一、項目背景
中國石油克拉瑪依石化公司是中國石油天然氣股份有限公司直屬的煉油化工生產(chǎn)企業(yè)，創(chuàng )建于1959年。公司位于中國新疆準噶爾盆地西北邊緣的克拉瑪依油田，是我國大的環(huán)烷基潤滑油生產(chǎn)基地之一?？耸粳F有單站6載波的摩托羅拉CAPACITY PLUS集群系統設備。
二、客戶(hù)需求
目前石油、石化工業(yè)通信工具仍然落后，大部分采用普通的無(wú)線(xiàn)對講系統，沒(méi)有一套功能完善的集群通信調度系統，導致以下問(wèn)題仍無(wú)法得到有效解決：
（1）中心控制室信號屏蔽嚴重，室外操作員無(wú)法與控制中心保持順暢通信。
（2）機關(guān)領(lǐng)導呼叫每個(gè)班，每個(gè)車(chē)間員工必須旋轉對講機信道按鈕，十分不方便。
（3）信道閑忙不均，各組信道不能共享，呼叫效率低下。
（4）緊急情況下無(wú)法及時(shí)呼叫到所有人，缺少統一指揮調度的能力。
（5）原有系統經(jīng)常受到其他同頻電臺的干擾。不僅有來(lái)自系統內部而更多是來(lái)自系統外部。
（6）無(wú)有線(xiàn)接入功能，操作員無(wú)法呼叫到辦公室領(lǐng)導電話(huà)，無(wú)法匯報重要情況。
為解決克石化公司部分單位（熱電廠(chǎng)、檢維修、油品儲運中心、工業(yè)水車(chē)間等）工作覆蓋區域廣，模擬同頻不能遠距離通訊；部分區域（如集中控制室、罐區等）無(wú)線(xiàn)信號存在受屏蔽，吸收，反射等原因造成無(wú)線(xiàn)信號微弱，對講機無(wú)法正常通訊；部分場(chǎng)所（如大型機組、大電機機房等）存在無(wú)線(xiàn)電信號干擾等問(wèn)題，克石化公司決定逐步淘汰各單位在用的模擬同頻對講機，新購的均配置數字集群對講機，預計經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，達成在全公司普及數字集群無(wú)線(xiàn)通訊系統。解決石油、石化工業(yè)的通信需求，提高操作員的工作效率，達到廠(chǎng)區內操作班內部一呼百應、緊急情況下統一指揮、多級別調度的目的，建設一套使用簡(jiǎn)單、功能強大、性?xún)r(jià)比高的無(wú)線(xiàn)通訊系統尤顯重要。
三、解決方案
為解決克石化公司部分單位（熱電廠(chǎng)、檢維修、油品儲運中心、工業(yè)水車(chē)間等）工作覆蓋區域廣，模擬同頻不能遠距離通訊；部分區域（如集中控制室、罐區等）無(wú)線(xiàn)信號存在受屏蔽，吸收，反射等原因造成無(wú)線(xiàn)信號微弱，對講機無(wú)法正常通訊；部分場(chǎng)所（如大型機組、大電機機房等）存在無(wú)線(xiàn)電信號干擾等問(wèn)題，克石化公司決定逐步淘汰各單位在用的模擬同頻對講機，新購的均配置數字集群對講機，預計經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，達成在全公司普及數字集群無(wú)線(xiàn)通訊系統。
數字集群系統升級工程包括：基站核心系統建設、終端設備購置、第三方接口及其他相關(guān)配套設備、設施。項目主要建設方案包括：
1）將克石化公司現有摩托羅拉單站6載波12信道的CAPACITY PLUS集群系統設備升級為CAPACITY MAX集群系統；
2）購置9套DMR數字集群系統中繼臺，與利舊的6套設備構成單站15載波、29信道的CAPACITY MAX集群系統；支持3條線(xiàn)路的有線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)與對講機互通；
3）新建MAX數字基站1套，利舊生產(chǎn)指揮中心負一樓信息機房基礎設施，建設天饋系統(模擬、數字中繼)，天線(xiàn)部署在生產(chǎn)指揮中心樓頂；購置19″42U標準機柜3臺（規格尺寸：2000*1000*600）；
