天津海岸電臺通信設備線路巡檢系統技術方案研究

柴連洪+于福軍+張興來

摘要：隨著通信技術和通信需求的不斷發展，由通信設備構建成龐大的通信網絡。為了保證通信設備的正常運行，設備管理人員要對這些數量龐大的通信設備和線路進行日常維護和檢查，但以往的人工巡檢手段落后、程序繁瑣，不能保證設備管理的規范化、現代化，因此現有的人工通信設備巡檢模式已經完全不能滿足當今時代運維的需要。

關鍵詞：通信設備；通信線路；巡檢模式；天津海岸電臺；通信技術 文獻標識碼：A

中圖分類號：TP317 文章編號：1009-2374（2016）36-0013-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.36.007

1 背景

天津海岸電臺是我國開通遠洋通信業務的三大海岸電臺之一，由中控臺、發信臺和收信臺三址組成。

多年來，天津海岸電臺承擔著海上遇險與安全通信、水上搜尋與救助通信及交通部門指定的多種公益性通信業務，在我國實施的GMDSS工程中開放MF/VHF遇險數選值班業務；承擔向遼寧、河北、天津、山東等海域播發航行警告業務。天津海岸電臺所開放的莫爾斯無線電報、窄帶直接印字電報、單邊帶無線電話和VHF無線電話等所有公眾通信電路，為遠洋、近洋及國內海域船舶提供了大量公眾通信服務。

天津海岸電臺擁有中短波收信機28套，其中分立式遙控接收機12部，集中遙控式接收機16部，收信臺受控配套設備1套，VHF收發信機12部，現有MF/HF接收天線19副，發信設備30余部。另外三址分別設有供電系統3套及柴油發電機組共8臺。目前，如此大量的通信設備的巡視檢查工作完全由人工完成，費時、繁瑣，效率低，且數據不易規范，設備管理不規范，無法對設備存在的問題及故障快速做出反應。

為使天津海岸電臺各業務穩定、高效地運行，讓設備管理人員及時掌握設備實時運行狀態，及時排解運行中的故障和隱患，確保電臺設備和各系統安全穩定運行是天津海岸電臺各項工作的重中之重。

目前天津海岸電臺的通信設備巡檢工作缺少現代化的技術手段，主要由人工現場巡視完成，在巡檢過程中存在諸多問題，因此開發一套電子通信設備巡檢系統來代替目前的落后手段，通過現代信息技術手段加以實現，包含設備使用、保養、維修管理的基本工作，可以規范維修、電力工作人員的工作流程，指導設備的使用、維護和維修，實現工作的規范化、信息化、網絡化、無紙化，提高工作效率，保障設備運行。

2 目標

以解決電臺通信設備線路巡檢難和監管難等問題為目標，用信息技術理念及手段，結合天津海岸電臺通信設備、線路巡檢的巡檢和管理要求、工作環境及操作習慣，為通信設備維護管理人員提供可靠、便捷的操作方法。采用先進技術開發的電臺通信設備巡檢系統，通過專用便攜巡檢終端收集檢測線路的數據，再基于B/S結構和C/S結構相結合的架構實現后端的信息中心管理系統。

系統的巡檢部分將通過專用便攜巡檢終端對電臺通信設備的線路狀態進行數據采集，以達到方便的操作和準確記錄巡檢的時間、地點并實時記錄線路存在的各種故障和隱患的目的。再通過網絡將設備巡視信息和故障信息快速上傳至服務端，隨后轉化為中心服務端電臺通信設備與巡檢管理系統中可用的數據，及時發送給相關單位或部門進行處理。這樣不僅會提高巡檢效率和巡檢質量，還在避免大量重復手工勞動的同時，及時上報信息，做出快速應對。

系統的具體建設目標如下：（1）信息隨手可得。值班人員在對設備巡檢時，不需要再攜帶相應的檢測儀器及設記錄本。全部電臺設備的音頻線路信息都將通過隨身攜帶的專用巡檢終端設備采集，大大方便巡檢人員的現場作業；（2）檢測數據直觀準確。基于電臺通信設備音頻線路的特點，音頻線路接入巡檢終端后，巡檢終端即能實時顯示線路中音頻的時域、頻域、信號幅度等信息，直觀準確的給巡檢人員展現了線路狀態；（3）記錄數據方便快捷。電臺通信設備的音頻線路檢測數據、檢測人員、檢測時間等信息都可以通過巡檢終端直接進行保存，檢測數據全面準確；（4）及時反饋設備及線路狀況。系統通過網絡，將巡檢終端的數據快速上傳到中心管理系統，各部門管理人員通過訪問中心管理系統，可以方便而直觀地了解線路情況，及時對問題做出應對措施；（5）規范化管理。巡檢人員巡查完畢后，將巡檢終端數據上傳到中心管理系統，中心將讀取全部巡檢信息并進行綜合處理，形成相應的線路查詢數據，生成相關報表。通過電臺通信設備巡檢系統實現對巡檢工作的監督和管理，保證巡檢工作有效執行；（6）系統的可擴展性好。實現開放式系統設計，可與其他系統共享信息資源。

3 系統要求

（1）定期進行巡視提示，保養提示、指標測試提示、系統和數據庫備份提示；（2）能夠聯網查看狀態的設備和系統可以實現網絡巡視，系統故障自動報警；（3）巡視結果、故障照片及視頻可以實時輸入系統，并且記錄故障處理過程，免除紙質故障記錄。可以與備品備件庫相連；（4）對設備出現的故障可以根據以前的處理經驗和方法提示處理指南；（5）可以按時間獨立查詢每個設備的運行、故障情況，以及所有設備的故障情況，實現設備完好率統計；（6）采用B/S架構，可以實現固定終端和移動終端相結合，設置巡檢和維修人員的ID權限。

