锐捷无线死磕大凉山远距离传输难题

文/sally 受访人：黄剑青/汉翔

巍巍群山，青翠如斯；滔滔江水，波涛滚滚。

雅砻江峡谷，孤寂于2007年打破，一座名为官地的水电站开始建设，并于2013年建成使用，西昌和凉山的电源开始源源不断向江苏、浙江、上海输送……

这个大凉山里官地水电站，水库正常蓄水位1330米，最大坝高168米，水库总库容7.6亿立方米。水电站处于构造复杂的地质环境中，库区有可溶岩地层分布，枢纽区主要以二叠系玄武岩为主，岸坡风化卸荷深度大，岩体中拉裂变形现象普遍，错动带发育，有承压水分布，自然灾害频繁。水电站大坝上游15公里，有一块滑坡体（金厂坝），一旦发生滑坡，可能会导致堰塞湖和十米以上的涌浪。因此这块区域需要长期检测位移，以判断是否有山体滑坡的风险。

客户迫切希望解决山体滑坡传感器传输难题

通过在金厂坝重点区域（山上）铺设GPS传感器， 同时再把山体上分散的传感器的数据传送到营地进行分析。监控滑坡区域内多个滑坡点的蠕变状态建立蠕变加速度与时间的曲线图，预测滑坡区域的灾害风险。客户当前采用了wifi网桥方案：每隔GPS传感器通过lan口与wifi模块相连（sta），然后通过wifi传输到对面的汇聚点，最终通过两跳中继器，传输到3.5公里外的一个小破机房，工作人员每隔一周时间，到数据汇聚点（如图一个小破机房），通过U盘拷贝GPS数据会营地，导入到检测系统进行分析这就带来一系列问题。首先是收集的信。每次进山的车程都是1个半小时左右，山路，滑坡频发，非常危险，工作人员都是冒着生命危险前往。

锐捷小伙伴深入现场接受挑战

野外现场无电源，设备及产品只能太阳能供电，目前的主流无线传输方案如WIFI传输功耗高，无法支撑常态运行

野外现场几乎无运营商信号

重峦叠嶂，检测基地距离营地30km以上，无线电波的遮挡、反射、衍射严重、环境非常复杂

时间有限，大凉山雨季连绵，一到讯期，是禁止工作人员进山，我们必须在汛期到来之前给出解决方案。

地勘和部署环境恶劣，选点困难，漫漫大凉山，有路，有人家的地方非常稀少

锐捷小伙伴深入大凉山一个月，死磕数据传输难题，究竟是什么样的体验，只有让身在其中的小伙伴才最有感同深受，我邀请了汉翔和黄剑清，请他们来给我们分享。

@汉翔

大凉山的山路非常危险

给你们看现场，我们开车都需要带着斧头，车子开着开着就没路了。逢山开路，大概说的就是这个。

@黄剑青

凉山的地形复杂，气候恶劣，基础设施落后，可能超出你的想象

这样的地形看上去不高，但是基本都在海拔2000米以上，路况非常差，找不到路只能摸索着上去，这里的天气很糟糕，有时候艳阳高照，有时候就阴雨绵绵，不知道什么时候会下雨，什么时候会停下来。山上人口分布非常稀疏，基础设施很落后，尽管可以看到江上分布这很多这样大大小小的大坝，但是因为人口稀疏的缘故，很少有水电入户的情况，更不用说修路了。分享一张当地村民的居住环境，在这样的条件下，当地的基础设施相当落后，运营商也基本不再这里部署设备，手机也是没有信号的。

地勘选点困难， 冒着生命危险进山

地勘选点的主要任务就是保证设备物理链路层的可靠和稳定，在这样的复杂的环境里各种不可预知的反射和干扰给地勘增加了很大的难度。在地图选好点位后，由当地的施工队开车将我们送到了汽车能到的地方。这边驾车很危险，山上经常会有落石，被几百米高掉下来的石头砸到的后果是不堪设想的，他们也不允许我们自己进山地勘，需要有经验的师傅带我们地勘，这一来一回通常就得一天，可能仅仅是在山对面，看着很近，但是真实的结果是望山跑死马。

然而，山高路远真的要让锐捷的小伙伴们再见江湖吗？

不，当然不可能了，因为我们腿长，我们徒步上山地勘，选点测试。

 

就这样我们地勘一个个的点位，地勘仅仅是测试的开始，地勘完以后需要调试和部署设备。

调试和部署困难重重

我们第一个要面对的困难就是手机没有信号，对讲机收不到的难题。经过我们的多次观察发现，对于某个运营商在指定时段的几个小时内是有2G信号的，终于我们可以打电话了，不至于迷失在凉山深处。下面分享几张调试部署的照片

这是新乐，举着天线，思考着解决方案

不瞒你说，这真的是面朝黄土背朝天

建祥用地勘工具和远方中继的小伙伴在握手

这个就是我登上高山后在鸡圈里面调试设备的场景，已经和这边的狗子混熟了，不会再叫了，狗子不同意爆*照。设备链路的调试第二个难点就是点位的选择，要选择一个合适的点位和对端设备稳定通信。如果没有复杂的地形地貌那么问题就简单了，当前的地形地貌非常复杂，选点花费的时间很多。

考验完锐捷小伙伴的智力，接着是考验体力的时候，开始部署设备……

部署完毕后，我们的设备也顺利在HOLO平台上线，一切大功告成。

最后跟大家同步一下，我们这一次的解决方案

不依赖运营商网络，以自组网方式实现数据远距离传输。每个监测区域部署一台或多台LoRa采集器，负责将一个或多个监测点传感器终端通过LAN/485/232接口接入，把数据传输到LoRa中继网络；

通过沿途自主建立多级LoRa中继基站的方式将数据传回到有网络的汇聚点末级LoRa中继基站；

末级LoRa中继基站通过LAN，将数据传输到数据中心或控制中心。

最后我们超出客户期待的方案，客户对我们的非常满意

（1）窄带上的高性能，挑战低功耗网络10倍性能

（2）远距离、超强抗多径能力（抗干扰）

（3）高可靠回传质量（极质重传、冗余链路、自动切换）

（4）高可靠设备，应付各种恶劣环境

（5）远程运维，全链路设备可以远程监控，远程升级，从此不再为进山烦

（6）我们简化了交付，提供了自动地勘的工具

逢山开路，遇水搭桥，无论环境多么恶劣，现场条件怎么样，只要有无线传输的需要，再硬的骨头，锐捷无线小伙伴也有信心把它啃下来