李茹琨 張在嘉

摘 要：隨著國家海上運輸業(yè)的發(fā)展，其安全問題的關(guān)注程度越來越高，而海上安全通信是海上運輸安全保障不可缺少的一種主要通信手段。目前，VHF安全通訊系統(tǒng)的籌劃建設工作已經(jīng)在許多海事轄區(qū)大規(guī)模展開，局部地區(qū)甚至已經(jīng)開始使用較為完善的VHF通信系統(tǒng)。本文通過分析VHF海事通訊系統(tǒng)的基本組成，提出了構(gòu)建VHF海事數(shù)字集群通訊系統(tǒng)基本方向，為完善海事安全通信系統(tǒng)起到了重要作用。

關(guān)鍵詞：VHF 海事集群通訊系統(tǒng)

中圖分類號：TD679 文獻標志碼：B

隨著我國海上經(jīng)濟的飛速增長，我國沿海已經(jīng)成為能夠反映世界經(jīng)濟水平的重要區(qū)域。經(jīng)濟的發(fā)展必然會加大對運輸業(yè)的需求，航運作為運輸業(yè)的一部分，也必將會出現(xiàn)流量大量增加的局面，與此同時，也增加了海上運輸?shù)娘L險，再加上近海油田作業(yè)、漁業(yè)捕撈、休閑等海上工商業(yè)活動的日益增加，必然會導致沿海水域航運環(huán)境的越來越復雜。因此，建立一套完善的海事通訊系統(tǒng)就成為了重中之重。鑒于海事通信在制式上的特殊性，可將其系統(tǒng)的架構(gòu)分為VHF海事通訊與數(shù)字集群通信系統(tǒng)兩個部分。一套功能完善且覆蓋海事管轄區(qū)域的通信系統(tǒng)，可實現(xiàn)轄區(qū)海域站點以及海運航線的全方位監(jiān)測，可為海事管理工作提供通信保障，系統(tǒng)建成后將形成以基站、調(diào)度岸臺、船臺為一體的立體無線通信網(wǎng)絡，滿足管理業(yè)務需求。同時一套功能完善的數(shù)字集群系統(tǒng)，可實現(xiàn)各個交通部門的日常通信，保證各個部門保障日常通話、安全防范、應急指揮等重要工作。

1.VHF海事通信系統(tǒng)建設

1.1固定基站建設

固定基站建設可選用多套高頻收發(fā)基站，從而實現(xiàn)對整個海事轄區(qū)的信號橋頭。根據(jù)海事作業(yè)對通信頻道需要，高頻收發(fā)系統(tǒng)是各個基站必備設備，同時配備天饋系統(tǒng)設備。VHF數(shù)字通訊系統(tǒng)，合理分配內(nèi)網(wǎng)資源，實現(xiàn)調(diào)度中心與海事機構(gòu)、海巡船、水域運輸船之間的高頻信號覆蓋；可實現(xiàn)視頻、語音分組及全員在線通話，在惡劣環(huán)境等情況下直接實時報警提示，所有通訊記錄實時上傳至專用數(shù)據(jù)存儲服務器，同時可與省地方海事局調(diào)度中心VHF通訊系統(tǒng)兼容。在實用和功能方面更加趨于完善，同時注重擴展性建設，方面日后增加各種功能模塊?；九c水上救援調(diào)度中心之間采用用E1鏈路進行連接，在各船臺均可實現(xiàn)就近與基站或者海事單位或水上調(diào)度中心聯(lián)絡、。

系統(tǒng)提供以下幾個專用海事海運活動的通話頻道：

（1）系統(tǒng)專用高頻頻道：調(diào)度中心可連接到到轄區(qū)內(nèi)各個聯(lián)絡點，管轄區(qū)內(nèi)的任意位置均可直接連通到調(diào)度中心，簡單高效。此頻率24小時監(jiān)測，隨時接收來自海上各聯(lián)絡點的各種信息。

（2）海事執(zhí)法頻道：海事管轄單位內(nèi)部的執(zhí)法船只采用系統(tǒng)中的一個或二個分組通道，該頻道只用于日常執(zhí)法或者處理突發(fā)事件，同時要不會受到其他頻道的干擾，相對獨立。

高頻專用基站的數(shù)量要保證正常通信的情況下，4臺便可基本滿足要求，也可根據(jù)實際需要增加基站數(shù)量。為方便施工，可將基站直接架設在沿線浩民用移動通信網(wǎng)絡基站上，借用其機房和供電設施，可保證基站系統(tǒng)的可靠運行。系統(tǒng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)如圖1所示，該結(jié)構(gòu)以為4臺調(diào)頻通信基站為例，簡要說明了VHF海事通信系統(tǒng)的基本組成。

1.2調(diào)度系統(tǒng)建設

在沿海管轄水域選擇覆蓋點較多的搜救中心處，建立系統(tǒng)調(diào)度中心，專門用來對調(diào)頻信道進行監(jiān)控，同時，要能夠?qū)崿F(xiàn)語音實時播報，突發(fā)重大事故警報功能。

1.3頻率使用規(guī)劃

高頻收發(fā)基站進行水上聯(lián)絡點的覆蓋，每個基站應當按照預定方案使用專門用于水上通信的專用調(diào)頻點，并且需提前到當?shù)責o線電管理部門進行報備。

