煤四期工程作为国家“九五”重点建设项目，是北煤南运的重要枢纽。秦皇岛港务局第七港务公司（简称秦港七公司）作为煤四期工程的使用单位，自1997正式投产以来，港口吞吐量一年上一个台阶，2001年更是创记录地达到了近三千万吨的设计能力，不仅创造了巨大的经济效益，更为秦皇岛港口煤炭超亿吨及国家北煤南运任务的完成，作出了重要贡献。

2em">原有设备工作出现危机

秦港七公司拥有一个十万吨级泊位及两个三万吨级泊位，作业区内有2台翻车机、3台堆料机、4台取料机、3台装船机、3个生产用变电所及1座中央控制室。在原通信系统中，所有各个站点的PLC（可编程逻辑控制器）设备都通过光缆与中央控制室PLC连接，组成以太网，以实现数据的实时传送。由于其中堆、取、装这10台移动运输机械设备在作业时均需要不停运动，同时该过程中又必须保证光信号传输的连续性，因而运动连接部位光信号的接续变得十分关键。

在原四期工程设计中，采用的是进口设备——光滑环来实现光信号的接续，在最初使用的三年中，该装置运转基本稳定。但是近两年来，光滑环装置由于设计裕量小、疲劳、老化及潮湿等因素，多次发生光纤带折断事件，而整个修复过程也比较困难。一方面，国外备件采购周期比较长；另一方面，费用也比较昂贵，并且，由于通信系统对于装卸生产安全的重要性，该故障的发生对港口生产产生极为不利的影响。

方案的设计与实施

取料机、堆料机、装船机这10台移动机械分布在约4平方公里的工作区内，另外，还有两个变电站也将采用无线方式与中控室相连，因而秦港七公司无线网系统外围节点共有12个。

如何选择合适的位置建基站，是方案设计初期首先考虑的一个重要问题。由于工作区面积广、移动机械和固定物数量多、相对位置随机性强、高低相差很大，如门式取料机高达40米，堆料机仅20多米高，悬臂式取料机的配重架在作业过程中还会上下左右移动，另外现场还有高高的煤堆和高架封闭式传送带等，它们在工作中都会相互阻挡，特别是这些设备工作时是运动的，阻挡情况的发生也是随机的，这种情况与无线网通常在固定建筑物之间的应用有很大区别，大大增加了基站选址的难度。

尽管多建基站可以加大信号的覆盖面，死角少，但成本也会随之加大。因而怎样做到尽量少建基站，节约成本，但又必须保证每台机械在不同的位置至少能与其中一个基站无阻挡且保持良好的通讯链路，是方案设计初期首要解决的问题。

另一个需要解决的问题就是当某一设备与适时通信的基站之间发生阻挡时，能迅速切换为与无阻挡基站通信的状态，并且在该切换过程中不能发生信号丢包现象，信号传输务必保证正常、连续。选择基站时还有一个需注意的问题，就是必须要提供给基站设备生产用电源。

通过大量的测试工作，在全工作区内反复测试、作平面分析后，最终选定了三个点建立基站。一个基站建在中控室楼上（中间位置），一个基站建在工作区北端的综合办公楼上，另一个建在了靠南端的转接塔上。中控室楼上的基站用电缆直接连下来，另两个基站也采用无线连接的方式与中控室相连。在天线的使用方面，中控室楼上采用了全向鞭状天线，另两个基站用的是大波瓣板状定向天线，所有堆料机、取料机、装船机这些移动机械设备安装的都是全向天线，两个变电站和基站这些固定点采用的是高增益定向天线。

而在具体的设备方面，则根据实际需要选用了无线网桥（AP-1000）、无线网关（RG-1000）和无线外接单元（EC）。

基站和中控室全部采用了双口无线网桥（AP-1000），且大部分是一个网桥插两块网卡的工作方式，使用这种方式节省了很多费用，又能保证中控室与基站之间的主链路具有高速的数据流通能力。所有的堆料机、取料机、装船机都是PLC（可编程控制器）设备，只有AUI接口，因而全部采用了无线外接单元连接。

两个变电站使用的无线网设备也不相同，7号变电站只有一台PLC，使用一个无线外接单元，10号变电站有3个PLC，因而把这三个PLC用Hub联在一起，用了一对无线网关（RG-1000）与基站相连。

最终结果令人满意

工程全部安装完成后，进行了多次联调，最后完全达到了设计要求，使秦港七公司的设备通信系统达到了一个新水平，生产作业得到更有利的保证，也为无线网技术在港口企业的使用探索了一条成功的经验。

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