無線通信系統在天津東方海陸集裝箱碼頭中的運用

摘 要：和傳統的集裝箱有線傳輸技術相比，集裝箱無線通信技術以其干擾能力強。移動性較好、保密性高以及維護便利等特點，已經得到了較為廣泛的應用。本文將以無線通信系統在天津東方海陸集裝箱碼頭中的運用為例，對無線通信系統在集裝箱碼頭的運用進行具體的分析和探討。

【關鍵詞】無線通信系統 天津東方海陸集團 集裝箱碼頭

隨著全球化進程的不斷深入，各國貿易往來的不斷增多，集裝箱運輸行業也進入高速發展時期。但集裝箱運輸行業在帶來巨大的經濟利益的同時，對集裝箱碼頭的通貨能力也提出了更高的要求。各個集裝箱碼頭為了提升自己的行業競爭力紛紛積極的去研發新的技術和設備，而集裝箱無線通信技術便是其最為重要的技術之一。目前它以其干擾能力強。移動性較好、保密性高以及維護便利等特點，已經得到了較為廣泛的應用。

1 集裝箱碼頭無線通訊系統的結構及關鍵技術分析

從目前集裝箱碼頭的具體情況來看，以天津東方海陸集裝箱碼頭為例，它在生產調度的過程當中，主要采用了兩層指揮系統，多人進行協同合作的調度模式。而且裝卸的調度系統主要包括集裝箱、港口裝卸設備、集裝箱船舶以及泊位和通信設備等要素構成。但由于受到船舶到岸時間、設置以及裝載量等諸多現實因素的影響，所以如何在現有的條件設施的基礎上，進行合理的集裝箱調度和資源的配置，便成為了集裝箱碼頭急需要解決的問題。

1.1 集裝箱碼頭無線通訊系統的組成結構

集裝箱碼頭的無線通訊系統的主要功能便在于對碼頭或者港口的集裝箱調度情況進行無線傳輸以及對現場的實際情況進行即時的監控。因此，集裝箱碼頭無線通訊系統主要由中控室調度服務器、數據庫服務器、有線網絡、無線基地、無線終端構成。其中，中控室調度服務器是整個集裝箱調度工作的核心部位并于數據庫進行連接，而無線基地則主要負責將命令發送到無線終端之上，并接收從無線終端中反饋回來的數據，在將數據發送到中控室調度服務器上。此外，無線通訊系統還應當具有用戶管理、指令管理、用戶功能管理以及終端管理等諸多的功能。

1.2 數據通訊技術分析

數據通信技術中的主要目的是目標系統和信源系統之間進行信息的交換。由于在數據傳輸的過程中，數據需要在經過信源系統并轉換為某種傳輸介質（也就是信道）送到接收設備再還原成為原來的數據之后，才能完成數據的通信。而在實際的信道傳輸的過程中，都會出現延遲、干擾和損耗的現象，因此在進行數據通信的過程中不僅需要使用的到各種數據信號的傳輸技術、數據同步技術，而且還需要其與集群通信系統相結合。

1.3 集群通信系統技術分析

集群通信系統作為一種較為高級的移動調度系統，其所擁有的信道可以被系統的所有的用戶使用。此外，集群通信系統還具有自動選擇信道、共享資源、分擔費用以及共用信道服務和設備等諸多的功能。集群通信系統具有如下幾個特點：

1.3.1 設施和頻率共用

將之前各部門的專有頻率集中起來，由所有部門共用。因為頻率的共用，所以中控室調度服務器以及無線基站等設施也可以進行集中建設。

1.3.2 通信業務以及覆蓋區共享

利用網絡發送各種專業信息服務大眾；將鄰近的各部門的網絡都連接起來，實現更大區域的覆蓋

1.3.3 費用共擔

進行網絡的共建，不僅可以在很大程度上降低機房、電源等設施的投資，而且還可以減少相關的運營人員，各部分共同承擔建設的費用。

2 天津東方海陸集裝箱碼頭概況

天津東方海陸集裝箱碼頭自1999年建立以來，便主要從事集裝箱的裝卸、拆裝箱、倉儲、國際聯運以及空箱管理等專業的集裝箱業務。它位于天津港北疆港區東部，如今天津東方海陸集裝箱碼頭已經擁有四個專業化的集裝箱泊位，其泊位水深可達十四米左右，碼頭海岸線總長1137米，碼頭場地總面積可達43萬平方米左右，集裝箱的吞吐量目前已經達到了240萬TEU。

