应急卫星通信系统项目建设要求

一、概述

    当前,突发安全生产事件发生地点不确定,部分地区通信不便,特别是发生安全生产事件时,交通通信极易中断,因此执行应急监测时,为及时发送调查、监测信息,必须配备卫星通讯设备,保证应急信息传输通畅。本项目卫星通信系统建设主要包括卫星地面中心站通信系统、静中通应急指挥车卫星通信系统两大部分。   

二、建设目标与原则

2.1 建设目标

    1、建设XXX卫星地面中心站通信系统、一台静中通应急指挥车,实现两者之间的卫星通信。并依托卫星网络,借助音视频编码设备,实现双向视频、音频、数据的实时通信。

2.2 建设原则

    系统总体设计遵循“安全保密、技术先进、功能完善、实用可靠、投资合理、运行方便、扩展容易”的原则,具体如下:

    1、规范性:

    各类设备、通信和控制软件及协议必须符合国内外相关标准。

    2、先进性:

    系统设计和设备规格完全符合行业技术规范和技术发展潮流,适应主流技术发展的要求。采用当今成熟、先进的技术及设备,在功能和性能方面体现出技术发展的先进性。

    3、可靠性:

    系统应具有在各种情况下的高可靠运行能力。

    4、安全性:

    系统对于信息、设备和人身的安全上具有较高的保障。

    5、电磁兼容性:

    系统整体设计方案严格按照电磁兼容分析结论实施,保证整个系统的各个部分无相互干扰的协同工作。

    7、可扩展性:

    在技术发展和业务增加时系统具有较大的扩展能力。

    8、经济性:

    按照需求合理配置系统,确保系统中每一个环节的投入比例达到最高的性能价格比,最大限度地有效利用资金。

三、总体技术要求

  • 卫星通信:采用卫星Ku波段转发器,实现中心站到任意现场的实时的视频、图像、话音及数据的传输和显示,保障省中心站对现场信息的实时掌控,为领导的指挥决策提供有效及时的现场资料和依据。
  • 3G公网通信:利用中国电信或联通3G公网通信系统,实现图像、话音、数据的双向通信。

3.1、卫星地面中心站通信系统要求

    卫星地面中心站通信系统应具有卫星音视频传输及数据通信功能,实现与应急指挥车的互联互通,实现将中心站的各种信息传输到应急指挥车。

  中心地面站采用三轴控制(方位、俯仰、极化)天线系统具有一键通信标自动跟踪功能。

3.2、静中通应急指挥车要求

    1)指挥调度功能

    利用专用卫星通信系统,及时接收中心站的实时信息,监视现场情况,实现语音、图像、文字数据的双向通信,确保对安全生产现场实施指挥调度。

    2)现场信息采集和处理功能

    适用于各种复杂环境,能够采集安全生产现场图像、声音等信息。系统具有声音(包括通信话音)、图像、数据等各种信息处理存储能力,具有编辑、发送指挥信息能力。

    3)通信保障功能

    系统具有电话、音视频、计算机网络等有线接口,无线宽带图像传输等多种通信设备,具有安全生产现场指挥调度和远程通信的能力。

    4)辅助决策功能

    为领导及时了解灾情,提供生产现场情报,为抗灾指挥决策提供依据。辅助领导分析判断情况;辅助拟制各种保障方案和预案。

    5)公网通信

    利用中国电信或联通3G公网通信系统,实现图像、话音、数据的双向通信。

车载静中通天线系统具有快速一键通信标自动跟踪和自动收藏功能。

四、具体要求

4.1卫星地面中心站通信系统

1、系统组成

系统主要由地面站天线、LNB、卫星功率放大器、卫星调制解调器、图像编解码器、语音网关等设备组成。

  • 配备地面中心站天线,用于接收和发射卫星信号
  • 配备卫星功率放大器,用于上变频及放大信号
  • 配备LNB,用于下变频及放大信号
  • 配备卫星调制解调器,用于将IP信号调制为L波段信号及将接收的L波段信号转换为IP信号
  • 配备图像编解码器,用于实现本地的音频、视频进行编码及将IP信号解码为模拟信号
  • 配备语音网关,来实现IP到模拟电话的转换
  • 配备天线除冰融雪系统,防止天线因冰雪造成的增益衰减
  • 配备3G通信服务器