4 系統組成

電臺通信設備巡檢管理系統的主要功能是采用手持巡檢終端進行電臺通信設備音頻線路巡檢、記錄巡檢數據、收集信息，并將采集到的數據通過內網上傳到中心信息系統和中心服務器。系統主要分為巡檢終端、管理終端、服務器三部分，其網絡拓撲結構如圖1所示：

5 系統功能

管理終端將巡檢終端上傳的全部巡檢信息進行綜合處理，形成相應查詢，統計數據，并可打印報表，實現對巡檢工作進行監督和管理。

可以自主進行設備信息配置，包括每個需要巡視的設備的基本信息、操作方法、巡視指標和指標正常值、正常運行狀態的圖片、巡視操作步驟、保養測試安排、典型故障處理方法等內容。并且根據實際情況，在有設備報廢和新設備增加的時候，設備信息可以人工增減。

5.1 用戶管理

主要用于增加和刪減用戶及權限設置：用戶分類及權限主要分為：（1）系統管理員：用于系統管理，包括系統設置、設備及用戶管理；（2）技術主管科室：只有查詢功能。用于查詢巡檢記錄、巡檢計劃及設備情況；（3）基層主管：用于設備管理和巡檢管理；（4）巡檢人員：設備巡檢、巡檢數據上傳。

5.2 系統日志

（1）日志查詢，根據設置的相關查詢條件，查詢系統主要操作日志。查詢結果可導出到Excel、打印；（2）日志信息顯示，在管理終端主要顯示區域，以表格的形式顯示相關的日志信息，可刷新、翻頁、設置每頁頁碼等。

5.3 設備管理（基層主管權限）

（1）增加設備，根據設備參數，增加設備信息；（2）增加、修改、刪除巡檢點，增加巡檢點時，設置巡檢點名稱、正常狀態、巡檢周期。當設備及系統發生變動時，適當對巡檢點進行相應變動；（3）更新設備，當設備信息發生變化時，對相應設備信息進行更新。選中需要更新的設備，更新設備信息（每次只能更新一條設備）；（4）刪除設備，當設備發生變化時，在設備基數里刪除已報廢設備；（5）設備列表，用于顯示本部門所有通信設備。可以按照不同的信息進行查詢，查詢結果導出到Excel、打印；（6）設備信息顯示，可以查看本部門所有巡檢設備的基本信息。

5.4 巡檢管理（基層主管權限）

（1）基層主管可以通過巡檢管理察看所有巡檢單并可以察看單個巡檢詳細內容；（2）增加、刪除和修改巡檢單；（3）派單功能，基層主管可以將臨時任務或突發情況及設備故障情況，以臨時巡檢單形式，專門指派給某位值班員，安排其進行重點巡檢。

5.5 巡檢記錄（技術主管、基層主管、巡檢人員權限）

（1）巡檢結果顯示（當前巡檢單）；（2）巡檢記錄查詢（按時間段、設備、人員查詢巡檢記錄）；（3）故障查詢（顯示當前故障，可按時間、設備查詢歷史故障和處理情況）。

6 巡檢終端

巡檢是便攜手持終端，可以是一臺平板電腦，通信設備巡檢人員巡檢專用工具。將巡檢終端設備可劃分為用戶管理、設備管理、設備巡檢、數據同步等功能

模塊。

6.1 用戶管理

該功能模塊用來確認使用人員身份，需輸入密碼方可登錄。根據用戶權限進行相應的操作，巡檢記錄可隨時記錄。系統管理員可以對用戶進行添加、刪除及修改等操作。

6.2 設備管理

管理巡檢記錄，職能主要包括查詢設備信息、管理設備運行狀況、管理設備巡檢數據及設備維修記錄。管理員可進行設備的添加和刪除操作。

6.3 巡檢記錄

按照巡檢任務對通信設備、線路巡檢，終端及時記錄巡檢相關數據，記錄包括巡檢時間、巡檢設備名稱或編號、巡檢設備的巡檢數據、設備運行狀況和發現的故障及隱患等。

6.4 數據同步

用于巡檢終端數據的上傳功能。通過WIFI無線網絡或有線網絡的同步方式，實現巡檢終端與中心服務器端數據庫的數據同步。

6.5 硬件功能

設備硬件功能包括如下：（1）數據采集功能：通過采集接口將音頻線路接入巡檢終端后，巡檢終端將能實時顯示和采集線路中音頻的時域、頻域、信號幅度等信息；（2）設備狀態顯示功能：通過7寸觸摸顯示屏顯示無線網絡連接狀態、電池電量、運行時間、采集的數據信息等，并通過觸摸屏進行相關操作；（3）無線/有線數據通信功能：設備與中心可通過無線/有線網絡進行數據同步；（4）電量檢測功能：檢測電池剩余電量；（5）自動關機功能：檢測電池電量低時，設備自動關機；（6）充電功能：充電輸入電壓為5V直流，額定電流為1A，并支持移動電源充電；（7）一鍵開關機功能：開關機按鍵：長按3秒開機，長按3秒關機；（8）電池供電：鋰電池供電。

6.6 性能指標

（1）數據采集接口電平范圍：0～5V；（2）電池供電時間：電池可支持設備連續工作4小時以上；（3）工作溫度：0℃～50℃。

綜上所述，可考慮將該方案應用于電臺通信設備線路巡檢系統。

參考文獻

[1] 尚展壘，方娜.智能巡檢系統的設計與實現[J].光盤 技術，2007，（2）.

[2] 洪文鵬，劉霞.基于RFID數據終端的電力設備巡檢系 統[J].東北電力技術，2005，（1）.

（責任編輯：黃銀芳）