NOSTRA

A NOSTRA /később Lafarge/ Cementgyár URH rádiórendszere

A gyár szerkezetépítési szakaszában (2010.) jelentkező Megrendelőnk perfekt módon kimunkált követelményeket, elvárásokat fogalmazott meg. Kis hatótávolságú, szimplex üzemmódú összeköttetések igénye mellett egy kétcsatornás URH átjátszórendszer paramétereit vázolta fel.
E szerint az egyik csatorna legyen hagyományos elérésű, mindenki által hallható és használható, amely a permanens technológiai irányítás csatornája lesz. A véletlen, vagy szándékos összenyomások, zavarások lehetőségét ki kell zárni. Meg kell oldani az adások azonosíthatóságát, az aktív készülék azonosítójának megjelenítését legalább a diszpécser részére.
A másik átjátszóberendezés célja szelektív hívós, privát beszélgetések biztosítása. A rányomáson, zavaráson kívül a belehallgatást is ki kell zárni.
Az akkori vezetékes és mobil telefonhálózatok kevésbé megbízható külterületi elérési működése miatt közcélú telefonhálózati elérést is igényelt a beruházó.  Ebben az üzemmódban mindkét irányú híváskezdeményezés lehetőségét biztosító telefonautomatika szükséges az átjátszó-vezérlőben.
Igénybe kell venni a készülékek által nyújtott személyi biztonsági riasztási megoldásokat, mint az egyedül dolgozó üzemmód, vagy a nyomógombos vészjelzés adás.

A rendszer topológiáját nagymértékben meghatározó körülményként egy több száz méter hosszú, felszín alatti közműalagút rádiós ellátása is része kell, hogy legyen a feladatnak.

Az ipari URH rádiórendszerek területén az egyik legszebb szakmai feladatunkat minden elvárást teljesítve, sőt, sok tekintetben azt meghaladóan oldottuk meg.

Tervezési szakasz: a rendszer-topológia megalkotása

A helyszíni próbák és mérések az építés alatt álló környezet, a technológiai berendezések hiánya, és leginkább a kábelalagút későbbre várható föld-takarása miatt nem adtak megbízható eredményt a jövőbeli térerőkre vonatkozóan. A föld alatti folyosó rádiós lefedettsége alapvető kritérium: amennyiben egy felszíni antenna a későbbiekben nem tudja besugározni, nem teljesítettük a feladatot. Ezt nem lehetett kockáztatni, ezért az alagútba sugárzókábel beszerelését terveztük. A megrendelői költségvetési zsűrin azonban ez nem ment át, ezért olcsóbb koaxiális földkábellel, kicsatolókkal és helyi antennákkal számoltunk a továbbiakban. 

Mivel a kábelalagút szinte mindenhova eljut, magától adódott a gondolat, hogy a felszíni létesítményeket több pontból, szétszórt antennarendszerrel (DAS, distributed antenna system) közelről sugározzuk be. Ugyanis a méretes vasbeton falak távolról történő átsugárzásához nagyobb antennateljesítményre lenne szükség. Egy szokásos egyantennás bázisállomás óriási, a gyáron kívüli területet is besugározna feleslegesen. Inkább kábel-kicsatolásokkal helyi irányított antennákat kell telepíteni a szükséges helyeken, kisebb teljesítményekkel.

A bázisállomás terve

Szokványos topológiánál, amikor az átjátszó és az antenna között maximum néhányszor tíz méter kábel elhelyezése szükséges, nem különösebben gond az eszközök duplikálása. Jelen esetben viszont a két átjátszóberendezés rádiótechnikai környezetét közös antenna használatára kell kiépíteni. Az ehhez szükséges passzív működésű antennaköri elemek (gyűrűs összegző – hybrid ring combiner, elszigetelő – isolator, felharmonikus szűrő – low pass filter) költséges eszközök, de nem mellőzhetők. Az érkező vételi jel a két átjátszó felé elágazik, így 3 dB veszteség keletkezik. Itt egy Wilkinson-splitter ajánlatos összetevő, de RX erősítőre nem lesz szükség, mert a rendszerszintű teljesítmény-tartalékok elegendőek.

A berendezéseket “dobozolni” kell. Két átjátszót, tápegységeket, szünetmentesítő akkumulátorokat, az antennakör fent felsorolt és további elemeit kell elhelyezni. Ezeken kívül a különleges működésű kettes átjátszó vezérlőjének, telefonautomatikájának, GSM modemjének kell helyet adni. Figyelembe kell venni, hogy később bővítésre kerülhet sor, utólagos helyigényt generálva. Bár az aktív eszközök mindössze 2*3U helyfoglalásúak, az egész szerkezetnek mégis egy kétméteres rack szekrényt állítunk be.


