海上平臺通信系統(tǒng)中多網(wǎng)融合的實踐

向景

摘? ?要：在國家“海洋強國”戰(zhàn)略思想的指引下，這些年來我國在海洋資源勘探方面取得了豐碩成果，在東海、南海、渤海搭建了大量的海上勘測作業(yè)平臺。為了保證海上作業(yè)平臺各項工作的順利開展，實現(xiàn)海上平臺通信系統(tǒng)的多網(wǎng)融合已成當(dāng)務(wù)之急。為此，該文在對海上平臺融合通信系統(tǒng)的深刻內(nèi)涵和實踐價值進行深入探討的基礎(chǔ)上，以海上自升式平臺三網(wǎng)融合通信系統(tǒng)的建立為例，對海上平臺通信系統(tǒng)多網(wǎng)融合的實踐情況進行了研究，對其結(jié)構(gòu)的設(shè)計進行了有益的嘗試，為今后我國在這一領(lǐng)域的深入探討提供了經(jīng)驗借鑒。

關(guān)鍵詞：海上平臺;通信系統(tǒng);多網(wǎng)融合

中圖分類號：U675? ? ? ? 文獻標志碼：A

隨著國家“海洋強國”戰(zhàn)略思想的不斷貫徹落實，這些年來我國的海洋資源探測可謂成果豐碩，僅以海油資源勘測、生產(chǎn)為例，“十二五”期間，我國在東海、南海、渤海分別建立了東海、渤海、南海東、西部四大油氣田生產(chǎn)基地，石油生產(chǎn)海上平臺上百座。為了使海上各種勘探平臺的生產(chǎn)、安全、管理等各項工作能順利實施，各種技術(shù)裝置能得到保障，就必須有一個多網(wǎng)融合的海上平臺通信系統(tǒng)作保障，才能完成這一國家戰(zhàn)略。為此，探討如下。

1 海上平臺多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)的內(nèi)涵闡釋

1.1 海上平臺的含義

所謂海上平臺是指一種水平臺面高出海平面，專供海上勘探、生產(chǎn)作業(yè)的架體式構(gòu)筑物。海上平臺的模式有2種，一種為固定式平臺，另一種為浮式平臺。其中，浮式海上平臺，由于其固有的靈活性，在海上勘探作業(yè)中運用較多，它是既可以在海面來回遷移，也可以不遷移的一種大型海上浮體。海上活動平臺發(fā)展到現(xiàn)在，有自升式、分坐底式、船式和半潛式4種。我國的海上活動平臺建設(shè)不僅浮體結(jié)構(gòu)世界領(lǐng)先，而且技術(shù)水平也首屈一指。對未來海上浮動平臺最大標準面積的藍圖勾畫，據(jù)傳已經(jīng)成型，將會超過5艘大型航母的甲板面積，或相當(dāng)于15個標準足球場的面積大小。

1.2 融合通信系統(tǒng)的內(nèi)涵詮釋

所謂融合通信系統(tǒng)就是將現(xiàn)有的、各自獨立的視頻、數(shù)據(jù)、語音等信息資源系統(tǒng)，通過融合指揮信息調(diào)度平臺集中接入，實現(xiàn)跨系統(tǒng)、跨網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。其構(gòu)想框架是將各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不同制式的通信終端，主要是4G、衛(wèi)星、有線、IP、微波等有機集合成一個統(tǒng)一的操作平臺，以實現(xiàn)各種信息資源的匯集、整理、綜合、調(diào)度和指揮。其主要功能是以融合服務(wù)器為核心，以數(shù)字信息IP化為目的，實現(xiàn)多網(wǎng)絡(luò)、多媒體、多業(yè)務(wù)的融合。就海上平臺的融合通信系統(tǒng)而言，由于平臺的兩面性即固定性和移動性，決定了海上平臺通信系統(tǒng)必須是融網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星、有線、無線、微波、IP、海上、陸基于一體的信息網(wǎng)絡(luò)通信體系。因此，海上平臺融合通信系統(tǒng)又具有內(nèi)部通信和外部通信的特征。內(nèi)部通信主要是指公共廣播報警系統(tǒng)、PABX 自動電話交換系統(tǒng)、娛樂電視系統(tǒng)、局域網(wǎng)系統(tǒng)、聲力電話系統(tǒng)、CCTV 系統(tǒng)等。外部通信系統(tǒng)中主要是指數(shù)字微波、光纜衛(wèi)星系統(tǒng)。

