CN111132180A - 长大隧道内施工时的通讯系统及其搭建方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种长大隧道内施工时的通讯系统及其搭建方法，本发明利用隧道内敷设的铁路漏泄电缆以及铁路光缆建立通讯系统，通过天线和光纤直放器接收运营商的GSM信号，并每隔一段距离在隧道内信号减弱区加装光纤直放站放大器，保证整个隧道内的信号强度满足通话要求。通过搭建本发明的长大隧道内施工时的通讯系统能够解决隧道内通讯设备没有信号的问题，使通讯信号覆盖到隧道内施工作业所有人员的手机上，保障了隧道内安全防护人员和施工人员与隧道内外轨行设备的操作人员之间的正常联系，消除了轨行设备的交叉使用和隧道内的交叉施工，消除了对隧道内安全防护人和作业人员的潜在安全威胁。
Description
技术领域
本发明涉及一种隧道通讯系统，具体地说是一种长大隧道内施工时的通讯系统及其搭建方法。
背景技术
在铁路隧道内线路铺轨以后，施工大干期间需大量人工在隧道内施工作业，各种轨行设备频繁运行，施工人员安全防护至关重要。在隧道尚未建成投入使用的情况下，隧道内没有信号覆盖，进入隧道1公里以上，手机便没有信号，无法使用手机进行通讯，如果采用对讲机进行沟通，也只能满足2公里以内的通讯联系，超过这个范围，对讲机将无法正常使用。由于在长度较长的长大隧道内，需要很多的工人在不同的位置同时进行施工，现场安全防护人员和作业人员，无法与轨行设备操作人员进行沟通，导致无法在第一时间了解轨行设备运行情况和相关专业交叉作业情况，现场施工安全受到潜在威胁，且施工效率大大降低。
发明内容
本发明的目的就是提供给一种长大隧道内施工时的通讯系统及其搭建方法，以解决现在尚未建成的长大铁路隧道内无法进行通讯联系的问题。
本发明是这样实现的：一种长大隧道内施工时的通讯系统，包括沿隧道长度方向设置的铁路光缆和若干根铁路漏泄电缆，在所述铁路漏泄电缆与所述铁路光缆之间连接有若干个光纤直放站放大器，所述光纤直放站放大器设置于相邻的两根铁路漏泄电缆之间，在最外侧的所述铁路光缆的端部设置有光纤直放站，所述光纤直放站通过第一馈线与所述铁路漏泄电缆的端部相连接，所述光纤直放站同时通过第二馈线与天线相连接，所述天线设置于隧道的外部。
所述光纤直放站放大器通过两根第三馈线分别和两根相邻的所述漏泄电缆的端部相连接。
所述光纤直放站放大器通过光纤接头盒与所述铁路光缆相连接。
在远离所述光纤直放站的铁路漏泄电缆的端部设置有负载。
在所述第三馈线两端分别连接有跳线，所述第三馈线一端通过跳线与所述光纤直放站放大器相连接，另一端通过跳线与所述第三馈线的端部相连接。
本发明还提供了一种长大隧道内施工时的通讯系统的搭建方法，包括以下步骤：
a.在靠近隧道端口的位置安装光纤直放站，使用馈线将光纤直放站与隧道内的铁路漏泄电缆相连接，并在隧道外部安装天线，调整好天线的角度后，使用馈线将天线与光纤直放站相连接；
b.对光纤直放站进行加电测试，测量隧道内的场强是否满足通话要求；
c.在隧道内场强不满足通话要求的区域加装光纤直放站放大器；
d.使用隧道内现有的光纤将隧道内所有的光纤直放站放大器和光纤直放站串联连接；
e.使用馈线将光纤直放站放大器与相邻的两根铁路漏泄电缆的端部相连接；
f.对设备进行加电调试，并进行参数调整，或加设光纤直放站放大器。
加装光纤直放器需要使隧道内所有的位置信号的电平强度大于等于-90dbm。
在步骤b中对光纤直放站进行加电测试之前，对馈线进行接地处理，并接入避雷针。
