李 彬

（中國船級(jí)社實(shí)業(yè)有限公司 南京分公司，南京 210015）

0 引言

為保證船舶營運(yùn)安全，及時(shí)了解和掌握船內(nèi)各部位、各艙室的情況，掌握和監(jiān)視船內(nèi)各種機(jī)械裝置和設(shè)備的工作狀態(tài)，協(xié)調(diào)各部門之間的工作，在船舶各工作和生活區(qū)域間必須配備可靠、有效的內(nèi)部通信系統(tǒng)。隨著船舶數(shù)量的增多，國際海事組織（International Maritime Organization，IMO）等相關(guān)機(jī)構(gòu)愈發(fā)重視船舶的安全性。

本文基于某客滾船，對(duì)其內(nèi)部通信系統(tǒng)的主要組成部分進(jìn)行介紹。根據(jù)船級(jí)社和掛旗國的相關(guān)要求，對(duì)內(nèi)部通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，并對(duì)設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)進(jìn)行分析。

1 內(nèi)部通信系統(tǒng)的組成

本船的內(nèi)部通信系統(tǒng)主要包括自動(dòng)電話系統(tǒng)、聲力電話系統(tǒng)、對(duì)講系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)、特高頻無線電（Ultra High Frequency，UHF）系統(tǒng)和尋呼系統(tǒng)，可滿足船員和乘客的使用需求。

1.1 自動(dòng)電話系統(tǒng)

自動(dòng)電話系統(tǒng)的核心是電話主機(jī)單元，即電話交換機(jī)。本船的電話主機(jī)單元安裝在網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜中。本船的入級(jí)符號(hào)包含NAUT(AW)，根據(jù)挪威船級(jí)社（Det Norske Veritas，DNV）的相關(guān)要求[1]，如下區(qū)域需要安裝自動(dòng)電話：1）駕駛室；2）所有官員房間；3）所有普通船員房間；4）所有公共房間；5）所有普通船員工作區(qū)域；6）所有應(yīng)急工作場(chǎng)所。

自動(dòng)電話系統(tǒng)至少需要容許4 路電話機(jī)同時(shí)通話，駕駛室至少需要安裝2 個(gè)獨(dú)立的電話分機(jī)。駕駛室和集控室的電話擁有最高優(yōu)先級(jí)。特別需要注意的是，對(duì)于鄰近安裝的電話分機(jī)，需要通過不同的聲調(diào)或燈光加以區(qū)分。

根據(jù)規(guī)范要求，自動(dòng)電話系統(tǒng)需要由主應(yīng)急電源供電。本船的自動(dòng)電話系統(tǒng)由2 個(gè)獨(dú)立的不間斷電源（Uninterruptible Power Supply，UPS）供電，每個(gè)UPS 均由主應(yīng)急電源供電，且具有失電后自動(dòng)切換電源的功能，完全可以滿足規(guī)范的要求。

1.2 聲力電話系統(tǒng)

聲力電話先將聲音轉(zhuǎn)換為電能，以電能的形式進(jìn)行傳輸，再將電能轉(zhuǎn)換回聲音，以便進(jìn)行電話交流。雖然聲力電話系統(tǒng)不依賴船舶電力系統(tǒng)，但由于能量間的多次轉(zhuǎn)換導(dǎo)致能量丟失，再加上距離較遠(yuǎn)而導(dǎo)致的信號(hào)衰減，往往造成聲力電話的音量通常偏小。因此，通常將聲力電話系統(tǒng)作為應(yīng)急電話系統(tǒng)。一旦自動(dòng)電話發(fā)生故障，或發(fā)生全船失電的情況，船員可通過聲力電話及時(shí)溝通。如下區(qū)域需要安裝聲力電話：1）駕駛室；2）主機(jī)就地操作區(qū)域；3）舵機(jī)房；4）側(cè)推室；5）應(yīng)發(fā)室；6）貨控室；7）船長生活房間；8）輪機(jī)長生活房間；9）消防控制站；10）其他應(yīng)急區(qū)域。

1.3 公共廣播系統(tǒng)

