野外无线网桥设备安装实战

1 安装条件

1.1 避雷针要求

无线网桥野外安装时，如附近没有高大建筑物或避雷针保护，需要考虑防雷措施，通常使用避雷针，一般在城区安装或周边有避雷针保护时，可不单独设置避雷针。

避雷针是基本的防雷措施，目的是通过避雷针尖端击穿空气引发放电并将雷电产生的电流（电荷）通过接地引线导入大地，从而保护其它设施。所以，正确的使用避雷针可以有效保护其它设备。但是错误的安装和使用避雷针，对其它设备不但起不到保护作用，反而会加大设备遭受雷击的概率。

l 避雷针制作要求

由于避雷针利用的是间断与空气接触面积小，空气容易被击穿的原理，所以顶端需要磨尖。

所有金属部分必须镀锌，并保护镀锌层。

避雷针顶端应刷锡，刷锡长度应大于70mm。

避雷针必须接地，避雷针不接地会成为引雷针。

l 避雷针保护角度

避雷针的有效保护角度是避雷针顶端45°角以下的物体，如下图所示为避雷针的保护角。

l 避雷针的接地电阻要求

由于避雷针是通过自身引雷并快速放电的方式来防雷的，所以避雷针必须接地，如果避雷针不接地将成为引雷针。

避雷针接地电阻越小越好，接地电阻越小，则雷击时放电效果越好，放电越快。建议避雷针接地电阻小于1欧姆，最高不超过4欧姆。

l 避雷针需要与被保护的设备绝缘隔离，且不能与被保护的设备共用同一个接地

由避雷针的特性可以看出避雷针是引雷的，避雷针在遭受雷击时在接地通路上会放电。所以，避雷针与被保护的设备需要绝缘隔离，否则避雷针在放电时对于其它设备反倒是雷击效果。由于避雷针由于尖端放电特性，比一般设备易引起雷击放电，所以如果避雷针无法与被保护设备绝缘隔离，反倒加大了其它设备雷击的概率。因此，避雷针接地需要与设备接地分开，不能共用一个接地。

1.2 安装金属抱杆要求

l 金属抱杆规格及要求

网桥需固定在直径40-55mm的镀锌或镀锡管上。

l 金属抱杆长度要求

由于不同型号的设备安装天线数量不同，为保证金属抱杆能满足安装设备和天线的最小空间要求，且能保证设备和天线满足适当的角度调整，对金属镀锌管长度要求如下：

安装无线网桥设备时，使用单立杆时，金属管安装设备和天线部分的长度需要高于水泥基础1.1米以上。也可以使用Y型支架，使用Y型支架时，两边的支架安装设备和天线部分的长度需要分别大于0.6米。

1.3 供电要求

l 供电电压

网桥的PoE供电模块正常供电电压为110V~240V，低于或高于该电压均会影响设备正常工作或导致PoE供电模块异常损坏。针对野外供电电压不稳以及电压偏高的情况，需要设计一套适应工作电压的PoE供电解决方案（如稳压电源、UPS供电）。

l 供电要求

由于网桥属于精密电子设备，对于供电要求较高，且易受其它供电设备的冲击和影响，所以网桥供电的取电应与其它大功率设备如抽油机、输油泵等分开取电。在同一位置取电时，应加装UPS、稳压电源或隔离变压器，过滤掉大功率电机等工作时对电源的影响和干扰。

l 供电距离

使用PoE供电模块通过网线给网桥供电时，供电距离最远为120米，建议不超过100米。超过该距离建议将输电线路移至网桥附近，以满足建议供电距离要求。

l 网线选择

请选用正规厂家的纯铜或无氧铜CAT5超五类双绞线。超五类双绞线网线芯径要求为24AWG（直径0.51mm）的纯铜或无氧铜。假冒或劣质的CAT5网线一般采用的是CAT3或CAT4的线芯，有的线芯不是纯铜的而是钢丝外镀铜的，这些劣质网线都会影响网桥的供电距离以及数据传输时的带宽。推荐采用的网线品牌为：正品的国际品牌如西蒙、康普、安普、康宁网线或国产的TCL电工、一舟、VCOM（唯康）、普天、清华同方等。其中国产品牌的假货相对较少，安普的网线假货最多。

