工业无线网络在港口装卸无线视频的应用(4)

3.监控系统无线AP的优化

针对天津港太平洋国际集装箱码头无线电环境的测试，为了使岸桥无线监控系统达到最佳的网络吞吐率、降低系统的丢包率，要对无线网络参数进行优化选择。在WLAN规划中，主要是对候选无线AP接入点和无线客户端放置方式的优化选择。

所谓无线接入点的优化，主要是应用工程优化的方法，根据一定的目标方程和约束条件，获得使网络容量最大、无线接人点使用个数最少的网络结构。本系统的无线接入点优化综合考虑其无线信号不能对原有集装箱码头自动化作业管理系统(CTAOS)产生干扰。根据装卸桥的结构设计，为防止两个不同业务系统间无线信号的相互干扰，我们采用IWLANRCoax漏波电缆传输岸桥无线监控信号。移动行走的操控室中的客户端设备使用高增益YaGi定向天线，至RCoax电缆之间的通信距离为从几厘米到10m，这样就解决了岸桥无线监控系统使用2.4GHz频段产生的信号干扰集装箱码头自动化作业管理系统(CTAOS)无线系统。另外，岸桥的操控室轨道位于离地面50m处，集装箱码头自动化作业管理系统(CTAOS)无线系统的AP接人点均使用的定向扇区天线且高度在离地面20m处，两者有30m的高度落差。这样RCoax技术集装箱码头自动化作业管理系统(CTAOS)使用的2.4GHz频段的无线信号就干扰不到岸桥无线监控系统。

除了工程优化外，还应注意信道优化。频率信道资源是有限的。在无线局域网组网中，可以通过频率信道再用来增加网络的容量。因为同频干扰在无线通信组网中是主要的干扰源，选择合适的重用频率信道集是信道优化的关键。IEEE802.llg工作频段是2.4—2.4835GHz总带宽为83.5MHz，总共有14个子信道，每个子信道带宽是22MHz，在多个信道同时工作时，要求每个信道的中心频率间隔不能低于25MHz，所以IEEE802.llg中只有1、6、11这3个信道互不干扰可以在同一区域同时工作。

四、项目运行与应用体会

经过对岸桥无线监控系统的部署完成使原来的数字视频监控系统得到了完善。超高画质的视频效果充分满足了天津港太平洋国际集装箱码头公司生产、安全等方面对码头作业现场的视频监控要求。本系统采用全新IWLAN无线漏波电缆解决方案，新部署的无线网络既保证了视频监控高带宽需求，又防止了与原有多种业务系统的同频干扰。无线实时系统同时确保了天津港太平洋国际集装箱码头最高船时效率229BOX/H，为船舶公司提供了优质服务。现场无线传输带宽测试如图3所示．现场监控效果如图4所示．

图3现场无线传输带宽测试

图4现场监控效果图

本项目的成功实施，充分体现了Siemens工业无线产品在港口综合组网过程的独特优势。

SCALANCE产品的灵活性、开放性、完善的技术解决方案和良好的技术支持等，使现场调试时间得到了有利保证，缩短了项目成本。

五、结束语

以往岸边集装箱起重机的操控室和电气室间的PLC主要通信缆是拖链柔性光缆，其设计余量小，且专缆专用。拖链光缆会随着使用年限的增加因疲劳、老化及潮湿等因素，发生光纤带折断隐患。本文通过使用全新的SCALANCE工业无线技术解决了移动小车布线难的问题，为岸桥无线视频系统提供了稳定的高带宽网络通信。建成的工业无线通信网络系统，与原光缆通信系统并存，大大降低了通信故障对生产、设备的制约，同时节约了拖链柔性光缆使用成本，也为SCALANCE工业无线技术在港口企业的应用探索了一条成功的路线。

参考文献

[1]赵欣，西门子工业网络交换机应用指南[M]．北京：机械工业出版社，2008.

[2]中华人民共和国信息产业部，中华人民共和国通信行业标准YD/T1120-2007.

[3]E.Ziouva.ThroughputandDeleyAnalysisunderHihgTrafficConditions[J].Computercommuni-eations,2002:313~321.

[4]马风国，段斌，孙耀辉．无线局域网网络规划[J]．中兴通信技术，2004.3．

[5]ArogyaswamijPaulraj,Dhananjaya.Gore,RohituNabar,HelmutBolcskei.AnOverviewofMIMO Communications-AKeytoGigabitWireless[J].ProceedingsoftheIEEE,2004.2.