4）原4臺模擬中繼保留2臺，繼續為模擬對講機提供遠距離通訊服務(wù)（也可作為集群系統癱瘓后的遠距離應急通訊），另外2臺模擬中繼信道機用作冷態(tài)備用設備；2對模擬中繼通訊頻率，加上向克拉瑪依無(wú)線(xiàn)委新申請的7對通訊頻率（頻率間隔10MHz，頻占費用戶(hù)自理），用于MAX系統新增的9臺信道機。
集群系統允許對講機通話(huà)共享有限的無(wú)線(xiàn)通話(huà)信道，從而獲得高信道和頻率的利用效率。對講機進(jìn)入系統后鎖定在控制信道。當對講機用戶(hù)發(fā)起呼叫時(shí)，系統會(huì )給相關(guān)的對講機分配相關(guān)的業(yè)務(wù)信道，使這些對講機在業(yè)務(wù)信道上進(jìn)行通話(huà)，通話(huà)結束后，對講機會(huì )跳回指定控制信道，等待新的指令。
對講機開(kāi)機，跨站漫游或切換信道時(shí)會(huì )發(fā)出注冊信號。對講機在關(guān)機時(shí)會(huì )發(fā)出去注冊信號。系統通過(guò)這些信號區分合法用戶(hù)和它們所在的站點(diǎn)，并僅允許合法用戶(hù)在系統內使用。對于本站本地呼叫，系統會(huì )在本站分配語(yǔ)音信道，對于跨站的廣域呼叫，系統會(huì )在相應站點(diǎn)分配語(yǔ)音信道。保證信道資源可以被有效利用，并且所有信道均可用于語(yǔ)音信道，從而大限度地利用信道資源。保證系統可以配置一個(gè)或多個(gè)信道機僅用于數字信號傳輸，以減少語(yǔ)音和數字信息的碰撞，進(jìn)一步提升系統的使用效率。這些數字信道多用于GPS信息的傳輸。
上圖是一個(gè)典型的Capacity Max系統，即多基站集群系統的結構圖。用戶(hù)系統的具體結構會(huì )根據用戶(hù)的要求和用戶(hù)網(wǎng)絡(luò )結構的不同而有所不同。系統由系統服務(wù)器，中繼臺，路由器，交換機和第三方應用軟件通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò )連接而構成，可支持250個(gè)基站，每個(gè)基站多可以安裝15個(gè)語(yǔ)音中繼臺(1個(gè)控制信道，29個(gè)語(yǔ)音信道)和6個(gè)數據中繼臺(12個(gè)數據信道)。Capacity Max系統既滿(mǎn)足用戶(hù)對通話(huà)量的要求也滿(mǎn)足用戶(hù)對覆蓋面積的要求。系統可以配備有線(xiàn)調度臺，實(shí)現調度指揮的各項功能。有線(xiàn)調度臺通過(guò)網(wǎng)絡(luò )與系統各設備連接，實(shí)現各項調度功能。
四、項目成效
江蘇全創(chuàng )電子科技有限公司于2019年負責該公司摩托羅拉CapacityMax集群系統的升級改造工作?，F已建設完成克拉瑪依石化公司單站15載波、29信道的CAPACITY MAX集群系統，信號可覆蓋全廠(chǎng)區。通過(guò)高質(zhì)量的數字無(wú)線(xiàn)集群通信技術(shù)，實(shí)現不間斷運行，保障系統安全運行，保證石油石化生產(chǎn)車(chē)間的安全，同時(shí)實(shí)現對生產(chǎn)班組的優(yōu)化管理和調度?，F已把不同的生產(chǎn)車(chē)間和整體廠(chǎng)區相連接，實(shí)現整個(gè)公司的統一管理，通過(guò)語(yǔ)音和豐富的數字信息，在更大的范圍內，靈活進(jìn)行生產(chǎn)與管理的調度。幫助石油石化企業(yè)提升企業(yè)效益、加大精細化管理、提升發(fā)展質(zhì)量，實(shí)現整體效益大化。
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