基于光纤直放站和泄漏电缆的电缆隧道无线通信系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于光纤直放站和泄漏电缆的电缆隧道无线通信系统，包括：基站模块和分布式天线模块，所述基站模块包括：光纤直放站近端机，所述光纤直放站近端机通过铠装光纤与电缆隧道内的光纤直放站远端机相连接并且通过接收天线拾取电缆隧道外部覆盖的通信信号；光纤直放站远端机，所述多个光纤直放站远端机通过铠装光纤接收光纤直放站近端机的通信信号并且对通信信号进行二次加强；所述分布式天线模块主要通过泄漏电缆实现发射和接收无线通信信号的作用。本发明专利技术有效优化解决了电缆隧道内的通信覆盖问题，与电缆隧道路径走向问题、供电问题、防火问题匹配适用，实现了人与电缆在线监测主站平台的有效互联。与电缆在线监测主站平台的有效互联。与电缆在线监测主站平台的有效互联。

【技术实现步骤摘要】
基于光纤直放站和泄漏电缆的电缆隧道无线通信系统


[0001]本专利技术涉及输电电缆通信领域，尤其涉及一种基于光纤直放站和泄漏电缆的电缆隧道无线通信系统。

技术介绍

[0002]高压架空输电线路电缆化入地，是智慧城市发展的必然进程。现有电缆隧道内缺乏通信网络覆盖，无法保证隧道内运维人员与隧道监控中心及外部的正常通讯，在施工、检修、巡视工作中存在极大不便。由于隧道内接收不到移动通信和GPS信号，运维人员进入电缆隧道后就处于失联状态，与电缆在线监测主站平台缺乏顺畅的通信互联渠道，主站平台监测到的报警和运维人员现场发现的问题无法相互传达，无法满足公司泛在物联网建设战略需求和生产运维工作需要，是急需解决的实际难题。
[0003]电缆隧道空间结构特殊，为距地表较深的有限空间，与公网传统的面状、开放式空间的通信覆盖方案有很大不同。目前尚无成熟的适用于电缆隧道的通信方案，现有通信覆盖方法可分为有线电话、定向天线、基站加分布式天线等三种。
[0004]电缆隧道由于路径不同，走向大多呈现多弯道和拐点的特点，且隧道内每隔200m设计的防火门等防火隔断会对无线信号形成天然阻隔，给全隧道的通信信号覆盖带来了极大限制。
[0005]有线电话方案需要在全隧道内铺设有线通信线路，只可在特定位置处安装有线电话实现通信，通信方式不灵活。定向天线方案通过外部天线将信号引入隧道内，而后通过在隧道内布置多级接收发送天线和功率放大器，进行无线信号逐级加强扩散。架设天线的级数取决于隧道路径，需要在每个弯曲处或无线信号较弱处架设天线，扩散多级后效果差。此外，扩散的无线信号无法穿过防火门，并且安装空间较大，覆盖效果较差。基站加分布式天线方案不受隧道走向和防火门的限制，分布式天线自由灵活，可以穿过防火门进行信号传输，但是基站相互串联传输信息，长距离信号衰减明显，且建设成本较高，需要进行优化设计。
[0006]因此，需要考虑隧道走向特点和防火门的屏蔽限制，设计一种与电缆隧道匹配适用的无线通信系统，实现隧道内的通信覆盖，达到人与平台有效互联，及时交互隧道内的监控报警与缺陷的目的，有利于保障人身和电网安全，更有利于推动城市的泛在电力物联网建设水平。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种与电缆隧道匹配适用的无线通信系统，解决电缆隧道内缺乏通信覆盖的问题，充分考虑隧道走向特点和防火门的屏蔽限制。
[0008]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种基于光纤直放站和泄漏电缆的电缆隧道无线通信系统，包括：基站模块，所述基站模块用于无线通信传输过程中对射频通信信号功率的增强；分布式天线模块，所述分布式天线模块用于实现对全隧道的无线通信信号覆盖。
[0009]优选方式下，所述基站模块包括：光纤直放站近端机，所述光纤直放站近端机通过铠装光纤与电缆隧道内的光纤直放站远端机相连接并且通过接收天线拾取电缆隧道外部覆盖的通信信号；光纤直放站远端机，所述多个光纤直放站远端机通过铠装光纤接收光纤直放站近端机的通信信号并且对通信信号进行二次加强。
[0010]优选方式下，所述光纤直放站近端机和多个光纤直放站远端机装设有光/电调制器；所述光纤直放站近端机通过接收天线接收到的电缆隧道外部覆盖的通信信号为射频电信号，所述光纤直放站近端机通过光/电调制器将所述射频电信号转化为光信号后通过铠装光纤传输到多个光纤直放站远端机，所述光纤直放站远端机通过光/电调制器将所述光信号再次转化为射频电信号。
