國內數字化礦山的趨勢已越來越明顯,繼在露天煤礦成功運行GPS車輛智能調度系統后,本溪鋼鐵集團在歪頭山鐵礦也采用Strix無線MESH搭建起GPS車輛智能調度系統。此調度系統主要為礦上的生產設備提供基于精確定位、數據采集、實時語音通信的智能化生產管理與控制,以實現降低成本、提高生產效率、安全及管理水平。
Strix革命性的Mesh技術提供了高速移動和快速漫游切換的能力,滿足了露天礦區大規模無線組網的需要。Strix Access/One 無線Mesh網絡作為多業務平臺(Multi-Service Platform),網絡具有自我組織、自動配置、性能自動調節、鏈路自動修復等特性,支持負載均衡和冗余備份功能,為高吞吐量、低時延通信特性的語音、視頻等數據提供了穩定可靠的承載平臺。
本鋼歪頭山礦區共有兩個采區,三個排巖場,采區的礦石主要通過鐵路來運輸,無線MESH網絡主要對采礦區和鐵路沿線進行覆蓋。實際的無線MESH網絡鏈路圖如下:
![]() |
無線網絡質量的好壞決定了整個系統性能,所以在項目前期對無線網絡就提出了相應的性能指標,對于露天礦這種應用環境,無線設備是必須支持多跳的,在10跳的情況下,僅衰耗40%回程吞吐量。為了保證GPS數據的實時、定位的精確及語音的通話效果,從車載設備ping中心服務器,32 byte的分組包的時延只有15ms,1400 byte的分組包時延為25ms。
針對東北的寒冷惡劣氣候特點,在此次無線網絡設計時采用了Strix新一代工業級寬溫設備MWS系列產品,如其中的MWS100-HSX25,此設備配置有兩個射頻板卡,包含4塊射頻模塊,2個802.11A射頻和2個802.11G射頻,配合扇區天線可以保證有足夠的覆蓋密度,避免盲區的出現。HSX25還具備良好的抗擊打和抗震性,設備符合ESTI 300-192-4 規格T41.E Class 4M3,以及Mil-STD-810標準,對于電鏟震動劇烈的安裝環境,設備也依然能正常工作。該設備最突出性能是在負45度極低溫到正75度高溫的范圍內可以正常穩定的工作。
為了保證車輛在無線MESH基站之間的快速的切換,此次車載終端采用了MWS100-RWOD車載設備,MWS100-RWOD通過動態的實時的無線背景掃描 (Background Scanning)來達到切換的迅速,設備通過背景掃描獲取無線環境中的上聯鏈路信息,其中包括信號強度、信噪比、鏈路性能、所經MESH節點的負載等指標,MWS通過將以上指標做加權平均得到每個鏈路的綜合指標,并以此來選擇主鏈路和備選鏈路;當系統檢測到主鏈路小于備選鏈路指標一定數值后,MWS車載設備即進行切換操作,數據鏈路從主鏈路切換到備選鏈路上。MWS100-RWOD采用Strix DMA二層MESH協議,設備鏈路選擇和快速切換僅需50-100ms即可完成,網絡之間的切換對于最終用戶是透明的,達到了無縫切換的能力。
Strix無線MESH設備構架的這個高質量、高可靠、低時延的無線傳輸通道給整個GPS車輛智能傳輸系統成功運行的提供了一個有力的保障,保證著整個系統的高質量運行。