淺談船舶信息化系統(tǒng)的應(yīng)用與施工技術(shù)

劉 剛 丁 乾 郝兆興

（中國葛洲壩集團(tuán)機(jī)械船舶有限公司 湖北省宜昌市 443007）

淺談船舶信息化系統(tǒng)的應(yīng)用與施工技術(shù)

劉 剛 丁 乾 郝兆興

（中國葛洲壩集團(tuán)機(jī)械船舶有限公司 湖北省宜昌市 443007）

隨著世界經(jīng)濟(jì)及中國經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，水上旅游業(yè)經(jīng)歷了一個多世紀(jì)的發(fā)展，游客的高品位和高需求促使郵船的設(shè)計和布置理念不斷的發(fā)生變革，信息化系統(tǒng)在船舶領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛，給游客提供舒適、安全、便捷的消費(fèi)體驗(yàn)。本文筆者結(jié)合自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，介紹了郵船的信息化系統(tǒng)的組成，并詳細(xì)闡述各個系統(tǒng)在郵船中的應(yīng)用與施工。

郵船；信息化系統(tǒng)；應(yīng)用與施工

1 前言

郵船船岸視頻同步系統(tǒng)，使游客在郵輪上的活動信息能及時準(zhǔn)確的傳到郵輪監(jiān)視中心，同時傳送給岸上郵輪公司監(jiān)控中心，一當(dāng)發(fā)現(xiàn)突發(fā)情況，能夠在第一時間采取措施，保證游客的安全；快捷的一卡通系統(tǒng)，一定程度上減少了游客現(xiàn)金消費(fèi)的機(jī)會，同時提高了游客消費(fèi)的安全性；方便的3G上網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用，可使游客在自己的房間內(nèi)瀏覽國內(nèi)外的大事小情，同時通過互聯(lián)網(wǎng)與世界任何地方進(jìn)行網(wǎng)上交流；直升機(jī)信標(biāo)系統(tǒng)的應(yīng)用，可提供給將要停落本郵輪直升機(jī)準(zhǔn)確的停落信息，真正實(shí)現(xiàn)郵輪和直升機(jī)的有效對接，提高了郵輪遇到緊急情況時，直升機(jī)的轉(zhuǎn)運(yùn)速度，第一時間保證游客的安全。

2 郵船信息化系統(tǒng)的組成

2.1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)及船岸視頻同步系統(tǒng)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)及船岸視頻同步系統(tǒng)由分布在公共區(qū)域和船舶重要處所的各種高清攝像機(jī)采集信號，將信號傳送到位于船上的監(jiān)視中心，同時信號通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給岸上的調(diào)度中心（郵輪公司監(jiān)控中心），實(shí)時同步監(jiān)測船上人員及設(shè)備的情況，一當(dāng)發(fā)現(xiàn)危險和異常狀況，及時通知并采取有效的應(yīng)急措施。視頻監(jiān)控船載系統(tǒng)是信息采集的前端處理系統(tǒng)，在郵輪內(nèi)重要區(qū)域安裝攝像機(jī)采集船內(nèi)視頻圖像信號，然后通過船上布放的視頻線、網(wǎng)線傳輸?shù)洁]輪上的監(jiān)控中心，進(jìn)入到NVR（網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)）和DVR（硬盤錄像機(jī)）進(jìn)行存儲，再由NVR、DVR通過3G路由器將視頻信號通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給郵輪有限公司監(jiān)控中心，同時通過前端管理客戶端將前端視頻圖像一路傳輸給解碼器，用作本地上墻顯示，另一路與閉路電視系統(tǒng)供應(yīng)商溝通協(xié)調(diào)好數(shù)據(jù)接口并通過專用的解碼器傳輸給閉路電視系統(tǒng)，在船內(nèi)電視固定頻道播放。

2.2 一卡通系統(tǒng)

