Ｔ ＧＹ ＡＰＰＬＩｃＡＴｌ０Ｎ 基于无线自组网的船舶通讯系统应用分析 潘海鑫 （中海油信息科技有限公司天津分公司，天津３００４５２） 摘要 中海油负责中国海上油气勘探、开发与生产业务，是危险性较高的海上作业。信息化建设则为生产提供了必 要的保障。现如今，海上平台通过卫星、微波、海底光缆逐渐构建出大型宽带网络，为用户提供互联网访问、语音电 话等多种数据通信业务。但是服务于海上平台的船只，由于空间较小，船只改造困难，安装卫星通信设备困难，且卫 星通信价格昂贵。至今为止，都没有直接接入地面网络，而船只与平台只能依靠高频电话进行通讯，效率较低。为了 保障油田顺利生产，建设信息化传播系统是非常重要的措施，通过无线自组网，实现内部信息共享，加强部门协作能力， 建立高效链条结构，使企业管理成本得到有效控制。 关键词无线自组网；船舶通讯 中图分类号：ＴＮ９２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７卜７５９７（２０１４）２３一Ｏ１Ｏ４一Ｏ１ 我们以某作业区为例，在采油平台和多艘工作船舶均安装 自组网设备，在其中较在一艘船舶（中心船）安装卫星通信系 为了保证系统正常运行，其可靠性、保障性、维修性要求 十分严格。造成系统波动的不确定因素包括硬件、软件，所以 需要提高协同运行过程中的防护性。如果发生问题，可以快速 恢复系统运行，而且所有产品均需要提供正式的合格证明与质 量认证证书。系统规模较大，为了保证平台２４小时提供稳定的 服务，对无线电台硬件、网络系统、软件系统的要求较高。 统，通过采油平台的无线传输系统，可以帮助船舶在２０公里以 内的距离与采油平台通信，承担着船、平台、陆地问的双向数 据通信、语音通话、视频传输等内容。通过无线传输系统，可 以实现船舶之间的通信。若船队距离平台过远，普通船也可以 通过无线传输系统连入中心船卫星通信系统，连入地面网络， 获得互联网访问等通信服务功能。 ２无线自组网系统组成 建立无线自组网系统，需要使用多个电台节点，通过节点 覆盖，实现船舶与采油平台在２Ｏ公里以内的双向无线数据通信。 该系统使用了多个电台来搭建无线自组网系统，并且安装在船 舶与采油平台上。网络通过多节点组成了无线双向通信网络， 可以提供视频、声音、数据传输，传输带宽可达８．９Ｍｂｐｓ一１６ｍｂｐｓ， 并且可以使用微波、卫星等传播方式连入用户内部网络中，为 １船舶通信系统编制标准 为了实现船舶通讯系统的建设与发展，本系统根据《安全 防范工程技术规范》设计，使系统具有较强的合理性、先进性、 实用性、可靠性、扩展性。 １）合理性。 根据海上船舶与平台的情况，充分了解海上船舶与油井平 台的自然环境与风险等级。为了提高系统防护抗易损性，系统 建设环节需要采用的设备与元件均满足国家法规制定的产品标 准，在环节施工过程中依照《安全防范工程技术规范》进行， 满足技术规范的强制执行要求。 ２）先进性。 无法使用微波、卫星传输的船舶提供视频传输、互联网访问等 业务。带宽采取节点共享模式，根据通信数据传输需求分配， 使船队战术通信与远距离通信更加完美的结合在一起。无限自 组网拥有公共语音通信模块，可以帮助平台与船舶进行实施语 音通话。该系统为自组网系统，与传统系统相比，该系统并不 需要使用大量中心基站与节点设备，同网络内可以通过节点组 成拓扑网络结构，实现多方向通信，并且可以适应移动过程中 的拓扑变化，所有节点可以为其他节点提供数据通信功能。 中心船与普通船均需安装无线自组电台，普通船的Ｐｃ、 ＶＯＩＰ设备通过网络终端与路由器进入电台，并且通过无线网络 近年来，计算机技术得到了极大的发展，通信技术与移动 网络的结合，使系统获得了更多的发展方向。