2、设备选型及具体参数

1)4.5米Ku环焦卫星电动天线

    天线应具有亚洲卫星公司入网证,投标人需提供4.5米卫星天线底座基础建设图,天线控制器要求具有一键通信标全自动对星功能。具体参数指标如下:

    电气指标:

  1. 工作频率  发射:14.0- 14.5GHz,接收:12.25-12.75GHz
  2. 天线增益  发射≥54.5+20lg(F/14.25)dBi,接收≥53.2+20lg(F/12.5)dBi
  3. 波束宽度(-3dB)接收:0.37°,发射:0.33°
  4. 收发电压驻波比: ≤1.25
  5. 旁瓣特性 第一旁瓣  ≤-14dB 

                  宽角旁瓣 允许10%的旁瓣超出如下包络:29-25lgθ dB﹙1°≥θ<20°﹚

  1. 交叉极化隔离度≥35dB
  2. 极化方式:线极化,自动调整
  3. 收发端口隔离度≥85dB
  4. 天线噪声温度: 10°仰角   60°K

                        20°仰角   50°K

                        30°仰角   46°K

    机械指标:

  1. 天线座架形式:俯仰/方位
  2. 驱动方式:方位、俯仰、极化均为电动驱动
  3. 主反射面精度:≤0.5mm (RMS)
  4. 副反射面精度:≤0.2mm (RMS)
  5. 方位:180°(分两档)(连续120°)
  6. 俯仰:5°~90°
  7. 极化:±90°(连续)

    环境指标:

  1. 工作风速:20km/h,阵风27km/h
  2. 破坏风速:55km/h
  3. 温度:室内0°~50°,室外-40°~50°
  4. 湿度:5-95%

    天线伺服控制性能指标:

  1. 标准19英寸,2U机箱,可上机架
  2. 方位、俯仰、极化三轴电动控制
  3. 显示分辨率:应达到0.02°(方位、俯仰),0.1°(极化)
  4. 跟踪精度:优于1/10半功率接收波束宽度
  5. 天线转速:方位、俯仰:0.03°/S, 极化:0.5°/S
  6. 远程控制:接口RS232/RS485对天线控制器实现远控
  7. 单相:AC 220V±10%,50Hz±5Hz
  8. 三相四线:AC 380V±10%,50Hz±5Hz

    天线信标接收机

  1. 输入频率范围: 950~1450MHz
  2. 频率步进: ≤1kHz
  3. 捕获范围: ±200kHz
  4. 输入电平范围: -55~-95dBm
  5. 输出电压:0~10V
  6. 通信接口方式:RS485 (跟踪接收机、远端遥控)
  7. 工作温度:-10° ~45°C(室内)
  8. 相对湿度:0% ~80%

    2)卫星功率放大器

  1. 输入频段:950-1450MHz
  2. IF输入阻抗:50欧姆(75欧姆可选)
  3. 发射增益:69dB
  4. 发射增益调整范围:±10 dB
  5. 发射电平平坦度:4 dBp-p max / 500 MHz
  6. 温度对发射增益的影响:最大±1 dB
  7. 互调:-32 dBc
  8. 杂散:-55 dBc
  9. 外参考频率:10 MHz
  10. 外参考输入功率:-5~ +5 dBm
  11. 供电电压:48V DC
  12. 监测:SNMP, HTTP, Telnet Ethernet, RS-232, RS-485, FSK
  13. 温度:-50 ~ +55度(工作)

