应急指挥车卫星通信系统方案.docx

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应急指挥车卫星通信系统方案

一、项目概述

当前，突发安全生产事件发生地点不确定，部分地区通信不便，特别是发生安全生产事件时，交通通信极易中断，因此执行应急监测时，为及时发送调查、监测信息，必须配备卫星通讯设备，保证应急信息传输通畅。

本项目卫星通信系统建设主要包括卫星地面中心站通信系统、静中通应急指挥车卫星通信系统两大部分。

二、项目建设目标与原则

2.1建设目标

1、建设安监局卫星地面中心站通信系统、一台静中通应急指挥车，实现两者之间的卫星通信。

并依托卫星网络，借助音视频编码设备，实现双向视频、音频、数据的实时通信。

2.2建设原则

系统总体设计遵循“安全保密、技术先进、功能完善、实用可靠、投资合理、运行方便、扩展容易”的原则，具体如下：

1、规范性：

各类设备、通信和控制软件及协议必须符合国内外相关标准。

2、先进性：

系统设计和设备规格完全符合行业技术规范和技术发展潮流，适应主流技术发展的要求。

采用当今成熟、先进的技术及设备，在功能和性能方面体现出技术发展的先进性。

3、可靠性：

系统应具有在各种情况下的高可靠运行能力。

4、安全性：

系统对于信息、设备和人身的安全上具有较高的保障。

5、电磁兼容性：

系统整体设计方案严格按照电磁兼容分析结论实施，保证整个系统的各个部分无相互干扰的协同工作。

7、可扩展性：

在技术发展和业务增加时系统具有较大的扩展能力。

8、经济性：

按照需求合理配置系统，确保系统中每一个环节的投入比例达到最高的性能价格比，最大限度地有效利用资金。

三、项目总体技术要求

Ø卫星通信：

采用卫星Ku波段转发器，实现中心站到任意现场的实时的视频、图像、话音及数据的传输和显示，保障省中心站对现场信息的实时掌控，为领导的指挥决策提供有效及时的现场资料和依据。

