文/sally 受訪人:黃劍青/漢翔
巍巍群山,青翠如斯;滔滔江水,波濤滾滾。
雅礱江峽谷,孤寂于2007年打破,一座名為官地的水電站開始建設(shè),并于2013年建成使用,西昌和涼山的電源開始源源不斷向江蘇、浙江、上海輸送……
這個(gè)大涼山里官地水電站,水庫正常蓄水位1330米,最大壩高168米,水庫總庫容7.6億立方米。水電站處于構(gòu)造復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境中,庫區(qū)有可溶巖地層分布,樞紐區(qū)主要以二疊系玄武巖為主,岸坡風(fēng)化卸荷深度大,巖體中拉裂變形現(xiàn)象普遍,錯(cuò)動(dòng)帶發(fā)育,有承壓水分布,自然災(zāi)害頻繁。水電站大壩上游15公里,有一塊滑坡體(金廠壩),一旦發(fā)生滑坡,可能會(huì)導(dǎo)致堰塞湖和十米以上的涌浪。因此這塊區(qū)域需要長期檢測位移,以判斷是否有山體滑坡的風(fēng)險(xiǎn)。

客戶迫切希望解決山體滑坡傳感器傳輸難題
通過在金廠壩重點(diǎn)區(qū)域(山上)鋪設(shè)GPS傳感器,?同時(shí)再把山體上分散的傳感器的數(shù)據(jù)傳送到營地進(jìn)行分析。監(jiān)控滑坡區(qū)域內(nèi)多個(gè)滑坡點(diǎn)的蠕變狀態(tài)建立蠕變加速度與時(shí)間的曲線圖,預(yù)測滑坡區(qū)域的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)??蛻舢?dāng)前采用了wifi網(wǎng)橋方案:每隔GPS傳感器通過lan口與wifi模塊相連(sta),然后通過wifi傳輸?shù)綄?duì)面的匯聚點(diǎn),最終通過兩跳中繼器,傳輸?shù)?.5公里外的一個(gè)小破機(jī)房,工作人員每隔一周時(shí)間,到數(shù)據(jù)匯聚點(diǎn)(如圖一個(gè)小破機(jī)房),通過U盤拷貝GPS數(shù)據(jù)會(huì)營地,導(dǎo)入到檢測系統(tǒng)進(jìn)行分析這就帶來一系列問題。首先是收集的信。每次進(jìn)山的車程都是1個(gè)半小時(shí)左右,山路,滑坡頻發(fā),非常危險(xiǎn),工作人員都是冒著生命危險(xiǎn)前往。

銳捷小伙伴深入現(xiàn)場接受挑戰(zhàn)
野外現(xiàn)場無電源,設(shè)備及產(chǎn)品只能太陽能供電,目前的主流無線傳輸方案如WIFI傳輸功耗高,無法支撐常態(tài)運(yùn)行
野外現(xiàn)場幾乎無運(yùn)營商信號(hào)
重巒疊嶂,檢測基地距離營地30km以上,無線電波的遮擋、反射、衍射嚴(yán)重、環(huán)境非常復(fù)雜
時(shí)間有限,大涼山雨季連綿,一到訊期,是禁止工作人員進(jìn)山,我們必須在汛期到來之前給出解決方案。
地勘和部署環(huán)境惡劣,選點(diǎn)困難,漫漫大涼山,有路,有人家的地方非常稀少
銳捷小伙伴深入大涼山一個(gè)月,死磕數(shù)據(jù)傳輸難題,究竟是什么樣的體驗(yàn),只有讓身在其中的小伙伴才最有感同深受,我邀請了漢翔和黃劍清,請他們來給我們分享。
@漢翔
大涼山的山路非常危險(xiǎn)
給你們看現(xiàn)場,我們開車都需要帶著斧頭,車子開著開著就沒路了。逢山開路,大概說的就是這個(gè)。

@黃劍青
涼山的地形復(fù)雜,氣候惡劣,基礎(chǔ)設(shè)施落后,可能超出你的想象

這樣的地形看上去不高,但是基本都在海拔2000米以上,路況非常差,找不到路只能摸索著上去,這里的天氣很糟糕,有時(shí)候艷陽高照,有時(shí)候就陰雨綿綿,不知道什么時(shí)候會(huì)下雨,什么時(shí)候會(huì)停下來。山上人口分布非常稀疏,基礎(chǔ)設(shè)施很落后,盡管可以看到江上分布這很多這樣大大小小的大壩,但是因?yàn)槿丝谙∈璧木壒?,很少有水電入戶的情況,更不用說修路了。分享一張當(dāng)?shù)卮迕竦木幼…h(huán)境,在這樣的條件下,當(dāng)?shù)氐幕A(chǔ)設(shè)施相當(dāng)落后,運(yùn)營商也基本不再這里部署設(shè)備,手機(jī)也是沒有信號(hào)的。

