一种建筑施工现场电力载波与基站互补通信方法与流程

本发明属于通信方法，具体而言，涉及一种建筑施工现场电力载波与基站互补通信方法。

背景技术：

1、随着现代建筑施工工地的规模和复杂性不断增加，为了实现高效、安全和可靠的通信，建筑施工现场对于成熟的通信技术的需求也越来越迫切。传统的无线通信技术在建筑施工现场面临一些挑战。建筑施工现场通常由高楼、深坑、金属结构和复杂的地形等因素所限，这些因素会影响无线信号的传输和接收质量，导致通信中断、信号弱或不稳定。此外，大型设备和机械在施工现场产生的噪音和干扰也会对无线通信造成干扰，影响通信效果。

2、传统的施工现场通信方法通常包括使用蜂窝移动通信网络、对讲机、无线局域网(wi-fi)等。然而，传统的通信网络在一些偏远地区或建筑施工现场可能无法提供稳定的信号覆盖。这会导致通信的不稳定性和中断，影响工作效率和信息交流。使用蜂窝移动通信网络进行通信往往需要购买通信套餐或数据流量，这将增加企业的通信费用。特别是在施工现场需要频繁地进行通信和数据传输时，费用可能会更高。在一些特殊环境和场景下，如深埋地下、混凝土建筑物内等，无线信号会受到阻碍和干扰，导致通信质量下降。在大型施工现场，有可能同时存在大量的工作人员和设备。传统的通信方法可能无法满足高容量和高并发的通信需求，造成通信拥塞和性能下降。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种建筑施工现场电力载波与基站互补通信方法，能够提高电力载波通信在建筑施工现场的性能和可靠性。

2、本发明是这样实现的：

3、本发明提供一种建筑施工现场电力载波与基站互补通信方法，其中，包括以下步骤：

4、s10、在建筑施工现场内部，配置多个电力载波通信节点，每个节点都具有独立的载波通信地址，其中，所述电力载波通信节点采用频率扩频技术，所述通信节点包括变压器端节点、开关端节点以及负载端节点，在所述负载端节点上设置网络基站；

5、s20、将所述电力载波通信节点连接至建筑施工现场内的电力系统，以利用电力线作为传输介质进行通信；

6、s30、还包括在建筑施工现场附近设置多个中继节点；

7、s40、在通信节点之间建立通信连接，进行网络组网，所述网络的组网方式为树形网络，所述电力载波通信网络采用ofdm调制方式；

8、s50、实时监测建筑施工现场内的电力载波通信节点之间的信号质量和传输速率；

9、s60、对信号质量差的通信节点的电力线路进行增加屏蔽，降低信号衰减。

10、本发明提供的一种建筑施工现场电力载波与基站互补通信方法的技术效果如下：通过详细的部署方案、严格的安装和测试、规范的运行维护，可以确保电力载波节点布置合理，为施工通信网络提供可靠的硬件支持。

11、在上述技术方案的基础上，本发明的一种建筑施工现场电力载波与基站互补通信方法还可以做如下改进：

12、其中，所述在建筑施工现场内部，配置多个电力载波通信节点的步骤，具体包括：

13、根据建筑施工现场的实际情况，合理规划电力载波通信节点的数量和布置位置，以满足通信网络对场地区域的全面覆盖需要；

14、采购所需数量的电力载波通信节点设备，节点设备应符合技术指标要求，支持载波通信和网络组网功能；

15、对每个电力载波通信节点进行初始化配置，分配独立的通信地址，如ip地址，以实现对节点的唯一标识；

16、将配置完成的电力载波通信节点安装部署在现场的配电箱、开关箱有源电力设备上，并接入电力线电源；

17、对所有节点进行通信功能测试，确保其可以进行载波调制解调，并校验各节点的地址是否独立可用；

18、完成节点布置和调试后，记录每个节点的型号、位置、通信地址的参数，方便后期维护管理；

19、采取必要措施保护节点设备，避免受到类别和损坏。

20、采用上述改进方案的有益效果为：通过全面覆盖建筑施工现场可以实现对整个场地区域的全面覆盖，这样可以确保建筑施工现场内各个区域都能够获得稳定的通信服务，满足项目团队成员之间的实时沟通和协作需求；通过采取适当的防护措施，可以保障节点设备的安全可靠，延长使用寿命。

21、进一步的，所述将所述电力载波通信节点连接至建筑施工现场内的电力系统，以利用电力线作为传输介质进行通信的步骤，具体包括：

22、步骤1，确认施工现场内的电力系统布线情况，包括配电线路的供电范围、线路参数的信息；

23、步骤2，根据电力系统的布线图，规划电力载波通信节点的连接位置，选择合适的配电箱或开关箱进行节点安装；

24、步骤3，将电力载波通信节点的电源输入端连接至配电箱或开关箱的电源输出端，接入电力供电；

25、步骤4，将电力载波通信节点的通信端口通过耦合电容器或其他匹配电路连接至电力线；

26、步骤5，进行通信测试，检查节点是否能够通过电力线进行数据收发，测试信号的发送端和接收端分别连接在不同节点上，以验证两节点间的通信可靠性；

27、步骤6，调整匹配电路参数，优化节点与电力线的耦合效果，确保通信质量满足需求；

28、步骤7，重复步骤4-步骤6，直到所有电力载波通信节点都接入电力系统并完成通信测试；

29、步骤8，标记节点在电力系统中的连接位置，并记录参数，避免混淆。

30、采用上述改进方案的有益效果为：通过利用电力线进行通信传输，实现电力载波通信节点的稳定接入电力系统，确保通信质量和可靠性；通过充分利用电力系统的布线资源和进行适当的测试和调试，可以建立高效、稳定的通信网络，满足建筑施工现场内部的通信需求。

