
專用地震監(jiān)測臺網(wǎng),作為保障油庫、油田、核電站等重大建設(shè)工程的安全的“前哨站”,能夠?qū)崟r捕捉地震活動信息,為災(zāi)害預(yù)警和應(yīng)急決策提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。然而,在環(huán)境極端、地理復(fù)雜的無人區(qū),如何構(gòu)建一個穩(wěn)定、可靠、高效的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò),成為制約地震監(jiān)測效能的核心挑戰(zhàn)。本項目立足于某重大工程在極寒無人區(qū)的安全需求,成功部署了一套專用的地震監(jiān)測系統(tǒng),并創(chuàng)新性地采用先進(jìn)無線傳輸技術(shù),攻克了極端環(huán)境下的通信難題,為類似條件下的重大工程安全監(jiān)測提供了卓越范本。
本項目是為位于極寒無人區(qū)的一項重大建設(shè)工程配套建設(shè)的專用地震監(jiān)測臺網(wǎng),由分布于項目全域的多個監(jiān)測站點組成,旨在實時采集地震動數(shù)據(jù)并高速回傳至中心平臺,實現(xiàn)對工程結(jié)構(gòu)安全與區(qū)域地震活動的全天候監(jiān)測。項目面臨四大核心挑戰(zhàn):一是極端低溫環(huán)境,最低達(dá)-40℃,常規(guī)設(shè)備易出現(xiàn)性能衰減甚至癱瘓;二是地處無人區(qū),運(yùn)維極為困難,依賴高可靠設(shè)備與遠(yuǎn)程管理能力;三是風(fēng)沙雨雪等復(fù)雜自然條件要求設(shè)備具備高物理防護(hù)等級;四是監(jiān)測數(shù)據(jù)量大,傳統(tǒng)無線傳輸帶寬不足,光纜部署成本又極高,形成嚴(yán)重的數(shù)據(jù)傳輸瓶頸。
針對項目痛點,我們設(shè)計并實施了一套端到端的綜合解決方案:
網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計: 在每個遠(yuǎn)程地震監(jiān)測站點部署一臺碼訊工業(yè)級無線WiFi6網(wǎng)橋,在中心數(shù)據(jù)機(jī)房部署對應(yīng)的基站。形成點對多點或點對點的高速無線傳輸網(wǎng)絡(luò)。
設(shè)備選型與部署:
終端站: 選用具備工業(yè)級寬溫(-40℃至75℃)與IP68防護(hù)等級的碼訊WIFI6網(wǎng)橋,直接與地震數(shù)據(jù)采集器連接。
中心基站: 在中心端部署高性能WIFI6基站天線,匯聚所有遠(yuǎn)端站點的數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)傳輸流程: 地震監(jiān)測儀采集到的實時數(shù)據(jù),傳輸至本地的碼訊WiFi6 CPE,通過WIFI6微波無線鏈路,將數(shù)據(jù)以1.5Gbps的高速穩(wěn)定地傳輸至中心基站,并最終進(jìn)入地震數(shù)據(jù)分析與存儲服務(wù)器。
供電與保障: 遠(yuǎn)程站點采用太陽能供電系統(tǒng)搭配大容量蓄電池,確保在無市電環(huán)境下持續(xù)工作。所有設(shè)備均經(jīng)過嚴(yán)格的低溫啟動與長時間穩(wěn)定性測試。
一家在極寒無人區(qū)運(yùn)營大型能源設(shè)施(如油田)的國有企業(yè),需建設(shè)專用地震監(jiān)測臺網(wǎng)以保障設(shè)施安全。 此前依賴人工定期采集數(shù)據(jù),時效性差,無法實現(xiàn)實時預(yù)警。曾嘗試其他無線方案,但在極寒環(huán)境下速率不穩(wěn)定,頻繁中斷。
通過部署基于碼訊WIFI6微波技術(shù)的無線傳輸網(wǎng)絡(luò),連續(xù)兩個冬季的-40℃極端低溫下,無故障穩(wěn)定運(yùn)行。監(jiān)測點與中心之間3公里距離上超過1Gbps的平均有效帶寬,確保了地震數(shù)據(jù)的實時、無損傳輸。通過網(wǎng)管平臺,運(yùn)維人員在溫暖的室內(nèi)即可完成對所有遠(yuǎn)端設(shè)備的監(jiān)控與管理,年度現(xiàn)場巡檢次數(shù)減少80%以上。采用先進(jìn)、可靠的無線通信技術(shù),能夠有效解決極端環(huán)境下重大基礎(chǔ)設(shè)施安全監(jiān)測的數(shù)據(jù)傳輸難題。
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