地勘選點(diǎn)困難, 冒著生命危險(xiǎn)進(jìn)山
地勘選點(diǎn)的主要任務(wù)就是保證設(shè)備物理鏈路層的可靠和穩(wěn)定,在這樣的復(fù)雜的環(huán)境里各種不可預(yù)知的反射和干擾給地勘增加了很大的難度。在地圖選好點(diǎn)位后,由當(dāng)?shù)氐氖┕り?duì)開車將我們送到了汽車能到的地方。這邊駕車很危險(xiǎn),山上經(jīng)常會(huì)有落石,被幾百米高掉下來的石頭砸到的后果是不堪設(shè)想的,他們也不允許我們自己進(jìn)山地勘,需要有經(jīng)驗(yàn)的師傅帶我們地勘,這一來一回通常就得一天,可能僅僅是在山對(duì)面,看著很近,但是真實(shí)的結(jié)果是望山跑死馬。


然而,山高路遠(yuǎn)真的要讓銳捷的小伙伴們再見江湖嗎?

不,當(dāng)然不可能了,因?yàn)槲覀兺乳L,我們徒步上山地勘,選點(diǎn)測試。

?
就這樣我們地勘一個(gè)個(gè)的點(diǎn)位,地勘僅僅是測試的開始,地勘完以后需要調(diào)試和部署設(shè)備。
調(diào)試和部署困難重重
我們第一個(gè)要面對(duì)的困難就是手機(jī)沒有信號(hào),對(duì)講機(jī)收不到的難題。經(jīng)過我們的多次觀察發(fā)現(xiàn),對(duì)于某個(gè)運(yùn)營商在指定時(shí)段的幾個(gè)小時(shí)內(nèi)是有2G信號(hào)的,終于我們可以打電話了,不至于迷失在涼山深處。下面分享幾張調(diào)試部署的照片

這是新樂,舉著天線,思考著解決方案

不瞞你說,這真的是面朝黃土背朝天

建祥用地勘工具和遠(yuǎn)方中繼的小伙伴在握手

這個(gè)就是我登上高山后在雞圈里面調(diào)試設(shè)備的場景,已經(jīng)和這邊的狗子混熟了,不會(huì)再叫了,狗子不同意爆*照。設(shè)備鏈路的調(diào)試第二個(gè)難點(diǎn)就是點(diǎn)位的選擇,要選擇一個(gè)合適的點(diǎn)位和對(duì)端設(shè)備穩(wěn)定通信。如果沒有復(fù)雜的地形地貌那么問題就簡單了,當(dāng)前的地形地貌非常復(fù)雜,選點(diǎn)花費(fèi)的時(shí)間很多。
考驗(yàn)完銳捷小伙伴的智力,接著是考驗(yàn)體力的時(shí)候,開始部署設(shè)備……



部署完畢后,我們的設(shè)備也順利在HOLO平臺(tái)上線,一切大功告成。
最后跟大家同步一下,我們這一次的解決方案
不依賴運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò),以自組網(wǎng)方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸。每個(gè)監(jiān)測區(qū)域部署一臺(tái)或多臺(tái)LoRa采集器,負(fù)責(zé)將一個(gè)或多個(gè)監(jiān)測點(diǎn)傳感器終端通過LAN/485/232接口接入,把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絃oRa中繼網(wǎng)絡(luò);
通過沿途自主建立多級(jí)LoRa中繼基站的方式將數(shù)據(jù)傳回到有網(wǎng)絡(luò)的匯聚點(diǎn)末級(jí)LoRa中繼基站;
末級(jí)LoRa中繼基站通過LAN,將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心或控制中心。

最后我們超出客戶期待的方案,客戶對(duì)我們的非常滿意
(1)窄帶上的高性能,挑戰(zhàn)低功耗網(wǎng)絡(luò)10倍性能
(2)遠(yuǎn)距離、超強(qiáng)抗多徑能力(抗干擾)
(3)高可靠回傳質(zhì)量(極質(zhì)重傳、冗余鏈路、自動(dòng)切換)
(4)高可靠設(shè)備,應(yīng)付各種惡劣環(huán)境
(5)遠(yuǎn)程運(yùn)維,全鏈路設(shè)備可以遠(yuǎn)程監(jiān)控,遠(yuǎn)程升級(jí),從此不再為進(jìn)山煩
(6)我們簡化了交付,提供了自動(dòng)地勘的工具
逢山開路,遇水搭橋,無論環(huán)境多么惡劣,現(xiàn)場條件怎么樣,只要有無線傳輸?shù)男枰?,再硬的骨頭,銳捷無線小伙伴也有信心把它啃下來