在室外施工应使用室外型网线，可以更有效的防止外皮老化。

网线铺设路径上经过有强电设备或供电线时，应选择屏蔽网线和屏蔽水晶头，且网线内屏蔽层需要与水晶头金属外皮焊接并接地，否则没有屏蔽效果。如果网线铺设路径需要与强电有较长距离的经过时，建议将网线串金属管以进行更好的屏蔽效果。

1.4 设备安装位置

l 满足两端相互可视的传输条件

无线网桥采用的是业内通用的5.8GHz频段进行传输，具有传输距离远，带宽高等优点。但是5.8GHz传输属于视距传输，要求两端相互可视，中间不能有障碍物遮挡。

两端可视不能简单的理解为点对点可视即可，因为在无线传输上有菲涅尔区，两端可视指的是在天线传播的菲涅尔区内不能有障碍物也不能有潜在障碍物。菲涅尔区域可以被看成是椭圆形或者橄榄球形，它是天线之间的主要的射频能量传播的区域。发射天线必须高于障碍物足够的高度来使它和接收天线之间保持视线路径，以保证通信链路正常工作。另外，潜在的障碍物如高大树木等会对电磁波传输造成衰减。如下图所示，两端建筑物中间的蓝色区域就是菲涅尔区，在这个区域内有障碍物都会阻挡两端的信号传输，正确的安装方法应该保证蓝色区域内都没有障碍物。

l 两端高低落差不能太大

由于天线传输的特性，其在水平面上一般为一个扇形或椭圆形，而在垂直角度上非常小，所以天线安装时要求两端垂直方向上角度要尽可能准确。虽然天线安装件都有一定的角度调节范围，但是一般最大可调整角度也只有20°左右，所以两端的垂直安装落差不能太大。如果安装落差太大时，其安装设备和天线的杆子需要特殊加工，以适应更大的仰角或下倾角。

2 网桥设备安装要求

2.1 安装主设备

（1）设备远离金属物体/不利因素。(如：暖气、空调管、大的天花板构架,建筑上部构造、和主电源线)

（2）设备安装应牢固，紧固各接口螺丝。

（3）内置天线的设备，天线面板应调整好方向和上下倾角，并紧固好固定角度螺丝。在设备接收信号不好时，应调整设备方向角度和上下倾角，使软件检测的信号强度达到最大值后，再紧固固定角度螺丝。

（4）外接天线的接口，连接线与设备接口应对准螺丝口并紧固。

（5）设备接地应使用随机配套的接地铜鼻子和接地线，外购接地线时应使用6平方毫米的专用黄绿接地线，而不能使用普通电源线或多股普通线并联使用，原因是普通电源线内的单股铜丝粗细达不到要求。

2.2 安装天线

l 定向天线（扇区天线）安装

（1）扇区天线安装时，应保证扇区天线的主要角度朝向对端设备。同一面扇区天线需要覆盖多个远端时，应保证扇区天线的正面朝向多个远端中间点，并兼顾较远的远端。

（2）扇区天线在安装时，左右方向上应该垂直，误差控制在1°以内。

（3）正确设定天线的上下倾角，保证扇区天线垂直波瓣能够覆盖对端。同一面扇区天线需要覆盖多个远端时，应保证天线垂直波瓣的中心方向，朝向多个远端中间点，并兼顾较远的远端。