3)卫星调制解调器

  1.    数据速率: 2.4 kbps to 10 Mbps*
  2. 快速捕获解调器第2带TPC
  3. 调制方式:BPSK, QPSK/OQPSK, 8-PSK, 8-QAM, 16-QAM Modulation 
  4. 10/100 Mbps 以太网接口
  5. AC 或DC 电源
  6. 24VDC 或48VDC BUC 供电
  7. IF 接口:  L-Band (950 – 1950 MHz )
  8. IP 网络模块:
    1. 全功能IP路由器,带有内置的IP包分类器
  9. 可选配高级软件功能选项,提高卫星链路效率
      • Payload Compression
      • Header Compression
      • Quality of Service
  10. 数据安全– 3xDES 加密选项
  11. 一个10/100 Mbps 以太网接口,汇集了多路解调器的数据
  12. 可用做突发控制器或切换解调器
  13. 明显节省硬件成本

    4)VOIP语音网关

  1. 支持SIP协议H323,H.248
  2. 至少4个FXS接口
  3. 支持G.711-ulaw、G.711- alaw(64kb/s)G.723.1(5.3k 6.3kb/s) G.729A/B(8kb/s)语音编码
  4. 音频接口采用RJ11,可进行不同路数的FXS、FXO组合
  5. 支持语音优先标记(TOS),支持动态抖动缓冲区(JITTER BUFFER)支持语音侦测(VAD),支持舒适背景噪音生成(CNG)
  6. 能注册入部局中心站VOIP语音网关网守,支持网守的各项调度功能

    5)图像编解码器

  1. 能够完成1路H.264或1路MPEG-2标清节目编码;
  2. 输入视频:

         1路模拟复合CVBS(接口与Y分量复用);

         1路SDI(可嵌入音频)(BNC);

  1. 音频:

         1路模拟立体声(凤凰插座,平衡);

         1路AES/EBU(凤凰插座,平衡);              

  1. 输出:完成2路相同千兆IP信号输入输出,同时实现主控功能,UDP封装;     
  2. 1U插板式机框、双电源;        
  3.  控制:面板操作或通过10/100Base-T以太网接口网管控制;
  4.  支持IP口软件升级;

6)LNB

    1. 输入频率:12.2~12.75GHz
    2. 输入接口:波导WR-75
    3. 输出频率:950~1450MHz
    4. 输出接口:F-Type
    5. 有效噪声系数:优于0.8 dB 。
    6. 本振频率:11.3GHz,
    7. PLL锁相环
    8. 频偏:小于等于10KHz
    9. 增益:45-60dB
    10. 供电: 13~24VDC

 

4.2 静中通应急指挥车系统

1、系统组成

静中通应急指挥车系统通信子系统、信息采集子系统、信息处理及计算机网络子系统、显示控制子系统、综合保障子系统和车改子系统组成。

  • 配备车载静中通天线,用于接收和发送卫星信号。同时对接受到的信号进行下变频及放大
  • 配备卫星功率放大器,用于上变频及放大信号
  • 配备卫星调制解调器,用于将IP信号调制为L波段信号及将接收的L波段信号转换为IP信号
  • 配备图像编解码器,用于实现本地的音频、视频进行编码及将IP信号解码为模拟信号
  • 配备语音网关,来实现IP到模拟电话的转换
  • 配备3G通信服务器
  • 配备信息采集子系统,实现视频图像信息的采集
  • 配备信息处理及计算机网络子系统,实现信息的接收、处理与存储
  • 配备显示控制子系统,实现音视频信息的控制、处理与呈现
  • 配备综合保障子系统,实现载车和设备的动力环境、设备的人性化布置于安装、安全以及辅助配套

2主要设备选型及具体参数

    1) 静中通天线

    静中通天线电气指标:

  1. 收信频率:  10.95 ~ 12.75GHZ
  2. 发信频率:  14.00 ~ 14.50GHZ
  3. 天线形式:  1.2米偏置天线
  4. 天线增益:  GR = 42.2 dBi

