方 杰，王 月

(1.江蘇省船舶設(shè)計研究所有限公司，江蘇鎮(zhèn)江212003;2.上海船舶研究設(shè)計院，上海201203)

0 引言

隨著近年來海事部門大型巡邏艇的投入使用，原有的60 m級海事躉船已不能滿足使用，80 m海事躉船的建造被提上日程。對于躉船來說，弱電信息化設(shè)計是整船電氣設(shè)計的一個重要組成部分，弱電信息化系統(tǒng)占總造價的10%～15%。但以往躉船弱電系統(tǒng)比較簡單，各子系統(tǒng)間不能有效統(tǒng)一，因此，在設(shè)計80 m海事躉船弱電系統(tǒng)時應(yīng)綜合考慮，本著智能化、網(wǎng)絡(luò)化和現(xiàn)代化的要求，搭建一個全新的弱電信息化系統(tǒng)。

1 80 m海事躉船簡介

80 m躉船是在60 m躉船基礎(chǔ)上全新設(shè)計的一型船舶。該型船全長80 m，型寬15 m，型深3 m，設(shè)計吃水1.6 m;采用錨泊固定方式;擁有兩層上層建筑，一層主要為對外接待及辦公區(qū)域，二層主要為休息居住區(qū)域。

2 弱電系統(tǒng)組成

全船弱電信息化系統(tǒng)大致分4個子系統(tǒng)，分別為電源系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)和視頻會議系統(tǒng)。4個系統(tǒng)有機組合在一起，可以顯著提高辦公人員效率，減少辦公成本。

2.1 電源系統(tǒng)

主電源失電對船舶會造成重大損失。對于躉船來說，一旦失電，重要辦公電腦會丟失數(shù)據(jù)。所以，考慮視頻監(jiān)控系統(tǒng)及部分辦公電腦對連續(xù)供電的需求，全船設(shè)1套不間斷電源系統(tǒng)(以下稱 UPS系統(tǒng))，該系統(tǒng)由電源柜和蓄電池柜組成。UPS電源柜內(nèi)主要包含如下部件:直流/交流逆變器、靜態(tài)開關(guān)、防浪涌器件等;蓄電池柜內(nèi)主要放置蓄電池組。設(shè)計時需經(jīng)負(fù)荷計算，確定UPS系統(tǒng)的功率大小，以及相應(yīng)蓄電池的數(shù)量和容量大小。UPS系統(tǒng)組成如圖1所示。

圖1 UPS系統(tǒng)組成示意圖

2.2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要職能是24 h全方位監(jiān)控船舶的情況。對于不同的用戶以及不同的船型，該系統(tǒng)會有稍許差別，但大致可總結(jié)為如下的需求:

(1)可清晰查看躉船進出人員的情況。

(2)可查看躉船外圍情況。

(3)可實現(xiàn)執(zhí)法處理過程音頻視頻同步記錄。

(4)可通過網(wǎng)絡(luò)平臺調(diào)用中心服務(wù)器圖像。

(5)可根據(jù)中心服務(wù)器的權(quán)限分配，實現(xiàn)對前端攝像機的控制。

(6)保證數(shù)據(jù)存儲天數(shù)。

針對以上需求，在設(shè)計視頻監(jiān)控系統(tǒng)時可分為2部分處理，即前端監(jiān)控部分和視頻顯控部分。視頻監(jiān)控系統(tǒng)如圖2所示。

前端監(jiān)控部分主要負(fù)責(zé)音頻視頻數(shù)據(jù)的采集。一般在躉船桅桿上需設(shè)置1臺到2臺帶云臺激光或紅外攝像機，用于監(jiān)控外圍情況;在躉船內(nèi)走道、外走道、棧橋入口等主要位置安裝槍型或半球型攝像機，用于監(jiān)控人員進出情況;在對外接待場所和執(zhí)法處理場所安裝半球型攝像機，同時加裝拾音器，用于記錄執(zhí)法全過程。所有攝像機均為網(wǎng)絡(luò)高清攝像機，可實現(xiàn)中心服務(wù)器對前端攝像機點對點控制。

視頻顯控部分主要負(fù)責(zé)視頻音頻數(shù)據(jù)的記錄，實時監(jiān)控畫面的顯示及回放，以及上傳數(shù)據(jù)等任務(wù)。視頻顯控系統(tǒng)一般由硬盤錄像機、顯示屏、鍵鼠控制單元和硬盤矩陣組成。設(shè)計時需針對用戶記錄天數(shù)的要求，配備不同容量大小的硬盤數(shù)。

圖2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)示意圖

2.3 網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)主要職能是利用通訊設(shè)備和線路將不同位置及功能的多個計算機系統(tǒng)連接起來。對本船而言，其主要職能是將各辦公電腦連接并負(fù)責(zé)視頻監(jiān)控系統(tǒng)和視頻會議系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸。網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的設(shè)計，一般需要滿足具備:可管理性、可擴充性、開放性、安全可靠性等性能。

針對以上需求以及考慮用戶單位的性質(zhì)，網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)分相互獨立的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)2部分。設(shè)計時需針對不同船型以及用戶需求，確定信息點的組成和數(shù)量，最終核定網(wǎng)絡(luò)交換機的口數(shù)及數(shù)量。網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)如圖3、圖4所示。

2.4 視頻會議系統(tǒng)

視頻會議系統(tǒng)主要職能是讓位于多個地點的人們通過通訊設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)進行面對面交談。視頻會議系統(tǒng)一般分點對點會議或多點會議2種，主要由視頻會議終端、視頻會議服務(wù)器、音響控制系統(tǒng)3部分組成。視頻會議系統(tǒng)如圖5所示。

3 結(jié)語

信息化已在各行各業(yè)中得到體現(xiàn)和發(fā)展，船舶信息化設(shè)計將會為用戶帶來更多的便利，提高工作效率的同時減少工作強度?？梢灶A(yù)見，船舶弱電信息化設(shè)計將會在全船電氣設(shè)計中占據(jù)更多的比例。在今后的設(shè)計過程中，應(yīng)更多考慮用戶對船舶信息化設(shè)計的需求，為他們提供更加便捷、高效以及人性化的設(shè)計。所以，船舶弱電信息化設(shè)計應(yīng)引起廣大船舶電氣設(shè)計人員的重視。

圖3 內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)示意圖

圖4 外部網(wǎng)絡(luò)示意圖

圖5 視頻會議系統(tǒng)示意圖

［1］ 中國船舶工業(yè)總公司.船舶設(shè)計實用手冊(電氣分冊)［M］.北京:國防工業(yè)出版社，1999.