2 海上平臺多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)的實踐價值

海上平臺多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)的重要性不僅在于它本身所具有的通信聯(lián)絡(luò)傳輸作用，更重要的是它還對海上平臺的各項建設(shè)事業(yè)提供風(fēng)險規(guī)避和技術(shù)支撐。

2.1 多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)的建立，可以促進經(jīng)濟效益的提高

經(jīng)濟效益的提高是我們衡量各項建設(shè)工程的最終考核目標。海上平臺融合通信系統(tǒng)的建立和其通信技術(shù)的有效應(yīng)用，給平臺施工建設(shè)帶來的實際效應(yīng)是極為可觀的。首先，是時速的提升、人力的節(jié)約和信息的準確。由于通信技術(shù)的一體化管理，無論是人、財、物的管理還是對信息傳輸?shù)目旖轀蚀_都比之前大幅提高。其次，在管理模式上由于實行的是集中管理模式，這在材料的采購環(huán)節(jié)上就少了一個環(huán)節(jié)，減少了材料讓費的可能性。

2.2 多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)的建立，使其使用功能大幅提升

多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)的建立和多網(wǎng)融合技術(shù)的具體應(yīng)用，不僅可以實現(xiàn)衛(wèi)星、網(wǎng)絡(luò)、微波、有線等子系統(tǒng)的融合進行一體化管理，而且還可形成集中統(tǒng)一的管理模式，建設(shè)一個系統(tǒng)完善，規(guī)模龐大，功能齊全的安防管理中心。例如施行通信鏈路融合，不僅可以監(jiān)控鏈路的通信狀況，而且還可以對鏈路進行自動切換。再例如施行視頻信息融合，則能夠?qū)崿F(xiàn)視頻的綜合接入和選擇視頻會議類型的對接方式等。

2.3 多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)的建立，使其服務(wù)項目不斷衍生

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種通信先進技術(shù)的運用和服務(wù)項目的開發(fā)，豐富了海上平臺職工的網(wǎng)絡(luò)文化生活，縮短了與家人的距離，增強了與家人的感情。能使海上平臺職工及時了解國內(nèi)外大事，增強科學(xué)技術(shù)知識的學(xué)習(xí)和本專業(yè)技術(shù)的相互交流等。

3 海上平臺通信系統(tǒng)中多網(wǎng)融合的路徑設(shè)計

多網(wǎng)融合其實質(zhì)就是應(yīng)用各種先進的科技手段，將各個子系統(tǒng)直接接入寬帶網(wǎng)絡(luò)，統(tǒng)一處理、分析各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)一體化的通信管理模式。就海上平臺通信工程技術(shù)而言，要實現(xiàn)多網(wǎng)融合，就要做到2點。1）有效融合、管理好各子系統(tǒng)的數(shù)字信息。2）對各子系統(tǒng)的地址、插口進行融合接入。只有使以上二者形態(tài)得到真正意義上的結(jié)合，才能實現(xiàn)海上平臺通信多網(wǎng)絡(luò)的真正融合。沿著這樣的思路，該文重點以100.584 m自升式海上平臺的內(nèi)部通信融合為例進行如下設(shè)計。

3.1 內(nèi)通融合的設(shè)計要求

3.1.1 自動電話系統(tǒng)

廣播機柜內(nèi)設(shè)置不少于100門的自動電話交換機1臺。其中包括3個方面的內(nèi)容。1） 要保證單機能接通PA系統(tǒng)并具有衛(wèi)星通信站的功能。2）全平臺所有防爆區(qū)設(shè)置防爆電話。3）所有機器噪聲處設(shè)置閃光分鈴器、頭盔式耳機、送話器。

3.1.2 文化娛樂系統(tǒng)

該平臺設(shè)置可同時轉(zhuǎn)發(fā)16套衛(wèi)星電視的有線廣播電視系統(tǒng)一套，并能夠轉(zhuǎn)發(fā)和播放VCD、DVD及該平臺自制的視聽語音節(jié)目。具體包括6點。1）平臺設(shè)置具有衛(wèi)星跟蹤功能的電視天線并在頂甲板處設(shè)置當(dāng)?shù)亟邮仗炀€一根。2）無線電室設(shè)置有線電視主機，對接收信號進行處理，輸出到廣播網(wǎng)絡(luò)。3）廣播站設(shè)置自動切斷裝置。4）在所有電視機處設(shè)置有線終端，在居住艙室的輸出端設(shè)置分配器并將信號輸送至艙內(nèi)。5）將輸出端FM/AM的其中一路接入PA系統(tǒng)。6）電視機的設(shè)置為多制式，能接受UHF波段15～80、VHF波段2～13的頻道。

