McWiLL系統在核電應急領域的應用分析

李軍 石建民 施煜

【摘要】 本文結合秦山核電基地應急指揮控制中心項目，闡述了McWiLL無線通訊系統在核電應急領域的應用優勢，簡要介紹了McWiLL在核電應急通訊中的組網架構，McWiLL無線通訊系統在秦山核電站應急領域中應用的優勢，并詳細解析了McWiLL系統功能和技術特點，希望能對核電通訊技術更新有所幫助。

【關鍵詞】 核電 應急通訊 無線通訊 McWiLL

一、引言

核電站在應急工況下，通信的暢通與否關系到應急指揮、應急響應、應急救援等相應信息能否及時實施和傳達到位，直接影響到應急行動的有效性和應急救援的及時性。為保證應急通信的可靠性，秦山核電基地在應急指揮控制中心建立了多種固定通信和無線通信相互補充的冗余通訊手段，無線通訊和無線數據傳輸功能使用的是我國自主知識產權的McWiLL系統，實現了應急通訊移動化，依托McWiLL搭建了完全自主的無線通信平臺。

二、核電應急無線通訊系統

秦山核電應急無線通訊系統旨在建立一套安全的無線通訊和無線數據傳輸系統，并能在核電應急煙雨區范圍內實現視頻的標清傳輸，在應急工況下能保證通訊暢通的可靠網絡。該網絡有如下幾點具體要求：

（1）無線通訊系統覆蓋范圍廣，需覆蓋整個秦山核電基地以及其方圓10Km范圍（應急煙雨區）。（2）高速移動語音通訊功能。（3）移動數據傳輸功能。在距核電站10Km的應急數據采集點能實時將數據傳輸到應急控制指揮中心。（4）視頻傳輸功能。（5）保障全天候網絡暢通無阻塞。

2.1 主流無線通訊技術的應用對比

目前在核電系統中可使用的無線通信系統主要有McWiLL系統、WiFi、公網移動通訊以及數字無線集群，4種通信技術對比如表1所示：

WIFI無線通訊應用的缺點：傳輸距離過短，安全性存在隱患；數字無線集群通訊應用缺點：頻段易被干擾，不夠穩定和安全；公網移動通訊應用缺點：無法保障全天候網絡暢通。McWiLL系統和上述3種通訊系統相比，更符合核電應急應用，主要有如下幾點優勢：（1）唯一國家自主知識產權的無線接入技術，并經過多年的大規模商用驗證，產品成熟可靠。（2）單一基站最大覆蓋半徑可超過20km。（3）單扇區容量最高可達15Mbps。（4）頻譜優勢。McWiLL系統擁有國家授權的使用頻段1785-1805MHz，與其他無線通信系統不產生干擾。

2.2 秦山核電應急無線通訊系統的構架

如圖1所示，在網絡中，系統充分利用核電站現有的通信資源和中心服務資源，McWiLL基站與系統現有的以太網和辦公網絡通過有線、光纖等分組方式連接，實現現有語音、數據傳輸等業務的無線延伸，構建基于IP網絡的語音集群、數據傳輸的綜合業務系統，搭建統一的信息化業務平臺。

電站廠區內部署兩個McWiLL基站，在1800MHz頻率下，覆蓋秦山核電基地三個廠區及周邊區域，在周邊8KM半徑范圍內可以穩定實現語音和數據業務，12KM半徑內可通過定向天線實現固定數據業務的傳輸。應急人員配備手持語音集群終端，可以實現語音通信、集群呼叫、短信等通信手段，并可以實現人員的GPS定位；應急車輛配置車載臺，可實現車載語音、數據回傳、移動視頻等巡檢業務；環境監測站配置數傳采集模塊，可以將取水口輻射監測數據遠程回傳至應急指揮控制中心。

廠區全部采用McWiLL系統基站無線覆蓋；基站需要采用光纖、網線等有線方式連接到軌道交通的IP通信網絡中，再由IP網絡連接各個平臺和服務器設備，如數據業務平臺、集群調度平臺、多媒體業務平臺和網絡管理平臺等；并且McWiLL網絡與現有Internet、辦公網絡實現對接。