（4）多个天线同时安装时，天线之间要有足够的隔离，隔离度要保证在30dB以上。对于现场而言，可能无法做到绝对精确，但要尽量使天线相隔一定距离，最好是天线之间在垂直方向上隔离，即天线2的下沿需高于天线1的上沿至少3cm，多天线背靠背安装或垂直交错安装，都是错误的方式，天线之间会相互干扰从而影响设备的无线带宽。

l 全向天线安装

全向天线在安装时，金属抱杆与天线主体部分尽量不要重叠，以免导致金属抱杆遮挡全向天线主体部分导致信号发射受影响。金属抱杆与天线重叠部分最大不超过5cm。

l 天线接口防水

馈线连接天线、馈线连接设备的接口需要制作防水，以免长时间使用后接口进水导致信号衰减。如果接口进水会导致信号衰减或扫描不到信号。

接口防水制作。

2.3 设备接地

l 接地要求

（1）无线网桥设备必须接地使用。设备不接地会导致设备易遭受雷击损坏以及设备运行不正常、异常损坏等一系列问题。网桥设备中内置以太网接口防雷模块，网桥主板以及设备内置的以太网防雷模块、设备内部的射频模块之间的电磁屏蔽隔离都与设备外壳接地相连。如果在设备未接地的情况下，在设备正常运行中，由于内部不可避免的电信号与磁信号，在设备主板上、内置以太网防雷模块上以及外壳上会存在感应电压。设备主板以及以太网防雷模块的网络接口外壳上，同样也会存在感应电压。由于这些电压无法释放，聚集起来，一方面会影响网络的联通性、速率、稳定性，长期使用，还会造成某些元器件异常损坏，从而导致设备运行不稳定乃至无法启动。另一方面，设备未接地，内部的射频卡之间无法实现屏蔽隔离，会相互干扰，影响无线的传输速率并增加丢包率。

（2）由于网桥设备内置以太网接口防雷装置，所以要求设备接地电阻小于4欧姆，否则达不到防雷效果且影响以太网接口正常使用。

（3）设备接地不能与避雷针、输电线路和强电设备共用接地，否则会出现使用问题。网桥设备不能与避雷针共用接地前面已经介绍过。由于强电设备例如大功率电机、输油泵等在工作的时候，本身会在外壳上产生大量的电荷，需要通过接地网传导出去。所以这些设备在工作的时候在接地网上本身存在电压或电流，对于网桥这种精密的电子设备本身是一种干扰。所以当网桥与这些设备共用同一个接地时，会表现出网口频繁通断、网口不通、网口只能工作在10M速率等不正常的情形。

（4）设备接地应使用随机配套的接地铜鼻子和接地线，外购接地线时应使用6平方毫米的专用黄绿接地线，而不能使用普通电源线或多股普通线并联使用，原因是普通电源线内的单股铜丝粗细达不到要求。

（5）接地线连接到接地桩或扁铁时，接地桩、扁铁应使用砂纸打磨掉表面的氧化层或锈蚀。

（6）接地线最好使用铜鼻子连接接地桩，如果使用缠绕方式时，应保证缠绕紧密且缠绕接触长度不小于3厘米（不是接地线长度，接地线一般需要剥离外皮10厘米以上缠绕在接地金属物上）。

（7）接地线和接地点应使用防水胶布、防水胶泥按照防水要求制作防水，防止接地线接地点因长期暴露在空气中导致氧化、生锈等影响接地效果。

2.4 PoE供电电源接地

PoE电源地线也需要接地。现场PoE供电一般采用220V供电2相3线，供电系统中地线未连接，会造成PoE模块输入、输出RJ45网络接口外皮带电，触摸有麻的感觉，可影响PoE模块的网络连接的稳定性以及连接速率，长期使用易造成PoE模块异常损坏。

PoE模块220V交流供电中的地线，与PoE模块主电路板的接地以及输入、输出RJ45网络接口金属外皮是连通的。在地线未连接(悬空)的情况下，火线和零线的220V电压会在地线上产生很高感应电压。而通过PoE模块主电路板，在PoE模块的输入、输出RJ45网络接口上同样存在等电位的感应电压，触摸时会有触电感觉。由于输入、输出RJ45网络接口外壳存在感应电压和电场（电磁干扰），从而对RJ45网络接口的连接、速率都存在影响。长时间的静电累积，有可能会造成PoE模块中的元器件异常损坏。所以，建议将PoE供电电源接地。

