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开创铁路通信建设新纪元 艾默生网络能源助力朔黄铁路建设世界首例铁路LTE宽带移动通信工程
zhang_zhidao 发表于 2015/5/25 14:45:42 4037 查看 0 回复 [上一主题] [下一主题]
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铁路通信系统对组织铁路运输、指挥列车运行以及确保铁路各部门保持联络等方面发挥着重要的保障作用，在铁路运输安全生产中具有重要地位。当前，铁路通信中大量应用的是窄带的语音和数据业务，但随着视频和宽带业务的迅速发展，窄带的应用已显得力不从心，如何在铁路通信中通过技术提升来满足日益发展的业务需求，是摆在铁路行业用户面前亟待解决的问题。LTE宽带移动通信技术的出现，为铁路运输的安全运营，建设绿色、高效、数字化铁路提供了有力支撑。
在朔黄铁路LTE宽带移动通信工程项目建设中，朔黄铁路为高可靠保障沿线基站的安全运行，在项目招标中对相关电源系统及热管理系统的应用提出了严格的要求，并最终基于对艾默生网络能源研发实力、技术优势、产品性能的信赖和肯定，采用了其提供的PS系列开关电源系统和ATP系列实用型小型机房专用空调系统，成功建设了世界首例铁路LTE宽带移动通信网络。
项目背景
朔黄铁路西起山西省神池县神池南站，与神朔铁路相联，东至河北省黄骅市黄骅港口货场。正线总长近600公里，设计为国家I级干线、双线电气化铁路，重载路基，设计年运输能力为近期3.5亿吨（2013），远期4.5亿吨。1997年11月25日正式开工，2002年11月1日全线建成，总投资150亿元，是我国目前投资与建设规模最大的一条合资铁路，也是我国西煤东运第二大通道和神华集团矿、路、港、电、航、油一体化工程的重要组成部分，在全国路网中占有重要地位。特别是对加快沿线地方经济发展、保证华东、东南沿海地区能源供应、扩大我国煤炭出口能力具有极其重要的战略意义。
朔黄铁路公司从组建至今，按照“源于国铁，优于国铁”的发展思路，实施了体制创新、机制创新、制度创新和管理模式创新，创出了一条独具特色的合资铁路的发展之路，形成独具特色的“朔黄模式”，得到了国务院有关部门的充分肯定。在新的发展阶段，根据国家经济建设对煤炭能源的需求，国家发改委批准了朔黄铁路年运量3.5亿吨扩能改造。改造完成后，朔黄铁路迫切需要开行2万吨货运重载列车以大幅提高铁路运输能力。要开行如此巨大的重载列车，必须采用多机车同步操控，同时，为解决长大列车纵向冲动问题，采用可控列尾与机车制动操作联动，主控机车与列尾从控机车的通信距离将达到2500m以上。朔黄铁路现有通信系统无法满足新需求，急需新型宽带移动通信系统解决方案。
作为新一代通信技术，LTE宽带移动通信技术的运用，不仅在朔黄铁路尚属首次，即使在世界铁路也属首例，具有重大的历史意义。建成后将为朔黄铁路的运输及各部门工作业务提供更大的宽带、更多的信息、更安全的管理、更便捷的服务、更高速的信息化管理。因此，基于项目建设的重要性，朔黄铁路为高可靠保障沿线基站的安全运行，在项目招标中对关键的开关电源系统及热管理系统的应用提出了严格的要求。
针对开关电源系统。客户要求系统要具备出色的综合性能和较高的系统运行效率，可以随需适用于电网不稳定、自然条件恶劣的地区，能够在不同运行环境下提供可靠、纯净的能源供应；系统要采用高可靠性设计，能够保障通信设备的安全运行；系统要拥有超宽交流输入电压工作范围，以此适应野外基站特殊的电网环境；系统要具备突出的节能特性，能够大幅节省能耗，降低运营成本；同时，系统要具备完善的故障保护和告警功能，而且要在运行维护、监控管理等方面具有突出优势。
针对热管理系统。客户要求系统能够针对沿线基站特殊的应用场合，满足专业、高效的制冷需求；在具有高可靠性的基础上，系统还要具备优异的节能特性；同时，系统要具备出色的可操作性，易于维护、管理；更为重要的是，系统要能够适应沿线基站恶劣的气候条件和电网运行环境，能够切实满足无人值守应用场合的特殊需求。
此外，基于该项目野外施工带来的工程建设难度，朔黄铁路也针对设备厂商的工程实施能力和后续服务能力提出了相应要求。需要设备厂商拥有深厚的工程实施经验和强大的工程建设团队，能够克服野外施工带来的各种严峻考验和挑战。
解决方案
