1 方舱概况

随着通讯业的快速发展,对方舱的需求越来越多,许多交钥匙工程,要求我们不仅能承担网络建设,而且还要能承担标准机房建设。为了满足客户对网络设备和标准机房一体化的需求,移动事业部和国际部合作,为公司各产品(GSM、CDMA、网络、传输等)提供方舱（标准机房）。方舱可以直接置于户外使用，无需建设固定机房，搬迁灵活、运输方便、建设迅速，能够在各种气候条件下工作，适用于交通沿线、风景名胜、商业中心、偏远地区使用，大大减少了机房建设及维护费用，缩短网络建设周期，是通讯网建设的理想选择。
根据不同的市场要求，我们选用两种材质的方舱，一种是FRP，具有材料轻、强度大、耐腐蚀性好、绝缘性能好、价格较高等特点：另种是彩钢板，与FRP相比具有价格低、防护性、隔热性较好等特点。因此两种材质的机房适用于不同的应用场合。

2 功能描述

2.1方舱的分类

方舱可分为耐候性纤维复合材料（FRP）方舱、彩钢板方舱和军用方舱。本文只讨论前两种方舱。
由于不同应用地区其供电制式会有变化，因此，交流配电单元和交流用电设备的制式应根据使用的的制式调整，默认为三相五线制，380V/50Hz。

2.2方舱组成

方舱主要由舱体、交流配电、温控系统、环境监控系统组成

2.3方舱功能

方舱提供一体化标准机房的功能，除了舱体具有的防护功能外，还有交流配电、温度控制、环境动力监控等功能。

舱体

舱体由方舱主体和附件组成，舱体附件为内部设备的安装、防护连线提供完善支撑环境，包括：灭火器、独立式门禁管制系统、走线架、走线槽、接地排等，其目的是为电子设备提供了可靠的运行环境。

温度控制

温度控制为舱体内电子设备的可靠运行提供温度环境的保障，温度控制设备包括：空调、加热器、通风系统和温度控制器。
温度控制设备的配置应根据用户的需求和产品使用场所，并配合舱体的配置来配置。

交流配电

交流配电将户外低压电力线的输入分配给方舱内的各交流负载，对输入的低压电力线具有雷电防护功能，交流配电设备的输入/输出具有短路保护功能。

环境动力监控

除了通讯电源具有的环境动力监控功能外，方舱还独立配置环境动力监控系统，对环境和动力信息进行监控，并以干节点形式输出，供主设备采样。
在此次交付的方舱中，将温度控制、交流配电和环境动力监控均集成在一个监控箱中。

3方舱各部分性能指标

3.1舱体指标

环境条件

工作温度： -40℃ - +55℃。

-40℃ - +70℃。（交流配电和监控系统）

存储温度： -40℃ - +70℃。

相对湿度： 15% - 100%

太阳辐射： 环境温度50℃，舱体表面温度96±8°C。（彩钢板）

环境温度50℃，舱体表面温度70±5°C。（玻璃钢）

抗风： 平稳风速40m/s,阵风60m/s。

抗地震： 抗六级以上地震。

抗盐雾、抗霉菌（玻璃钢）

防火性：内面板、芯材必须具备自熄阻燃之特性，离开火焰30秒内自熄。

密闭性能

防水： 水压为1kg/cm2时，角度大于70℃，喷水30分不致渗水入舱体内部。

防尘： 尘埃进入量不影响设备运行。

机动性能

运输方式灵活，可整装和分装（整体运输时可吊装）。

装卸和组装操作简易、快捷。

快速拆收、重复使用。

野外、楼顶等各种环境均可安放。

抗振性能

整体运输时，在一，二级公路上以80Km/h,三级公路上以50Km/h的速度行驶，方舱以及内部的通讯主设备和其它设备不得出现任何损坏。

在分拆运输时，在一，二级公路上以80Km/h,三级公路上以50Km/h的速度行驶，包装箱、包装箱内部设备及方舱不得有任何损害和变形。

结构特性

板材：夹心隔热板，重量轻、刚性好。

地板承重：大于1200KG/m。

舱顶承重： 大于250KG/m。

抗冲击性： 直径75mm、重3KG（针对玻璃钢）/重1KG（针对彩钢板），一端为半球形钢制圆柱体从1000mm高度处落下，舱体不会被击穿。

钢材：舱体使用钢材张力强度须达4000kg/m2。

螺栓：舱体使用螺栓张力强度须达8000kg/m2。

底板：保证承重强度外，加铺防静电地板，内部预置钢件保证主设备安装。(当舱体配有地板时)