當(dāng)旅客登船后，在前臺電腦建立旅客檔案，前臺電腦和數(shù)據(jù)中心電腦通過網(wǎng)絡(luò)連接，數(shù)據(jù)中心電腦同時接受旅客信息，ID卡和智能門鎖系統(tǒng)配套，既通過軟件程序，智能門鎖感應(yīng)旅客登機(jī)好的ID卡，開門入住，旅客持ID卡也可進(jìn)行船上各種消費(fèi)，如超市、酒吧、網(wǎng)吧等，此功能實(shí)現(xiàn)是通過設(shè)置在超市、酒吧、網(wǎng)吧的POS機(jī)通過讀卡器讀取ID卡上的持卡人磁條信息，由POS操作人員輸入交易金額，POS把這些信息上傳給數(shù)據(jù)中心電腦。完成交易，保證了交易的安全、快捷和準(zhǔn)確，提高了工作效率。旅客持卡打電話，也是有相應(yīng)的讀卡器對其設(shè)別，信息同時傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心電腦，待旅客離開船上，在前臺電腦，通過ID卡進(jìn)行結(jié)賬。

2.3 3G上網(wǎng)系統(tǒng)

3G上網(wǎng)系統(tǒng)，由設(shè)置于不同甲板的3G無線路由器組成，每層的無線路由器與商務(wù)中心的無線路由器通過網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)起來，接收安裝于船上的信號接收器發(fā)來的信號，通過分支器分配到每層甲板相對應(yīng)的房間，進(jìn)行上網(wǎng)，商務(wù)中心的電腦和一卡通系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)控制和統(tǒng)計。3G上網(wǎng)系統(tǒng)主要由網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、3G無線網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)絡(luò)線組成。3G上網(wǎng)系統(tǒng)通電后，用首先檢查網(wǎng)絡(luò)的暢通性，然后用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測設(shè)備檢查每個點(diǎn)的上網(wǎng)能力，如果每個點(diǎn)都可以接入上網(wǎng)，證明調(diào)試成功。

2.4 直升機(jī)信標(biāo)系統(tǒng)

郵船的直升機(jī)信標(biāo)系統(tǒng)是指利用無線電信標(biāo)引導(dǎo)直升飛機(jī)安全停落船舶的著陸系統(tǒng)，此著陸系統(tǒng)由地面無線電信標(biāo)臺與機(jī)載接收設(shè)備組成。保證飛機(jī)在復(fù)雜氣象條件下安全準(zhǔn)確地停落在本船陽光甲板上，現(xiàn)代民用航空廣泛使用儀表無線電信標(biāo)臺著陸系統(tǒng)。無線電信標(biāo)臺包括定向信標(biāo)臺、下滑信標(biāo)臺和幾個指點(diǎn)信標(biāo)臺。本船采用定向信標(biāo)臺位于駕駛室，天線布置在頂棚甲板，它發(fā)出兩束交疊的高頻無線電波，當(dāng)飛機(jī)對準(zhǔn)H型中心線時，飛機(jī)上接收到的兩束電波強(qiáng)度相等，兩信號差為零。此時，機(jī)上雙指針儀表的垂直指針（航向指針）指向中心位置。

3 信息化系統(tǒng)施工技術(shù)

信息化系統(tǒng)的可靠運(yùn)行源于信號傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和穩(wěn)定性，其質(zhì)量控制的關(guān)鍵不僅在于系統(tǒng)性能指標(biāo)的規(guī)范設(shè)計和設(shè)備先進(jìn)性的選擇，更重要的是對施工過程的嚴(yán)格把關(guān)。本船在施工過程中通過對系統(tǒng)設(shè)備的屏蔽和安裝、電纜的工藝布置和橋架安裝、電纜敷設(shè)和接線、設(shè)備接地幾個方面按工藝規(guī)范要求嚴(yán)格執(zhí)行，凈化了系統(tǒng)通訊的電磁環(huán)境，從而提高了信息化系統(tǒng)傳輸性能的抗干擾能力，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3.1 設(shè)備的屏蔽和安裝

