甚高頻語音播放設(shè)備存在問題初探

文/易偉 周德棕 黃國育

0 引言

近年來，上海通信中心的甚高頻（VHF）語音通信技術(shù)被廣泛應(yīng)用到海上搜救系統(tǒng)中，提升了搜救系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。由于甚高頻語音通信廣播系統(tǒng)設(shè)備是一種新型的管理設(shè)備，因此重視對設(shè)備控制人才的培養(yǎng)十分關(guān)鍵，可確保后續(xù)管理工作的順利開展；同時，技術(shù)人員在對系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行檢查時，還應(yīng)對設(shè)備出現(xiàn)故障情況進(jìn)行記錄，為人才培訓(xùn)工作提供重要資料。

1 甚高頻語音通信廣播系統(tǒng)概述

1.1 甚高頻語音通信廣播系統(tǒng)

甚高頻語音通信廣播系統(tǒng)已于2008年在我國全面投入使用，可通過上海通信中心（上海海岸電臺）對其進(jìn)行管理，并于2009年播放海上安全信息，當(dāng)前應(yīng)用于我國的東部海域。我國甚高頻語音通信廣播系統(tǒng)總投資達(dá)到350萬元，主要針對系統(tǒng)基本功能、系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)覆蓋范圍等進(jìn)行開發(fā)及創(chuàng)新。項目初期設(shè)計是要求在原有甚高頻技術(shù)基礎(chǔ)上，增設(shè)崇明新河雷達(dá)站、陸家嘴港務(wù)大廈、佘山島雷達(dá)站、寶鋼信號臺、大戢山島雷達(dá)站，并利用原有蘆潮港通信基站、橫沙島通信基站形成甚高頻語音播放系統(tǒng)，借用中國電信集團(tuán)的光纜線路，實現(xiàn)與基層9個海事單位進(jìn)行連接，構(gòu)建語音播放框架。

1.2 甚高頻語音廣播系統(tǒng)是GMDSS系統(tǒng)的重要組成部分

2011年隨著甚高頻語音通信廣播系統(tǒng)的不斷發(fā)展，上海海岸電臺將海上安全搜救系統(tǒng)性（GMDSS）、數(shù)字選擇性呼叫系統(tǒng)（DSC）與甚高頻語音通信廣播系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合加以改造，將甚高頻語音通信廣播系統(tǒng)作為GMDSS 系統(tǒng)的重要組成部分。

甚高頻語音通信廣播系統(tǒng)的接收設(shè)備主要為日本無線電公司生產(chǎn)，輸出功率在50W 左右，覆蓋范圍可達(dá)50km。由于甚高頻語音通信廣播系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)良好，穩(wěn)定性比較高，被廣泛應(yīng)用到海事管理中。

2 甚高頻語音通信廣播系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行情況

2.1 當(dāng)前存在的技術(shù)問題

雖然日本無線電公司研發(fā)的JRV－500B 甚高頻語音廣播系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)較為穩(wěn)定，很少出現(xiàn)故障，運(yùn)行正常，但隨著近年來環(huán)境的不斷變化，受夏季高溫天氣影響以及梅雨季節(jié)的雷電影響，設(shè)備出現(xiàn)了一些技術(shù)問題。如JRV－500B 收發(fā)信息時，易出現(xiàn)功放系統(tǒng)小功率現(xiàn)象，故障處理人員應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說明書規(guī)定的設(shè)備重啟流程進(jìn)行合理操作，消除小功率告警現(xiàn)象；但部分技術(shù)人員僅通過遠(yuǎn)程電源遙控操作，不能完全消除小功率報警現(xiàn)象，需技術(shù)人員到現(xiàn)場進(jìn)行處理。

同時，由于上海海岸電臺語音廣播控制系統(tǒng)與各個基礎(chǔ)通信站之間是借用中國電信公司光纜進(jìn)行信號傳輸，若中國電信光纜出現(xiàn)中斷故障，播放信號將會停止傳輸，嚴(yán)重影響到海上安全信息發(fā)布，使得船舶不能接收到安全信息，造成海上秩序混亂。此類問題解決難度較大，結(jié)合當(dāng)前發(fā)展來說，只能加強(qiáng)技術(shù)人員巡邏、檢測，及時發(fā)現(xiàn)通信問題并聯(lián)系電信公司進(jìn)行處理。