在系统设计阶段， 需要充分发挥现有技术的作用跟功能，而且在设计过程中，必 须考虑未来的技术发展空间，系统必须可以与新型通信技术联 通，使系统可以满足时代的发展，保证系统的先进性。在系统 设计阶段，所有的设备与软件，应选择国际领先的通信系统， 切实的解决船舶移动过程中出现的无线通信问题，解决因船舶 结构大小无法安装微波通信的问题，实现船舶的通话与互联网 接入功能。 ３）实用性。 连接中心船的网络电台。中心船电台使用以太接口接入船舶上 的卫星通信设备，通过卫星线路，连接陆地卫星主站，使船舶 可以访问陆地网络，使船舶可以双向接入数据与ＶＯＩＰ业务。每 条在中心船２Ｏ公里内的船舶，如果无法直接连接中心船，就可 以通过其他船舶的自动中继功能，实现中心船与船舶的双向连 接。船队内船只的电台节点处于统一频点，共同使用６ＭＨＺ的带宽， 数据带宽根据船舶节点数据传输需求分配。如果船队采取标准 配置，每条船均可享受２Ｍｂｐｓ一８．９Ｍｂｐｓ的带宽。设计方案中规 系统的建设必须符合实用性，满足系统功快速配置功能。 硬件与软件应采取简单的操作方法，学习简便。采取标准通信 协议与系统运行流程，系统中的所有设备均可实现互联互控功 能，可以使系统的运行效率得到明显提升。ＩＰ传输通信系统在 完成安装调试后，通过技术人员的简单指导，操作者就可以进 行日常使用，而且可以通过互联网，在任何计算机终端上输入 用户名、密码，通过直观的人机操作界面，可以快速对通信设 备进行调配，监控功能操作十分简便。 ４）可靠性。 定，采油平台需要安装无线自组网电台，并且设备配置应与船 队配置相同，并且采油平台通信设备应使用以太网口连接干线 微波设备。在船队中船舶靠近海上平台后，无线自组网通过电 台的自组织特性，可以将海上平台与船队的自组网络进行连接。 船舶可以使用自组网电台路由器，自动选择进行路由网络选择， 最终确定使用中心船卫星通信或是使用海上平台干线微波设备 连入陆地网络。 “（下转第１０８页）“ Ｔ ＧＹＡＰＰｕｃＡＴｌ０Ｎ 压电技术的发展会为我们带来更加美好的明天。 果，如压电超声马达、微型机器人、微小夹持器等。 利用压电效应可制成各种传感器，如压电式压力传感器、 超声波传感器和压电式加速度传感器等。压电式加速度传感器 具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点， 在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得 到了广泛的应用，特别是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。 压电式传感器还可以用来测量发动机内部燃烧压力与真空度， 在军事工业和生物医学测量中，使用亦颇为广泛。 参考文献 …Ｉ王剑，郭吉丰，郭帅．压电发电技术研究综述［Ｊ】．压电与声 光，２０ｌ１，３３（３）：３９４－３９８． 此外利用压电技术还可以制成压电陀螺、压电流量计等各 种测量仪器，以及鉴频器、压电震荡器、变压器、滤波器等， 在生产、生活、科研及国防上都有着重要的用途。 ［２】温永清，刘小鱼，鲁飞，孙良戍，刘树峰，贾涛．压电发电 技术及其应用研究［Ｊ】．稀土，２０１ ３，３４（５）：８２—８５． ［３］齐洪东，杨涛，岳高铭，等．微型压电陶瓷振动发电技术研 究综述［Ｊ】．传感器与微系统，２００７，２６（５）：卜４． 【４］张福学，王丽坤．现代压电学【Ｍ］．北京：科学出版社，２００２． ［５】马惠铖．压电效应以及压电材料的研究［Ｊ］．科技资讯，２０１ ０ （３０）：１１９． ４结束语 压电效应技术以其特有的优势在能源需求不断增长的今天， 得到了日益广泛的应用。