設(shè)備安裝的環(huán)境中存在大量的電磁干擾，常常會受到電力設(shè)備的電位異常和諧波干擾，影響通信系統(tǒng)的正常工作；無線電設(shè)備、雷達(dá)所發(fā)射的電磁波信號，相對于其他廣播電視信號也是一種干擾。因此，要保證通訊設(shè)備凈化的電磁環(huán)境，防止雜散電磁波干擾。設(shè)備的外殼、箱體應(yīng)選用金屬材質(zhì)，塑料材質(zhì)的應(yīng)在內(nèi)部噴涂一層金屬膜作屏蔽層：內(nèi)部布線盡量短，以減少環(huán)路電流；內(nèi)部的電路板、電源板和電路板上的射頻元件區(qū)域都應(yīng)使用厚度大于0.7mm鍍鋅鐵板予以電磁屏蔽，屏蔽板應(yīng)與采用鍍銀銅線與外殼地連接，盡可能的減少電路板之間的電磁干擾。

3.2 電纜的工藝布置和橋架安裝

郵船信息化系統(tǒng)的通訊電纜大多為雙絞線和傳輸高速數(shù)據(jù)的超五類線，通訊電纜敷設(shè)前，應(yīng)做好外觀檢查，電纜外皮破裂會影響信號的強(qiáng)弱，并用兆歐表測量絕緣電阻，應(yīng)不小于5MΩ。在同一橋架內(nèi)的不同信號、不同電壓等級的電纜，應(yīng)分類布置，特別是信號線和電源線應(yīng)有良好的隔離度，以防止信號串?dāng)_和電磁干擾。托架安裝時，應(yīng)考慮設(shè)備主控制站或主控制箱和分支點(diǎn)的距離，應(yīng)盡可能相差不大，保證網(wǎng)絡(luò)阻抗的良好匹配。敷設(shè)時應(yīng)防止電纜與電纜或與其他硬物之間的磨擦，拉線時不能用力過度，否則會使雙絞線變長，影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量。電纜固定時根據(jù)線纜的類別、數(shù)量及線徑分束綁扎，綁扎間距應(yīng)不大于1.5m，間距需均勻，松緊應(yīng)適度，不至于振動引起線纜與船體或其他舾裝件碰撞，和綁扎太緊造成線纜外護(hù)套破裂，避免引起電纜機(jī)械損傷。設(shè)備接線前應(yīng)確認(rèn)系統(tǒng)中該箱（柜）體設(shè)備電纜已敷設(shè)完畢，進(jìn)入箱體電纜應(yīng)對照接線端口整理排布線纜，盡量避免交叉。剝電纜外護(hù)套時應(yīng)采用剝線鉗，不能剝傷絕緣層或屏蔽層。

3.3 設(shè)備的接地

接地技術(shù)作為配電設(shè)計的一個組成部分，對抑制電網(wǎng)干擾有多方面作用。電子設(shè)備箱體一般采用單獨(dú)接地方式，根據(jù)位置利用船體基礎(chǔ)作為接地體，或用專用接地線連接，進(jìn)行可靠接地，目的是防止電網(wǎng)中的雜散電流干擾設(shè)備的正常工作。

4 結(jié)束語

郵船由于其本身的特點(diǎn)，對船舶的安全性要求更高，數(shù)字化、信息化技術(shù)在船舶上的應(yīng)用越來越廣泛，讓旅客在船舶上真實(shí)體會到安全信息系統(tǒng)和寬帶信息系統(tǒng)帶來方便和快捷，全力打造數(shù)字化郵船及在施工中合理布局，減少系統(tǒng)之間的電磁干擾，提高船舶的安全運(yùn)營能力是我們研究的重點(diǎn)。

[1]崔長會.船舶管理信息化系統(tǒng)研究.中國水運(yùn)，2010（06）.

[1]鄒明雷.論船舶綜合信息化系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn).科技致富向?qū)В?015（11）.

U665.2

A

1004-7344（2016）26-0279-01

2016-8-29

劉剛（1986-），男，湖北宜昌人，助理工程師，研究方向?yàn)榇半姎狻?/p>