本发明利用隧道内敷设的铁路漏泄电缆以及铁路光缆建立通讯系统，通过天线和光纤直放器接收运营商的GSM信号，并每隔一段距离在隧道内信号减弱区加装光纤直放站放大器，保证整个隧道内的信号强度满足通话要求。通过搭建本发明的长大隧道内施工时的通讯系统能够解决隧道内通讯设备没有信号的问题，使通讯信号覆盖到隧道内施工作业所有人员的手机上，保障了隧道内安全防护人员和施工人员与隧道内外轨行设备的操作人员之间的正常联系，消除了轨行设备的交叉使用和隧道内的交叉施工，消除了对隧道内安全防护人和作业人员的潜在安全威胁。
本发明的长大隧道内施工时的通讯系统搭建方法利用隧道内现有的铁路漏泄电缆以及铁路光缆，充分利用隧道内现有的设施，能够快速的搭建起一个通讯系统，并经过测试加装光纤直放站放大器，保证隧道内各个位置的信号强度都能够满足通信需求。
本发明解决了尚未建成的长大铁路隧道内无法进行通讯联系的问题，结构简单，施工方便，保证铁路隧道后期施工的安全和施工效率。
附图说明
图1是本发明长大隧道内施工时的通讯系统的示意图。
图2是图1中A部分的局部放大图。
图3是本发明长大隧道内施工时的通讯系统搭建方法的流程图。
图中：1、天线；2、光纤直放站；3、铁路漏泄电缆；4、光纤直放站放大器；5、第一馈线；6、第二馈线；7、第三馈线；8、负载；9、铁路光缆；10、光纤接头盒；11、馈线接头；12、漏缆接头；13、接地件；14、漏泄电缆安装卡具。
具体实施方式
如图1所示，本发明的长大隧道内施工时的通讯系统包括沿隧道长度方向设置的铁路光缆9和若干根铁路漏泄电缆3，在铁路漏泄电缆3与铁路光缆9之间连接有若干个光纤直放站放大器4，光纤直放站放大器4设置于相邻的两根铁路漏泄电缆3之间，在最外侧的铁路光缆9的端部设置有光纤直放站2，光纤直放站2通过第一馈线5与铁路漏泄电缆3的端部相连接，光纤直放站2同时通过第二馈线6与天线1相连接，天线1设置于隧道的外部。在远离光纤直放站2的铁路漏泄电缆3的端部设置有负载8。
在长大的铁路隧道内，在隧道内铁轨铺设之后，为提高施工效率，大量的设备利用铺好的轨道频繁的进行运输移动，由于隧道内轨道数量有限，为保证安全，各个设备在轨道上的运行与调度以及隧道内各个部位的施工都需要进行统一的调度。但由于隧道的长度很长，隧道内的工作人员无法使用现有的通信技术进行通信。本发明利用铁路隧道内前期铺设好的铁路漏泄电缆3和铁路光缆9临时搭设通讯系统，在铁路隧道外安装天线1，用于接收运行商的GSM信号，天线1接收的信号通过光纤直放站2传输至铁路漏泄电缆3，铁路漏泄电缆3既能够传送信号也能够接收信号，且铁路漏泄电缆3贯穿整个隧道，能够用于整个铁路隧道内的信号接收与传送。
贯穿整个铁路隧道的漏泄电缆是由多根铁路漏泄电缆3首尾相接组成的，如果铁路隧道较短，光纤直放站2连接铁路漏泄电缆3，仅通过铁路漏泄电缆3即可完成整个隧道的信号覆盖。但对于长大隧道，由于长度较长，仅通过光纤直放站2连接铁路漏泄电缆3无法使信号覆整个隧道，会出现信号减弱区，在信号减弱区由于信号强度不满足通话要求，无法正常的进行通信。所以需要在隧道内信号减弱区加装光纤直放站放大器4，光纤直放站放大器4除了要安装在信号减弱区，还需安装在两根相邻的铁路漏泄电缆3之间。光纤直放站放大器4通过两根第三馈线7分别和两根相邻的漏泄电缆的端部相连接，且光纤直放站放大器4通过光纤接头盒10与铁路光缆9相连接，光纤直放站2的信号通过铁路光缆9传输至各个光纤直放站放大器4，光纤直放站放大器4对信号进行放大处理然后传输至铁路漏泄电缆3上，由铁路漏泄电缆3进行传输释放，从而加强信号减弱区的信号强度，使该区域的信号能够满足通话，从而保证整个铁路隧道内的的信号强度都满足通话要求。
