最全的无线对讲智能化系统解决方案和故障分析

时间：2019-11-08　来源：中国集群通信网　作者：网络　点击：次

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随着我国无线通信技术飞速发展，城市建筑智能化程度越来越高，现代建筑一般结构复杂，墙体对信号屏蔽较大，对讲机本身对讲不能满足通话要求，出现大面积盲区。人们对建筑设施内部的无线通信的信号质量、通话安全、系统容量等问题提出了更高的要求。楼宇无线对讲通信系统作为建筑智能化系统中不可或缺的一环，经过几代技术改进与创新，已应发展为采用数字中继技术、小功率天线、多点分布、全域信号覆盖的全新数字通信系统，它以稳定的通讯安全保障和强大的综合调度功能大大方便了有关部门的日常工作，并在紧急和意外事件出现时，起到人员统一调度指挥、资源集中调配的关键作用，在各行业众多领域被广泛地使用。

一、系统功能

1.1具备单呼、组呼、群呼功能：适用于调度人员灵活调度。具有更好的通话音质：数字对讲机在相同的覆盖范围内比模拟对讲机有更好的通话质量，特别是在嘈杂环境中工作时，数字对讲机可以滤除背景噪音而使对方听到更为清晰的音质。

1.2配备智能锂电池，具有更长的通话时间：标配1500毫安的智慧型锂电池，通话时间比相同容量的锂电池增加40%，并且具备自动修复功能，使用更方便。

1.3容量更大，频率更节省：仅仅使用12.5KHz信道间隔的频率。

1.4一个数字中转台相当于两个模拟中转台，可以同时允许两组人员同时通话。利用该特点可以设定金融押运用一个信道，保安服务使用另一个信道，从而使两个群组间通信互不干扰，即使是不同的小组之间通话时也互不干扰。

1.5具备较高的防水性能及防爆机型：符合严格的IP57防水性能（1米深水下开机30分钟），能够在雨天或严酷环境下正常工作，即使在最恶劣的环境中也能确保通讯畅通。选择防爆机型可以确保现场生产及抢险人员生命更安全。

1.6数字/模拟双模式工作，确保设备与模拟对讲机设备兼容：对讲机和车载台可以同时兼容数字和模拟两种模式，方便对讲机及车载台与其它单位或组织的及时联络。

1.7手持对讲机内置GPS定位功能：确保领导或调度人员知道每辆车、每个人的所在位置。

1.8对讲机监控功能：调度人员或领导可以通过发送指令的形式打开目标对讲机，方便监听成员现场活动。

1.9对讲机检查功能：调度人员可以对未应答成员对讲机进行检查，及时提醒未开机成员打开对讲机，以确保每个成员在执行任务时通讯畅通。

1.10具备紧急报警功能：当小组成员遇到突发事件时，仅需按下紧急按钮，调度中心即可以收到求救信号，并且通过GPS了解该成员的具体位置，以方便其它成员紧急施救；同时调度台可以通过对讲机监控功能监听现场活动。

1.11支持短消息：支持中心调度人员通过短信方式发送或接收指令或提示。

1.12保密通话：数字加密技术所固有的安全性，可以防止犯罪分子利用扫描装置进行窃听，当非法用户在扫描时只能听到信道在工作而无法听到通话算内容，完全保证合法员工在本组通话时其他成员无法监听，确保内部通话的安全性。

1.14具有无线蓝牙和无线耳机接听对讲功能。

1.15对讲机具有无线巡更棒功能，可以在巡更点进行打卡定位功能。

二、系统组成

系统由调度台、中继台、功分器、耦合器、分路器、合路器、信号干线放大器、调度报警联动软件、数字对讲机（含备用电池）、耳机、巡更点、车载台（中心的巡更控制台）、车载天线、全向吸顶天线、等设备和射频电缆及高频接插件等组成。本系统应是易于扩建、可靠和易于维修的灵活性极高的无线对讲系统。

