船用電子通信產(chǎn)品的檢測(cè)技術(shù)分析

曾 博，劉泳海

（威凱檢測(cè)技術(shù)有限公司，廣州 510663）

1 緒論

船舶電子設(shè)備是船舶的重要設(shè)備，近年來我國(guó)的船舶電子產(chǎn)品越來越多。面對(duì)越來越多的產(chǎn)品規(guī)范，如何確保產(chǎn)品的規(guī)范性是目前生產(chǎn)廠家所面對(duì)的一個(gè)重要問題。船舶電子都是標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，目前國(guó)際主要依據(jù)IEC（國(guó)際電工委員會(huì)）及ITU（國(guó)際電信聯(lián)盟）及國(guó)標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)[1]。大多數(shù)廠家由于設(shè)備及技術(shù)力量的限制，很難全部技術(shù)條件按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)試。因此，努力研究船舶電子標(biāo)準(zhǔn)提高檢測(cè)技術(shù)能力，大力發(fā)展針對(duì)船舶電子的檢測(cè)業(yè)務(wù)，有利于提高國(guó)內(nèi)船舶電子產(chǎn)品的檢測(cè)水平及競(jìng)爭(zhēng)力，有利于保障船員及漁民生命安全。

2 船用電子產(chǎn)品分類

船舶電子產(chǎn) 品是為船舶配套的電子產(chǎn)品，主要包括通信導(dǎo)航設(shè)備、測(cè)量控制設(shè)備和助漁設(shè)備等，這些產(chǎn)品在船舶中的配置因船舶類型不同而不同。

船舶通信導(dǎo)航設(shè)備主要有：VHF（甚高頻）電臺(tái)、MF/HF(中/高頻)電臺(tái)、雷達(dá)、GPS(全球定位系統(tǒng))、EIRP（衛(wèi)星示位標(biāo)）、SART(雷達(dá)應(yīng)答器)、奈伏泰斯(NAVTEX）接收機(jī)等[1]。

船舶測(cè)量控制設(shè)備主要有：VDR(航行數(shù)據(jù)記錄儀)、電羅經(jīng)、磁羅經(jīng)、計(jì)程儀、回聲測(cè)深儀、航速測(cè)量?jī)x、航向控制系統(tǒng)、航向控制系統(tǒng)、以及操縱控制系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)、ECDIS（電子海圖顯示與信息系統(tǒng))、AIS(船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng))、公共廣播系統(tǒng)、BNWAS(橋樓值班系統(tǒng))等。

助漁類設(shè)備有：船用回聲探測(cè)儀、掃描探魚儀、多普勒分析儀、計(jì)程儀等[2]。

3 船用標(biāo)準(zhǔn)體系

3.1 環(huán)境與EMC系列

GD01：2006《電氣電子產(chǎn)品型式認(rèn)可試驗(yàn)指南》是CCS（中國(guó)船級(jí)社）關(guān)于船用電子電氣產(chǎn)品（控制類、內(nèi)部通信類、計(jì)算機(jī)及其外設(shè)類、低壓電氣類、電子設(shè)備類、電子電氣附件、燈具類）的技術(shù)規(guī)范要求綜述。GD01與BV（法國(guó)船級(jí)社）LR（英國(guó)船級(jí)社）對(duì)于電氣電子產(chǎn)品的規(guī)定很接近。指南中對(duì)安全、環(huán)境、EMC測(cè)試項(xiàng)目進(jìn)行了詳細(xì)描述。

標(biāo)準(zhǔn)IEC 60945：2002《航海和無線電通信設(shè)備和系統(tǒng)的一般要求，測(cè)試方法和要求的測(cè)試結(jié)果》對(duì)船用通信導(dǎo)航設(shè)備的環(huán)境、EMC測(cè)試項(xiàng)目進(jìn)行了詳細(xì)描述。表1列出了GD01與IEC 60945的主要 區(qū)別。