3.1.3 電腦網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

該海上平臺設(shè)置電腦局域網(wǎng)，無線電室設(shè)置主機服務(wù)器，電腦網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由全平臺的所有辦公室及會議室、艙室等處的電腦和服務(wù)器、打印機等設(shè)備組成。

3.1.4 新4G系統(tǒng)

該海上平臺配置移動4G基站一套，置于平臺通信機房，并接入平臺外網(wǎng)系統(tǒng)。擁有獨立的4G局域網(wǎng)絡(luò)，使用特制的防爆4G手機，完成平臺內(nèi)部之間的數(shù)據(jù)傳輸及視頻對話和數(shù)據(jù)抄錄任務(wù)。

3.1.5 4G TD-LTE無線系統(tǒng)

根據(jù)該海上平臺的周邊狀況和生產(chǎn)、作業(yè)要求，需要設(shè)置可靠性與適應(yīng)性相對較高的無線傳輸鏈路，即4G TD-LTE無線系統(tǒng)，以覆蓋該平臺與周圍平臺之間的海面。

3.2 內(nèi)通融合的路徑設(shè)計

3.2.1 基本狀況

根據(jù)該自升式海上平臺的實際狀況，該文認為采用三網(wǎng)融合的通信系統(tǒng)，即可實現(xiàn)融合效果。其理由首先從人員配備和艙室分布狀況來看。該平臺常年配備人員在100～110人，居住艙室42間，其中單人間9間、雙人間15間，四人間18間。另有公共艙室及各類辦公室若干間，若實行電腦、電話、娛樂三網(wǎng)融合，各個艙室或辦公室只需一根網(wǎng)線即可完成敷設(shè)。其次，從當(dāng)代職工的文化知識素質(zhì)來看，上網(wǎng)查閱資料、學(xué)習(xí)專業(yè)知識都已不是難事，業(yè)余時間看看網(wǎng)絡(luò)電視，也是業(yè)余文化生活所需的，特別是在遠離岸基，闊別親人的海上平臺，更需這樣的文化生活來彌補生活的空缺。

3.2.2 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計

3.2.2.1系統(tǒng)的構(gòu)造

由于海上作業(yè)平臺的環(huán)境特殊性，按照有關(guān)行業(yè)規(guī)范規(guī)定要求，危險區(qū)域的使用電話必須具有防爆功能，機艙區(qū)域或艙外使用電話必須具有防水功能。若防爆、防水因技術(shù)問題暫時不能達標的，可在設(shè)計上采用常規(guī)的防爆、防水電話和三網(wǎng)融合相結(jié)合的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)予以替代。

3.2.2.2 系統(tǒng)的設(shè)備

系統(tǒng)的設(shè)備主要包括9個部分。1）終端設(shè)備。它們包括MPEG-4/H264編碼器各一套，24口面板2套以及衛(wèi)星天線控制器、計算機、電視信號輸入、DVD信號輸入、 應(yīng)急通告切斷信號輸入、48口交換機、電源模塊、光纖面板、不間斷電源各一套（臺）。2） 自動電話交換機設(shè)備。它們包括自動電話接口33門，VoIP電話接口71門以及通道可接蜂窩電話和衛(wèi)星電話等。3）衛(wèi)星天線和電視天線。4）外圍設(shè)備。5）機頂盒。6）用于機械艙室的網(wǎng)絡(luò)防水插座。7）光纖和七類網(wǎng)絡(luò)線。8）帶有以太網(wǎng)供電功能的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，具體包括輸入信號、輸出信號、電視、計算機、機頂盒等。9）在PRP、CEPB平臺上建設(shè)2臺TD-LTE基站，并有一用一備的備份庫存方案。

4 結(jié)語

綜上所述，該文在對海上平臺多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)的實質(zhì)內(nèi)涵進行探討的基礎(chǔ)上，對其實踐價值和海上平臺三網(wǎng)融合內(nèi)通系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行了較深入的探討，為我國今后海上平臺通信多網(wǎng)融合的進一步研究提供了參考。

參考文獻

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