31、进一步的，所述还包括在建筑施工现场附近设置多个中继节点的步骤，具体包括：

32、步骤一，根据施工现场地形地貌特点、遮蔽物分布情况，使用网络规划软件进行无线电波传播预测和网络覆盖分析，确定需要设置中继节点的数量和大致位置；

33、步骤二，考虑环境条件和易维护性，初步选择各中继节点的安装位置，如现场周边高点、顶层；

34、步骤三，获取所需数量的中继节点设备，型号应满足技术指标要求，并支持后续的网络组网；

35、步骤四，在预先选择的位置安装中继节点，接通电源，调整天线方向；

36、步骤五，进行现场测试，检查中继节点与网络基站之间的链路通信质量，必要时更改中继节点位置，以确保信号质量；

37、步骤六，重复步骤四-步骤五，直到全部中继节点的位置确定，并与基站形成稳定的无线链路；

38、步骤七，记录所有中继节点的安装位置、设备参数、链路质量的信息；

39、步骤八，加固中继节点的机械安装，防止设备震动松动，采取防雷、防水、避光的措施，保证其稳定可靠运行。

40、进一步的，所述在通信节点之间建立通信连接，进行网络组网的步骤，具体包括：

41、在网络中配置一台通信节点作为树形网络的根节点，根节点工作在基站模式；

42、将其他通信节点配置为子节点，工作在终端模式，并手动设置根节点的地址为其默认网关；

43、在根节点上配置dhcp服务，为子节点自动分配ip地址；

44、在根节点上运行网络管理软件，搜索子节点地址，建立路由表；

45、在根节点和各子节点之间逐级建立点到点无线链路，形成树型拓扑，所有节点仅与上级节点直接通信；

46、在网络管理软件中配置所有节点的ofdm调制参数，包括编码方式、子载波带宽；

47、测试网络连接性，节点间能够通过ofdm信号进行正常通信为止；

48、对网络通信质量进行监测，包括丢包率、信噪比，不断优化网络参数；

49、记录网络拓扑、节点信息、信道参数的数据，方便维护管理。

50、进一步的，所述实时监测建筑施工现场内的电力载波通信节点之间的信号质量和传输速率的步骤，具体包括：

51、在电力载波通信网络中配置网络监控服务器，并设置数据采集时间间隔；

52、在各通信节点上运行信号质量检测程序，按时段采集信噪比、误码率的信号质量数据；

53、在各通信节点上运行速率检测程序，按时段采集不同节点间的网络传输速率数据；

54、各通信节点将采集到的信号质量数据和传输速率数据实时传送至网络监控服务器；

55、服务器对数据进行汇总处理，形成各节点间信号质量和传输速率的历史统计图表；

56、通过监控终端，可实时查看节点间信号质量和传输速率的监测图表；

57、当监测数据显示节点间通信质量下降时，给出报警提示；

58、检查报警节点之间的通信链路，定位信号质量下降的原因；

59、根据定位结果，对网络设备进行维护和优化，改善问题节点之间的通信质量；

60、持续监测网络，保证电力载波通信网络稳定可靠运行。

61、进一步的，所述对信号质量差的通信节点的电力线路进行增加屏蔽，降低信号衰减的步骤，具体包括：

62、根据网络监测系统采集的实时通信质量数据，分析确定信号质量较差的节点位置；

63、检查这些节点的电力供电线路情况，确认线路布线位置以及线路参数；

64、在该电力线路安装注入检测装置，扫频检测信号质量，确定信号衰减严重的线路段；

65、对信号衰减段电力线进行供电断开，并拆除原电力线；

66、选用绝缘屏蔽线替换衰减段线路，该线材具有抗干扰屏蔽层，可降低信号泄漏；

67、按原线路路径安装屏蔽线，确保连接可靠，接地线要接地良好，防止漏电事故；

68、恢复电源供电，通过网络监测系统重新监测节点信号质量，比对优化前后数据，验证衰减是否得到改善；

69、如质量提升不显著，则需要对屏蔽线接地情况进行检查，确保屏蔽效果；

70、重复以上步骤，针对各质量差节点进行供电线路屏蔽改造；

71、建立线路屏蔽日志，记录质量差节点位置、屏蔽前后质量数据对比的信息。

72、进一步的，所述对信号质量差的通信节点的电力线路进行增加屏蔽，降低信号衰减的装置包括：在所述电力线路外增加屏蔽套。

73、采用上述改进方案的有益效果为：通过橡胶套管可以紧贴电力线路设置，保证对电力线路进行屏蔽的效果，降低信号衰减；通过设置复合材料结构，可以通过卡接结构将包裹住电力线路的复合材料连接从而对电力线路进行屏蔽，这种材料通常能够结合各种材料的优点，例如塑料与金属的组合，以提供更好的力学性能、耐热性能或防腐蚀性能。

74、进一步的，所述屏蔽套为橡胶套管或复合材料结构，覆盖在电力线路的外部以阻隔电磁波的传播。

75、进一步的，在所述选用绝缘屏蔽线替换衰减段线路的步骤之前，还包括进行信号衰减评估：

76、测量信号衰减的程度，并确定需要采取的屏蔽措施；

77、对屏蔽措施进行定期检查和维护，包括定期检查屏蔽材料的完整性、连接的紧固度的情况。

78、与现有技术相比较，本发明提供的一种建筑施工现场电力载波与基站互补通信方法的有益效果是：通过结合了电力载波通信技术和其他通信技术，既利用电力载波通信技术在建筑施工现场内部提供稳定的通信覆盖，又通过基站进行无线信号补充和增强，改善通信的鲁棒性和可靠性。通过这种组合方式，可以弥补电力载波通信和无线通信的优缺点，为建筑施工现场提供更可靠、高效的通信解决方案。