Ø3G公网通信：

利用中国电信或联通3G公网通信系统，实现图像、话音、数据的双向通信。

1、卫星地面中心站通信系统要求

卫星地面中心站通信系统应具有卫星音视频传输及数据通信功能，实现与应急指挥车的互联互通，实现将中心站的各种信息传输到应急指挥车。

▲中心地面站采用三轴控制（方位、俯仰、极化）天线系统具有一键通信标自动跟踪功能。

2、静中通应急指挥车要求

1）指挥调度功能

利用专用卫星通信系统，及时接收中心站的实时信息，监视现场情况，实现语音、图像、文字数据的双向通信，确保对安全生产现场实施指挥调度。

2）现场信息采集和处理功能

适用于各种复杂环境，能够采集安全生产现场图像、声音等信息。

系统具有声音（包括通信话音）、图像、数据等各种信息处理存储能力，具有编辑、发送指挥信息能力。

3）通信保障功能

系统具有电话、音视频、计算机网络等有线接口，无线宽带图像传输等多种通信设备，具有安全生产现场指挥调度和远程通信的能力。

4）辅助决策功能

为领导及时了解灾情，提供生产现场情报，为抗灾指挥决策提供依据。

辅助领导分析判断情况；辅助拟制各种保障方案和预案。

5）公网通信

利用中国电信或联通3G公网通信系统，实现图像、话音、数据的双向通信。

▲车载静中通天线系统具有快速一键通信标自动跟踪和自动收藏功能。

四、项目具体要求

4.1卫星地面中心站通信系统

1、系统组成

系统主要由地面站天线、LNB、卫星功率放大器、卫星调制解调器、图像编解码器、语音网关等设备组成。

Ø配备地面中心站天线，用于接收和发射卫星信号

Ø配备卫星功率放大器，用于上变频及放大信号

Ø配备LNB，用于下变频及放大信号

Ø配备卫星调制解调器，用于将IP信号调制为L波段信号及将接收的L波段信号转换为IP信号

Ø配备图像编解码器，用于实现本地的音频、视频进行编码及将IP信号解码为模拟信号

Ø配备语音网关，来实现IP到模拟电话的转换

Ø配备天线除冰融雪系统，防止天线因冰雪造成的增益衰减

Ø配备3G通信服务器

2、设备选型及具体参数

1）4.5米Ku环焦卫星电动天线

天线应具有亚洲卫星公司入网证，投标人需提供4.5米卫星天线底座基础建设图，天线控制器要求具有一键通信标全自动对星功能。

具体参数指标如下：

电气指标：

◆工作频率发射：

14.0-14.5GHz，接收：

12.25-12.75GHz

◆天线增益发射≥54.5+20lg（F/14.25）dBi，接收≥53.2+20lg（F/12.5）dBi

◆波束宽度（-3dB）接收：

0.37°，发射：

0.33°

◆收发电压驻波比：

≤1.25

◆旁瓣特性第一旁瓣≤-14dB

宽角旁瓣允许10%的旁瓣超出如下包络：

29-25lgθdB﹙1°≥θ＜20°﹚

◆交叉极化隔离度≥35dB

◆极化方式：

线极化，自动调整

◆收发端口隔离度≥85dB

◆天线噪声温度：

10°仰角60°K

20°仰角50°K

30°仰角46°K

机械指标：

◆天线座架形式：

俯仰/方位

◆驱动方式：

方位、俯仰、极化均为电动驱动

◆主反射面精度：

≤0.5mm（RMS）

◆副反射面精度：

≤0.2mm（RMS）

◆方位：

180°（分两档）（连续120°）

◆俯仰：

5°～90°

◆极化：

±90°（连续）

环境指标：

◆工作风速：

20km/h，阵风27km/h

◆破坏风速：

55km/h

◆温度：

室内0°～50°，室外-40°～50°

◆湿度：

5-95%

天线伺服控制性能指标：

◆标准19英寸，2U机箱，可上机架

◆方位、俯仰、极化三轴电动控制

◆显示分辨率：

应达到0.02°（方位、俯仰），0.1°（极化）

◆跟踪精度：

优于1/10半功率接收波束宽度

◆天线转速：

方位、俯仰：

0.03°/S，极化：

0.5°/S

◆远程控制：

接口RS232/RS485对天线控制器实现远控

◆单相：

AC220V±10％，50Hz±5Hz

◆三相四线：

AC380V±10％，50Hz±5Hz

天线信标接收机

◆输入频率范围:

950~1450MHz

◆频率步进:

≤1kHz

◆捕获范围:

±200kHz

◆输入电平范围:

-55~-95dBm

◆输出电压：

0~10V

◆通信接口方式：

RS485（跟踪接收机、远端遥控）

◆工作温度：

-10～45C（室内）

◆相对湿度：

0%～80%

2）卫星功率放大器

◆输入频段：

950-1450MHz

◆IF输入阻抗：

50欧姆（75欧姆可选）

◆发射增益：

69dB

◆发射增益调整范围：

±10dB

◆发射电平平坦度：

4dBp-pmax/500MHz

◆温度对发射增益的影响：

最大±1dB

◆互调：

-32dBc

◆杂散：

-55dBc

◆外参考频率：

10MHz

◆外参考输入功率：

-5～+5dBm

◆供电电压：

48VDC

◆监测：

SNMP,HTTP,TelnetEthernet,RS-232,RS-485,FSK

◆温度：

-50～+55度（工作）

3）卫星调制解调器

◆数据速率：

2.4kbpsto10Mbps*

◆快速捕获解调器第2带TPC

◆调制方式：

BPSK,QPSK/OQPSK,8-PSK,8-QAM,16-QAMModulation

◆10/100Mbps以太网接口

◆AC或DC电源

◆24VDC或48VDCBUC供电

◆IF接口:

L-Band（950–1950MHz）

◆IP网络模块:

⏹全功能IP路由器，带有内置的IP包分类器

◆可选配高级软件功能选项，提高卫星链路效率

•PayloadCompression

•HeaderCompression

•QualityofService

◆数据安全–3xDES加密选项

◆一个10/100Mbps以太网接口，汇集了多路解调器的数据

◆可用做突发控制器或切换解调器

◆明显节省硬件成本

4）VOIP语音网关

◆支持SIP协议H323,H.248

◆至少4个FXS接口

◆支持G.711-ulaw、G.711-alaw（64kb/s）G.723.1（5.3k6.3kb/s）G.729A/B（8kb/s）语音编码

◆音频接口采用RJ11，可进行不同路数的FXS、FXO组合

◆支持语音优先标记（TOS），支持动态抖动缓冲区（JITTERBUFFER）支持语音侦测（VAD）,支持舒适背景噪音生成（CNG）

◆能注册入部局中心站VOIP语音网关网守，支持网守的各项调度功能

5）图像编解码器

◆能够完成1路H.264或1路MPEG-2标清节目编码；

◆输入视频：

1路模拟复合CVBS（接口与Y分量复用）；

1路SDI（可嵌入音频）（BNC）；

◆音频：

1路模拟立体声（凤凰插座，平衡）；

1路AES/EBU（凤凰插座，平衡）；

◆输出：

完成2路相同千兆IP信号输入输出，同时实现主控功能，UDP封装；

◆1U插板式机框、双电源；

◆控制：

面板操作或通过10/100Base-T以太网接口网管控制；

◆支持IP口软件升级；

6）LNB

◆输入频率：

12.2～12.75GHz

◆输入接口：

波导WR-75

◆输出频率：

950～1450MHz

◆输出接口：

F-Type

◆有效噪声系数：

优于0.8dB。

◆本振频率：

11.3GHz，

◆PLL锁相环

◆频偏：

小于等于10KHz

◆增益：

45－60dB

◆供电：

13～24VDC

4.2静中通应急指挥车系统

1、系统组成

静中通应急指挥车系统通信子系统、信息采集子系统、信息处理及计算机网络子系统、显示控制子系统、综合保障子系统和车改子系统组成。

Ø配备车载静中通天线，用于接收和发送卫星信号。

同时对接受到的信号进行下变频及放大

Ø配备卫星功率放大器，用于上变频及放大信号

Ø配备卫星调制解调器，用于将IP信号调制为L波段信号及将接收的L波段信号转换为IP信号

Ø配备图像编解码器，用于实现本地的音频、视频进行编码及将IP信号解码为模拟信号

Ø配备语音网关，来实现IP到模拟电话的转换

Ø配备3G通信服务器

Ø配备信息采集子系统，实现视频图像信息的采集

Ø配备信息处理及计算机网络子系统，实现信息的接收、处理与存储

Ø配备显示控制子系统，实现音视频信息的控制、处理与呈现

Ø配备综合保障子系统，实现载车和设备的动力环境、设备的人性化布置于安装、安全以及辅助配套

2、主要设备选型及具体参数

1）静中通天线

静中通天线电气指标：

◆收信频率：

10.95～12.75GHZ

◆发信频率：

14.00～14.50GHZ

◆天线形式：

1.2米偏置天线

◆天线增益：

GR=42.2dBi

GT=43.16dBi

◆极化方式：

线极化，线极化面±90︒手动/电动连续可调。

◆驻波比：

VSWRR1.25：

1

VSWRT1.25：

1

◆辐射特性：

第一旁瓣：

-14dB

宽角旁瓣：

90％峰值满足G=29-25LgdBi

◆线极化交叉极化隔离度：

35dB

◆功率容量：

2KW/Port

静中通天线机械指标：

◆天线口径：

1.2米（反射面为整体结构）

◆反射面精度：

0.40mm

◆座架形式：

方位俯仰型

◆天线机械转动范围：

AZ=±180︒

EL=-90︒~+65︒

POL=±90︒（可选）

◆天线跟踪卫星范围：

AZ≥±120︒

EL=0︒~+80︒

◆极化：

±90︒手动/电动连续可调

◆车顶部分：

重量不超过60公斤

收合高度不超过380mm

最大空间尺寸（长*宽*高）：

不超过1840*1210*380

静中通天线控制指标

◆方位、俯仰轴角数字显示分辨率：

0.088︒

◆极化数字显示分辨率：

0.1︒

◆手动跟踪，电动极化

◆自动扫描，信标步进跟踪

◆一键通全自动寻星，开机到对准天线≤1.5分钟。

◆手动应急控制

◆限位控制与告警

◆天线程序自动/手动收藏，收藏时间≦1分钟。

◆天线方位驱动速度：

0.01/s～7/s

◆俯仰驱动速度：

0.01/s～7/s

◆极化驱动速度：

1/s

◆工作温度+0C～+50C

2）卫星功率放大器

◆输出频段：

13.75-14.5GHz

◆输入频段：

950-1700MHz

◆输入接口：

N型头

◆输出接口：

WR-75

◆增益：

最小60dB，典型65dB

◆任意40MHz内的增益平坦度：

最大1.5dB

◆全频段温度变化时的增益平坦度：

最大3dB

◆噪声系数：

15dB

◆杂散：

-60dBc

◆二阶谐波：

-45dBc

◆三阶交调系数：

-25dBc

◆内部10MHz参考稳定性：

1e-7

◆输出内部10MHz参考接头：

N型头

◆外部10MHz参考接头：

N型头

◆外部10MHz参考信号电平：

最小-10dBm，最大10dBm

◆监测/控制过温关闭控制的温度：

+85度

◆工作温度（内部基板温度）：

-40度到+60度（70度）

◆功耗：

不大于260W

◆重量：

不大于2.8公斤

3）卫星调制解调器

◆数据速率：

2.4kbpsto10Mbps*

◆快速捕获解调器第2带TPC

◆调制方式：

BPSK,QPSK/OQPSK,8-PSK,8-QAM,16-QAMModulation

◆10/100Mbps以太网接口

◆AC或DC电源

◆24VDC或48VDCBUC供电

◆IF接口:

L-Band（950–1950MHz）

◆IP网络模块:

⏹全功能IP路由器，带有内置的IP包分类器

◆可选配高级软件功能选项，提高卫星链路效率

•PayloadCompression

•HeaderCompression

•QualityofService

◆数据安全–3xDES加密选项

◆一个10/100Mbps以太网接口，汇集了多路解调器的数据

◆可用做突发控制器或切换解调器

◆明显节省硬件成本

4）VOIP语音网关

◆支持SIP协议H323,H.248

◆至少4个FXS接口

◆支持G.711-ulaw、G.711-alaw（64kb/s）G.723.1（5.3k6.3kb/s）G.729A/B（8kb/s）语音编码

◆音频接口采用RJ11，可进行不同路数的FXS、FXO组合

◆支持语音优先标记（TOS）,支持动态抖动缓冲区（JITTERBUFFER）支持语音侦测（VAD），支持舒适背景噪音生成（CNG）

◆能注册入部局中心站VOIP语音网关网守，支持网守的各项调度功能。

5）图像编解码器

◆能够完成1路H.264或1路MPEG-2标清节目编码

◆输入视频：

1路模拟复合CVBS（接口与Y分量复用）

1路SDI（可嵌入音频）（BNC）

◆音频：

1路模拟立体声（凤凰插座，平衡）

1路AES/EBU（凤凰插座，平衡）

◆输出：

完成2路相同千兆IP信号输入输出，同时实现主控功能，UDP封装

◆1U插板式机框、双电源

◆控制：

面板操作或通过10/100Base-T以太网接口网管控制

◆支持IP口软件升级

6）集中控制系统

◆2U金属机箱设计，符合国际机箱标准，可安装于任何19英寸的机柜上。

◆提供开放式的可编程控制平台、中文操作界面和交互式的控制结构。

◆支持3路CR-NET控制总线，可扩充达256个网络设备。

◆可通过扩展以太网控制接口实现计算机远程控制。

◆可实现一键发双代码等红外逻辑控制。

◆具有红外学习功能。

7）LNB

◆输入频率：

12.2～12.75GHz

◆输入接口：

波导WR-75

◆输出频率：

950～1450MHz

◆输出接口：

F-Type

◆有效噪声系数：

优于0.8dB。

◆本振频率：

11.3GHz，

◆PLL锁相环

◆频偏：

小于等于10KHz

◆增益：

45－60dB

◆供电：

13～24VDC

五、设备一览表

设备名称

单位

数量

预算资金

通化安监局卫星地面中心站

Ku4.5米基本电动天线

套

1

电动极化

套

1

天线同步装置

只

3

三轴天线控制器

套

1

信标接收机

台

1

天线系统安装调试费

套

1

天线基础

套

1

天线防雷接地

套

1

天线除冰融雪系统及安装

套

1

吹雨器

套

1

卫星功放

台

1

LNB

只

1

波导

根

1

卫星MODEM

台

1

图像编解码器

台

1

语音网关

台

1

3G服务器

套

1

桥架（按20米估）、走线管

套

1

机柜

台

1

线缆及其它辅材（含功分器）

批

1

通化安监局静中通应急指挥车

通信子系统

Ku1.2米静中通天线系统

套

1

信标接收机

台

1

卫星功放

台

1

LNB

只

1

波导

根

1

卫星MODEM

台

1

图像编解码器

台

1

语音网关

台

1

车载3G

套

1

配件

批

1

信息采集子系统

车内摄像机

台

1

车顶摄像机（含云台）

台

1

移动摄像机

台

1

自动升降杆

套

1

信息处理及计算机网络子系统

无线路由器

台

1

硬盘录像机

台

1

机架式显示器（含键盘、鼠标）

台

1

车载工控机

台

1

办公一体机

台

1

DVD

台

1

显示控制子系统

音视频矩阵

台

1

VGA矩阵

台

1

多功能集中控制系统

套

1

机架式调音台

台

1

机架式功放

台

1

有源音箱

只

2

无线麦克风

只

1

有线麦克风

只

2

车载导航仪

台

1

倒车雷达

套

1

综合保障分系统

车载发电机

台

1

UPS电源/电池

套

1

风道空调

套

1

隔离变压器

台

1

配电控制箱

个

1

信息接口窗

个

1

车载外接电源接口

个

1

供电、信息线缆盘

盘

1

照明设施（车顶镝灯、照明灯）

套

1

会议座椅

套

1

避雷接地

套

1

电动支撑腿

套

1

配线系统

套

1

机柜

组

3

五金及土木工具

套

1

医疗急救箱

个

1

灭火器

个

4