SCADA系列數(shù)字電臺(tái)的典型應(yīng)用

1、SCADA系列數(shù)字電臺(tái)簡(jiǎn)介
A、數(shù)字電臺(tái)
SCADA系列點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)電臺(tái)是遙控遙測(cè)工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)的頂級(jí)產(chǎn)品。它的電路采用DSP數(shù)字信號(hào)處理芯片，實(shí)現(xiàn)信道編碼，前向糾錯(cuò)等功能。它采用CPFSK數(shù)字調(diào)制解調(diào)、Viterbi譯碼、均衡軟判決等技術(shù)，軟件處理增益達(dá)7dB。生產(chǎn)工藝全部表面貼片焊接。產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性、抗干擾性、傳輸速率和傳輸距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過模擬數(shù)傳電臺(tái)。電臺(tái)的通訊范圍在50公里以上?？梢匀p工、半雙工或單工方式工作，收發(fā)同頻或異頻，EIA-232數(shù)據(jù)接口異步透明傳輸。電臺(tái)支持話音通訊，通過復(fù)用器可以實(shí)現(xiàn)數(shù)話同傳。
電臺(tái)自帶電壓表、溫度計(jì)、功率計(jì)、場(chǎng)強(qiáng)及干擾測(cè)試儀、誤碼統(tǒng)計(jì)、軟件RTU等目前市場(chǎng)上其它品牌電臺(tái)所不具備的功能。電臺(tái)故障告警如溫度過高過低（-40~+70℃）、供電電壓超范圍（10.5~16VDC）、異步串口數(shù)據(jù)格式不匹配等自動(dòng)提示輸出。
SCADA電臺(tái)獨(dú)有的系統(tǒng)網(wǎng)管軟件InSite 6，實(shí)現(xiàn)空中遠(yuǎn)程設(shè)置系統(tǒng)內(nèi)其它電臺(tái)參數(shù)如串口格式、發(fā)射功率、工作頻率等，也可以實(shí)現(xiàn)空中遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)內(nèi)其它電臺(tái)狀態(tài)如工作電壓、工作溫度、接收信號(hào)強(qiáng)度、信噪比、誤碼率、狀態(tài)告警等。
SCADA系列電臺(tái)具有多種機(jī)型，以滿足不同系統(tǒng)要求，如中繼臺(tái)、全雙工電臺(tái)、雙機(jī)熱備電臺(tái)等。
B、性能特點(diǎn)
◆ 技術(shù)指標(biāo)高：DSP電臺(tái)，前向糾錯(cuò)信道編碼，CPFSK數(shù)字調(diào)制解調(diào)，Viterbi譯碼，均衡軟判決，尾
噪聲抑制
◆ 運(yùn)行可靠：發(fā)射啟動(dòng)快，收發(fā)轉(zhuǎn)換快，可以連續(xù)發(fā)射，功耗低，工作溫度范圍廣，能在各種極其
惡劣環(huán)境下工作
◆ 設(shè)置靈活：所有參數(shù)包括頻率、功率、接口格式等通過軟件設(shè)置
◆ 功能齊全：電臺(tái)自帶電壓表、溫度計(jì)、功率計(jì)、場(chǎng)強(qiáng)及干擾測(cè)試儀、誤碼統(tǒng)計(jì)、軟件RTU等目前市
場(chǎng)上其它品牌電臺(tái)所不具備的功能。電臺(tái)故障告警如溫度過高過低、供電電壓超范圍、異步串口數(shù)
據(jù)格式不匹配等自動(dòng)提示輸出
◆ 有網(wǎng)管：遠(yuǎn)程空中設(shè)置電臺(tái)參數(shù)或監(jiān)視電臺(tái)狀態(tài)及告警
C、技術(shù)指標(biāo)
一般性能
工作頻段：130-174/220-240/330-512MHz
運(yùn)行模式：半雙工,單工
數(shù)據(jù)接口：透明RS-232，DB25孔
空中速率：9600/19200bps
數(shù)據(jù)時(shí)延：< 7ms
發(fā)射單元
調(diào)制方式：CPFSK
發(fā)射功率：1-5瓦/1-25瓦（連續(xù)）
頻率穩(wěn)定性：+/-1.5ppm
發(fā)射啟動(dòng)：數(shù)據(jù)直接啟動(dòng)
啟動(dòng)時(shí)間：< 3ms
鄰道輻射：-65dB
超時(shí)定時(shí)器：1-255秒
接收單元
類型：雙超外差式
誤碼率/靈敏度： -110dBm@10-6 BER
頻率穩(wěn)定性：+/-1.5ppm
鄰道選擇性：60dB
交調(diào)抑制：-70dB
電源要求
供電電源：13.8VDC(10.5-16VDC范圍)
發(fā)射電流：< 2A，發(fā)射功率5瓦時(shí)
接收電流：< 125mA
休眠狀態(tài)：15mA
外形尺寸
機(jī)箱：鑄鋁
尺寸：5.08×14.29×18.4cm
重量：1公斤
使用環(huán)境
溫度范圍：-40℃ to +70℃
濕度范圍：95%@40℃非冷凝
選配
內(nèi)置功放模塊(最大25W)
對(duì)講話咪
多信道板(16CH)
2、應(yīng)用之一：點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)/遠(yuǎn)距離/高速/高可靠無線數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)
用無線電臺(tái)方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視與控制，相對(duì)于架設(shè)專用電纜（或光纜）、租用電信專線等，具有造價(jià)低廉、施工快捷、運(yùn)行可靠、維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
用深圳華夏盛公司SCADA系列電臺(tái)組建油田/天然氣、水處理、電力、煤氣、鐵路、地震/氣象/環(huán)保、GPS、金融、公安/交通/安防、化工、工業(yè)控制自動(dòng)化等數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖：


