煤炭港口无线通信系统

袁佳楠

摘 要：结合煤炭港区现场作业情况，采用无线调制解调器组网，以点对多点方式建立通信链路。实现PLC之间的无线通信，对数据进行实时传输。

关键词：无线通信；调制解调器；点对多点；数据传输

1 引言

秦皇岛港是全国大型煤炭枢纽港口，煤炭年吞吐量数亿吨。煤炭吞吐量的统计十分重要。在煤炭的装卸储运中需要使用到堆料机、取料机、装船机等大型生产设备。为了便于统计煤炭流量，在这些机械设备上均装有皮带秤装置。而且要求中央控制室同时得到皮带秤上的实时数据和累积数据。以便统一管理，协调生产。这样就要求在皮带秤和中控室之间建立通信连接，实现数据传输。

建立数据传输，可以使用数据线连接实现有线通信，也可以使用无线调制解调器实现无线通信。由于这些机械设备在生产作业中经常需要沿轨道前后移动，若使用有线通信，数据线容易发生损坏，影响生产。因此，港区内较为普遍的使用无线通信方式。

2 总体方案规划

以下主要介绍某港区内无线通信系统的实现。包括三个主站，十一个分站及两个中继站。通过十六台调制解调器，在11台大型机械设备上的plc与中控室plc之间建立无线通信链路。实现数据实时通信。

2.1 通信媒体选择

常用通信媒体主要有以下几种：无线电（窄频、扩频）、红外线、租用电话线、光缆、屏蔽双绞线、同轴线、其他数据线等。当现场数据采集困难时建议采用无线传输，主要有以下两种情况：一是物体移动或旋转造成布线困难或根本不可能布线；二是由于长距离或布线困难或不经济或维护困难。

经过现场勘察，根据该港区内各移动设备工作中不断移动及转动的实际情况，拟采用无线传输方式，将各移动设备上的plc信号送入中控室的plc。

2.2 组网说明

2.2.1 该无线通信系统采用点对多点通信方式，11台移动装卸设备各装一台无线调制解调器和一副全向天线，调制解调器通过RJ45串口与PLC通信串口通过数据线相连。

2.2.2 中控室设立主站三个。安装无线调制解调器三台，全向天线三副，调制解调器通过RJ45串口与中控室PLC串口相连。

2.2.3 由于存在遮挡问题，在灯塔上安装中继两部。

2.2.4 中控室各主站通过轮循方式与各移动设备上的从站进行通信。

2.3 设备选型

经过广泛的市场调研，比较了美国郎讯、DATA-LINK GROUP等知名厂家的无线电传输设备，最终选定美国DATA-LINK GROUP公司SRM6310E无线电调制解调器。

SRM6310E无线电调制解调器无需许可证，工作于2.4-2.483GHZ的工业、医疗和科研扩展频段。应用智能频谱跳频、扩频技术，SRM6310E可提供最可靠和有力的通信。在无阻挡物的情况下，两调制解调器之间的通信距离可达到32.18公里。射频数据传输速率为144-188kbps。

SRM6310E安装简单、便宜。支持多种组态，包括点对点通信和点对多点通信。多点通信对从站数目无限制。SRM6310E可作为中继器工作，以达到扩展通信距离或克服障碍物通信的目的。是最适合用于移动平台、转车或其他旋转设备上的无线通信设备。

3 关于SRM6310E跳频/扩频以太网无线调制解调器

Data-Linc集团为无线以太网通信提供高可靠性和高性能的以太网无线电调制解调器SRM6310E。随着以太网作为一种日益增长的自动化接口涌现出来，SRM6310E提供的高度可靠的无线替代方案，使系统的设计更为灵活。

SRM6310E采用跳频扩频技术及32位CRC纠错技术，确保了传输的可靠性。SRM6310E无线技术不再需要电缆或光缆，而这些通常都很昂贵、而且难于安装。

SRM6310E可以联接两个以太网段，或将多个以太网节点与主PLC连接。它为以太网设备提供有10Base-T（双绞线）或10Base-T（光缆）两种接口。它采用MAC层桥接，实现真正的协议透明和充分支持基于TCP/IP的协议。

SRM6310E可以支持各种各样的配置，包括点对点和一点对多点等。多点运行方式的子站数目不受限制。SRM6310E亦可以以子站/中继方式工作，以扩大范围或处理阻塞。

工业方面的应用

SRM6310E是工业自动化系统的理想选择，它包括：

·PLC到PLC、PLC到PC，工业计算机之间的无线通信。

·工厂自动化系统与公司信息系统之间的通信。

·PLC远程诊断与编程。

·在可以装设以太网电缆但又希望降低费用和较多方便的应用场合。

·不需要许可——可以在2.4～2.483GHZ的工业、科研和医疗（ISM）的广泛频带（902～928MHZ）范围内工作。

·无线连接以太网PLC和工作站。

·即便在高噪声环境中也具有极高的抗干扰度。

·可在现场或工厂根据应用配置，确保无故障安装。

·用户可按主、从、中继或子站/中继等不同方式配置。

·频率选择键使极为接近的不同系统可以同时工作。

·视距信号接收天线使传送距离达到15英哩（24公里），加中继器后会更远。