1.4日常通信功能

● 信道監(jiān)聽

調(diào)度中心必須可同時在線監(jiān)聽所有用于海事通信的頻道。

共用信道監(jiān)聽：調(diào)度中心的操控臺必須24小時監(jiān)控用于海事活動的警報設備，重大事故和突發(fā)事件必須實現(xiàn)實時語音播報，音頻的輸出有配置到任意擴音設備上。

專用信道監(jiān)聽：調(diào)度系統(tǒng)內(nèi)專門用來進行內(nèi)部通訊的信道。

● 系統(tǒng)錄音

錄音系統(tǒng)主要用于重大事故或者突發(fā)性事件進行錄音，并實時上傳到存儲服務器，同時在正常情況下進行實時錄音，可設定錄音時長，例如每24小時進行一次數(shù)據(jù)更新。保存的音頻文件可隨時通過日志進行搜索和回放。

● 坐席呼叫

操作平臺坐席話音發(fā)送需要通過PTT按鍵作為語音使能，坐席PTT的觸發(fā)源可以是維護軟件的軟PTT也可以是外部設備（帶PTT麥克風或耳麥）提供的硬件PTT電平。

● 信道監(jiān)控

在VHF操作平臺上，可實時監(jiān)控每個基站的工作狀態(tài)，同時，可要所基站當前工作狀態(tài)進行合理調(diào)配，從而保證每個基站工作在可靠穩(wěn)定狀態(tài)。

● 電話呼叫

在重大事故或者突發(fā)事件到來時，除了調(diào)度室有警報外，系統(tǒng)會直接對預留的多個緊急聯(lián)系電話進行語音呼叫，遠端人員可通過手機或者固定電話直接與現(xiàn)場救援人員進行聯(lián)系。

● 廣播功能

工作人員可通過調(diào)度系統(tǒng)發(fā)送廣播，直接播放已經(jīng)預設好的提示音或者警報。在廣播呼叫時，水上所有船只（包括民用船）皆可接收到海事局發(fā)送的廣播通知。

2.數(shù)字集群通信系統(tǒng)建設

2.1固定基站建設

根據(jù)前期溝通及勘測了解，交通局下屬分多個部門，例如：運管、海事內(nèi)部、路政等，各部門日常為獨立工作，互不干擾，在緊急情況下，也可統(tǒng)一調(diào)度指揮在整體格局不受影響下，兩套數(shù)字集群基站便可實現(xiàn)對整個海事轄區(qū)的水井進行通信網(wǎng)絡覆蓋?？傮w來說，兩套五載頻的集群基站，單個基站日常能夠滿足9個組同時通話，互不干擾，緊急情況可以統(tǒng)一指揮，統(tǒng)一調(diào)度。系統(tǒng)完成整個海事轄區(qū)內(nèi)的信號全覆蓋。兩基站之間是通過網(wǎng)絡互聯(lián)，對講機或車載電臺可以自動漫游通訊?；咀罴鸭茉O位置必須經(jīng)過實現(xiàn)的現(xiàn)場勘測和前期的數(shù)據(jù)仿真計算得出，在建設主基站及中心控制設備的基礎上，通過外圍的增強天線，對市區(qū)進行網(wǎng)絡覆蓋，要做到在惡劣環(huán)境下，單個基站覆蓋半徑可達到10公里。

2.2集群調(diào)度建設

集群基站必須要方便調(diào)度工作，各部門領(lǐng)導及指揮人員平時工作中必須熟練運用操作平臺對各項事務進行日常管理調(diào)度，也可通過組織重大事故或者突發(fā)事件的演習活動來熟悉系統(tǒng)操作。同時，必須定期進行系統(tǒng)安全檢查工作，務必保證系統(tǒng)運行于最佳狀態(tài)。

2.3網(wǎng)絡管理建設

為方便系統(tǒng)管理，需配置一套中心網(wǎng)管系統(tǒng)硬件設備和管理系統(tǒng)，實現(xiàn)交通部門管理人員可通過連接服務器對用戶和基站的獨立管理。同時也可以通過檢索服務器的日志文件對系統(tǒng)的歷史運行情況進行查看。

2.4錄音系統(tǒng)建設

系統(tǒng)配置一套錄音硬件設備和錄音系統(tǒng)（二套基站采用一套錄音系統(tǒng)），實現(xiàn)全網(wǎng)的語音錄制，存儲，回放功能。在出現(xiàn)緊急事故時，能夠進行語音回放及現(xiàn)場還原，方便分析。

3.總結(jié)及展望

總體來說，我國沿海區(qū)域的海事通訊系統(tǒng)建設還有很長的路要走，同時，要實現(xiàn)VHF海事數(shù)字通訊系統(tǒng)的整體覆蓋并不是一個短期的過程。本文提出的構(gòu)建VHF海事數(shù)字通訊系統(tǒng)更是需要飛速發(fā)展的信息技術(shù)為依托，依靠現(xiàn)代高科技手段，才能逐步完成構(gòu)建遍布海事系統(tǒng)的信息網(wǎng)絡，從而真正實現(xiàn)構(gòu)建完善的海事數(shù)字通信系統(tǒng)的目標。

參考文獻：

[1]海事信息資源規(guī)劃總報告

[2]王麗.基于SOA架構(gòu)的應急平臺數(shù)據(jù)交換與共享系統(tǒng)研究與實現(xiàn).河北工業(yè)大學.2012