在招标过程中，朔黄铁路对应用设备的产品品质、综合性能，以及设备厂商的产品提供能力、工程实施能力、售后服务能力进行了全面的严格评估。最终，艾默生网络能源凭借领先的技术优势、出色的产品性能以及过硬的工程实施能力成功中标，为“朔黄铁路LTE宽带移动通信工程项目”建设提供了旗下PS系列开关电源系统和ATP系列实用型小型机房专用空调系统。
具体来讲，艾默生网络能源在深入研究、分析项目需求的基础上，为该项目提供的两款高品质产品具有如下核心特点：
PS系列开关电源系统。该系统是艾默生网络能源集多年开发和网上运行经验，采用DSP控制技术设计的高可靠、高功率密度、高性能、全数字化、绿色节能的直流电源系统，产品可分为大容量、中大容量、中小容量三个系列。该系统支持高效-普通整流模块混插，能够有效提供系统综合运行效率，同时采用休眠节能专利技术，可以大幅降低运营成本；此外，PS系列开关电源系统采用无损伤热插拔设计，可以实现在线维护，而且在电网适应性、智能化监控管理等方面具有突出优势，可以随需适用于电网不稳定、自然条件恶劣的地区。
ATP系列实用型小型机房专用空调系统。该系统是艾默生网络能源面向无加湿需求应用场合最新打造的一款实用型空调产品，采用大风量、小焓差设计，适合机房主设备散热特点。具有5.7KW、7.5kW、12.kW三种容量可选，各具备单冷型和带加热型两种型号，能够满足各行业小型机房的制冷需求，并在实际应用中体现出较强的实用性。该系列空调产品秉承了艾默生网络能源对机房关键基础设施一贯的高品质、高性能的严格要求，在可靠性、智能性、适应性、节能性等方面，都具有较强的领先优势。
概括而言，PS系列开关电源系统和ATP系列实用型小型机房专用空调系统，以超强的技术特性和优异的产品品质，全面达到了客户对产品的应用要求，高效且具针对性地满足了项目建设需求，尤其完美适应了朔黄铁路沿线基站地处偏远、无人值守的应用场合。
效果分析
项目建设完成后，艾默生网络能源与客户对PS系列开关电源系统和ATP系列实用型小型机房专用空调系统的实际运行进行了严格的测试。实际测试表明，这两款高品质产品完全达到了客户对设备各项技术指标的预期要求，在应用技术、功能设计、实际性能等方面均凸显出非凡优势，为客户带来了卓越的应用体验，提升并确保了客户价值的最大化，赢得了客户的高度赞誉。
首先，PS系列开关电源系统在多个方面表现出优异特性。在可靠性方面，该系统支持超宽电压输入，整流模块可在-40°C—+75°C温度范围内正常工作；系统具有的全方位智能防雷功能，能够从交流侧、直流侧、信号端全方位保护系统安全。在节能方面，该系统采用软开关技术和有源功率因数补偿技术，不仅使其具备了小型、轻量的特点，更使其拥有了效率>92%、功率因数>0.99的优势，而且系统采用休眠节能专利技术，能实现模块自动休眠模式，可以大幅降低能耗，节省系统综合运行成本。在可用性方面，该系统整流模块采用无损伤热插拔技术，不仅支持即插即用，还极大的方便了技术人员正面操作；系统监控模块可通过智能接口实现网络监控，并可自动完成电池的充放电及计量管理；当系统出现故障或异常状态时，还可以声光形式进行告警，为工作人员的日常维护创造了极大方便。
其次，ATP系列实用型小型机房专用空调系统的出色性能也体现出非凡的应用价值。该系列空调采用工业等级设计，全金属结构，而且系统安装了高低压力保护、风机电机过流保护、高低温度保护、可选配防雷保护等等，并提供多种报警设置、运行模式可供选择，整体可靠性突出；同时，系统采用高效制冷设计，具有0.9以上的高显热比，在运行中能够大幅降低能耗，具有出色的绿色节能特性，比普通舒适性空调节省20%～30%的能耗；值得一提的是，该系列空调采用精确的微电脑控制器，具备运行状态智能显示、专家故障诊断、来电自启动和延时启动等功能以及强大的网络管理功能，具有显著的高智能化特点；此外，该系列空调采用超宽输入电压设计，具有独特的高低电压自动监测，而且基于专业化设计，系统能够在-15℃～45℃的温度范围内正常工作，在电网环境和运行环境等方面具有出色的适应性。
根据实际测试结果来看，PS系列开关电源系统和ATP系列实用型小型机房专用空调系统，充分满足了朔黄铁路LTE宽带移动通信工程项目的应用需求，同时也彰显出艾默生网络能源强大的研发实力和领先的技术优势。综合而言，艾默生网络能源为该项目建设提供的产品，高可靠保障了朔黄铁路沿线基站的安全运行，为铁路通信系统的顺利畅通提供了有力支撑，维系了铁路运输的安全运营，从而为朔黄铁路实现打造“绿色、高效、数字化”区域铁路网，形成以煤炭运输为主，多向、多品种的运输经营新格局，成为国内领先、世界一流的现代物流企业的发展战略目标奠定了坚实基础。