无线对讲系统图

电子巡更组网图

三、设计要求

3.1、设计依据

1) 国家无委核发《无线电发射设备型号核准证》

2) 信部无[1998]178《微功率（短距离）无线电设备管理暂行规定》

3) 《FCC标准》

4) 中华人民共和国卫生部颁发《环境电磁波卫生标准》

5) 《中华人民共和国无线电管理条例》

6) ITU-T及ITU-R 《国际电联相关标准》

7) GB/T15844.1 《移动通信调频无线电话通用技术条件》

8) GB 6280 《25～1000 MHz陆地移动通信网的容量系列及频道配置》

9) GB/T15542－1993/7 《数字程控自动交换机技术要求》

10) GA267-2000 《计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规定》

3.2、设计原则

1) 在保证质量系统的前提下，尽可能采用低造价方式设计方案；

2) 合理设定天线的位置、数量和输出功率，保证使用较少的天线，较小的输出功率，来达到良好的覆盖效果；

3) 由于高层切换频繁，掉话率高，设计中尽量做到室内场强均匀，信号强度好；

4) 建立较完美的数字无线覆盖网络；

5) 同时考虑施工比较容易实现及施工功率，特别是合理排走线；

6) 链路满足在覆盖区域载噪比≤15dB

3.3、天线选址的原则，天线选址的原则按越重要越排前的原则如下：

1) 隐蔽保证：在无线站点之间的天线应该将以隐蔽，达到美观的效果。

2) 馈线长度：在保证隐蔽的前提条件下，尽量选择馈线长度最短的位置以减少损耗，

为客户降低成本。

3) 尽量不要装在楼顶最高处。

4) 天线安装施工容易。

3.4、室内信号分配要求

为了满足设计的要求并考虑到具体施工的难度，选取最合理的路线进行布线、放置直放站达到功率在室内的均匀分配，本方案中的覆盖信号是由无源室内分布器件通过馈线均匀地传送到各个楼层。严格按照器件和馈线的技术指标进行计算，并控制室内覆盖入口功率天线在15dBm以下，符合国家电磁环境卫生标准。收发信号的全向天线置于天花板顶部，通过馈线与置于机房内的中继台相连，无线信号分布系统收发信号由天线引入；机房的中继台的输出连接耦合器，耦合器与天线和屏蔽电缆相连（详见无线对讲分布系统图）。系统设计使信号在有关空间区域内有效地覆盖，使整个系统达到覆盖均匀，信号清晰，稳定可靠。

3.5无线对讲系统常使用的频率分类

1、136-174MHz（民用）

2、350-370MHz（公安消防专用）

3、400-430MHz（民用）

4、450-470MHz（铁路用）

频点为频段里的一个准确值，例如412.125MHz、422.075MHz。频段为频率的一个范围，例如公安用频段350-370MHz，民用400-430MHz。

四、无线对讲系统有源及无源器件识别

4.1设备组网总图

4.2机房内的主设备

1.对讲机中继台是用来增大对讲机通讯距离的设备，当两台对讲机的距离超过了对讲机信号辐射范围时，对讲机将收不到有效信号，这时，就得用对讲机中继台。中继台的作用就是将收到的信号转发出去，完成信号之间的中继。

2.分路器就是在系统中把天馈接收到的信号分配到不同的中继台中，进行处理。当然了，实质上有放大增益，高隔离等不同专业功能。根据中继台数量的不同，分路器有二分路器、三分路器、四分路器、五分路器、六分路器......最大可以到十六路分路器。

3.合路器就是在系统中把各个不同中继台发射的信号合路到一路，从而达到节省天馈系统的作用。当然了，实际作用比如隔离，合路等不同功能。根据中继台数量的不同，合路器分为二合路器、三合路器、四合路器、五合路器、六合路器........最大可以到十六合路器。合分路器基本是一回事，分路器倒过来用就是合路器，就是把几路信号合在一起。