點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無線數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)（無遠(yuǎn)距離中繼）


點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無線數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)（有遠(yuǎn)距離中繼）

典型案例：新疆油田、成都自來水、新泰電力、丹東煤氣、上海鐵路、國(guó)家地震局、江西氣象所、哈爾濱林業(yè)所、杭州路燈、江門環(huán)保局、鞍鋼、寶鋼焦化、內(nèi)蒙古煤炭、魯能化肥、中南空管局、大連港等。
3、應(yīng)用之二：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)及點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)二話二數(shù)鏈路
在25KHz常規(guī)單信道中，用全雙工數(shù)字電臺(tái)及復(fù)用器實(shí)現(xiàn)二路話音及二路數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)如下圖：


點(diǎn)對(duì)點(diǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

主站用多套點(diǎn)對(duì)點(diǎn)設(shè)備疊加，配合路器、分路器及全向天線組成天饋線共用系統(tǒng)，根據(jù)不同位置分布架設(shè)多個(gè)遠(yuǎn)端外圍站，即構(gòu)成點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無線通信系統(tǒng)。


點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

典型案例：山東電力、江蘇電力、福建電力等。
4、應(yīng)用之三：大范圍/大容量/專用GPS無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)
用戶容量是專用無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的重要指標(biāo)。無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的用戶規(guī)模是由無線電臺(tái)的數(shù)據(jù)速率、收發(fā)轉(zhuǎn)換時(shí)間和傳輸?shù)男畔⒘繘Q定的。為滿足大容量的要求，專用無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的電臺(tái)必須提供高的數(shù)據(jù)速率，如19200bps以上，并能夠迅速的收發(fā)轉(zhuǎn)換，時(shí)間在10ms內(nèi)。
目前的專用無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基本上都是采用常規(guī)調(diào)頻電臺(tái)加MODEM的方式實(shí)現(xiàn)的。電臺(tái)工作于230MHz、800MHz數(shù)傳業(yè)務(wù)頻段和350MHz、800MHz集群業(yè)務(wù)頻段。在25KHz信道，數(shù)據(jù)速率基本上是1200bps、2400bps，一些采用GMSK等MODEM芯片把輸出的低頻信號(hào)直接加到VCO輸入端能實(shí)現(xiàn)9600bps的無線數(shù)據(jù)傳輸，但該方式的射頻指標(biāo)，難于滿足信息產(chǎn)業(yè)部規(guī)定要求，且其10-6誤碼靈敏度很低，通信距離非常近，實(shí)際當(dāng)中無法使用。另外，常規(guī)調(diào)頻電臺(tái)的收發(fā)轉(zhuǎn)換時(shí)間在50-100ms左右，不能實(shí)現(xiàn)高速收發(fā)轉(zhuǎn)換。
