华科力扬公司煤矿井下wifi通讯方案实际案例.doc

华科力扬（深圳）科技有限13418631267dyna矿用wifi信息系统 杨 钦 (yang qin)华科力扬（深圳）科技有限公司dyna （shenzhen）technology co., ltd.地址：深圳市南山区科技园南区留学生创业大厦1204号address:overseas chinese venture bld.1204 ,high-tech industrial park ,nanshan ,shenzhen,china邮政编码zip code：518057电话tel：(0755)86329556或86329557传真fax：(0755)86329558网址website：电子邮件e-mail： msn: 系统设计version 1.2 copyright 2008.7.24内容1序言51.1实体网络部置(地形)51.2井下解决方案总观51.2.1系统罗辑图71.3安装计划82详细设计112.1组件总观112.1.1基建112.1.2跟踪定位112.1.3网络电话122.1.4视频122.2基建 光纤主干设计122.2.1转换器规格122.2.2外壳设计132.2.3光纤主干转换器不间断电源规格132.2.4直流电插入器不间断电源规格132.2.5光纤主干的sip服务器142.3基建 - 单模光缆规格142.3.1波长142.3.2特性/损耗142.3.3环境状况142.3.4光纤主干转换器位置142.4基建 - 电缆铺设162.4.1电缆记录162.5基建 - 组件位置192.6组件记录202.7基建 - ip 地址系统252.7.1子网掩码和预设网关252.7.2主机252.8基建 - 无线网络设置252.9基建 - 井下罗辑图272.10跟踪定位 基站分配292.11跟踪定位 - 配置电子标签292.12网络电话设计 手机配置302.12.1网络电话 为新手机配置xxx pbx交换机302.12.2网络电话 配置dhcp动态主机配置设议服务器312.12.3网络电话 配置dynaphone wifi手机322.12.4电话记录332.13视频设计362.13.1视频 - 镜头接面设计362.13.2可用性363安装393.1安装指引393.1.1dyna ap存取点安装394调试434.1安装测试434.1.1设置跟踪定位数据库服务器434.1.2运行ubidevman工具来识别/分配ip地址给存取点444.1.3量度存取点之间的距离454.1.4安装存取点454.1.5测试流通量454.1.6对跟踪定位和语音覆盖进行现场测试454.1.7完成地面配置464.2关于使用ubidevman来取得ip地址464.2.1使用工具464.3电缆品质保证474.3.1测试合成电缆475存取点测试页496现场测试讯号传播51a附页 部件记录53a.1部件 .xls 档案532008.7.2419of511 序言这文件提出国家煤矿、有色金属矿的现场和部件要求这文件分为下列部份: 解决方案构思 现场测试指引 光纤主干网络设计 电缆 部件位置 ip地址编排 无线网络设置 附录 a 部件记录注这文件包含几组嵌入和链接图像，可双点击链接或符标，若图像未能由此文件起动，在光碟上寻找这档案，用户应安装有adobe acrobat软件来观看这些图像，和安装有microsoft excel软件来观看表列重要在安装和调试完成后，用户应把这文件放于安全的地方以便将来参考1.1 实体网络布置 (地形) 根据附上的光碟参考地形布置(autocad档案)1.2 井下解决方案总观在国家煤矿、有色金属矿安装的井下以太网网络提供以下功能: 一条使用光纤和802.11无线局域网技术的稳健井下以太网主干，下面所列的功能全部使用这主干 井下员工使用dynaphone wifi无线手机进行网络电话通讯 xxxx ip pbx交换机与矿现有的yyyy pbx交换机系统接合 井下以太网主干安装有视频镜头来监控生产和安全事项 使用802.11无线局域网电子标纤监控井下员工和设备 使用485传输格式，做既有瓦斯监控网络的改造，并入本wifi信息系统以下图像提供井下解决方案的图像总观图1: 解决方案总观 (只是地形例子)解决方案要注意的重点如下: 一主单模16gbit/s光纤主干安装于矿井的基本部份 使用4个井下以太网分配机柜来容许网络分支到矿井的主要工作区域，每一个分配机柜装有一个以太网转换器，接线板，电源和断路器 在基本主干使用生成树协议提供冗余度- 在其中一条光纤主干失效时，网络还能继续操作. 