4. 在无线对讲系统中，双工器是把天馈接收的信号和中继台发射的信号相隔离开，不至于存在干扰。双工器是两个频段的，实现收发双工，收是一个频段,发是一个频段。

4.3装在外面的设备

1.干线放大器

2.视频同轴电缆

3. 耦合分配器

4. 功率分配器

功分器和耦合器都是实现功率分配的器件，两者的区别在于：

1）功分器将功率平均分配到各个输出端口，插入损耗是功分器的重要指标；耦合器是不等

功率分配的器件，耦合度和插入损耗是耦合器的重要指标。

2）两者在室内分布系统中搭配使用，来实现信号源发射功率能够尽量平均的分配到各个天

线口，使每个天线的发射功率基本相同。

5. 室内天线

6. 室外天线

7. 连接器

8. 注意事项

1、楼层部分隔一层楼覆盖，地下室部分按半径50-100m一个天线进行覆盖。

2、申请频道使用的费用一般不在清单内（甲方单独申请，如果甲方要求施工单位申请需要明确。）

3、整套系统的电源要接入UPS系统。

4、后端部分多信道控制器和（合路、分路、接发共用单元）二选一，为什么二选一？方案一（申请不到多个频道的时候，需要用多信道控制器）。方案二（申请到多个频道就不需要多信道控制器，使用分路器、合路器、接发共用单元）。

五、设备的安装

5.1 信号源设备，信号源设备安装在机房内；馈线从弱电管路引出，天线安装在相应的位置。分布端主馈线由中继台引出，到功分器，由功分器铺设电缆至各天线。中继台的安装要求清洁、美观，实际施工时可根据具体的室内装修情况作小范围的调整，所有器件均要良好固定。

5.2 室内馈线，室内馈线采用50-12普通传输馈线，要满足防火要求；所有馈线的布放要求整齐、美观，不得有交叉、扭曲、裂损的情况；弯曲半径应符合馈线的技术指标；馈线应用扎带、馈线座、走线梯或馈线夹加以牢固固定；天花吊顶内的馈线固定于吊顶内的龙骨铁架。

5.3 室内天线安装，安装天线时，应该注意以下事项：

（1）天线位置与吊顶内的射频馈线连接良好，并使用扎带固定。

（2）位置符合设计方案的位置。

（3）保持天线外表的洁净。

（4）天线暗装。

5.4射频连接器安装，射频连接器安装上分布系统工程中最为关键的一步，为系统指标测试的重要内容，安装时应注意以下事项：

（1）严格按照射频连接器的安装操作规范安装。

（2）连接良好，保证连接器的插损应小于0.1DB。

5.5耦合器、功分器的安装

（1）应用捆扎带、固定件固定，不允许悬空、列固定放置。

（2）与该类器件的相连的馈线列交叉，在距接口300mm处的馈线就应固定。

六、无线对讲弱信号分析和处理方法

6.1故障排查工具如下

1.制作馈线接头工具一套；

2.信号场强测试仪一台；3.

3.驻波仪一台；

4.天线一个，器件及馈线接若干；

6.2 故障分析及处理方法

1. 设备未调试，未正常开起射频开关；处理方法：按要规范要求调试相关参数，技术厂家设置好，开起射频开关；

2. 主干未连，支线未连；处理方法：按要规范要求施工，接入有源设备，连接主相无源器件及天馈系统；

3. 馈线头未按照规范做或接头松动脱落，馈线接里面铝芯过短；处理方法：按要规范要求施工，接头重新制作，垂直主干需要固定主干及器件；

4. 器件接反，进口接出口，出口接进口。处理方法：按要规范要求接入无源器件，正确接入输入输出端；

5. 器件、馈线进水，造成线路短路。处理方法：更换进水相法的无源器件；

6. 主干过长，造成末端信号弱。处理方法：主线小线改大线；增加干线放大器；

7. 耦合器接错，如15dB用到5db; 造成整个后面信号过弱，一般设备的端后面开始器件都是比较大，后面变小，施工时一定要按照设计图施工，

8. 无源器件频段不对，不是无线对讲在频段范围内，如用的是运营商的无源器件。处理方法：更换回无线对讲专用无源器件。

七、无线对讲系统入网许可办证流程

无线频段是属于国家，归属于无线电管理局统一管理，无线对讲系统每需要接入无线频段时，需要向地方无线电管理局（以下简称"无委"）办理频段申请，无委同意后方能使用无线频段，需要支付一定的费用，一般由使用单位统一办理支付，办证流程有一点的差异，具体流程需要与当地无委相关部门沟通。要根据事实，很多小区、或者是业主是没有到无委办理无线频段申请入网许可证的，无委也不是查的很严，所以很多业主都不会去办理。建议到无委办理相关入网许可，万一查到，无委会进行处罚。