苑國(guó)永

摘 要：港口是擁有水陸運(yùn)設(shè)備和條件，供船舶進(jìn)出和停泊的交通樞紐。是水運(yùn)、陸運(yùn)的集結(jié)點(diǎn)，進(jìn)出口物資的裝卸地，船舶?？?、貨物裝卸、旅客上下、給養(yǎng)補(bǔ)充的場(chǎng)所。由于港口是聯(lián)系內(nèi)陸腹地和海洋運(yùn)輸?shù)奈ㄒ唤Y(jié)點(diǎn)，因此，人們也把港口作為國(guó)際物流環(huán)節(jié)的一個(gè)重要組成部分。港口的正常安全通信為現(xiàn)代化的高效率港口提供保障，其中無(wú)線電通信功不可沒(méi)。隨著全球數(shù)字化時(shí)代的趨勢(shì)以及數(shù)字無(wú)線通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)字無(wú)線通訊技術(shù)取代模擬無(wú)線通訊技術(shù)是一個(gè)必然趨勢(shì)。文章將介紹數(shù)字無(wú)線電技術(shù)的先進(jìn)性以及數(shù)字無(wú)線電對(duì)講機(jī)在保障港口安全生產(chǎn)中的重要應(yīng)用。在碼頭作業(yè)中，可以提高通話實(shí)時(shí)性、話音質(zhì)量，避免臨頻串?dāng)_，增強(qiáng)保密性，從而提高安全生產(chǎn)系數(shù)。

關(guān)鍵詞：模擬；數(shù)字；對(duì)講機(jī)；港口；防損

隨著無(wú)線電應(yīng)用的推廣，無(wú)線電頻譜資源日益緊張。2010年10月，工業(yè)和信息化部發(fā)布了《關(guān)于150MHz-400MHz頻段專用對(duì)講機(jī)頻率規(guī)劃和使用管理有關(guān)事宜的通知》，將對(duì)講機(jī)模式升級(jí)列為制度性的文件。因?yàn)閿?shù)字制式模式不僅可以節(jié)省大量的頻譜資源，提供更多頻點(diǎn)，而且可以提供更清晰的話音質(zhì)量，避免臨頻串?dāng)_。

1 無(wú)線電通信技術(shù)

1.1 無(wú)線電通信技術(shù)的原理

無(wú)線電通信（radio communications）是通過(guò)特定設(shè)備將需要傳送的聲音、文字、數(shù)據(jù)、圖像等信號(hào)調(diào)制在無(wú)線電波上，經(jīng)三維空間傳至接收方，利用無(wú)線電磁波在空間傳輸信息的通信方式。與有線電通信相比，不需要架設(shè)傳輸線路，不受通信距離限制，機(jī)動(dòng)性好，建立迅速；但傳輸質(zhì)量不穩(wěn)定，信號(hào)易受干擾或易被截獲，易受自然因素影響，保密性差。調(diào)制時(shí)消息攜帶在正弦波或脈沖序列的某個(gè)參量或幾個(gè)參量上，按參量的取值方式可將通信分為模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)[1]，相對(duì)應(yīng)為模擬通信和數(shù)字通信。

1.2 模擬通信的原理

利用正弦波的幅度、頻率或相位的變化，或者利用脈沖的幅度、寬度或位置變化來(lái)模擬原始信號(hào)，以達(dá)到通信的目的，稱為模擬通信。如果電信號(hào)的參量連續(xù)取值，則稱這樣的信號(hào)為模擬信號(hào)[2]。

1.3 數(shù)字通信的原理

如果電信號(hào)的參量是離散取值的，則稱這樣的信號(hào)成為數(shù)字信號(hào)。用數(shù)字形式傳輸消息或用數(shù)字形式對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制后再傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?。?shù)字通信是以時(shí)分復(fù)用技術(shù)作為原理，設(shè)計(jì)每一個(gè)信道占用指定的時(shí)隙，在這個(gè)時(shí)隙上傳輸通信數(shù)據(jù)。數(shù)字通信除了傳輸有效信息外還需要傳輸同步碼，同步碼可保證接受端正確地將各路信號(hào)分開(kāi)。首先找到同步碼，根據(jù)同步碼順序找到各個(gè)時(shí)隙信號(hào)。

1.4 數(shù)字通信較模擬通信的優(yōu)勢(shì)

數(shù)字通信可以更充分地利用頻譜資源，模擬對(duì)講機(jī)需要的帶寬為25kHZ，數(shù)字對(duì)講機(jī)需要的帶寬為12.5kHZ，并可以在一條帶寬信道上承載2路通話，可以在有限的帶寬內(nèi)承載更多路通話，提高頻段資源的利用率。使用數(shù)字對(duì)講機(jī)可以極大的緩解無(wú)線電頻譜資源緊張問(wèn)題。