McWiLL可根據業務需求，提供不同形式的終端，如手持集群終端/PDA、固定終端（CPE/MEM/車載臺）等，實現語音集群調度、數據采集業務，保障作業安全。基站的最大吞吐量為15Mbps，可將各種形式的終端數據承載到IP網絡中。

三、McWiLL系統在核電應急領域的應用的技術特點

McWiLL技術是國際電信聯盟PPDR公共安全和救災系統國際標準（ITU M.2009），在各類應急救災和公共安全保障事件中大量使用，在秦山核電應急通信領域也成為了一種主要通信手段。McWiLL技術在核電應急通信體系中使用時，充分發揮了其技術特點和優勢。

3.1 架設獨立的專用無線網絡，可大范圍覆蓋

利用McWiLL技術可以架構基于1800MHz頻段的獨立于公網之外的無線通信專用網絡，保障了應急事件時通信持續有效。McWiLL具有良好的射頻性能，可以利用在廠區內架設的基站實現廠區和廠區周邊區域的大范圍覆蓋?；?800MHz頻段的單基站可以實現10KM以上的覆蓋半徑，大大便利了光纜和基站的部署，并有良好的經濟性。

3.2 提供多種通信手段，互為保障

通過McWiLL無線通信系統可以提供獨立于公網之外的語音通話、集群呼叫、短信通信等通信手段，同時，如采用McWiLL＼GSM雙模手持終端，可以通過一部終端同時利用公網和專網兩套通信體系。當災害事件造成專網網絡癱瘓時，McWiLL集群手持終端可以切換到模擬對講模式，實現脫網的對講呼叫，滿足應急需求。

3.3 與應急體系的其他通信保障系統互聯互通

McWiLL無線通信系統作為電信級標準設計的通信系統，具備各類標準接口，可以與原有的固定電話系統、IP網絡系統、應急電話系統、電話錄音系統、多媒體調度平臺等多種通信系統實現互聯互通。同時，也可以與外網實現通信，完成與遠程應急指揮中心的通信互通。

3.4 語音、數據、視頻等多種綜合業務，為應急通信保障提供多樣化手段

McWiLL無線通信系統是一套綜合業務平臺，可以實現語音、集群、數據、視頻等多種綜合業務的無線接入，核電應急領域的各類業務均可以通過無線接入方式承載。

3.5 極限災害情況下的應急預案完善

McWiLL無線通信系統是一套完善的無線應急通信系統，充分考慮了極限災害情況下的應急預案。McWiLL無線通信系統可提供了應急通信車系統，可以實現完全獨立于現場環境的臨時應急指揮中心架設，應急通信車具備了備用發電機、完整的無線通信平臺、可擴展的各種業務平臺、車內臨時指揮調度中心環境等，通過系統數據的備份平移，可以利用原系統的所有終端，迅速發揮通信指揮作用。同時McWiLL無線通信系統還可以提供背負式的基站和單兵可穿戴的語音和數據采集套裝，可以實現靈活的應急基站部署和特殊環境下的各類語音和數據應用。

四、結束語

McWiLL無線通信技術可以同時實現廠區及周邊地區的大范圍覆蓋，可以實現核電站內外一體化的全方位覆蓋；McWiLL無線通信技術可以提供無線語音、無線數據和集群通信業務，能滿足核電運營和管理多方面的業務需求。和其他無線通信技術相比，McWiLL無線通信技術的技術特點使其在核電站的應用中具有明顯的優勢。鑒于核電站對于安全性的高要求，國家自主知識產權的McWiLL無線通信技術在核電通訊領域應用有著廣闊的前景。

參 考 文 獻

[1] 溫斌，劉昀. McWiLL 寬帶無線接入技術及應用. 人民郵電出版社. 2009年3月

[2] 崔鴻雁. 寬帶無線通信技術. 人民郵電出版社. 2008年2月

[3] 劉兆利. Wi-Fi 無線電話系統在AP1000 核電站中的應用. 電力系統通信，2012年10月，第33卷第240期：68-71頁

[4] 金怡初. 秦山核電站的無線通信設計特點. 上海電力學院學報，2009年4月，第25卷第2期：150-152頁