客滾船內部通信系統設計

李 彬

（中國船級社實業有限公司 南京分公司，南京 210015）

0 引言

為保證船舶營運安全，及時了解和掌握船內各部位、各艙室的情況，掌握和監視船內各種機械裝置和設備的工作狀態，協調各部門之間的工作，在船舶各工作和生活區域間必須配備可靠、有效的內部通信系統。隨著船舶數量的增多，國際海事組織（International Maritime Organization，IMO）等相關機構愈發重視船舶的安全性。

本文基于某客滾船，對其內部通信系統的主要組成部分進行介紹。根據船級社和掛旗國的相關要求，對內部通信系統的設計要點進行總結，并對設計中的注意事項進行分析。

1 內部通信系統的組成

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

1.1 自動電話系統

自動電話系統的核心是電話主機單元，即電話交換機。本船的電話主機單元安裝在網絡機柜中。本船的入級符號包含NAUT(AW)，根據挪威船級社（Det Norske Veritas，DNV）的相關要求[1]，如下區域需要安裝自動電話：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域；6）所有應急工作場所。

自動電話系統至少需要容許4 路電話機同時通話，駕駛室至少需要安裝2 個獨立的電話分機。駕駛室和集控室的電話擁有最高優先級。特別需要注意的是，對于鄰近安裝的電話分機，需要通過不同的聲調或燈光加以區分。

根據規范要求，自動電話系統需要由主應急電源供電。本船的自動電話系統由2 個獨立的不間斷電源（Uninterruptible Power Supply，UPS）供電，每個UPS 均由主應急電源供電，且具有失電后自動切換電源的功能，完全可以滿足規范的要求。

1.2 聲力電話系統

聲力電話先將聲音轉換為電能，以電能的形式進行傳輸，再將電能轉換回聲音，以便進行電話交流。雖然聲力電話系統不依賴船舶電力系統，但由于能量間的多次轉換導致能量丟失，再加上距離較遠而導致的信號衰減，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作為應急電話系統。一旦自動電話發生故障，或發生全船失電的情況，船員可通過聲力電話及時溝通。如下區域需要安裝聲力電話：1）駕駛室；2）主機就地操作區域；3）舵機房；4）側推室；5）應發室；6）貨控室；7）船長生活房間；8）輪機長生活房間；9）消防控制站；10）其他應急區域。

1.3 公共廣播系統

為滿足安全返港的要求[2]，本船的廣播系統共設置2 個主單元，并將其布置于不同的主豎區。此外，分別在駕控臺、安全中心、第二駕駛室設置1個廣播通用報警遙控分站；分別在集控臺、集合站左側、集合站右側、安全設備間設置1 個應急呼叫和通用報警分站；在接待中心設置1 個公共廣播遙控分站。全船的廣播分別通過網絡A 和B 連接至2個主單元，主單元間通過2 根獨立的光纖實現信號共享。廣播系統的電纜均采用耐火電纜。2 個主單元均由主電源和應急電源供電。每個廣播均須設置獨立的短路保護。

在正常使用時，廣播系統可分別對乘客和船員發出不同的信息，還可作為通用報警系統發出通用報警信號。此外，廣播系統需要額外設置1 個按鈕以便在特殊情況下召集船員。

1.4 U HF 系統

UHF 系統主要用于船員之間的交流與溝通，是內部通信系統的重要組成部分。為保證船舶的安全性和操作性，駕駛室應至少配備4 個便攜式UHF對講機，工作頻率在457～467 MHz 范圍內[1]。本船UHF 對講機的發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UHF 對講機的頻率有特定要求，在設置頻率前需要和掛旗國溝通確認。此外，每個電池充電器需要能夠為安裝在駕駛室的4 個對講機同時充電。

表1 本船UHF 對講機的發送頻率和接收頻率

為滿足安全返港的相關要求，UHF 室內的天線需要覆蓋全船。在不同主豎區設置2 個主機柜，并在開敞甲板安裝2 個外置天線。通過同軸電纜將全船的UHF 室內天線連接到8 個回路中，每個回路連接2 個主機柜。在UHF 主控制箱內配置不間斷電源，2 個主控制箱通過冗余光纖進行連接，以便實現信息的共享。