2.2 設(shè)備運(yùn)行的常見故障

近年來，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)甚高頻語音通信廣播系統(tǒng)收發(fā)設(shè)備JRV－500B 功放板容易在夏季雷雨季節(jié)被擊壞，出現(xiàn)此種故障較嚴(yán)重的基站為寶鋼雷電站、陸家嘴港務(wù)大廈。雖然雷達(dá)基站的避雷設(shè)備完好，通信設(shè)備不容易遭受雷擊，但JRV－500B 功放板仍會被擊壞，由此可以推測出功放板較容易被雷電擊中。通過對比各雷達(dá)基站功放板故障位置，發(fā)現(xiàn)被雷電擊壞功放板的位置及子件都為同一種，結(jié)合接收設(shè)備的運(yùn)作原理可分析出電阻件在阻止雷電電流瞬間貫通時，由于雷電電流值過大被擊壞。

以筆者所在單位為例，開展針對甚高頻語音播放設(shè)備運(yùn)行過程的技術(shù)故障問題檢測和處置干預(yù)工作，應(yīng)當(dāng)充分關(guān)注甚高頻語音播放設(shè)備的完整運(yùn)行過程及其實際使用需求，以具體涉及的各類技術(shù)細(xì)節(jié)作為切入點(diǎn)，有針對性開展相關(guān)工作。

2.3 特殊技術(shù)故障

技術(shù)人員在檢測甚高頻通信設(shè)備時，發(fā)現(xiàn)功放板中功放模塊連接處引腳出現(xiàn)虛焊接等現(xiàn)象，使得通信信號無法發(fā)出，造成設(shè)備顯示小功率告警。則在后續(xù)維修過程中，若發(fā)現(xiàn)諸如此類的技術(shù)故障，應(yīng)先用放大鏡進(jìn)行仔細(xì)查看，如發(fā)現(xiàn)功放模塊焊腳出現(xiàn)問題，應(yīng)對其進(jìn)行重新焊接處理，解決小功率報警問題。

2.4 技術(shù)人員隊伍建設(shè)

甚高頻語音通信廣播系統(tǒng)作為海事安全信息播放系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)營12年，在運(yùn)營期間比較穩(wěn)定，在海上搜救系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。但甚高頻語音通信廣播系統(tǒng)仍存在一定問題，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)出現(xiàn)故障類型進(jìn)行合理分析；技術(shù)人員應(yīng)將故障類型及處理方式記錄在維修記錄中，為后續(xù)有關(guān)維修工作提供經(jīng)驗。對于經(jīng)常發(fā)生故障的部位，技術(shù)人員應(yīng)對其進(jìn)行歸納總結(jié)，并對JRV－500B 設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)及保養(yǎng)。在對年輕技術(shù)人員培養(yǎng)時，應(yīng)結(jié)合原有技術(shù)人員的維修記錄，確保培訓(xùn)工作的有效性。

筆者所在單位在運(yùn)行甚高頻語音廣播系統(tǒng)過程中，注重招聘組建專業(yè)能力良好且綜合素質(zhì)優(yōu)秀的技術(shù)隊伍，制定執(zhí)行規(guī)范有效的管理制度體系，提升相關(guān)工作實施效能。

3 海上風(fēng)電智慧調(diào)度系統(tǒng)對甚高頻語音廣播系統(tǒng)的使用

為了能夠與施工船只進(jìn)行溝通，對威脅設(shè)施和施工船只安全的社會船舶進(jìn)行聯(lián)絡(luò)和監(jiān)聽海面船舶的呼叫，建立一套覆蓋項目部、風(fēng)電場海域的調(diào)度系統(tǒng)，實現(xiàn)陸上項目管理部與人、船通信的對講平臺。對接近施工海域和項目船舶的其他船只，系統(tǒng)在海圖顯示其相關(guān)信息和呼號，工作人員使用電臺對相關(guān)船只進(jìn)行呼叫勸離。