华科力扬公司的 ap存取点使用来把以太网网络从以太网分配机柜带到矿中的工作地区，ap存取点之间使用华科力扬公司的专有的合成光电缆来连接 视频镜头可经华科力扬公司的 ap存取点上的rj45以太网端口作连接 当要在存取点安装多于一个视频镜头到网络上，要使用一个以太网分支点来连接到ap存取点上唯一的rj45以太网端口来分配到4个以太网端口(经一个坚固的cat5以太网转换器) 所有网络设备将以系统的一部份安装到192.168.xx.xx网络，这容许主机在网络上，确保所有井下设备会在同一网络上，容许移动设备在井下可到任何地方和继续操作而无需再作配置 xxxx网络电话pbx交换机专用来管理井下部份网络的电话通讯，xxxx pbx交换机有两个连接到现有yyyy pbx交换机接口使之能与现有的电话系统一并操作，和打出或接收外来的电话1.2.1 系统罗辑图 在27页的一张有系统的图纸指出整个系统所需的部件和电缆长度 安装计划以下图表指出安装wifi系统的程序和时间(不包含调试时间)，用户可加入他们觉得重要的评语程序.工作估计需要日数开始日期 责任者评语0安装先决条件的电源和数据矿井人员或者isp0.1安装电源插入器矿井人员或者isp0.2安装主干转换器，电力插入器，和视频镜头所需的网线矿井人员或者isp1安装单模光纤主干和测试15华科力扬公司1.1铺好xx公里的单模光缆华科力扬公司预计有测试文件1.2挂好接线板/转换器和电源外壳华科力扬公司预计有测试文件1.3配置和测试转换器华科力扬公司预计有测试文件2安装pbx交换机整合和测试2华科力扬公司预计有测试文件3安装头xx个ap存取点和电缆8矿井人员3.1配置跟踪定位的服务器，dyna服务器计算机华科力扬公司预计有测试文件3.2配置遥距监控nms华科力扬公司3.3配置跟踪定位观看软件华科力扬公司3.4配置和为电子标签加上标签华科力扬公司预计有测试文件3.5量度存取点之间的确实距离和把尺寸告之造电缆接头的工程人员矿井人员3.6挂存取点在指定的位置和记录mac媒体访问控制地址矿井人员3.7裁出量度距离+10%的电缆后再连接头矿井人员承包商3.8安装合成光缆(过长的在每端卷起)矿井人员3.9安装天线和校准矿井人员3.10配置视频镜头和安装观看软件华科力扬公司3.11安装视频镜头和电源矿井人员3.12测试视频镜头华科力扬公司4分配ip地址和配置存取点1华科力扬公司5进行现场测试2华科力扬公司预计有测试文件5.1讯号测试华科力扬公司预计有测试文件5.2数据流量测试华科力扬公司预计有测试文件5.3电话覆盖测试华科力扬公司预计有测试文件6以在每水平，一批5-10个安装剩余的存取点 16矿井人员6.1量度存取点之间的确实距离矿井人员6.2把存取点挂于指定位置和记录mac媒体访问控制地址矿井人员6.3按距离+10%裁好电缆和连好接头矿井人员承包商6.4安装合成光缆(过长的电缆在两端卷起)矿井人员6.5安装天线和校准矿井人员2 详细设计2.1 部件总观用户应熟悉系统2.1.1 基建描述 数量 功能 2-方光纤dyna ap网络转换器 单一 802.11g 无线局域网存取点 两端口光纤转换器连合成接头 rj45以太网端口xx在矿井下提供无线和有线以太网的使用4-方光纤dyna ap网络转换器 单一 802.11g 无线局域网存取点 四端口光纤转换器连合成接头 rj45以太网端口 xx在矿井下提供无线和有线以太网的使用，容许达到4个合成接头2-方光纤dyna ap网络转换器 双802.11g 无线局域网存取点 四端口光纤转换器连合成接头 rj45以太网端口 xx在矿井下提供无线和有线以太网的使用，带两个802.11g 存取点 合成光/电缆和接头xxx公里电缆xxx接头4条光纤和两条10awg铜缆用于分配数据和电源到dyna ap网络转换器，带加固连接头电源插入器 150瓦，30伏直流xx在矿里增强线电压 全方向天线xx平均辐射供率八目方向天线 xx在一个或多个方向辐射较大的供率 2.1.2 跟踪定位(目前采用ap定位或者wifi终端定位两种方式，本方案以ap定位为例子)描述 数量功能无线局域网rfid跟踪定位电子标签xxx发射出独有的编码由dyna ap存取点所接收跟踪定位软件n/a 图表用户接面显示电子标签位置 2.1.3 网络电话描述数量功能xxx网络pbx交换机 1 连接现有的yyy pbx交换机和网络电话服务器1 控制和监控电话的服务质素qos(quality of service)dynaphonw wifi网络电话手机xxxx加固手机用于打出和接收电话，还可以有达到8个一按广播频道2.1.4 