從當前的運營情況來看，目前現代商船、萬海、法國達飛、東方海外、美國總統以及中海集運等18家國內外航運公司的船舶均在東方海陸碼頭停靠。自碼頭成立以來，東方海陸碼頭便以信息化技術研發為先導，采用計算技術以及先進的工藝和流程，使其不論是集裝箱的裝卸效率還是服務質量都處于較高的水平。與此同時，天津東方海陸集裝箱碼頭還是國內率先采用無線通訊系統的碼頭之一，接下來便對無線通訊技術在東方集裝箱碼頭的應用進行具體的分析。

3 無線通信系統在天津東方海陸集裝箱碼頭中的運用

3.1 無線話音通信保障系統的應用

無線話音通信保障系統主要采用的是摩托羅拉公司研發的HWCS系統，該系統作為一個數字蜂窩電話以及數字調度系統，不僅可以進行調度呼叫，短消息呼叫的功能，而且還可以具有非常強大的無線傳輸功能。

HWCS系統主要由固定網絡設備以及移動用戶設備兩部分組成。其中固定網絡設備又包括兩個部分，即EBTS（增強型基站系統）和MSO設備構成。其中，EBTS主要進行射頻覆蓋以及射頻通信系統的提供，同時它還需要連接到MSO控制機柜上，MSO設備除了控制機柜之外，還包括電源機柜。電源機柜的主要作用是給MSO的控制機柜提供直流電源。此外，HWCS系統的各個基站都安裝在碼頭建筑的最高處，以方便無線通訊信號的完全覆蓋。

移動用戶設備主要由型號不同的用戶機組構成。因為從無線語音的角度來看，移動用戶設備不論是從其體積、待機時間，還是從通話的質量上都要遠遠的比模擬機的性能更加的優越。再加上Iden系統的各個終端的相對較為復雜，移動用戶設備的采用SIM卡進行身份的識別，無疑更加有利于進行系統的管理。

3.2 IWLAN無線系統的應用

對于天津東方海陸集裝箱碼頭無線通訊系統的設計而言，其主要的困難在于：在碼頭上存在著大量流動的大型機械，而且其位置是隨時變化的；其次集裝箱碼頭的環境也相對較為惡劣，無線信號容易受到影響等等。

IWLAN無線系統解決了這一問題，該系統不僅可以較為穩定的完成無線及時傳輸，而且由于其采用的是三維空間進行數據的傳輸，所以也不需要任何的傳輸介質。IWLAN無線系統主要由發送、接受設備以及電磁波組成。其工作原理是，發送設備將其要發送的信息轉化為電信號，并通過高頻電震蕩再將其轉換為電磁波發出，然后在由接受設備進行信號的接受，完成此次信號的傳輸。

4 結語

無線通信系統作為集裝箱碼頭使用的主要通訊技術之一，已經成為了包括天津東方海陸集裝箱碼頭在內的許多碼頭現場使用的通訊技術。但是隨著4G網絡技術的發展，集裝箱碼頭無線通信系統也必然會迎來新一輪的革新和發展。

參考文獻

[1]高存志.集裝箱碼頭信息系統研制及產品化[D].重慶大學，2007.

[2]費紅英，韓曉龍.港口集裝箱流研究現狀與分析[J].上海海事大學學報，2004，25（2）.

作者簡介

李彬（1980-），男，天津市人。大學本科學歷。現為天津東方海陸集裝箱碼頭有限公司工程師。主要研究方向為網絡及網絡安全。

作者單位

天津東方海陸集裝箱碼頭有限公司 天津市 300456