更優(yōu)質(zhì)的話音質(zhì)量。數(shù)字通信技術(shù)是將語(yǔ)音信息數(shù)字化，以數(shù)字編碼形式傳播，語(yǔ)音信息不會(huì)因?yàn)榫嚯x的增加出現(xiàn)無(wú)效碼以及解碼失敗登問(wèn)題，并且經(jīng)過(guò)數(shù)字濾波器后，可將無(wú)用的環(huán)境噪音過(guò)濾掉，傳輸?shù)恼Z(yǔ)音信息全部為有效信息，接受到的話音清晰，準(zhǔn)確。

較強(qiáng)的抗干擾能力。隨著技術(shù)的發(fā)展，空間中的無(wú)線電電磁越來(lái)越多，無(wú)線電信號(hào)在信道傳輸?shù)倪^(guò)程中，必然會(huì)受到各種電磁的干擾。模擬通信是將模擬信號(hào)放大后發(fā)射出去，在受到干擾后，模擬信號(hào)的正弦波的幅度、頻率或相位的微笑變化都會(huì)影響到解碼后的準(zhǔn)確度，導(dǎo)致通話質(zhì)量降低。微弱的電磁干擾不會(huì)改變數(shù)字信號(hào)的電平值，因此，一般環(huán)境中的電磁干擾不會(huì)影響數(shù)字通話質(zhì)量。

提高并改進(jìn)數(shù)據(jù)和語(yǔ)音集成，改善通訊信號(hào)隨通訊距離的增加反而降低的弊端。同模擬制式集成的數(shù)據(jù)及語(yǔ)音傳輸系統(tǒng)相比，數(shù)字模式對(duì)講機(jī)可以提供更好的音頻還原及保真功能，從而使更多的應(yīng)用可以被集成到同一個(gè)雙向無(wú)線通信基站結(jié)構(gòu)中，對(duì)語(yǔ)音和數(shù)據(jù)服務(wù)集成更完善，更方便。

其他優(yōu)勢(shì)。數(shù)字通信設(shè)備的電路主要由電子開(kāi)關(guān)組成，采用集成電路，體積減小，易于攜帶；電子元件連接緊密，物理抗性比較大；耗電量減少，續(xù)航能力增強(qiáng)。

2 碼頭作業(yè)中對(duì)講設(shè)備的使用

2.1 對(duì)講機(jī)的重要性

碼頭作業(yè)的核心中樞是實(shí)時(shí)指揮調(diào)度，在工作過(guò)程中，對(duì)講機(jī)起著至關(guān)重要的作用。以中等集裝箱碼頭為例，其生產(chǎn)主要?jiǎng)澐譃楹竭\(yùn)作業(yè)、陸運(yùn)作業(yè)、輔助作業(yè)幾大作業(yè)類型。

調(diào)度室作為作業(yè)的核心，需要實(shí)時(shí)獲取各作業(yè)環(huán)節(jié)的進(jìn)度，綜合分析航運(yùn)、陸運(yùn)生產(chǎn)情況，組織正常生產(chǎn)作業(yè)。

其中各作業(yè)類型也需要獨(dú)立進(jìn)行溝通作業(yè)，其對(duì)于溝通的實(shí)時(shí)性，準(zhǔn)確性要求更為強(qiáng)烈。一般的通訊設(shè)備難以滿足要求。無(wú)線電對(duì)講設(shè)備具有實(shí)時(shí)性高，移動(dòng)性高，操作簡(jiǎn)單，組播功能強(qiáng)，無(wú)通訊費(fèi)用，無(wú)移動(dòng)信號(hào)要求等優(yōu)勢(shì)，基本滿足了實(shí)時(shí)調(diào)度通訊的要求。對(duì)生產(chǎn)作業(yè)的高效性、高安全性提供保障。

2.2 對(duì)于碼頭防損效果的提升明顯

對(duì)講機(jī)作為實(shí)時(shí)通話設(shè)備，在司機(jī)與看鉤手之間的作用尤為明顯。我公司集裝箱裝卸橋的軌上其中高度40米，裝卸橋司機(jī)在45米高空進(jìn)行的吊裝箱作業(yè)，基本依靠看鉤手的指揮來(lái)完成，特別是重大特殊箱的作業(yè)。多次的非準(zhǔn)確性吊裝，會(huì)對(duì)特殊貨物以及箱體產(chǎn)生較為強(qiáng)烈的沖擊，間接影響特殊貨物以及箱體的完整性。特別是對(duì)于鄉(xiāng)音較為濃重的看鉤手，話音清晰的數(shù)字對(duì)講機(jī)更有利于兩者之間的溝通，通過(guò)減少非準(zhǔn)確性吊裝的次數(shù)，來(lái)降低貨物殘損率。