隔热性能： 其墙板及屋顶板结构之导热系数小于0.021Kcal/mh℃（玻璃钢）。

其墙板及屋顶板结构之导热系数小于0.035Kcal/mh℃（彩钢板）。

防锈：所有钢材热浸镀锌防锈处理，镀锌量不少于550g/m2。

使用期限： 20年以上。 3.2监控箱性能

在功能实现上，我们将交流配电、环境动力监控和温度控制器的功能集中在监控箱中实现，因此监控箱由三部分组成：交流配电

单元、环境监控单元、温度控制单元，具体要求如下。

3.2.1交流配电单元

满足通讯用配电设备标准YD/T585-1999。
交流配电可接两路交流输入，并能实现输入的手动切换，含机械互锁，在自动转换失效时能实现紧急的手动转换。
交流配电设备的主要功能是交流电源的分配，将外部输入的交流电源分配给各交流负载。
具有交流输入短路保护功能以及输出分路的短路保护能力。
交流配电提供交流输入的雷电防护。

输入：

两路电源输入，三相五线制，380V、50HZ，额定容量自定。

输出负载：

组合电源一路： 交流三相 380V，组合电源的负载功率随负载设备的改变而改变，一
般最大负载25KW。
备用电四路：单相20A*2路, 单相10A*2路。
备用插座两路：单相三线20A*2路
空调电，加热器，照明等自定。

防雷系统

雷电保护能力为：感应雷击40KA以下每极通电量，残压1300V——1500V
防雷电路是在火线与地线之间接压敏电阻，同时在中性线与地线之间也接压敏电阻，以防雷击可能从中性线侵入。

3.2.2环境监控单元

门禁侦测：安装在门的顶部，当门被打开时启动。

超温报警：当室内温度超出规定门限时报警。(两个温度传感的,取两者之平均值)

烟雾报警：当室内有烟雾时报警

空调，加热器故障报警。

通风系统故障报警

总进线电源报警：当总电源断电后报警

水侵报警

移动报警

3.2.3温度控制单元

温度控制单元的功能是控制空调、加热器、通风系统工作，完成方舱内部温度的控制，

温控控制系统的温度控制点T0、T1、T2、T3可人工设置，且T1〈T2〈T3。

常温下（T2<温度

若温度超过某一设定值T3时，启动另一台空调，两台同时处于工作状态。

当温度低于某一设定值T2时，空调系统自动关闭。

当温度高于某一设定值T2，若某一空调发生故障时，发出报警信号，同时启动

另一台空调，并且取消空调切换要求，直到报警解除。

当室内温度低于某一设定值T1时，启动加热器备，使室内温度达到T1。

当二台空调同时发生故障或断电时，发出报警信号，同时当温度>T0时，启动通

风系统，空调与通风系统互锁但空调优先。

空调与加热器互锁。

空调、加热器、通风系统的开关应有迟滞，以免在温度控制点附近温度控制设备

不断切换。(该设计的温度回差值可任意设定)

4温度控制设备性能

温度控制设备除电力控制箱中的温度控制单元以外，还有空调、加热器、通风系统。对温度控制设备的性能要求如下：
制冷量： 根据方舱内部的热耗自定。
空调、加热器输入电压范围： 交流输入，额定电压±20%
通风系统输入电压范围： +42VDC - +57VDC
空调的工作温度： -40℃ - +55℃(方舱专用空调)
-10℃ - +43℃(工业空调或改进型家用空调)
加热器启动温度： -40℃
通风系统工作温度： 0℃ - +70℃
可靠性要求： MTBF 10 年。

以下两种配置方案，根据具体项目要求选择一种。

4.1方舱专用空调机

具有通风功能，即在空调交流断电、空调故障或舱体内部温度较低，在空调启动制冷时，有一直流风扇紧急运转，提供强迫风冷。
具有遥控热点传感器
可配加热器配套元件
可提供干节点告警和串行告警接口
具有来电恢复功能，即停电后再来电，空调能自动启动

4.2方舱工业空调或改进型家用空调+加热器+通风系统

具有来电恢复功能，即停电后再来电，空调能自动开机
加热器,通风系统:自定

5环境适应性

工作温度： -40℃ - +55℃。

-40℃ - +70℃。（配电和监控系统）

存储温度： -40℃ - +70℃。

相对湿度： 15% - 100%

太阳辐射： 环境温度50℃，舱体表面温度96±8°C。（彩钢板）

环境温度50℃，舱体表面温度70±5°C。（玻璃钢）

抗风： 平稳风速40m/s,阵风60m/s。

抗地震： 抗六级以上地震。

抗盐雾、抗霉菌（玻璃钢）

6可靠性要求

使用寿命：10年以上。

7防护围栏

防护围栏的功用：防止外来人员非正常进入基站。
设计理念：通过专用设备将钢材压制成具有防盗功能的特殊形状，再经必要的加工和表面防腐处理，达到现场拼装的要求。做到基站围墙的工厂化生产，以适应快速、批量建站的要求。该围栏还能够克服传统围墙不能通透、不能观察、不能重复使用的弊端。

