智慧高速FM調頻全覆蓋無線廣播系統方案
一、概述
隨著時代的飛速發展,高速公路車流量也在快速增長,在這種狀態下,傳統的有線廣播已無法滿足現有狀況的需求,從而衍生了智慧高速FM調頻全覆蓋無線廣播系統(以下簡稱無線廣播系統)。
傳統的有線廣播系統是采用揚聲器發聲,當隧道發生事故、火災等相關事件時,此時有線廣播系統的信息發布不能清晰的傳送給司乘人員,這樣不能給求救者、施救者提供了良好的緊急救援與被救援。但無線廣播系統便解決了此問題,只要司乘人員在車載收音機打開的狀態下,無論在任何頻段都可聽清晰無線廣播系統的信息發布,給高速運營帶來更加穩定的運行。
二、系統配置
本項目在高速公路隧道群內大約每隔200米設置一臺(左右線)調頻廣播遠端機。調頻廣播近端機合并管理相應轄區的調頻遠端機。
傳輸介質采用G.652單模光纜,采用級聯方式進行傳輸,每個隧道洞內占用1-4(根據隧道長度定)芯光纖用于傳輸無線廣播的語音及控制信號。詳見系統拓撲圖。
《智慧高速FM調頻全覆蓋無線廣播系統拓普圖》
所有調頻廣播遠端機供電均取自隧道內配電柜提供的AC220V交流配電。
本系統采用常州天濤的TT-FMTPWXGB型無線廣播系統。
整個無線廣播系統主要包括以下三部分:
2.1 監控中心設備:
主要包括控制計算機(含管理軟件)、TT-FM/Z10(FM調頻近端機)、TT-FM/Z60(調頻近端機室外天線)、TT-8003尋呼話筒、TT-2811組合播放設備(選配)、TT-2611前置放大器(選配)等。
2.2 外場設備:
TT-FM/S10(FM調頻遠端機)、TT-FM/S90(饋線)及TT-FM/S60(天線)等。
2.3傳輸光電纜:
主要包括外場設備傳輸光纜中應用于本系統的4-8芯光纜(可根據隧道長度來調整芯數)、及FM調頻遠端機供電電纜(RVV3×2.5)。
三、系統功能
3.1FM調頻廣播全覆蓋
以我國調頻廣播為例,系統原理可以理解為在87-108MHz這一頻段內(或指定頻段),每100~200KHz有一個FM 載波,而且這些載波同時對同一個音頻信號進行調制,所以接收機(車載收音機)只要是開機狀態,無論調諧到哪個接收頻率,收到的都是同一個音頻信號,也就是說車載收音機不需要調諧,任意頻率都可以收到相同的廣播信號。保障隧道的正常運營,協助路方達到降本增效的目的。
3.2無線廣播語音清晰,為隧道安全運營提質賦能
當隧道發生事件時,司乘人員可通過車載收音機收聽相關信息,避免二次事故的發生,提高隧道服務質量。
3.3支持多種方式發布信息
可通過監控中心實現聯動、隧道變電所及手機發布信息,為司乘人員提供了智能化的科技服務。
3.4多種事件預案
實現的功能如:交通管制方案發布、事故現場提前告知、封路分流方案發布、火災現場提前告之、長隧道無線廣播等特殊情況的無線通告方式。
3.5現場靈活快速安裝,為施工縮短工期節約成本
隧道智慧廣播采用高度集成化設計,在廠內進行組件預裝,并進行設備全方面性能測試,能夠快速完成隧道智慧廣播生產交付。完成設備安裝調試后即可正常使用。
四、系統參數
4.1FM頻段全覆蓋近端機TT-FM/Z10
4.1.1特點及功能:
? 多通道調頻廣播解調功能,全數字FM接收處理器;
? 解調出所需頻點的音頻節目(可支持16條通道),輸出16通道音頻高速數據信號;
? 支持本地緊急廣播音頻輸入;
? 頻段覆蓋:87~108MHz;
? 接收靈敏度:優于2uVEMF;
4.1.2參數:
? 解調模式:單聲道、立體聲;
? RF頻率范圍:87MHz~108MHz;
? RF頻率間隔:100KHz、200KHz;
? 等效子載數:105;
? 等效子載波功率:-29dB;
? 信號輸出:1310nm/3dBm(2mW);
? 光接口:SC/UPC;
? 信號輸出接口數:2;
? 輸入音頻信號:模擬立體聲/模擬單聲道/AES;
? 音頻信號接口:平衡/卡儂;