深圳華夏盛公司采用前向糾錯(cuò)編碼、軟件無線電、數(shù)字調(diào)制相干解調(diào)、Viterbi軟判決和表面貼片一體化設(shè)計(jì)等技術(shù)，提供高性能、高穩(wěn)定、高可靠的DSP無線電臺(tái)。電臺(tái)提供標(biāo)準(zhǔn)RS-232接口可直接與計(jì)算機(jī)、GPS接收機(jī)控制板連接。25KHz信道間隔空中數(shù)據(jù)傳輸速率為19200bps，10-6誤碼靈敏度-111dBm，收發(fā)轉(zhuǎn)換時(shí)間在7ms以內(nèi)，電臺(tái)其它指標(biāo)亦符合信息產(chǎn)業(yè)部的要求。
假設(shè)每個(gè)用戶終端需要傳輸50字節(jié)的信息，采用華夏盛電臺(tái)只需要分配：
50×10÷19200+7=33ms的時(shí)隙給每個(gè)電臺(tái)。
同樣情況，采用調(diào)頻電臺(tái)加MODEM，一般為2400bps方式則需要分配：
50×10÷2400+50=258ms的時(shí)隙。二種情況用戶容量相差約8倍。如果要求GPS系統(tǒng)每10秒鐘更新一次信息，采用調(diào)頻電臺(tái)加MODEM方式容納不了40個(gè)用戶，而采用華夏盛電臺(tái)可容納300個(gè)用戶。
另外，我們?cè)谕瑯拥沫h(huán)境下，如上海市中心，目前國(guó)內(nèi)高樓最密集城區(qū)做過實(shí)驗(yàn)。用國(guó)內(nèi)某公司提供的調(diào)頻加9600bpsMODEM方式的數(shù)傳電臺(tái)只通不到2公里（BER小于10-6），而華夏盛電臺(tái)可以覆蓋約15公里半徑。
深圳華夏盛公司是在中國(guó)最早從事無線數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái)的開發(fā)生產(chǎn)廠商之一，產(chǎn)品廣泛用于石油、電力、銀行、水處理等領(lǐng)域的遙測(cè)、遙信、遙控，占有中國(guó)65%的同類產(chǎn)品市場(chǎng)。深圳華夏盛公司有工作于所有頻段單工車臺(tái)、雙工基地臺(tái)、熱備基地臺(tái)和2.4GHz跳頻擴(kuò)頻電臺(tái)，電臺(tái)有遠(yuǎn)程診斷和網(wǎng)管功能，可以很方便地根據(jù)不同地形、區(qū)域組建各種無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。


單基站專用無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)（2004年開通的北京交警大隊(duì)指揮系統(tǒng)GPS部分）


多基站專用無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)（2001年開通的上海公安指揮系統(tǒng)GPS部分）

典型案例：上海公安局、北京交警大隊(duì)、山東公安局等
5、應(yīng)用之四：低速遠(yuǎn)距離無線計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)
兩個(gè)或多個(gè)局域網(wǎng)之間，用無線網(wǎng)絡(luò)電臺(tái)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)/點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)互連，通訊距離：50公里以上，傳輸速率9.6/19.2 Kbps。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓樸圖如下：


典型案例：我軍某部地面指揮計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)、遠(yuǎn)程10KV線路高低壓電力監(jiān)控與管理系統(tǒng)。