8安全性要求

防护等级： 达到 IP55，即：

防尘---- 尘埃进入量不影响设备运行。
防水---- 任何方向喷水至外壳无有害影响。

接地能力： 舱体的接地电阻小于1Ω，电力控制箱、电池架、走线架均有良好的接地性能。

机柜整体稳定性：前、后、左、右倾斜11度不倒；

阻燃能力： 离开火焰30秒内自熄。

其他安全性设计要求参见Q/ZX 23.008-1998 《交换机安全设计指南》

9工艺和结构要求

9.1舱体、

舱体的颜色根据客户要求

舱体内部光洁，铺有防静电地板

设备的安装位置正确，安装孔符合要求并没有异物

走线架、走线槽按要求铺设到位，颜色与舱体颜色接近

接地排应按要求安装到位

舱体的钢构、底座、铝制压墙角、防静电地板有良好的导电性能并连成一个导电整体，并与预埋在大地下的铜条通过焊接连接，保证整个舱体的接地电阻小于1Ω。

9.2电器系统

电器系统的外观应无损伤，表面光洁。颜色应和内箱体的颜色协调。

监控箱应有明确、清晰的标识标签，内部走线整洁、可靠；用户界面要清晰，以免引起误操作。

10方舱的建设步骤

10.1根据方舱内部配置设备的容量确定方舱的外形尺寸。
10.2根据方舱的外形尺寸，设计放置方舱的水泥基础平台图纸,按图纸尺寸及要求浇筑水泥平台，并保养10天以上。
10.3在水泥平台上安装基础钢构，并用膨胀螺栓将基础钢构固定在水泥平台上。
10.4在基础钢构上安装方舱底板、墙板及顶板。
10.5在方舱的所有按缝处打密封胶。
10.6安装方舱内部设备及配件。
10.7安装方舱外部设备及配件。
10.8清洁方舱内外。
10.9检查设备、配件及接线的正确性。
10.10通电试运行。

11 方舱、舱体及其配件的功用。

11.1水泥基础平台
提供一个具有一定承载能力，便于舱体安装的平台。
11.2基础钢构
承担整个方舱舱体及其内部设备和配件的重量，并将内部设备的重量通过底板内的预埋钢构传递给水泥基础。
11.3方舱本体
提供一个具有防护功能的机房，主要功能有防雨、雾、雪、太阳辐射，隔离内外空气的流通及传导，防止灰尘等。
11.4门弓器
具有自动关门的功能，避免因人为因素使门长时间打开，减少内外空气的交换。
11.5门锁
具有防盗功能的不锈钢锁。
11.6防静电地板
防止地板产生静电造成设备电路的损坏。
11.7室外电缆固定架
需要时，用于固定室外电缆。
11.8室外固定角铁
需要时，用于固定室外电缆及其它配件。
11.9手提灭火器
在出现火警时，用于灭火。
11.10馈线窗
用于室内电源及信号线的穿入及室内馈线的穿出,并具有密封作用。
11.11日光灯及开关
用于方舱内部照明之用，在有人进入方舱时可通过开关打开日光。
11.12夜间防雨、声光控延时照明灯
人们在夜间需进入方舱时，当快接近方舱时，其声控开关即接通电源，点亮照明灯，并延时3分钟熄灭，在白天该开关将不会接通电源。
11.13地板压条
通过地板压条和铆钉将防静电板在方舱的四周压平，并联成一个导电体。
11.14防水压条
将其安装在舱顶凸起部位，可防止雨水淋入两顶板的接缝处。
11.15备用插座
在监控箱内装有两备用插座，便于维护用仪器仪表工具的使用。
11.16走线架1，走线架2
用于走线便于线缆的维护及查测，走线架2用于蓄电池的走线。
11.17走线槽
用于走线，便于线缆的维护及查测，宽的走线槽主要用于空调动力的走线，窄的走线槽用于照明、通风系统及其它信号线的走线。
11.18接地铜排
用于汇接机房内部设备的接地线。
11.19空调保护架
空调室外机的安全防护，主要功能是防盗。
11.20应急灯
用于突发交流电停电时的应急照明。
11.21门禁开关(霍尔开关)
当门被打开时，门禁开关给出信号，系统开始门禁报警。
11.22监控箱
监控箱中的控制器是采用PIC单片机技术开发的多功能控制器，可根据用户设定的参数控制系统工作，设定的参数保存在E2PROM中；并可进行故障报警。
其基本功能有:
两路温度显示的功能
控制参数可自由设置
根据用户设定的参数控制加热器、通风系统、空调工作
门禁侦测的功能
烟雾报警功能
市电断电报警功能
加热器故障报警功能
两路空调故障报警功能
一路故障报警切换至另一路空调功能
两路空调定时切换功能
通风系统故障报警功能
超温报警功能
11.23电加热器(选配)
该配置适用寒冷地区使用，当方舱内部温度低于某一设定值时监控箱启动加热器加热，当内部温度高于某一设定值时，监控箱自行关闭加热器。
11.24通风系统
当二台空调同时发生故障或交流断电时，发出报警信号，同时方舱内部温度高于某一设定值时，启动通风系统散热，空调与通风系统互锁但空调优先，通风系统使用的电源为直流42VDC～+57VDC。
11.25烟雾传感器
用于探测方舱内部的烟雾，当检测动烟雾时，系统开始烟雾报警，启动通风系统工作。
11.26温度传感器
方舱内安装有两只温度传感器，用于检测方舱内两点的温度，并取两者的平均值作为监控箱的温度输入值。