[0011]优选方式下，所述分布式天线模块包括：馈线，所述光纤直放站远端机通过馈线和功分器相连，所述馈线用于将光纤直放站远端机接收到的通信信号传输到功分器；功分器，所述功分器引出两条泄漏电缆分别向电缆隧道两侧延伸；泄漏电缆，所述泄漏电缆的开口处横截面上形成电磁场，所述泄漏电缆的开口处横截面将通信信号转换成无线通信信号并起到发射和接收无线通信信号的作用，所述泄漏电缆的末端连接有负荷。
[0012]优选方式下，所述馈线穿过防火门上的孔洞后与泄漏电缆连接，实现相邻防火门的通信覆盖。
[0013]本专利技术的有益效果是：本专利技术有效优化解决了电缆隧道内的通信覆盖问题，与电缆隧道路径走向问题、供电问题、防火问题匹配适用，实现了人与电缆在线监测主站平台的有效互联。
附图说明
[0014]图1为本专利技术的结构示意图；
[0015]图2为本专利技术对于具体电缆隧道的最佳实施方式。
具体实施方式
[0016]如图1所示，本专利技术一种基于光纤直放站和泄漏电缆的电缆隧道无线通信系统，包括：基站模块，所述基站模块用于无线通信传输过程中对射频通信信号功率的增强；分布式天线模块，所述分布式天线模块用于实现对全隧道的无线通信信号覆盖。
[0017]本专利技术的具体实施方式如图2所示，所述基站模块包括：光纤直放站近端机，所述光纤直放站近端机通过铠装光纤与电缆隧道内的光纤直放站远端机相连接并且通过接收天线拾取电缆隧道外部覆盖的通信信号；光纤直放站远端机，所述多个光纤直放站远端机通过所述铠装光纤接收光纤直放站近端机的通信信号并且对通信信号进行二次加强，依靠光纤实现了相互基站模块传输通信信号。所述光纤直放站近端机和光纤直放站远端机供电时利用隧道内已有的配电箱电源，装设时应考虑配电箱电源分布。光纤直放站近端机可安装在电缆隧道通风井或者隧道排水设施周围，并利用太阳能电池板供电。
[0018]如图2所示，所述光纤直放站近端机和多个光纤直放站远端机装设有光/电调制器；所述光纤直放站近端机通过接收天线接收到的电缆隧道外部覆盖的通信信号为射频电信号，所述光纤直放站近端机通过光/电调制器将所述射频电信号转化为光信号后通过铠装光纤传输到多个光纤直放站远端机，所述光纤直放站远端机通过光/电调制器将所述光
信号再次转化为射频电信号。
[0019]如图2所示，所述分布式天线模块包括：馈线，所述光纤直放站远端机通过馈线和功分器相连，所述馈线用于将光纤直放站远端机的通信信号传输到功分器；功分器，所述功分器引出两条泄漏电缆分别向电缆隧道两侧延伸；泄漏电缆，所述泄漏电缆外导体存在一系列开口，所述泄漏电缆外导体表面存在电流，从而泄漏电缆的开口处横截面上形成电磁场，所述开口处横截面将通信信号转换成无线通信信号并且起到发射和接收无线通信信号的作用从而实现隧道内信号的均匀覆盖，所述泄漏电缆末端连接有负荷且用于平衡电流。馈线和泄漏电缆都起到传输通讯信号的作用，馈线仅起到点对点式有线连接传输作用，而泄漏电缆可起到通讯信号的点对面式无线传输作用。
[0020]所述馈线穿过防火门上的孔洞后与泄漏电缆连接，实现相邻防火门的通信覆盖。考虑到防火门对无线信号的屏蔽作用，通过馈线打孔穿过防火门，而后泄漏电缆与馈线衔接实现相邻防火隔断的通信覆盖，可有效减少远端机的安装数量。电缆隧道对防火措施规定严格，为保障电缆的安全稳定运行，铠装光纤、泄漏电缆等应加装防火隔板，与电缆隧道内已有电缆进行完全防火隔离。防火门上馈线孔洞应通过防火泥进行有效封堵并对馈线进行涂刷防火漆处理。
[0021]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤直放站和泄漏电缆的电缆隧道无线通信系统，其特征在于，包括：基站模块，所述基站模块用于无线通信传输过程中对射频通信信号功率的增强；分布式天线模块，所述分布式天线模块用于实现对全隧道的无线通信信号覆盖。2.根据权利要求1所述基于光纤直放站和泄漏电缆的电缆隧道无线通信系统，其特征在于，所述基站模块包括：光纤直放站近端机，所述光纤直放站近端机通过铠装光纤与电缆隧道内的光纤直放站远端机相连接并且通过接收天线拾取电缆隧道外部覆盖的通信信号；光纤直放站远端机，所述多个光纤直放站远端机通过铠装光纤接收光纤直放站近端机的通信信号并对通信信号进行二次加强。3.根据权利要求2所述基于光纤直放站和泄漏电缆的电缆隧道无线通信系统，其特征在于，所述光纤直放站近端机和多个光纤直放站远端机装设有光/电调制器；所述光纤直放站近端机通过接收天线接收到的电缆隧道外部覆盖的通信信号为射频电信号，...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜玉林，王大雷，陆俊弛，吴琼，王君宇，单嘉恒，彭博，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：