Építési fázis: az átjátszók és az antenna-rendszer

Átjátszók, RF egységek, telefonautomatika , szünetmentes tápegység a rack-szekrényben
Az átjátszó-rackszekrény eredeti állapota szerelés közben, illetve jobb oldalon a mindkét átjászós rádiócsatorna forgalmazását archiváló PC alapú hangrögzítővel kiegészítve, a későbbiekben.
A kis magasságra szerelt, szabad környezetű antennák Yagi típusúak, a szűk folyosókra baleseti forrást nem jelentő kompakt panelantennák kerültek. Továbbá egyes kábel-elágazási pontok fémszekrényeihez és végpontokhoz körsugárzó antennák csatlakoznak beltéri ellátást biztosítva.

A diszpécserállomás megvalósítása

A megrendelő egyik megfogalmazott elvárása arra vonatkozott, hogy a különleges – később díjnyertessé váló – megjelenésű épülethez stílusosan illeszkedő antennákat alkalmazzunk a két diszpécserállomás számára. Ezt pártolva teljesítettük, megtoldva azzal, hogy csak egyetlen antenna jelent meg. A két asztali adóvevő rezisztív csillapítókon keresztül kapcsolódik az antennához, így nincsenek hatással egymásra, viszont az átjátszó állomást elérik a csökkentett teljesítménnyel is.

Az átjátszó-vezérlő és a telefonautomatika

A telefonautomatika panelja és dobozolt állapotban

A saját fejlesztésű telefon-rádió interfészünk beépített GSM telefon-emulátormodult tartalmaz, ezáltal lehetséges vezetékes telefonvonalra való áttérés is. Az eszköz közvetlenül a Kenwood TKR-851 átjátszóhoz csatlakoztatható. A biztonságos GSM kapcsolathoz kültérre telepítettünk egy nagy nyereségű antennát.

A telefonautomatika a beérkező külső hívásokat néhány csengetés után üdvözlő és tájékoztató hangbemondással fogadja. A hívó félnek a telefonbillentyűzeten meg kell adnia a két számjegyű rádióhívószámot, majd a # gombot kell megnyomnia. Az interfész a DTMF hangokat lefordítja a rádiók Select5 jelzésrendszerére, és kiadja a hívást a rádiók felé. Ezt követően a hívó fél egy generált telefoncsengetést hall, érzékeltetve a folyamatban lévő hívást. Sikertelenség esetén az eljárás megismételhető, vagy másik rádió kereshető új telefonhívás nélkül. Amennyiben a betelefonáló inaktív, vagy letette a telefont, a vezérlőáramkör bontja a vonalat, ezzel újra a rádióforgalom számára ad lehetőséget. Minden esetben, amikor az átjátszón rádióforgalom van, a telefonos elérhetőség blokkolódik a zavartalan rádiózás érdekében.

A telefonvonalhoz rádiós oldalról kezdeményező hozzáférést egy sajátos autentikációs eljárás felügyeli. A folyamat nagyon nehezen reprodukálható rendszeridegen eszközről – egy sikeres belépés hangrögzítése és visszajátszása sem hoz eredményt. Az autentikáció unikális elemén átlépve: attól a pillanattól kezdve, ahogy a telefonautomatika bekérte a hozzáférési adatokat, az átjátszó lejövő ága már nem közvetíti a felmenő forgalmat. Nem hallható az ezután érkező autentikációs válasz sem, ezzel is csökkentve a távoli kódfejtés lehetőségét. Ugyanígy, a rádiók DTMF billentyűzetén megadott telefon-hívószámok is csak a kézi rádiók hatósugarában vehetők.

A speciális programozású cementgyári Motorola GP380 rádiók kezelésének elsajátításához egy útmutatót bocsátottunk a felhasználók rendelkezésére. A leírás a telefonautomatika működésének fent nem kifejtett részleteiről is tartalmaz olyan információkat, amely a rádiós fél számára fontos lehet. A pdf anyag a képre kattintva letölthető.

.


Reméljük, hogy a bemutatott rádiórendszerünk meggyőző a kompetenciánk értékelésére. Szívesen fogadjuk a kapcsolatfelvételét, amennyiben rádiótávközlési feladatra vár megoldást!