全船共配備15 個普通便攜式對講機和10 個防爆便攜式對講機。5 個對講機充電器分別安裝在不同的主豎區：1）1 號主豎區9 甲板的駕駛室；2）2號主豎區12 甲板的第二駕駛室；3）3 號主豎區5甲板的安全設備間；4）4號主豎區2甲板的集控室；5）5 號豎區3 甲板的貨倉儲藏室。

UHF 系統在船舶上廣泛使用，當幾條船舶同時停泊在同一個港口時，船舶間的UHF 對講機有時會使用相同的頻率，進而導致相互干擾。為解決該問題，需要為UHF 系統設置一個顏色代碼（Color Code）。在設置顏色代碼后，即使多個船舶使用的頻率相同，彼此也不會產生干擾。

2 內部通信系統在安全返港要求下的設計應用

2.1 公共廣播系統

根據DNV 的相關要求，在事故發生時，公共廣播系統需要能在未受到事故影響的區域仍然可以使用。因此，廣播系統至少需要由2 個彼此獨立的系統機柜組成，且機柜需要布置在不同主豎區。當駕駛室區域發生火災時，應急廣播呼叫站和UHF系統用作額外的航行設備，保證第二駕駛室、機艙、安全中心、消防、控損團隊之間的內部通信不會丟失。

廣播系統要保證能在安全返港、安全撤離和棄船時正常使用。當任意一個主單元所在區域失火導致該主單元丟失時，廣播系統的另外一個主單元仍然可以正常工作。

廣播系統的回路設計情況見圖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。假設房間1 失火，房間2～房間4 內的回路2 可以正常工作；假設房間2 失火，房間1 內的回路1 可以正常工作，而房間3 和房間4 內的回路2 可以正常工作。

圖1 廣播系統的回路設計

本船的入級符號包含NAUT(AW)，根據DNV的相關要求[1]，安裝在駕駛室的廣播呼叫板須為嵌入式，且要安裝在駕控臺上。每個廣播呼叫板均應配有指示燈，廣播呼叫板旁須粘貼永久性的廣播區域參照表。

2.2 U HF 系統

根據IMO 的相關規定[3]，可通過便捷式設備完成內部通信，但需要保證該設備在安全返港時的有效性。為滿足這一需求，需要設計一個合理的UHF系統。

與公共廣播系統相同，UHF 系統要保證能在安全返港、安全撤離和棄船時正常使用。2 個主控制箱不能安裝在同一個主豎區，且其連接的電源不能相同。此外，UHF 系統的電源電纜和同軸信號電纜需要按照不同的路徑進行敷設，以保證無論在安全返港還是安全撤離時，至少有1 個主機柜可正常使用。UHF 系統的回路設計見圖2，任意一個電源的丟失都不會影響整個UHF 系統的正常使用。當1號和2 號主配電板同時丟失時，整個UHF 系統仍然可以由應急電源供電，不會受到影響，這保證了UHF 系統在安全返港和安全撤離時的有效性。

圖2 UHF 系統的回路設計

3 尋呼系統

尋呼系統是一個基于UHF 系統的輔助系統。在全船均有UHF信號覆蓋時，尋呼系統可利用UHF信號接收一些文本信息，包括一些重要系統的報警信息。

由于接收的報警信息較多，可先根據使用人職責的不同將尋呼機劃分為不同組，再將報警信息發送至相應的組。如此可有效避免一些報警信號對無關船員的干擾，也方便船員在接收到有用的信息后及時進行處理。報警信息及尋呼機分組情況見表2。

表2 本船UHF 對講機的發送頻率和接收頻率

每個尋呼機均有專屬號碼，船員可通過電話呼叫此尋呼機。尋呼機會顯示相關撥打的號碼，船員在得到號碼信息后可使用就近的電話與來電號碼進行溝通。

4 結論

內部通信系統對保證船舶營運安全與交流溝通非常重要。本文基于某客滾船，對其內部通信系統的主要組成部分進行介紹。根據船級社和掛旗國的相關要求，對內部通信系統的設計要點進行總結，并對設計中的注意事項進行分析。

在設計時要注意廣播回路和UHF 回路的特殊性，合理規劃系統雙回路電纜路徑，合理選用系統電源，合理布置主機柜。希望本文的研究成果可為客滾船通信系統的設計提供一定參考。