视频镜头描述数量 功能ip视频镜头(对系统的描述超出这文件的范围，有关文件由dyna所提供,)xxx接面到基本主干转换器和选择访问矿中的转换器来监察井下活动2.2 基建 主干设计这部份覆盖主干网络设计的详细资料，电缆在这课的下一部份描述2.2.1 转换器规格4个主干转换器也含以下部件: 4条单模光缆 (带终接单模光缆的接头) 4 条sc 100mb 多模光缆(这能以光纤转换器代替) 4 x 10/100/1000 rj45 电源 必须以snmp简单网络管理协议作管理/支持 最小必须支持以下的协议:o 802.1d 生成树协议o 802.1s 多生成树o 802.1w 快速生成树o 802.1p 服务品质qoso 802.1w 虚拟局域网vlano snmp简单网络管理协议远程管理2.2.2 外壳设计需要以下外壳部件及按照以下规格配置: 19 寸ip66 或更高密封程度的外壳, 可连接达到18对光纤的19 寸宽光纤接线板, 每合成电缆带一个装于din轨上的独立5安培断路器, 达到4个带尾纤的“公”接头 从现有的塑料外壳取出32伏直流电源及安装到19寸机柜中图2: 主干转换器外壳理念设计2.2.3 主干转换器不间断电源规格这不间断电源的规格视乎所选的转换器电源2.2.4 直流电源插入器不间断电源规格时间伏安1 小时300伏安2 小时600伏安3 小时900伏安2.2.5 主干的dyna转换器要求dyna型号/规格2 x 1 gb 单模sfps2 x 100mb 多模sfps3 x rj45端口3750g 24ts 带2 x 1 gb 单模sfps和2 x 100mb 多模sfps2.3 基建 单模光纤规格以下规格由dyna提供，它覆盖波长特性、损耗和环境偏差，这文件并不包括这光纤主干的全部规格，详细资料请参照dyna的有关文件 2.3.1 波长产品种类 单模光纤挑错(20分) 波长（nm） 1310，1550 挑错(20分) 1. 光纤本身 12 挑错(20分) 2.3.2 特性/损耗损耗（波长/损耗价值）db/km 850/3.5，1300/1.0，1550/0.26 挑错(20分) 其他9.3/125 挑错(10分) 2.3.3 环境条件 操作温度-30 - 60 挑错(10分) 操作湿度 0 - 90% 挑错(10分)2.3.4 主干转换器位置 转换器 1部件编号 xxx 合成电缆数量2 单模光缆数量 3 视频镜头数量3 转换器 2部件编号xxx合成电缆数量3 单模光缆数量 2 视频镜头数量0 转换器 3部件编号 xxx 合成电缆数量3 单模光缆数量 0 视频镜头数量0 转换器 4部件编号 xxx 合成电缆数量单模光缆数量 视频镜头数量2.4 基建 转换器媒体转换器配置使用媒体转换器可减少使用sfp单元和采用更标准转换器的有效办法两个位置需要媒体转换器:1.xxx位置 1 需要 2 转换器2.xxx位置 2 需要 1 转换器2.4.1 位置 1 需要两个转换器在位置xx需要两个转换器，转换器应有: 两个单模光缆用的sfp(主干用), 两个多模光缆用的sfp(2条dyna ap合成电缆用), 和 两个媒体转换器来连接其他两条多模光缆(用于dyna ap合成电缆).这在以下图中解悉图 3: 位置1的两个转换器2.4.2 位置 2 需要一个转换器在位置xx需要一个转换器，转换器应有: 两个单模光缆用的sfp(主干用), 两个多模光缆用的sfp(2条dyna ap合成电缆用), 一个媒体转换器来连接其他两条多模光缆(用于dyna ap合成电缆).这在以下图中解悉图4: 在位置2需要1个转换器基建 电缆铺设电缆铺设包括所有合成电缆和单模光缆的安装资料，dyna的合成电缆耐用和低电阻，电缆和接头的描述如下:部件描述2 x 电缆接头带尾纤的“公”接头 (如装于存取点中)电缆光纤，电源合成电缆 测试在第4课-“调试”中指出2.4.3 电缆记录以下图表指出电缆部件的始末 在安装前，记录确实长度到下面表中的确实长度的那一行中图表1: 电缆记录编号 开始部件末端部件种类图纸长度计算长度确实长度1 xxx xxxh 580 545 2 xxx xxxh 20 18 3 xxx xxxs 580 ? 