數字對講機系統存在的問題及改進措施

溫曉明

（山東鋼鐵集團日照有限公司，山東日照 276800）

1 現狀

山東鋼鐵集團日照有限公司數字對講機主要采用點對點直通模式和網絡系統。生產崗位采用點對點直通模式，安全保衛和應急生產采用網絡系統。公司現有1 套4 載頻專業數字對講機網絡系統，數字對講機網絡系統主要由基站、天線、電源、車載臺及無線對講機等設備組成。基站的覆蓋面積和發射功率覆蓋全廠范圍。該系統自投入使用以來一直比較穩定，但隨著公司的發展，對講機數量急劇增多，分組數量增多，加入數字對講機網絡系統的需求迫切，各工序紛紛申請增加對講機，現有終端設備及系統已不滿足現場使用。

2 存在的問題

2.1 信道爆滿情況

由于加入數字對講機網絡系統的分組增多，4 載頻的對講基站已大大超出了設計負載容量。4 載頻7 個信道已遠遠不能滿足100 多個分組的通話支持，很多車間出現手臺呼不出去的情況。

2.2 某些區域信號差

大型的鋼鐵企業廠內鋼結構框架多，對無線電信號的屏蔽比較嚴重，地下對講信號比較差，經常出現注冊不到基站的情況。

2.3 缺乏錄音系統

錄音系統是保障數字對講機系統網絡的可靠性，提升系統網絡管理性的重要手段。在重大事件發生后，對錄音數據進行及時回溯，可全面還原事件發生的全過程，對事件解析、事后追查、責任判定都有著非常重要的作用和價值。如現場發生事故后，通過對講錄音追責可判定事故的主要責任方。

2.4 對講機管理不規范

現場大部分對講機由各部門自行管理，頻道使用管理不規范，經常出現干擾、串頻現象，給現場作業帶來較大的安全隱患，尤其是危險性高和關鍵性作業區域。

3 改進措施

3.1 擴大系統容量

對講機網絡系統可以動態分配信道資源，即信道共用，多組用戶共享一組頻率，不會有常規方式（點對點模式）下信道空閑時別人也不能使用的弊端。所有信道對用戶透明，用戶不需自己選擇。通話雙方在1 次通話的每次收發轉發過程中，可不斷轉換信道，信道利用率更高，通話保密性更好；增加了系統的用戶容量，更適用于群體調度，需要對現有4 載頻數字對講機系統進行擴容。依照無線通信覆蓋模型《愛爾蘭覆蓋模型》，計算系統容量配置。

3.1.1 容量計算

（1）計算條件。5%呼損率，假定采用組呼呼叫方式，平均話務量a 取0.008 ErL。

（2）計算公式M=A/a，M 為每信道最大用戶量，A 為總話務量，a 根據愛爾蘭C 表查得。

（3）根據以上條件和公式可得基站信道數與相對應的理論用戶數量（表1）。

表1 基站信道數與對應的理論用戶數

3.1.2 系統覆蓋范圍預測

表2 中覆蓋預測的計算是以移動通信工程電波傳播的理論及電波傳播損耗的工程經驗公式為依據；表中所給出的覆蓋距離為理論計算數值。由于廠區鋼結構較多，地形復雜，實際覆蓋距離遠小于理論值。

表2 系統覆蓋范圍預測

擴容到16 載頻數字對講機網絡系統可滿足公司的近期規劃。由于廠區內鋼結構繁多，信號屏蔽時有發生，所以基站天線架設高度選擇50 m，覆蓋范圍可以滿足地面要求。

數字對講機系統在原4 載頻基礎上擴容為1 套16 載頻的及增加配套設備（含配電單元、信道機、信道機電源、以太網交換機、路由器、基站控制器單元、供電單元、分路單元、雙工器單元和合路單元組成、天饋系統等），支持31 信道通信，覆蓋整個廠區的主線及熱線區的地上部分，滿足廠區工作人員日常和應急下的無線通信需求和用戶容量需求。根據公司實際情況，擬采用大的呼叫組使用通過集群系統進行呼叫及錄音，小型呼叫組采用錄音對講機進行直通模式對講，互不干擾，緊急情況可以統一指揮調度。

3.2 增加補盲設備

針對特殊的信號弱覆蓋環境，尤其是地下覆蓋情況非常差的區域，經過多次勘測實驗，提出有效解決方案。對信號差的地方進行補盲，補盲的手段主要有直放站補盲、中轉臺補盲及背負式中轉臺補盲。

（1）直放站補盲。直放站可以放大基站信號，從而覆蓋盲區，對于需要接入基站信道的對講機需要進行直放站補盲。

（2）中轉臺補盲。中轉臺可以增加直通模式對講機通信距離，不需要接入基站，只需短距離組內對講的，可以進行中轉臺補盲。

（3）背負式中轉臺補盲。背負式中轉臺體積小，重量輕，具有電池，無需外接電源即可工作，功能如中轉臺。

通過增加信號補盲設備，調整設備功率等有效措施，改進信號覆蓋弱的局面，提高數字對講機系統的可靠性。

3.3 增加錄音設備

針對現場缺乏錄音設備，主要有3 種錄音方案：①采用錄音對講機，需要更換現場所有對講機，原設備無法利用，造成浪費，新設備投資大；②采用全部對講機網絡系統，不需要更換對講機，現有投資不會浪費，但對講機網絡系統需要大的擴容，費用較高；③采用對講機網絡系統+錄音對講機。大的分組用對講機網絡系統；小區域（如行車區域）采用錄音對講機，該方案需要對對講機網絡系統擴容，現有投資不會造成浪費，最節省投資。

經過方案優化，采用對講機網絡系統和錄音對講機的組合方案。其中數字對講機錄音系統包括服務器端和客戶端，用戶可通過客戶端查詢、下載與回放錄音，查看錄音數據統計分析數據，觀察系統運行情況，以及根據系統日志了解客戶端使用情況；錄音對講機設備，對講機錄音是將用戶所需的語音記錄下來，做為證據進行備份，方便將來查詢。錄音是記錄終端的通話內容的聲音信息，包括呼出和呼入，每臺對講機支持200 h 錄音，錄音滿后，支持先入先出，自動刪除前面錄音。所有通話都可錄音，其中對講機網絡系統中的通話錄音到服務器，存儲時間為6 個月，點對點直通模式錄音到有錄音功能的手持設備上，約200 h。

3.4 規范管理

為保證對講機使用規范，無干擾，落實安全生產有關規章制度，建立健全對講機管理制度、使用和維護規程，以消除對講機系統中存在的安全隱患。嚴格按照對講機管理制度，使用和維護規程，作業前檢查對講機系統的可用性和完整性，加強各部門、各崗位對講機指令傳遞、指令內容的管理，保障對講機頻道暢通，崗位之間溝通良好，突發事件處理及時。

4 結束語

通過數字對講機網絡系統擴容、信號補償，實現個呼、組呼、設備遠程監控、雙時隙通話。同時系統采用模塊化設計，具有良好的擴展性，以保證隨著用戶的增加，系統可以方便地進行擴容，同時系統具備主控信道，可實現語音信道的動態分配，系統擁有更加強大的調度指揮功能，更靈活的用戶優先級，保證系統安全、穩定、高效運行。增加錄音設備，保證在重大事件發生后，對錄音數據進行及時回溯，可全面還原事件發生的全過程，對于事件解析、事后追查、責任判定都有著非常重要的作用和價值