用或一般性公务现场作业信道数量记录在案113个组1对20个频道（网上最大值）能否配置权限能比较固定否能否侦听能/否能否组呼能一般不能只能呼叫用户最大范围本网+公务电话全世界大多数电信运营商有效距离内同类同频道对讲机能否发短信支持能否三、公务电话系统3.公务电话•公务电话用于地铁各部门间进行公务通话及业务联系，为运营、管理、维修等部门的工作人员提供服务；与南京市公用电话网连接，实现地铁用户与公网用户间的通信；可向地铁用户提供语音、数据、传真等通信服务业务。南京地铁1号线、1号线南延线以及2号线公务电话组网情况控制中心阿尔卡特交换机小行基地阿尔卡特交换机大学城阿尔卡特交换机材料库阿尔卡特交换设备控制中心哈里斯交换机马群基地哈里斯交换机光纤INTFO4×2M4×2M2×2M2×2M6×2M2×2M2×2M4×2M四、专用电话系统4、专用电话•专用电话是调度员和车站(车辆段)值班员指挥列车运行和指导设备操作的重要通信工具，是为列车运营、电力供应、日常维修、防灾救护提供专用通信指挥手段。1号线及南延线专用电话系统拓扑图1号线专用电话用户终端48键专用调度台24键专用值班台专用分机2号线专用电话用户终端48键专用调度台24键专用值班台2号线公务-专用一体化电话系统简介•南京地铁二号线公-专一体化电话系统由1个控制中心、1个车辆段、1个停车场和26个车站共29个独立交换节点组成。•在控制中心、车辆段、停车场和各车站采用公务、专用一体化交换机。即在一套交换机系统内，通过系统软件定义，实现公务电话、专用电话系统所有的功能和资源配置，并通过光传输系统提供的传输通道与其归属的交换机相连。构成了电话系统的公务、专用两个相对独立的交换平台。一体化电话系统拓扑五、广播系统广播系统简介•广播系统是地铁运营行车组织的快速、必要手段。•一方面对乘客广播，通知列车到站、离站、线路换乘、计划变更等信息；•另一方面出于安全考虑，在突发或紧急情况时作为组织指挥的防灾广播，对乘客进行有效疏导和指引。•广播还可以为运营人员发布信息，便于协同作业，提高服务质量。广播系统组成•中心广播系统•车站广播系统•车辆段/停车场广播系统广播机柜设备一号线广播设备二号线广播设备1号线广播用户终端2号线广播用户终端中心广播操作台车站、车辆段广播控制盒噪声传感器和扬声器噪声传感器号筒扬声器纸盆扬声器六、时钟系统时钟简介•为保证地铁运营准时服务乘客、统一全线设备标准时间，设置了时钟系统。•南京地铁2号线时钟系统通过连接1号线中心母钟，接收GPS标准时间信息。1号线及其南延线时钟系统组成2号线时钟系统组成中心母钟2号线中心母钟1号线中心母钟车站时钟设备车站二级母钟母钟数显子钟模拟子钟七、视频监控系统（CCTV）CCTV系统简介•闭路电视监视系统(简称CCTV系统)是保证地铁行车组织和安全的重要手段。调度员和车站值班员利用它监视列车运行、客流情况、售检票作业情况、变电所设备室设备运行情况，提高行车指挥透明度的辅助通信工具。当车站发生灾情时，闭路电视监视系统可作为防灾调度员指挥抢险的指挥工具。CCTV系统仅包括中心和车站的各种模拟视频控制及终端设备。•CCTV系统采用两级独立监视和两层分级控制方式，本地监视采用模拟方式，通过专网模拟矩阵监视本地摄像机的图像，控制中心监视通过数字视频方式，由传输系统提供的数字通道将图像传输到中心。车站CCTV原理图控制中心CCTV设备原理图CCTV客户端调看某一摄像机连线示意图CCTV客户端思科交换机CCTV服务器OTN节点箱OVSOTN节点箱交换机电源管理器矩阵四画面分割器字符叠加器码分配器球机枪机OCC车站视频信号摄像头选择球机控制地环隔离变压器八、通信电源系统概述•为保证各通信系统正常工作，一个可靠的电源系统是必不可少的。电源系统能提供安全、可靠地向各通信设备不间断地供电，以保证在市电中断时，各通信系统仍能工作一段时间。1号线电源子系统构成市电1市电2交流配电屏UPS220V通信设备蓄电池12V×24节高频开关电源-48V交换机蓄电池12V×24节蓄电池2V×24节蓄电池2V×24节2号线电源子系统构成市电1市电2交流配电屏UPSAC220V通信设备高频开关电源蓄电池12V×32节蓄电池2V×24节DC-48V通信设备UPS概念•什么是UPS？•全称：UninterruptiblePowerSupply•不间断电源它是由整流器、逆变器和控制电路组成的，能在有限时间里提供优质的无时间中断的交流电源。为什么要使用UPS？•电网存在的问题：•市电停电•电压陷落•电源浪涌•干扰•频率波动•电源突波波形问题造成原因危害市电停电线路中断，事故及自然灾害硬件损坏、数据丢失、系统崩溃电压陷落大型负载启动，电网超载硬件损坏、低压不能工作电源浪涌大型负载关断，电网卸载过压烧坏设备干扰射频干扰、电磁干扰等电脑死机、程序出错、通信出错频率波动发电机转速改变或电力切换数据丢失、设备损坏、系统崩溃电源突波雷击或开关切换数据丢失、设备损坏UPS的作用•1、市电正常•输出满足负载要求的高品质交流电•对电池充电，贮存后备能量。UPS的作用•2、电网异常（停电或超出允许范围）•利用电池能量，提供不间断的交流输出。UPS的作用3、旁路模式利用电池能量，提供不间断的交流输出。交流配电屏作用•将微机控制技术应用于电源产品内，提高了电源产品的可靠性和稳定性，在电力工程应用中，为安全用电、安全运行提供了可靠的保障高频开关电源•开关电源的概念:•开关电源是一个能量转换器，作为电源的功率器件工作在开关状态（开关管、电感、高频变压器、电容、整流二极管）－开或关状态，其特点是频率高、功耗低、工作效率高、体积小、输入范围宽，通过闭环系统调节，使输出电压保持稳定。开关电源的电路组成控制中心调度员•呼叫司机：无线调度台→无线车载台•呼叫车控室：专用电话调度台→专用电话值班台•呼叫供电值班室专用电话调度台→调度分机•调看站台图像：CCTV客户端•发布重要信息：中心广播操作台车控室行车值班员•呼叫列车：无线固定台→无线车载台•呼叫本站其他人员•呼叫控制中心：专用电话值班台→专用电话调度台•呼叫站长室、票务室、供电值班室、相邻车站：专用电话值班台→调度分机•发布信息：车站广播控制盒•调看车站图像：CCTV键盘、监视器•办公联络：公务电话