4 xxx xxxs 860 801 5 xxx xxxs 965 862 6 xxx xxxh 230 231 7 xxx xxxh 210 201 8 xxx xxxh 160 147 9 xxx xxxh 70 63 10 xxx xxxh 160 113 11 xxx xxxh 20 12 12 xxx xxxs 700 602 13 xxx xxxh 240 235 14 xxx xxxh 200 199 15 xxx xxxh 240 164 16 xxx xxxh 240 235 17 xxx xxxh 310 301 18 xxx xxxh 200 188 19 xxx xxxh 130 127 20 xxx xxxh 280 272 21 xxx xxxh 60 8 22 xxx xxxh 280 245 23 xxx xxxh 100 87 24 xxx xxxh 590 583 25 xxx xxxh 50 40 26 xxx xxxs 1700 234 27 xxx xxxh 10 5 28 xxx xxxh 50 44 29 xxx xxxh 250 247 30 xxx xxxh 220 176 31 xxx xxxh 40 7 32 xxx xxxh 240 238 33 xxx xxxh 220 182 34 xxx xxxh 250 103 35 xxx xxxh 430 322 36 xxx xxxh 250 234 37 xxx xxxh 250 246 38 xxx xxxh 190 41 39 xxx xxxh 280 278 40 xxx xxxh 240 218 41 xxx xxxh 240 183 42 xxx xxxh 240 238 43 xxx xxxh 240 238 44 xxx xxxh 60 63 45 xxx xxxh 310 258 46 xxx xxxh 250 154 47 xxx xxxh 160 137 48 xxx xxxh 150 141 49 xxx xxxh 200 156 50 xxx xxxh 170 165 51 xxx xxxh 170 16 52 xxx xxxh 120 104 53 xxx xxxh 170 159 54 xxx xxxh 270 71 55 xxx xxxh 270 206 56 xxx xxxh 300 292 57 xxx xxxh 110 102 58 xxx xxxh 200 176 59 xxx xxxh 100 100 60 xxx xxxh 130 119 61 xxx xxxh 415 414 62 xxx xxxh 300 198 63 xxx xxxh 330 326 64 xxx xxxh 290 131 65 xxx xxxh 350 245 66 xxx xxxh 80 66 67 xxx xxxh 330 324 68 xxx xxxh 290 117 69 xxx xxxh 140 133 70 xxx xxxh 180 67 71 xxx xxxh 160 149 72 xxx xxxh 310 249 73 xxx xxxh 320 314 74 xxx xxxh 315 312 75 xxx xxxh 320 319 76 xxx xxxh 340 341 2.5 基建 部件位置这部份列出用的autocad图纸和一个列出在系统中所用部件的图表，点击符标来在autocad软件中显示图像，若这些图像不能启动，或是因途径改变或用户的autocad版本不同，图像位于dyna公司“主布置图纸”文件夹内的的系统光盘中 跟据附录a上的部件位置图纸错误！未指定主题。xxxx错误！未指定主题。xxxx错误！未指定主题。xxxx错误！未指定主题。xxxx错误！未指定主题。xxxx错误！未指定主题。xxxx错误！未指定主题。xxxx错误！未指定主题。xxxx错误！未指定主题。xxxx错误！未指定主题。xxxx错误！未指定主题。xxxx错误！未指定主题。xxxx错误！未指定主题。xxxx错误！未指定主题。xxxx错误！未指定主题。xxxx错误！未指定主题。xxxx2.6 部件记录一旦分配，每一部件的mac媒体访问控制地址必须记录在下表中的空行中图表2: 部件记录名称水平 x y 合成电缆 视频镜头 电源 单摸光缆 转换器段数 存取点数量 天线端口1 天线端口 2 存取点1频道 存取点2频道 ip 地址基站编号 mac媒体访问控制地址 