                 GT = 43.16 dBi                

  1. 极化方式:  线极化,线极化面±90° 手动/电动连续可调。
  2. 驻波比:    VSWRR 1.25: 1

                 VSWRT 1.25 :1

  1. 辐射特性:第一旁瓣:- 14 dB

               宽角旁瓣:90 %峰值满足 G = 29-25LgdBi

  1. 线极化交叉极化隔离度:35 dB
  2. 功率容量:   2KW/Port 

     静中通天线机械指标:

  1. 天线口径: 1.2米(反射面为整体结构)
  2. 反射面精度:0.40 mm
  3. 座架形式:方位俯仰型
  4. 天线机械转动范围: AZ  = ±180°

                            EL  = -90°~+65°

                            POL = ±90°   (可选)

  1. 天线跟踪卫星范围: AZ ≥ ±120°   

                            EL = 0°~+80°

  1. 极化:±90° 手动/电动连续可调
  2. 车顶部分:重量 不超过60公斤

                   收合高度  不超过380mm

                   最大空间尺寸(长*宽*高):不超过1840*1210*380

    静中通天线控制指标

  1. 方位、俯仰轴角数字显示分辨率:0.088°
  2. 极化数字显示分辨率:0.1°
  3. 手动跟踪,电动极化
  4. 自动扫描,信标步进跟踪
  5. 一键通全自动寻星,开机到对准天线≤1.5分钟。
  6. 手动应急控制
  7. 限位控制与告警
  8. 天线程序自动/手动收藏,收藏时间≦1分钟。
  9. 天线方位驱动速度:0.01/s~7/s
  10. 俯仰驱动速度:0.01/s~7/s
  11. 极化驱动速度: 1/s
  12. 工作温度  +0C~ +50C

    2)卫星功率放大器

  1. 输出频段:13.75-14.5GHz
  2. 输入频段:950-1700MHz
  3. 输入接口:N型头
  4. 输出接口:WR-75
  5. 增益:最小60 dB,典型65 dB
  6. 任意40MHz内的增益平坦度:最大1.5 dB
  7. 全频段温度变化时的增益平坦度:最大 3 dB
  8. 噪声系数:15 dB
  9. 杂散:-60 dBc
  10. 二阶谐波:-45 dBc
  11. 三阶交调系数:-25dBc
  12. 内部10MHz参考稳定性:1e-7
  13. 输出内部10MHz参考接头:N型头
  14. 外部10MHz参考接头:N型头
  15. 外部10MHz参考信号电平:最小-10 dBm,最大10 dBm
  16. 监测/控制过温关闭控制的温度:+85度
  17. 工作温度(内部基板温度):-40度 到 +60度(70度)
  18. 功耗:不大于260W
  19. 重量:不大于2.8公斤

    3)卫星调制解调器

  1.    数据速率: 2.4 kbps to 10 Mbps*
  2. 快速捕获解调器第2带TPC
  3. 调制方式:BPSK, QPSK/OQPSK, 8-PSK, 8-QAM, 16-QAM Modulation 
  4. 10/100 Mbps 以太网接口
  5. AC 或DC 电源
  6. 24VDC 或48VDC BUC 供电
  7. IF 接口:  L-Band (950 – 1950 MHz )
  8. IP 网络模块:
    1. 全功能IP路由器,带有内置的IP包分类器
  9. 可选配高级软件功能选项,提高卫星链路效率
      • Payload Compression
      • Header Compression
      • Quality of Service
  10. 数据安全– 3xDES 加密选项
  11. 一个10/100 Mbps 以太网接口,汇集了多路解调器的数据
  12. 可用做突发控制器或切换解调器
  13. 明显节省硬件成本