2.3 碼頭作業(yè)的環(huán)境要素

碼頭一般為緊鄰海邊、江邊專供乘客上下、貨物裝卸的建筑物。自然環(huán)境方面，沿海碼頭的空氣濕度大，風(fēng)速大，降水期長(zhǎng)。除惡劣天氣條件外，風(fēng)雪雨天基本都進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)，潮濕的環(huán)境以及雨水的侵入會(huì)極大縮短設(shè)備的使用壽命；人文環(huán)境方面，碼頭作業(yè)一般為7X24小時(shí)作業(yè)，作業(yè)頻度高，長(zhǎng)時(shí)間的開(kāi)機(jī)狀態(tài)加速電子器件的老化，手持機(jī)在移動(dòng)過(guò)程中撞擊極易造成電子元件的穩(wěn)定性。

2.4 數(shù)字對(duì)講機(jī)的優(yōu)勢(shì)

根本解決串臺(tái)現(xiàn)象。模擬對(duì)講機(jī)時(shí)期，由于本身元器件老化或參數(shù)變化引起的無(wú)用射頻信號(hào)泄漏，在大功率發(fā)射狀態(tài)下，近距離內(nèi)相鄰頻率接收引起的串臺(tái)干擾現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)。碼頭企業(yè)對(duì)講機(jī)設(shè)備大部分使用在調(diào)度指揮中，串臺(tái)現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，調(diào)度指令會(huì)相互混淆，接收者不能識(shí)別指令的準(zhǔn)確性，甚至接收者不能區(qū)分串臺(tái)信息，按錯(cuò)誤指令執(zhí)行，極易導(dǎo)致安全生產(chǎn)責(zé)任事故的發(fā)生。數(shù)字對(duì)講設(shè)備在傳輸過(guò)程中將模擬信號(hào)數(shù)字化，完全避免了串臺(tái)現(xiàn)象的發(fā)生。

清晰的通話質(zhì)量。模擬對(duì)講機(jī)在遠(yuǎn)距離的使用中，話音模糊不清，需要多次重復(fù)喊話，使通話傳輸效率大大降低，影響作業(yè)效率。數(shù)字對(duì)講機(jī)通過(guò)數(shù)字編碼傳輸話音，話音質(zhì)量不受距離的影響，整個(gè)信號(hào)覆蓋區(qū)內(nèi)，話音質(zhì)量完全相同，提高通話效率。

抗干擾能力強(qiáng)。碼頭企業(yè)的無(wú)線電使用率較高，通常方圓1公里的作業(yè)區(qū)域內(nèi)使用幾十個(gè)頻道，高發(fā)時(shí)，同一時(shí)刻幾十個(gè)頻道同時(shí)通信。模擬信號(hào)通訊的正弦波在傳輸過(guò)程中極易受到其他無(wú)線電信號(hào)的串?dāng)_，出現(xiàn)雜音。數(shù)字通信技術(shù)通過(guò)數(shù)碼電平信號(hào)進(jìn)行傳輸，傳輸過(guò)程中的其他無(wú)線電信號(hào)不能影響電平信號(hào)的數(shù)值，具有超強(qiáng)的抗干擾能力。

3 綜述

數(shù)字通信可以大大改善通信質(zhì)提高通信傳播質(zhì)量、豐富通信內(nèi)容，也為通信方式的多元化增添了新的活力。數(shù)字無(wú)線通信設(shè)備的推廣應(yīng)用，使先進(jìn)的數(shù)字無(wú)線技術(shù)得以在無(wú)線電領(lǐng)域發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，經(jīng)過(guò)理論與實(shí)踐分析，數(shù)字對(duì)講機(jī)較模擬對(duì)講機(jī)有很強(qiáng)的優(yōu)越性。良好的通話質(zhì)量對(duì)碼頭企業(yè)的生產(chǎn)指揮和生產(chǎn)調(diào)度提供保障，并大大提高了指揮調(diào)度的準(zhǔn)確性，提高了生產(chǎn)和工作效率；由于電子元件的散熱較小，使用壽命增強(qiáng)，報(bào)廢率也同比下降，降低了維修和更換成本；為以后闊無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，添加中繼臺(tái)，進(jìn)行無(wú)線通信設(shè)備的統(tǒng)一管理和監(jiān)控做好了必要的前提準(zhǔn)備。

參考文獻(xiàn)

[1]曹志剛.現(xiàn)代通信原理[M].清華大學(xué)出版社.

[2]樊昌信.通信原理（第五版）[M].國(guó)防工業(yè)出版社.