xxxx10716988121.11yagiyagi11020xxx11omniomni1121xxxx16007180231311omniomnin/a222xxx21omniomni11323xxxx20067327121.21omniomni1424xxxx24447456124.11omniomni1525xxxx22997435304.11omniomni11626xxxx23437480201241omniomnin/a727xxxx23457468224.21omniomni1828xxxx23867237214.21omniomni11929xxxx24237041214.21omniomni1030xxxx25526939224.21omniomni11131xxxx25117170114.21omniomni1232xxx11omniomni11333xxxx21357172202.11omniomni1434xxxx23067095202.11omniomni11535xxxx243271133012.11omniomni1636xxxx24277385122.11omniomni11737xxxx24247113302.11omniomni11838xxxx24257358222.11omniomni1939xxxx24817424232.11omniomni11040xxxx24776841122.11omniomni1141xxxx24297089301221omniomnin/a242xxxx24577096122.31omniomni1343xxxx24257121202.21omniomni11444xxxx24277368222.21omniomni1545xxxx22517362122.21omniomni11646xxxx32056877103.21omniomni1747xxxx24237128202.21omniomni1848xxxx24257366232.21omniomni11949xxxx24437547122.21omniomni1050xxxx318867753013.21omniomni11151xxxx28876630223.21omniomni1252xxxx28956428223.21omniomni6353xxxx29036182123.21omniomni11454xxxx28826698103.11omniomni11555xxxx29456731203.11omniomni1656xxxx27876752303.11omniomni11757xxxx275766521013.11omniomni6858xxxx28036754303.11omniomni1959xxxx28346603203.11omniomni11060xxxx29686632203.11omniomni1161xxxx31086618203.11omniomni11262xxxx32466691203.11omniomni1363xxxx34116687103.11omniomni11464xxxx24956988104.11omniomni1565xxxx25437276214.11omniomni11666xxxx24127435234.11omniomni1767xxxx26546965401231omniomnin/a868xxxx26017052213.41omniomni6969xxxx24497140303.41omniomni11070xxxx2412723312341omniomni1171xxxx2392703621341omniomni1272xxxx1982709020341omniomni11373xxxx20976929201341omniomni1474xxxx23896785303.41omniomni11575xxxx24416905103.41omniomni1676xxxx26296835103.41omniomni1777xxxx27136944203.21omniomni11878xxxx29196824203.21omniomni1979xxxx31566800313.21omniomni11080xxxx34326829203.21omniomni1181xxxx36026692203.21omniomni11282xxxx34216667103.21omniomni1383xxxx25906951323.32yagiyagi111484xxxx22887069213.31yaginone1585xxxx22237203203.32yagiyagi111686xxxx208774122013.31omniomni11787xxx31omniomni1888xxx31omniomni11989xxxx11997088203.31omniomni1090xxxx8786974103.31omniomni11191xxxx24756929213.31yaginone11292xxxx23667006223.32yagiyagi16393xxxx23436943103.31omniomni11494xxxx10716988121.11yagiyagi110202008.7.2444of512.7 