本文从压电晶体、ＰｂＴｉＯ 系压电材料、 ［６】李全禄．压电高聚物的探索，压电与声光【Ｊ】．１ ９ ９ ３，１ ５ （５）：２６－３３． 压电陶瓷及高聚物复合材料四个方面针对压电材料进行了介绍， 给出了该技术在换能器、驱动器及传感器等方面的应用，相信 ［７】宋道仁，肖鸣山．压电效应及其应用 ．北京：科学普及出 版社，１９８７． （上接第１０９页） 以保证施工的质量，以及减少施工过程当中安全事故的发生。 引入新型的技术到施工过程当中，既可以提高施工质量，又可 以提高施工过程的安全性，例如带电在线检测设备技术的使用。 ４）加强施工设备的养护。 在电力施工设备长时间的使用中，会受到工业污染和环境 污染的影响。为了减少这些影响，需要在施工前做好相应的准备， 指导和保障。 参考文献 ［１］李珩．分析配网电力工程技术问题［Ｊ】．低碳世界，２ ０１ ３ （１７）：７７—７８． 例如，在施工之前对绝缘导线防腐处理，或选择抗污能力较强 的绝缘子，并对设备加强定期的保养和维护。 【２】魏钢．浅谈电力工程施工安全与管理对策…．中国新技术新 产品，２０１ ３（１ ０）：２５５． ３结束语 电力工程存在着许多的技术和施工安全问题，这些问题严 重威胁了电力工程安全、稳定的运转，阻碍了电力系统建设的 ［３】严国泉．电力工程施工安全管理方法及重要性［Ｊ］．商品与质 量・建筑与发展，２Ｏ１ ３（８）：５２５－５２５． ［４】陈庆．电力工程技术问题及施工安全探讨［Ｊ］．广东科技， ２０１ ３（２２）：３７－３７，４０． 健康发展，并影响着用户的正常生活。因此，电力工程技术与 施工安全问题成为了现代电力研究领域亟待解决的重要课题。 本文主要对这一问题进行了分析和探讨，提出了相应的解决措 施和方法，为电力工程安全、稳定、高效的运转提供了一定的 ［５］刘兵．电力工程技术问题及施工安全分析［Ｊ】．大科技，２０１４ （１８）：３４－３５． ［６］黄中鲔．配网电力工程的技术问题分析与解决施工安全措施 ［Ｊ］．数字化用户，２０１４，２０（１ ０）：３５． （上接第１ｏ４页） ｛ ３结束语 为了提高海上平台与船舶的通信能力，需要加强无线自 组网的应用效果。采用无线自组网，可以解决因为船舶结构 而无法使用卫星通信的问题，实现船舶与海上平台的双向通 （上接第１ｏ５页）｝｛ （额定电流值的整数倍）后，观察保护装置差流为零，然后改变 中一侧电流值，当保护动作后，记录动作电流值，将实际电流 值转换为标幺值后进行计算，即可得出保护装置比率差动保护 动作是否满足式（１）的动作特性。 信功能，为提高平台安全性提供保障。 参考文献 ［１］段云飞，杨磊，李郓．基于无线自组网的电力系统通信关 键技术研究［Ｊ］．电力系统通信，２０１２（１１）：１３—１４． ５结论 本文针南瑞继保的ＲＣＳ一９７８主变保护装置，对比率差动保 护原理进行了深入的分析，对保护装置的动作特性、相位补偿 方法以及平衡系数计算方法做了详细的介绍，最后给出了继保 ［２］魏德健．基于信任管理的无线自组织网络资源共享机制研 究【Ｄ】．山东大学，２０１１． ［３］郭坤．基于无线自组网技术的数据采集控制器的设计［Ｄ］． 青岛科技大学，２０１ ３． ［４１王伟峰．煤田火灾无线自组网钻孔温度远程监控系统的开 发研究【Ｄ］．西安科技大学，２Ｏ１ ０． 仪加入六路或者三路电流的试验方法，能够加深继保人员对主 变保护的理解，进而提高调试时的工作效率。 参考文献 京邮电大学苎于无线自组织网络的智能路由协议的研究［。］・北 ・，２０１２・ ［１］张鲁．ＮｓＲ８９０型微机变压器保护装置比率差动的调试…．电 ：２ｏ１ｏ（ ；．。一…～一‘ ……一…