為滿足安全返港的要求[2]，本船的廣播系統(tǒng)共設(shè)置2 個(gè)主單元，并將其布置于不同的主豎區(qū)。此外，分別在駕控臺(tái)、安全中心、第二駕駛室設(shè)置1個(gè)廣播通用報(bào)警遙控分站；分別在集控臺(tái)、集合站左側(cè)、集合站右側(cè)、安全設(shè)備間設(shè)置1 個(gè)應(yīng)急呼叫和通用報(bào)警分站；在接待中心設(shè)置1 個(gè)公共廣播遙控分站。全船的廣播分別通過網(wǎng)絡(luò)A 和B 連接至2個(gè)主單元，主單元間通過2 根獨(dú)立的光纖實(shí)現(xiàn)信號(hào)共享。廣播系統(tǒng)的電纜均采用耐火電纜。2 個(gè)主單元均由主電源和應(yīng)急電源供電。每個(gè)廣播均須設(shè)置獨(dú)立的短路保護(hù)。

在正常使用時(shí)，廣播系統(tǒng)可分別對(duì)乘客和船員發(fā)出不同的信息，還可作為通用報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出通用報(bào)警信號(hào)。此外，廣播系統(tǒng)需要額外設(shè)置1 個(gè)按鈕以便在特殊情況下召集船員。

1.4 U HF 系統(tǒng)

UHF 系統(tǒng)主要用于船員之間的交流與溝通，是內(nèi)部通信系統(tǒng)的重要組成部分。為保證船舶的安全性和操作性，駕駛室應(yīng)至少配備4 個(gè)便攜式UHF對(duì)講機(jī)，工作頻率在457～467 MHz 范圍內(nèi)[1]。本船UHF 對(duì)講機(jī)的發(fā)送頻率和接收頻率見表1。需要特別注意的是，部分掛旗國對(duì)UHF 對(duì)講機(jī)的頻率有特定要求，在設(shè)置頻率前需要和掛旗國溝通確認(rèn)。此外，每個(gè)電池充電器需要能夠?yàn)榘惭b在駕駛室的4 個(gè)對(duì)講機(jī)同時(shí)充電。

表1 本船UHF 對(duì)講機(jī)的發(fā)送頻率和接收頻率

為滿足安全返港的相關(guān)要求，UHF 室內(nèi)的天線需要覆蓋全船。在不同主豎區(qū)設(shè)置2 個(gè)主機(jī)柜，并在開敞甲板安裝2 個(gè)外置天線。通過同軸電纜將全船的UHF 室內(nèi)天線連接到8 個(gè)回路中，每個(gè)回路連接2 個(gè)主機(jī)柜。在UHF 主控制箱內(nèi)配置不間斷電源，2 個(gè)主控制箱通過冗余光纖進(jìn)行連接，以便實(shí)現(xiàn)信息的共享。

全船共配備15 個(gè)普通便攜式對(duì)講機(jī)和10 個(gè)防爆便攜式對(duì)講機(jī)。5 個(gè)對(duì)講機(jī)充電器分別安裝在不同的主豎區(qū)：1）1 號(hào)主豎區(qū)9 甲板的駕駛室；2）2號(hào)主豎區(qū)12 甲板的第二駕駛室；3）3 號(hào)主豎區(qū)5甲板的安全設(shè)備間；4）4號(hào)主豎區(qū)2甲板的集控室；5）5 號(hào)豎區(qū)3 甲板的貨倉儲(chǔ)藏室。

UHF 系統(tǒng)在船舶上廣泛使用，當(dāng)幾條船舶同時(shí)停泊在同一個(gè)港口時(shí)，船舶間的UHF 對(duì)講機(jī)有時(shí)會(huì)使用相同的頻率，進(jìn)而導(dǎo)致相互干擾。為解決該問題，需要為UHF 系統(tǒng)設(shè)置一個(gè)顏色代碼（Color Code）。在設(shè)置顏色代碼后，即使多個(gè)船舶使用的頻率相同，彼此也不會(huì)產(chǎn)生干擾。

2 內(nèi)部通信系統(tǒng)在安全返港要求下的設(shè)計(jì)應(yīng)用

2.1 公共廣播系統(tǒng)

根據(jù)DNV 的相關(guān)要求，在事故發(fā)生時(shí)，公共廣播系統(tǒng)需要能在未受到事故影響的區(qū)域仍然可以使用。因此，廣播系統(tǒng)至少需要由2 個(gè)彼此獨(dú)立的系統(tǒng)機(jī)柜組成，且機(jī)柜需要布置在不同主豎區(qū)。當(dāng)駕駛室區(qū)域發(fā)生火災(zāi)時(shí)，應(yīng)急廣播呼叫站和UHF系統(tǒng)用作額外的航行設(shè)備，保證第二駕駛室、機(jī)艙、安全中心、消防、控?fù)p團(tuán)隊(duì)之間的內(nèi)部通信不會(huì)丟失。