基建 - ip 地址系统需应用以下井下ip网络地址系统2.7.1 子网掩码和预设网关子网掩码: 预设网关: 192.168.xx.x2.7.2 主机ip 用途192.168.xx.xx 井下主干转换器192.168.xx.xxxxx pbx交换机 192.168.xx.xx服务器192.168.16.xx.xx存取点192.168.16.xx.激励器192.168.xx.xx网络电话手机192.168.18.xx 井下固定ip客户如视频镜头192.168.19.xx 用于dhcp动态主机配置设议所分配的客户2.8 基建 无线网络设置ssid子系统标识 dynasecurity保安 wpa-psk pass phrase密码 xxxtracking server 跟踪定位服务器尚未公布tracker server port跟踪定位服务器端口 尚未公布static ip 固定ip如部件位置，在上一课中的图表列出基建 （略）2.9 跟踪定位 基站分配 跟据第19页的部件记录图表来分配基站2.10 跟踪定位 电子标签配置传输功率 19dbm 传输频道 1,6,11 传输相隔时间20秒 传输模式 wds 2.11 网络电话设计 手机配置这段详细说明配置手机和在33页提供电话手机的记录 这dynaphone wifi 手机分机号码范围为xxx-xxxx. 网络中手机的相应ip地址为:192.168.xx.x 至192.168.xx.xx “别名”ip地址为:192.168.xx.xx至 192.168.xx.x配置在以下讨论2.11.1 网络电话 为新手机配置 pbx交换机这段解释配置xxx pbx交换机来接受新的手机要在xxx服务器上配置新手机的资料:1. 增加一个sip配置档案到tftp 服务器目录 在服务器的 /tftpboot/ 目录中，制造一个名为sip_.cfg 的档案，(如: sip_8602.cfg)rootpbx# cd /tftpboot/rootpbx tftboot# nano sip_74444.cfg 在那档安中，增加以下line1=line1_proxy=1如，分机74444:line1=74444 line1_proxy=1 按 cntrl-x来离开 在save modified buffer口讯出现时按”y” 在被问file name to write时按enter2. 在xxx的sip.conf档案中增加一项 输入以下来修改edit /etc/xxx/sip.conf:rootpbx tftboot# cdrootpbx# cd /etc/dyna rootpbx dyna# nano sip.conf 增加以下到档案的底部: type=friendhost=dynamicsecret=context=underground如, 分机号74444:74444type=friendhost=dynamicsecret=74444context=underground3. 在dynas的extension.conf档案增加一项: 修改 /etc/dyna/extensions.conf 和在档案底部加入:exten = ,1,dial(sip/,30)exten = ,n,hangup()如，分机号74444:exten = 74444,1,dial(sip/8602,30)exten = 74444,n,hangup()2.11.2 网络电话 配置dhcp动态主机配置设议服务器以下程序告诉用户如何配置dhcp动态主机配置设议服务器来分配ip地址给新增到系统的电话(略)2.11.3 网络语音 配置dynaphone wifi手机（参看使用手册）2.11.4 手机记录在系统内使用的手机（视具体数量情况分配手机号码）2.12 视频设计这部份详述设备连接到存取点所需的接头.2.12.1 视频 镜头接面设计以下图表指出rj-45 接头种类来适合所使用的cat5电缆种类部件号码 描述enqam315 可现场安装的rj-45 接头(使用绞合芯电缆) ensam315 可现场安装的rj-45 接头 (使用实芯电缆) 2.12.2 供应 3 安装这课提