3.2 船舶電氣系列

IEC 60092系列是由-1，-2，-3，-4，-5五個(gè)子系列組成。主要對(duì)船舶電氣總則、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、低壓控制設(shè)備、電力設(shè)備、照明及燈具設(shè)備、蓄電池、取暖及烹調(diào)電器、電纜與數(shù)據(jù)線、儀表與控制設(shè)備、操作、外殼防護(hù)進(jìn)行了詳細(xì)描述。

3.3 遇險(xiǎn)與安全系列

IEC 61097系列是由-1，-2，-3，-4，-6，-7，-8，-9，-10，-11，-12，-13，-14，-15組成，是GMDSS（全球海上遇險(xiǎn)與安全系統(tǒng)）所對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，該系列標(biāo)準(zhǔn)引用了SOLAS公約的規(guī)定及ITU的規(guī)定。對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品分別是海上搜索和營(yíng)救（SART），406MHz衛(wèi)星緊急示位標(biāo)（EPIRB），數(shù)字選擇呼叫(DSC)設(shè)備，INMARSAT-C船載地面站和INMARSAT增強(qiáng)群呼叫（EGC）設(shè)備，船用導(dǎo)航、氣象警報(bào)和應(yīng)急信息接收用窄帶直接打印電報(bào)設(shè)備（NAVTEX），船用甚高頻無線電話發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，海上中頻、中高頻和甚高頻頻帶中DSC的船用監(jiān)控接收設(shè)備，海上呼叫用電話、DSC和窄帶直接打印設(shè)備（NBOP）用中頻帶和高頻帶船用無線電話發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，Inmarsat-B船載地面站設(shè)備，救生船用甚高頻便攜無線電話設(shè)備，Inmarsat F77船載地面站設(shè)備，自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)搜救發(fā)射機(jī)（AIS-SART），國(guó)際海事衛(wèi)星組織FB500船舶地球站。

表1 GD01 與IEC 60945 的區(qū)別

3.4 數(shù)據(jù)傳輸接口系列

IEC 61162是由-1，-2，-3，-4部分組成，是船舶及通導(dǎo)設(shè)備的數(shù)字接口規(guī)定。主要規(guī)定是針對(duì)單一擴(kuò)音器和復(fù)合聽聲器，高速傳輸、串行數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)要求。

3.5 衛(wèi)星定位系列

IEC 61 108是由-1，-2，-3，-4部分組成，是船舶衛(wèi)星定位設(shè)備的規(guī)定。主要是對(duì)GPS、GLONASS（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）的最低性能標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試方法和要求的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行描述。

3.6 電子海圖系列

IEC 61174主要針對(duì)的是SOLAS公約的ECDIS的操作要求和性能要求。IEC 62376主要針對(duì)的是非SOLAS公約的ECS(電子海 圖系統(tǒng))的操作和性能要求。

3.7 AIS系列

AIS由岸基（基站）設(shè)施和船載設(shè)備共同組成，是一種新型的集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子信息顯示技術(shù)為一體的數(shù)字助航系統(tǒng)和設(shè)備。AIS是目前用于海洋及內(nèi)河的最廣泛的識(shí)別技術(shù)，主要由岸臺(tái)系統(tǒng)、船臺(tái)系統(tǒng)組成，延伸出來的AIS-SART廣泛用于搜救報(bào)警。ITU 1371-1 是AIS系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范，IEC 61993-2規(guī)定了通用AIS系統(tǒng)A類船載設(shè)備的性能要求及測(cè)試方法，我國(guó)出臺(tái)了《船載B級(jí)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)要求（SOTDMA）》。IEC 62287-1是AIS的B類船用設(shè)備，IEC 62320-1是AIS基站的性能要求。

3.8 雷達(dá)系列

裝在船上用于航行避讓、船舶定位、狹水道引航的雷達(dá)，亦稱船用雷達(dá)。IEC 62388是船用雷達(dá)性能要求測(cè)試方法與要求的測(cè)試結(jié)果。IEC 62252是非SOLAS公約的船用雷達(dá)的性能要求。