在第三馈线7两端分别连接有跳线，第三馈线7一端通过跳线与光纤直放站放大器4相连接，另一端通过跳线与第三馈线7的端部相连接。
如图2所示，第一馈线5通过馈线接头11和漏缆接头与铁路漏泄电缆3的端部相连接，漏泄电缆的端部安装有漏泄电缆安装卡具14，在漏泄电缆安装卡具14与漏缆接头之间安装接地件13。
如图3所示，本发明的长大隧道内施工时的通讯系统的搭建方法，包括以下步骤：
a.在靠近隧道端口的位置安装光纤直放站2，使用馈线将光纤直放站2与隧道内的铁路漏泄电缆3相连接，并在隧道外部安装天线1，调整好天线1的角度后，使用馈线将天线1与光纤直放站2相连接；
b.对光纤直放站2进行加电测试，测量隧道内的场强是否满足通话要求；
c.在隧道内场强不满足通话要求的区域加装光纤直放站放大器4；
d.使用隧道内现有的光纤将隧道内所有的光纤直放站放大器4和光纤直放站2串联连接；
e.使用馈线将光纤直放站放大器4与相邻的两根铁路漏泄电缆3的端部相连接；
f.对设备进行加电调试，并进行参数调整，或加设光纤直放站放大器4。
在施工准备完毕后，进行光纤直放站2和天线1的安装，天线1的安装位置应保证能够接收到足够的信号强度，一般是安装在隧道外，将天线1固定好后，通过调整天线1的俯仰角以及方位角使其能够接收到的信号强度达到最大，而光纤直放站2一般安装在隧道的入口处，通过第二馈线6将天线1与光纤直放站2相互连接。然后使用第一馈线5将光纤直放站2与隧道内的铁路漏泄电缆3端部相连接，形成初步的通讯系统。
初步的通讯系统搭设完毕后需要进行调试，对光纤直放站2进行加电调试，测量隧道内各个位置信号的电平强度，一般要求隧道内的信号电平强度应大于等于-90dbm，铁路隧道内信号的电平强度小于这个值的区域为信号减弱区，信号减弱区的信号无法满足正常的通话需求。在信号减弱区加装光纤直放站放大器4，光纤直放站放大器4通过两根第三馈线7连接在两根铁路漏泄电缆3之间，同时光纤直放站放大器4与铁路光纤相连接，铁路光纤将光纤直放站2与各个光纤直放站放大器4串联连接。再次进行加电调试，检测隧道内的信号强度，调整设备的参数，必要时继续添加光纤直放站放大器4，保证铁路隧道内的信号强度都满足通话要求。
其中，在步骤b中对光纤直放站2进行加电测试之前，需要先对馈线进行接地处理，并接入避雷针，以保障整个通讯系统的安全。
在后期的施工完毕后，可以将通讯系统拆除，拆下的天线1、光纤直放站2以及光纤直放站放大器4等设备能够重复利用，节约成本，铁路隧道原有的铁路漏泄电缆3和铁路光纤移交给铁路运营方继续使用。
本发明利用隧道内敷设的铁路漏泄电缆3以及铁路光缆9建立通讯系统，通过天线1和光纤直放器接收运营商的GSM信号，并每隔一段距离在隧道内信号减弱区加装光纤直放站放大器4，保证整个隧道内的信号强度满足通话要求。通过搭建本发明的长大隧道内施工时的通讯系统能够解决隧道内通讯设备没有信号的问题，使通讯信号覆盖到隧道内施工作业所有人员的手机上，保障了隧道内安全防护人员和施工人员与隧道内外轨行设备的操作人员之间的正常联系，消除了轨行设备的交叉使用和隧道内的交叉施工，消除了对隧道内安全防护人和作业人员的潜在安全威胁，提高了后期的施工效率。
本发明的长大隧道内施工时的通讯系统搭建方法利用隧道内现有的铁路漏泄电缆3以及铁路光缆9，充分利用隧道内现有的设施，能够快速的搭建起一个通讯系统，并经过测试加装光纤直放站放大器4，保证隧道内各个位置的信号强度都能够满足通信需求。
Claims (8)