? 載頻允許偏差:±200Hz;
? 調制度:0-112.5KHz(100%調制 75KHz);
? 模擬音頻輸入:-12dBm~+8dBm;
? 模擬音頻輸入阻抗:600Ω 平衡;
? AES輸入阻抗:110Ω 平衡;
? AES輸入電平:0.2~10Vpp;
? 音頻電平增益:-15dB~+15dB 步進0.1 dB;
? 音頻預加重:0us/50us/75us;
? 音頻信噪比:優于60dB;
? 解調通道:1~16通道可選,頻點可配置;
? 射頻輸入:SMA/50歐姆;
? 散熱方式:強迫對流;
? 供電:AC100V~AC265V 47Hz~63Hz;
? 機箱尺寸:2U(寬445mm*高88mm*深440mm);
? 溫度:-10℃~+45℃;
? 濕度:≤95%。
4.2FM頻段全覆蓋近端機天線TT-FM/Z60
4.2.1功能:
? 能量轉換-導行波和自由空間波的轉換;
? 定向輻射(接收)-具有一定的方向性。
4.2.2參數:
? 頻率范圍:88~108MhZ;
? 駐波比:≤1.5;
? 輸入阻抗:75Ω;
? 接口形式:F-J公頭(英制);
? 天線規格(mm):1140*1560;
? 天線重量(Kg):1.2;
4.3FM頻段全覆蓋遠端機TT-FM/S10
4.3.1特點及功能:
? 多通道調頻廣播調制、合成,輸出多通道調頻射頻信號;
? 最多支持16路音頻FM調制;
? 頻段覆蓋:87~108MHz,頻段每100KHZ或200KHZ來設定;
? 調制通道:1~16個通道,頻點任意配置;
? 載波數量:210個(100KHz模式)、105個(200KHz模式);
? 調制方式:立體聲/單聲道;。
4.3.2參數:
? 音頻預加重:0us/50us/75us;
? 調制信噪比:優于75dB(16個頻點工作時);。
? 頻率準確度:獨立工作:優于10e-8;鎖定GPS工作:優于10e-11;
? 立體聲分離度:優于65dB(16個頻點工作時);
? 諧波抑制:優于70dB(16個頻點工作時);
? 帶外雜散:優于70dB(16個頻點工作時);
? 互調指標:優于70dB(16個頻點工作時);
? 射頻輸出:SMA/50歐姆;
? 駐波比:≤1.2;
? 射頻輸出功率:最大10W,使用功率1-2W;
? 光接口:SC/UPC;
? 交互條:≥36dB;
? 供電:AC100V~AC265V 47Hz~63Hz;
? 溫度:-20℃~+60℃;
? 濕度:≤95%;
機箱尺寸:寬360mm*高430mm*深150mm);
FM頻段全覆蓋遠端機采用室外防水機箱,一體化設計,內置光傳輸廣播接收模塊,可通過光傳輸實現遠程無線應急廣播信息發布。近年來由于天氣、車流量、事故等影響,高速公路隧道經常發生長時間堵車和旅客被困事件,被擁堵車輛無法知道前方堵車情況,可采用FM頻段全覆蓋近端機安裝在監控中心,實時播放交通安全提醒信息與路況信息,所有過往車輛只要打開車載收音機,在任何頻率上面都可收到交警發布的無線應急指揮與疏散信息。也可用于交通管制方案發布、事故現場提前告知、封路分流方案發布、火災現場提前告之、長隧道無線應急廣播等特殊情況的應急通告方式。
4.4FM頻段全覆蓋遠端機天線TT-FM/S60與饋線TT-FM/S90
4.4.1天線:
? 輸入口:N型L16-50K。
? 駐波:87MHZ~108MHz≤1.2。
? 增益:大于2.4db。
? 功率容量:大于30W。
? 天線重量:小于3KG。
? 抗風速:100Km/h。
4.4.2饋線:
? 駐波比:優于1.1。
? 頻率:0-1GHz。
? 型號:1/2饋線。
五、FM調頻全覆蓋無線廣播系統與傳統FM調頻無線廣播系統的對比
5.1配置對比(按5公里隧道)
5.2成本與施工對比(按5公里隧道)
按5公里單邊隧道計算
按5公里單邊隧道計算
5.3功能對比