4 檢測(cè)配套設(shè)備

4.1 環(huán)境與EMC系列

環(huán)境與EMC檢測(cè)是船用電子產(chǎn)品的必檢項(xiàng)目，目前大多檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室具備部分項(xiàng)目的檢測(cè)能力，很少有實(shí)驗(yàn)室具有全部項(xiàng)目的檢測(cè)能力。需要的檢測(cè)設(shè)備有：絕緣電阻測(cè)試儀、程控電源、振動(dòng)臺(tái)、搖擺臺(tái)、可編程高低溫箱、鹽霧機(jī)、EMI接收機(jī)、寬帶天線、靜電放電網(wǎng)絡(luò)、高頻信號(hào)發(fā)生器、低頻可編程信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、浪涌及脈沖群發(fā)生器、耦合網(wǎng)絡(luò)、噪聲測(cè)試儀、磁羅經(jīng)測(cè)試儀等。

4.2 船舶電氣系列

船舶電氣系列需要的檢測(cè)設(shè)備有：直流電阻測(cè)試儀、程控電源、鍍層厚度測(cè)定儀、卡尺、老化箱、硬度檢測(cè)儀、PH測(cè)試儀、氣體分析儀、耐臭氧老化試驗(yàn)機(jī)、拉力試驗(yàn)機(jī)、絕緣電阻測(cè)試儀、火花測(cè)試機(jī)、比重計(jì)、高溫壓力試驗(yàn)裝置、高低溫沖擊器、恒溫水槽、熱延伸試驗(yàn)裝置、鹵氣氣體定性檢漏儀、介質(zhì)損耗測(cè)試儀等。

4.3 船舶通信導(dǎo)航系列

GMDSS系列產(chǎn)品需要的檢測(cè)設(shè)備有：數(shù)字示波器、高頻信號(hào)源、頻譜儀、喇叭天線、對(duì)數(shù)周期天線、電波暗室、頻率計(jì)、環(huán)行器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、放大器、功分器、合路器、射頻分析儀、功率計(jì)、衰減器、音頻分析儀、噪聲測(cè)試儀、GNSS仿真器、高頻信號(hào)源、射頻功率放大器、喇叭天線、場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試儀、秒表等。

5 結(jié)束語(yǔ)

我們是航運(yùn)及漁業(yè)大國(guó)，但是目前大多數(shù)的船舶電子設(shè)備都是進(jìn)口，近幾年，國(guó)內(nèi)有部分廠家開始了自主研發(fā)工作，但是很少有專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行專項(xiàng)的檢測(cè)，大部分的性能測(cè)試部分的工作都是廠家自己完成。我國(guó)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)需要在如下幾個(gè)方面做好工作：

1）根據(jù)目前的實(shí)驗(yàn)室裝備及技術(shù)力量，有重點(diǎn)的開展部分項(xiàng)目或部分產(chǎn)品的檢測(cè)。

2）與生產(chǎn)廠家積極進(jìn)行技術(shù)配合，檢測(cè)機(jī)構(gòu)根據(jù)自己的技術(shù)優(yōu)勢(shì)為相應(yīng)的生產(chǎn)廠家提供技術(shù)咨詢及標(biāo)準(zhǔn)解析，對(duì)部分項(xiàng)目可以共同研發(fā)，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

3）與船級(jí)社及漁檢局進(jìn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的合作，規(guī)范產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)范，加強(qiáng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的整合，保障產(chǎn)品的技術(shù)可靠質(zhì)量過硬。

4）努力取得船級(jí)社的資格認(rèn)證，如中國(guó)C CS，英國(guó)LR、法國(guó)BV、德國(guó)GL、 美國(guó)ABS、挪威DNV、日本NK、韓國(guó)KR等。

[1]趙靳生.船舶通導(dǎo)設(shè)備的管理[J].科技傳播, 2014, (5).

[2]陳寅杰,石瑞,曹建軍.我國(guó)漁船通導(dǎo)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)研究[J].船舶標(biāo)準(zhǔn)化工程師, 2012, 45(6): 33-37.