1.一种长大隧道内施工时的通讯系统，其特征在于，包括沿隧道长度方向设置的铁路光缆和若干根铁路漏泄电缆，在所述铁路漏泄电缆与所述铁路光缆之间连接有若干个光纤直放站放大器，所述光纤直放站放大器设置于相邻的两根铁路漏泄电缆之间，在最外侧的所述铁路光缆的端部设置有光纤直放站，所述光纤直放站通过第一馈线与所述铁路漏泄电缆的端部相连接，所述光纤直放站同时通过第二馈线与天线相连接，所述天线设置于隧道的外部。
2.根据权利要求1所述的长大隧道内施工时的通讯系统，其特征在于，所述光纤直放站放大器通过两根第三馈线分别和两根相邻的所述漏泄电缆的端部相连接。
3.根据权利要求1所述的长大隧道内施工时的通讯系统，其特征在于，所述光纤直放站放大器通过光纤接头盒与所述铁路光缆相连接。
4.根据权利要求1所述的长大隧道内施工时的通讯系统，其特征在于，在远离所述光纤直放站的铁路漏泄电缆的端部设置有负载。
5.根据权利要求2所述的长大隧道内施工时的通讯系统，其特征在于，在所述第三馈线两端分别连接有跳线，所述第三馈线一端通过跳线与所述光纤直放站放大器相连接，另一端通过跳线与所述第三馈线的端部相连接。
6.一种长大隧道内施工时的通讯系统的搭建方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.在靠近隧道端口的位置安装光纤直放站，使用馈线将光纤直放站与隧道内的铁路漏泄电缆相连接，并在隧道外部安装天线，调整好天线的角度后，使用馈线将天线与光纤直放站相连接；
b.对光纤直放站进行加电测试，测量隧道内的场强是否满足通话要求；
c.在隧道内场强不满足通话要求的区域加装光纤直放站放大器；
d.使用隧道内现有的光纤将隧道内所有的光纤直放站放大器和光纤直放站串联连接；
e.使用馈线将光纤直放站放大器与相邻的两根铁路漏泄电缆的端部相连接；
f.对设备进行加电调试，并进行参数调整，或加设光纤直放站放大器。
7.根据权利要求6所述的长大隧道内施工时的通讯系统的搭建方法，其特征在于，加装光纤直放器需要使隧道内所有的位置信号的电平强度大于等于-90dbm。
8.根据权利要求6所述的长大隧道内施工时的通讯系统的搭建方法，其特征在于，在步骤b中对光纤直放站进行加电测试之前，对馈线进行接地处理，并接入避雷针。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114449445A (zh) * | 2022-03-15 | 2022-05-06 | 苏州陆禾电子科技有限公司 | 一种基于uwb技术的超远距离隧道人员定位系统 |
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2019
- 2019-12-31 CN CN201911421039.XA patent/CN111132180A/zh active Pending
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| CN114449445A (zh) * | 2022-03-15 | 2022-05-06 | 苏州陆禾电子科技有限公司 | 一种基于uwb技术的超远距离隧道人员定位系统 |
| CN114449445B (zh) * | 2022-03-15 | 2023-06-27 | 苏州陆禾电子科技有限公司 | 一种基于uwb技术的超远距离隧道人员定位系统 |
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