2.5 以太网接口防水

网桥以太网接口均带有特殊的防水帽，在现场施工安装时，需要严格按照网桥安装说明，使用防水帽将设备以太网接口进行防水处理。如果以太网接口未进行防水处理，网口和接口长期暴露在空气中，很容易造成接口或接头氧化或锈蚀从而导致接口接触不良。另外，如果以太网接口进水，还会造成以太网接口短路烧毁网口，从而导致整个设备的主板损坏。目前现场出现很多由于以太网接口未制作防水而引起的接口烧毁的情况，如下图所示的设备以太网接口，就是由于进水导致的4线、5线短路烧毁主板的情况。

2.6 天线馈线接口防水

新设备网口采用免防水的方式，大大减轻了防水的工作量，需要做防水的只有天馈线接口和网桥接地线。需要强调的是，一般现场网桥接地都是把铜线压在接地扁铁上，由于长时间裸露雨淋，容易生锈，影响接地泄流效果，所以接地线与扁铁连接端也必须做防水。

正确的防水制作方式为：

（1）首先在需要制作防水的部位半重叠缠绕1-2层绝缘PVC胶带，以方便日后拆卸。有些施工单位直接将防水胶泥缠绕在防水部位上，虽然能起到防水效果，但是日后拆卸时由于防水胶泥已经完全粘附在器件接口上，不容易拆除。而底层有1~2层绝缘PVC胶带则大大方便拆卸。

（2）将防水胶泥均匀拉薄，半重叠缠绕1层防水胶泥，把要处理部位完全包裹起来，要超出前一层胶带。

（3）在防水胶泥外面再半重叠缠绕2-3层绝缘PVC胶带，要将防水胶泥部分完全覆盖并超出前一层胶泥。最外层的PVC胶带应该采用从下往上的缠绕方式，也就是上边的部分半重叠压着下边的部分，这样才不会进水。

（4）最后使用尼龙扎带把收尾处的胶带扎紧，以免因长时间风吹日晒造成翘边或胶带松脱而影响防水效果。

防水制作步骤示意图：

2.7 通信线布线规范

（1）通信线缆（包括馈线、网线）等不能对折缠绕或打死弯，弯曲部分的直径最小需要大于10厘米。

（2）网线不能与强电线路（如供电线路）距离太近并行走线，也不能与强电线路（如供电线路）在同一个管或槽内并行铺设。如果需要同时铺设供电线路和网线时，网线和供电线路需要单独穿管。

（3）网线与强电设备交叉或经过大功率电器设备时，为避免干扰，应穿金属管进行屏蔽。

（4）屏蔽网线只有在使用屏蔽水晶头，且网线屏蔽层两端良好接地的情况下，才能起到屏蔽效果。所以，在使用屏蔽网线时，必须配合使用屏蔽水晶头，且网线屏蔽层与水晶头金属外壳焊接，并保证屏蔽水晶头接触的对端设备良好接地，才有屏蔽效果。

3 设备常见问题排查

3.1 设备无法正常供电

确认网桥正确安装后上电，上电后首先查看PoE电源指示灯以及设备电源指示灯是否正常（绿灯长亮）。如果指示灯没有正常亮，请检查供电电源电压、PoE、网线、网桥等，逐个排查故障原因。

POWER指示灯不亮：检查PoE供电系统是否正常，网线连接是否正确，本地供电系统是否正常。

LAN口指示灯不亮：检查设备是否加电，检查网线是否正常。

3.2 设备本地连接检查

（1）电脑通过连接PoE后，在命令行窗口Ping网桥地址测试连通性

（2）在确认本地可以ping通网桥后，然后用60000的大包来Ping网桥，如下所示，

如果用60000的大包ping网桥出现不通或者出现丢包情况，一般是由于连接PoE和网桥的网线没有做好造成的，或者是水晶头与网桥网口接触不良，PoE和网桥在出厂时都是经过严格检测的，质量可以保障，除非是运输过程中出现损坏。另外检查附近是否有干扰源，如变频器等大功率设备。

责任编辑：赵智华

文章来源：//www.profoottalk.com/2023/0817/8740.shtml