供水箱涵检修监测系统无线组网传输

一、项目需求概述

        南水北调是我国一项重大工程，为上千万居民提供了稳定优质的水源。在输水方式中，箱涵输送是一个重要的环节。而为了保证输水的稳定和水质保障。供水箱涵需要定期进行检修、维护、清淤等工作。

       在箱涵进行综合维护期间，保障施工人员在箱涵内安全以及施工进度和质量，是控制箱涵能按时供水时间的关键。因此施工期间在箱涵内建设气体监测、视频监控等系统进行全程安全管控和实施监控非常重要。同时将这些信息及时传输至调度中心提高生产和安全管理效率。

二、现场情况

       该箱涵是市级供水系统，供水线路总长90公里，箱涵的横截断面高、宽均为3米。沿线有多个井口，每一段距离3公里左右不等。箱涵每年固定时间段进水输水，因此箱涵内不具备手机通讯网络、供电、铺设通讯线路等条件。

        根据安全管理设计要求，安装监测设备和视频监控系统，所有数据传输到调度中心需要在箱涵内铺设供电和光纤网络。但因现场环境特殊，传输网络和供电只能通过临时搭建完成。供电根据要求设计合适功率的蓄电池。传输通过临时搭建无线网络完成。

三、方案拟定

         依据现场环境和通讯要求，箱涵施工检修期间的监测、视频系统的数据采用数字微波组网+4G或者5G组合构建完成。箱涵内采用数字微波组网完成该段从末端到井口之间的通讯。在井口依据当地的运营商网络情况，采用4G或者5G VPN路由建立和调度中心之间的通讯。

3.1：数字微波主链路

       数字微波主链路是根据箱涵的长度、形状规则为主要依据，按照一对一桥接组成前后多个节点级联。节点布置按照直线400米或者有弯道幅度的地方建立一个链路节点。注意前后两个节点之间需要相互可视，每一个节点安装两台无线微波基站，一台指向井口方向，一台指向井口深处。以此类推，参考图1：

3.2：气体监测小车接入数字微波主链路

   沿线气体小车同样安装一台无线微波基站，该基站具有指向性，移动小车到达指定的位置点以后，通过手动调整监测车上的无线基站方向，建立和主链路节点上的基站通讯。

3.3：手机接入网络实现和管网外通讯

       由于从井口到箱涵最深处已经通过主链路节点打通了整个箱涵内的数据通道。因此从井口的4G或5G VPN下载的流量即可通过在节点和监测车上通过WiFi路由进行无线覆盖，手机通过SIM流量完成和外面的微信信息、语音等及时沟通。

四、设备选型

        根据现场施工条件以及安装的要求，无线微波基站适应现场情况，设备应兼具稳定、高带宽、功耗低、轻量化、快速安装、供电方便等条件。为满足这些条件，设备选定我司LA-5830A天线一体化无线微波。该设备设计最大带宽866Mbps，满足建立无线微波基站的带宽要求。同时体积小，内置了高增益定向天线，传输距离远。采用POE供电，功耗低至7W，适合现场供电条件。重量轻，安装固定省时省力。

 五、项目总结

        通过合理的设备搭配和无线网络架构，在封闭的箱涵有限空间内，完成了信号链路传输。系统的安装简易、快捷化提高了施工进度。