廣播系統(tǒng)要保證能在安全返港、安全撤離和棄船時(shí)正常使用。當(dāng)任意一個(gè)主單元所在區(qū)域失火導(dǎo)致該主單元丟失時(shí)，廣播系統(tǒng)的另外一個(gè)主單元仍然可以正常工作。

廣播系統(tǒng)的回路設(shè)計(jì)情況見圖1：回路1 分別連接主單元A-房間1-房間2-房間3-房間4；回路2分別連接主單元B-房間4-房間3-房間2-房間1。假設(shè)房間1 失火，房間2～房間4 內(nèi)的回路2 可以正常工作；假設(shè)房間2 失火，房間1 內(nèi)的回路1 可以正常工作，而房間3 和房間4 內(nèi)的回路2 可以正常工作。

圖1 廣播系統(tǒng)的回路設(shè)計(jì)

本船的入級(jí)符號(hào)包含NAUT(AW)，根據(jù)DNV的相關(guān)要求[1]，安裝在駕駛室的廣播呼叫板須為嵌入式，且要安裝在駕控臺(tái)上。每個(gè)廣播呼叫板均應(yīng)配有指示燈，廣播呼叫板旁須粘貼永久性的廣播區(qū)域參照表。

2.2 U HF 系統(tǒng)

根據(jù)IMO 的相關(guān)規(guī)定[3]，可通過便捷式設(shè)備完成內(nèi)部通信，但需要保證該設(shè)備在安全返港時(shí)的有效性。為滿足這一需求，需要設(shè)計(jì)一個(gè)合理的UHF系統(tǒng)。

與公共廣播系統(tǒng)相同，UHF 系統(tǒng)要保證能在安全返港、安全撤離和棄船時(shí)正常使用。2 個(gè)主控制箱不能安裝在同一個(gè)主豎區(qū)，且其連接的電源不能相同。此外，UHF 系統(tǒng)的電源電纜和同軸信號(hào)電纜需要按照不同的路徑進(jìn)行敷設(shè)，以保證無論在安全返港還是安全撤離時(shí)，至少有1 個(gè)主機(jī)柜可正常使用。UHF 系統(tǒng)的回路設(shè)計(jì)見圖2，任意一個(gè)電源的丟失都不會(huì)影響整個(gè)UHF 系統(tǒng)的正常使用。當(dāng)1號(hào)和2 號(hào)主配電板同時(shí)丟失時(shí)，整個(gè)UHF 系統(tǒng)仍然可以由應(yīng)急電源供電，不會(huì)受到影響，這保證了UHF 系統(tǒng)在安全返港和安全撤離時(shí)的有效性。

圖2 UHF 系統(tǒng)的回路設(shè)計(jì)

3 尋呼系統(tǒng)

尋呼系統(tǒng)是一個(gè)基于UHF 系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)。在全船均有UHF信號(hào)覆蓋時(shí)，尋呼系統(tǒng)可利用UHF信號(hào)接收一些文本信息，包括一些重要系統(tǒng)的報(bào)警信息。

由于接收的報(bào)警信息較多，可先根據(jù)使用人職責(zé)的不同將尋呼機(jī)劃分為不同組，再將報(bào)警信息發(fā)送至相應(yīng)的組。如此可有效避免一些報(bào)警信號(hào)對(duì)無關(guān)船員的干擾，也方便船員在接收到有用的信息后及時(shí)進(jìn)行處理。報(bào)警信息及尋呼機(jī)分組情況見表2。

表2 本船UHF 對(duì)講機(jī)的發(fā)送頻率和接收頻率

每個(gè)尋呼機(jī)均有專屬號(hào)碼，船員可通過電話呼叫此尋呼機(jī)。尋呼機(jī)會(huì)顯示相關(guān)撥打的號(hào)碼，船員在得到號(hào)碼信息后可使用就近的電話與來電號(hào)碼進(jìn)行溝通。

4 結(jié)論

內(nèi)部通信系統(tǒng)對(duì)保證船舶營運(yùn)安全與交流溝通非常重要。本文基于某客滾船，對(duì)其內(nèi)部通信系統(tǒng)的主要組成部分進(jìn)行介紹。根據(jù)船級(jí)社和掛旗國的相關(guān)要求，對(duì)內(nèi)部通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，并對(duì)設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)進(jìn)行分析。

在設(shè)計(jì)時(shí)要注意廣播回路和UHF 回路的特殊性，合理規(guī)劃系統(tǒng)雙回路電纜路徑，合理選用系統(tǒng)電源，合理布置主機(jī)柜。希望本文的研究成果可為客滾船通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供一定參考。