    4)VOIP语音网关

  1. 支持SIP协议H323,H.248
  2. 至少4个FXS接口
  3. 支持G.711-ulaw、G.711- alaw(64kb/s)G.723.1(5.3k 6.3kb/s) G.729A/B(8kb/s)语音编码
  4. 音频接口采用RJ11,可进行不同路数的FXS、FXO组合
  5. 支持语音优先标记(TOS),支持动态抖动缓冲区(JITTER BUFFER)支持语音侦测(VAD),支持舒适背景噪音生成(CNG)
  6. 能注册入部局中心站VOIP语音网关网守,支持网守的各项调度功能。

    5)图像编解码器

  1. 能够完成1路H.264或1路MPEG-2标清节目编码
  2. 输入视频:

            1路模拟复合CVBS(接口与Y分量复用)

            1路SDI(可嵌入音频)(BNC)

  1. 音频:

            1路模拟立体声(凤凰插座,平衡)

            1路AES/EBU(凤凰插座,平衡)              

  1. 输出:完成2路相同千兆IP信号输入输出,同时实现主控功能,UDP封装   
  2. 1U插板式机框、双电源        
  3. 控制:面板操作或通过10/100Base-T以太网接口网管控制
  4. 支持IP口软件升级

    6)集中控制系统

  1. 2U金属机箱设计,符合国际机箱标准,可安装于任何19英寸的机柜上。
  2. 提供开放式的可编程控制平台、中文操作界面和交互式的控制结构。
  3. 支持3路CR-NET控制总线,可扩充达256个网络设备。
  4. 可通过扩展以太网控制接口实现计算机远程控制。
  5. 可实现一键发双代码等红外逻辑控制。
  6. 具有红外学习功能。

7)LNB

    1. 输入频率:12.2~12.75GHz
    2. 输入接口:波导WR-75
    3. 输出频率:950~1450MHz
    4. 输出接口:F-Type
    5. 有效噪声系数:优于0.8 dB 。
    6. 本振频率:11.3GHz,
    7. PLL锁相环
    8. 频偏:小于等于10KHz
    9. 增益:45-60dB
    10. 供电: 13~24VDC

五、设备一览表

 

设备名称

单位

数量

预算资金

XXX 卫 星 地 面 中 心 站

Ku4.5米基本电动天线

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

电动极化

1

天线同步装置

3

三轴天线控制器

1

信标接收机

1

天线系统安装调试费

1

天线基础

1

天线防雷接地

1

天线除冰融雪系统及安装

1

吹雨器

1

卫星功放

1

LNB

1

波导

1

卫星MODEM

1

图像编解码器

1

语音网关

1

3G服务器

1

桥架(按20米估)、走线管

1

机柜

1

线缆及其它辅材(含功分器)

1

XXX静中通应急指挥车                                                                         

通信子系统

Ku1.2米静中通天线系统

1

 

信标接收机

1

卫星功放

1

 

 

 

 

 

LNB

1

波导

1

卫星MODEM

1

图像编解码器

1

语音网关

1

车载3G

1

配件

1

信息采集子系统

车内摄像机

1

车顶摄像机(含云台)

1

移动摄像机

1

自动升降杆

1

信息处理及计算机网络子系统

无线路由器

1

硬盘录像机

1

机架式显示器(含键盘、鼠标)

1

车载工控机

1

办公一体机

1

DVD

1

显示控制子系统

音视频矩阵

1

VGA矩阵

1

多功能集中控制系统

1

机架式调音台

1

机架式功放

1

有源音箱

2

无线麦克风

1

有线麦克风

2

车载导航仪

1

倒车雷达

1

综合保障分系统

车载发电机

1

UPS电源/电池

1

风道空调

1

隔离变压器

1

配电控制箱

1

信息接口窗

1

车载外接电源接口

1

供电、信息线缆盘

1

照明设施(车顶镝灯、照明灯)

1

会议座椅

1

避雷接地

1

电动支撑腿

1

 

配线系统

1

机柜

3

五金及土木工具

1

医疗急救箱

1

灭火器

4

 

 

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