數(shù)字制式對講機在港口風(fēng)險管控中的應(yīng)用

苑國永

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

關(guān)鍵詞：模擬；數(shù)字；對講機；港口；防損

隨著無線電應(yīng)用的推廣，無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頻段專用對講機頻率規(guī)劃和使用管理有關(guān)事宜的通知》，將對講機模式升級列為制度性的文件。因為數(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，而且可以提供更清晰的話音質(zhì)量，避免臨頻串?dāng)_。

1 無線電通信技術(shù)

1.1 無線電通信技術(shù)的原理

無線電通信（radio communications）是通過特定設(shè)備將需要傳送的聲音、文字、數(shù)據(jù)、圖像等信號調(diào)制在無線電波上，經(jīng)三維空間傳至接收方，利用無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，機動性好，建立迅速；但傳輸質(zhì)量不穩(wěn)定，信號易受干擾或易被截獲，易受自然因素影響，保密性差。調(diào)制時消息攜帶在正弦波或脈沖序列的某個參量或幾個參量上，按參量的取值方式可將通信分為模擬信號和數(shù)字信號[1]，相對應(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、寬度或位置變化來模擬原始信號，以達(dá)到通信的目的，稱為模擬通信。如果電信號的參量連續(xù)取值，則稱這樣的信號為模擬信號[2]。

1.3 數(shù)字通信的原理

如果電信號的參量是離散取值的，則稱這樣的信號成為數(shù)字信號。用數(shù)字形式傳輸消息或用數(shù)字形式對載波信號進(jìn)行調(diào)制后再傳輸?shù)耐ㄐ欧绞健?shù)字通信是以時分復(fù)用技術(shù)作為原理，設(shè)計每一個信道占用指定的時隙，在這個時隙上傳輸通信數(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分開。首先找到同步碼，根據(jù)同步碼順序找到各個時隙信號。

1.4 數(shù)字通信較模擬通信的優(yōu)勢

數(shù)字通信可以更充分地利用頻譜資源，模擬對講機需要的帶寬為25kHZ，數(shù)字對講機需要的帶寬為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)字對講機可以極大的緩解無線電頻譜資源緊張問題。

更優(yōu)質(zhì)的話音質(zhì)量。數(shù)字通信技術(shù)是將語音信息數(shù)字化，以數(shù)字編碼形式傳播，語音信息不會因為距離的增加出現(xiàn)無效碼以及解碼失敗登問題，并且經(jīng)過數(shù)字濾波器后，可將無用的環(huán)境噪音過濾掉，傳輸?shù)恼Z音信息全部為有效信息，接受到的話音清晰，準(zhǔn)確。

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

提高并改進(jìn)數(shù)據(jù)和語音集成，改善通訊信號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)及語音傳輸系統(tǒng)相比，數(shù)字模式對講機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雙向無線通信基站結(jié)構(gòu)中，對語音和數(shù)據(jù)服務(wù)集成更完善，更方便。

其他優(yōu)勢。數(shù)字通信設(shè)備的電路主要由電子開關(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。

2 碼頭作業(yè)中對講設(shè)備的使用

2.1 對講機的重要性

碼頭作業(yè)的核心中樞是實時指揮調(diào)度，在工作過程中，對講機起著至關(guān)重要的作用。以中等集裝箱碼頭為例，其生產(chǎn)主要劃分為航運作業(yè)、陸運作業(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，需要實時獲取各作業(yè)環(huán)節(jié)的進(jìn)度，綜合分析航運、陸運生產(chǎn)情況，組織正常生產(chǎn)作業(yè)。

其中各作業(yè)類型也需要獨立進(jìn)行溝通作業(yè)，其對于溝通的實時性，準(zhǔn)確性要求更為強烈。一般的通訊設(shè)備難以滿足要求。無線電對講設(shè)備具有實時性高，移動性高，操作簡單，組播功能強，無通訊費用，無移動信號要求等優(yōu)勢，基本滿足了實時調(diào)度通訊的要求。對生產(chǎn)作業(yè)的高效性、高安全性提供保障。

2.2 對于碼頭防損效果的提升明顯

對講機作為實時通話設(shè)備，在司機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，會對特殊貨物以及箱體產(chǎn)生較為強烈的沖擊，間接影響特殊貨物以及箱體的完整性。特別是對于鄉(xiāng)音較為濃重的看鉤手，話音清晰的數(shù)字對講機更有利于兩者之間的溝通，通過減少非準(zhǔn)確性吊裝的次數(shù)，來降低貨物殘損率。

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。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小時作業(yè)，作業(yè)頻度高，長時間的開機狀態(tài)加速電子器件的老化，手持機在移動過程中撞擊極易造成電子元件的穩(wěn)定性。

2.4 數(shù)字對講機的優(yōu)勢

根本解決串臺現(xiàn)象。模擬對講機時期，由于本身元器件老化或參數(shù)變化引起的無用射頻信號泄漏，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干擾現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)。碼頭企業(yè)對講機設(shè)備大部分使用在調(diào)度指揮中，串臺現(xiàn)象出現(xiàn)時，調(diào)度指令會相互混淆，接收者不能識別指令的準(zhǔn)確性，甚至接收者不能區(qū)分串臺信息，按錯誤指令執(zhí)行，極易導(dǎo)致安全生產(chǎn)責(zé)任事故的發(fā)生。數(shù)字對講設(shè)備在傳輸過程中將模擬信號數(shù)字化，完全避免了串臺現(xiàn)象的發(fā)生。

清晰的通話質(zhì)量。模擬對講機在遠(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)字對講機通過數(shù)字編碼傳輸話音，話音質(zhì)量不受距離的影響，整個信號覆蓋區(qū)內(nèi)，話音質(zhì)量完全相同，提高通話效率。

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

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)字無線通信設(shè)備的推廣應(yīng)用，使先進(jìn)的數(shù)字無線技術(shù)得以在無線電領(lǐng)域發(fā)揮優(yōu)勢，經(jīng)過理論與實踐分析，數(shù)字對講機較模擬對講機有很強的優(yōu)越性。良好的通話質(zhì)量對碼頭企業(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，報廢率也同比下降，降低了維修和更換成本；為以后闊無線通信網(wǎng)絡(luò)，添加中繼臺，進(jìn)行無線通信設(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].國防工業(yè)出版社.