陸上設(shè)置VHF 船用對講臺兩臺，一臺在16信道值守，一臺負(fù)責(zé)對船舶呼叫通話；同時，陸上設(shè)置VHF 中繼臺一臺，定向天線，用于轉(zhuǎn)發(fā)陸地VHF 電臺、手持終端與海上船用對講臺、手持終端之間的通信。對講范圍應(yīng)覆蓋陸上集控中心、陸上施工區(qū)域、海上測風(fēng)塔、海上施工區(qū)域、海陸交通通道等。

系統(tǒng)可實現(xiàn)項目管理部與海域船舶的聯(lián)網(wǎng)通信，根據(jù)工程人員數(shù)量配備個人手持終端，可以實現(xiàn)陸地、海上人員之間的對講，頻率選擇非同頻信道，作為風(fēng)電場專用通話信道。

4 甚高頻語音廣播設(shè)備故障應(yīng)急處理

4.1 制定應(yīng)急處理預(yù)案

管理部門應(yīng)制定應(yīng)急處理方案，在故障發(fā)生時，采取有效的措施第一時間進(jìn)行處理。應(yīng)加強(qiáng)對中國電信光纜的巡邏，確保甚高頻語音廣播設(shè)備的合理運(yùn)營。由于故障出現(xiàn)存在隨機(jī)性及不穩(wěn)定性，工作人員應(yīng)根據(jù)故障形式制定故障應(yīng)急預(yù)案。首先，應(yīng)掌握全部故障處理方法，并進(jìn)行合理溝通，確保故障處理的準(zhǔn)確性。其次，應(yīng)對設(shè)備內(nèi)部構(gòu)件及設(shè)備使用說明書進(jìn)行了解，確保處理方式的合理性。應(yīng)急預(yù)案實施應(yīng)及時準(zhǔn)確，工作人員應(yīng)做好準(zhǔn)備工作，配備高素質(zhì)技術(shù)人員，對故障類型做到準(zhǔn)確判斷。

4.2 優(yōu)化故障維修流程

在故障應(yīng)急預(yù)案制定時，應(yīng)盡量減少與故障維修工作無關(guān)的工作流程，在短時間內(nèi)制定有效的應(yīng)急措施，確保應(yīng)急處理的迅速及合理，進(jìn)而加強(qiáng)甚高頻設(shè)備的穩(wěn)定性。同時，工作人員需對應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行預(yù)演后方可投入正常使用，維護(hù)人員需對應(yīng)急預(yù)案維護(hù)步驟充分掌握。

5 甚高頻語音廣播設(shè)備故障檢測的主要內(nèi)容

5.1 強(qiáng)化維護(hù)技術(shù)

在對甚高頻語音通信廣播設(shè)備進(jìn)行故障處理前，技術(shù)人員應(yīng)先完善準(zhǔn)備工作：對維護(hù)級別進(jìn)行明確，強(qiáng)化維護(hù)技術(shù)的水平；對維護(hù)工期進(jìn)行縮短，第一時間處理設(shè)備故障。在滿足維護(hù)條件后，應(yīng)對維護(hù)工作進(jìn)行落實，并對供電電路不斷優(yōu)化，確保功能模塊的順利連接。

5.2 完善數(shù)據(jù)

為了提升故障處理工作質(zhì)量，使得甚高頻語音通信廣播系統(tǒng)設(shè)備盡早投入使用，技術(shù)人員應(yīng)對故障情況進(jìn)行收集并進(jìn)行合理化分析，根據(jù)應(yīng)急預(yù)案分析故障類型，并根據(jù)應(yīng)急預(yù)案中規(guī)定的處理方式對其進(jìn)行處理。

6.3 檢修原則

在對甚高頻語音通信廣播系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行檢修時，應(yīng)遵守相應(yīng)的原則。先對電源配件盡心檢測，確保電源無問題后再對設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行監(jiān)測。由于電源是設(shè)備能量來源，如果電源存在問題，會對機(jī)械內(nèi)部造成巨大損害，嚴(yán)重時將對操作人員人身安全造成損害；并且電源極易發(fā)熱，配件較多且復(fù)雜，極易出現(xiàn)故障。所以應(yīng)在確保電源正常后方可對設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行維修。同時遵守先外后內(nèi)的原則。先從暴露在設(shè)備外的組件進(jìn)行檢查，結(jié)合設(shè)備反應(yīng)進(jìn)行分析。如外部構(gòu)件不存在問題，則需對設(shè)備進(jìn)行拆除，檢查設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)設(shè)備顯示、控制部件對故障產(chǎn)生位置進(jìn)行分析。如對設(shè)備外部進(jìn)行維修后并無改善，需對設(shè)備進(jìn)行拆分，確保機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn)；如對設(shè)備外部進(jìn)行維修后機(jī)械設(shè)備可投入運(yùn)作，則不必深入設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行檢修，避免組件因拆卸影響設(shè)備的整體性能。在對設(shè)備進(jìn)行維修時，應(yīng)先在不加電的情況下對設(shè)備進(jìn)行檢查維修，在不能發(fā)現(xiàn)問題后再對設(shè)備進(jìn)行加電處理，確保維修人員的人身安全；應(yīng)先對組成較為簡單的部分進(jìn)行監(jiān)測，確保無問題后再對復(fù)雜部位進(jìn)行維修檢測。遵循先易后難的維修原則，可大幅度提升檢修效果。

5.4 檢修步驟

在遵守檢修原則的同時，還應(yīng)按照檢修步驟進(jìn)行檢修。首先，在對設(shè)備進(jìn)行檢修時，應(yīng)先對故障范圍進(jìn)行確定。甚高頻語音通信廣播設(shè)備可分為電源、配件、收音機(jī)、發(fā)信機(jī)、儀表顯示等幾大部分。例如電源又可分為整流、濾波以及控制等部分，應(yīng)對各個部分進(jìn)行分析，找出故障出現(xiàn)部分并進(jìn)行合理化分析；每一晶體管電路都為一級，在確定故障部分后，需對確定部分的晶體管電路進(jìn)行監(jiān)測，并對產(chǎn)生故障部分進(jìn)行置換處理，使得故障范圍進(jìn)一步縮小。在確定故障級置換時，應(yīng)確定故障發(fā)生電路。電路主要有直流電路、交流電路、極間耦合電路，需對其進(jìn)行分析；隨著范圍逐漸縮小，可對焊接點(diǎn)、導(dǎo)線、接插組件與轉(zhuǎn)換控制組件進(jìn)行細(xì)致檢查，找到故障點(diǎn)，并根據(jù)處理方案規(guī)定進(jìn)行處理。

5.5 檢修方法

甚高頻語音通信廣播信號接收與發(fā)出設(shè)備在進(jìn)行維修時，通常有兩種方法：對比代換法和啞級分割法。對比代換法利用相同類型設(shè)備組件等，對已破壞的組件進(jìn)行替換；此種方法操作較為簡單，但需要高素質(zhì)技術(shù)人員。啞級分割法主要針對收信機(jī)的聲音，對雜音故障進(jìn)行維修；分割法可針對多支路故障進(jìn)行檢修。在運(yùn)用分隔法進(jìn)行檢修時，需結(jié)合設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)確定分割點(diǎn)，可通過搬動控制組件或焊掉器件等確定故障范圍。

6 結(jié)語

通過對甚高頻語音通信廣播系統(tǒng)運(yùn)行過程進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)仍存在一定問題。由于廣播信號接收設(shè)備的不穩(wěn)定性，造成甚高頻語音通信廣播系統(tǒng)出現(xiàn)故障。由于甚高頻語音通信廣播系統(tǒng)對我國東部海域安全信息播放起到重要作用，所以在設(shè)備出現(xiàn)故障時應(yīng)及時進(jìn)行檢修；并組織檢修人員制定應(yīng)急處理預(yù)案，確保及時對廣播系統(tǒng)進(jìn)行檢修。由于甚高頻語音通信廣播系統(tǒng)通過電信光纜進(jìn)行信息傳達(dá)，因此應(yīng)對電信光纜進(jìn)行定期巡檢，確保系統(tǒng)的正常運(yùn)作。在設(shè)備出現(xiàn)故障時，應(yīng)派素質(zhì)較高的技術(shù)人員進(jìn)行檢修，確保不會對設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成損害。在對信號接收設(shè)備進(jìn)行檢修時，應(yīng)嚴(yán)格遵守檢修原則，確保檢修流程的合理性。技術(shù)人員應(yīng)對經(jīng)常發(fā)生故障位置進(jìn)行歸納總結(jié)，確保相同事故發(fā)生后的故障處理有效率。