80 m 海事趸船弱电信息化设计

方 杰，王 月

(1.江苏省船舶设计研究所有限公司，江苏镇江212003;2.上海船舶研究设计院，上海201203)

0 引言

随着近年来海事部门大型巡逻艇的投入使用，原有的60 m级海事趸船已不能满足使用，80 m海事趸船的建造被提上日程。对于趸船来说，弱电信息化设计是整船电气设计的一个重要组成部分，弱电信息化系统占总造价的10%～15%。但以往趸船弱电系统比较简单，各子系统间不能有效统一，因此，在设计80 m海事趸船弱电系统时应综合考虑，本着智能化、网络化和现代化的要求，搭建一个全新的弱电信息化系统。

1 80 m海事趸船简介

80 m趸船是在60 m趸船基础上全新设计的一型船舶。该型船全长80 m，型宽15 m，型深3 m，设计吃水1.6 m;采用锚泊固定方式;拥有两层上层建筑，一层主要为对外接待及办公区域，二层主要为休息居住区域。

2 弱电系统组成

全船弱电信息化系统大致分4个子系统，分别为电源系统、视频监控系统、网络通讯系统和视频会议系统。4个系统有机组合在一起，可以显著提高办公人员效率，减少办公成本。

2.1 电源系统

主电源失电对船舶会造成重大损失。对于趸船来说，一旦失电，重要办公电脑会丢失数据。所以，考虑视频监控系统及部分办公电脑对连续供电的需求，全船设1套不间断电源系统(以下称 UPS系统)，该系统由电源柜和蓄电池柜组成。UPS电源柜内主要包含如下部件:直流/交流逆变器、静态开关、防浪涌器件等;蓄电池柜内主要放置蓄电池组。设计时需经负荷计算，确定UPS系统的功率大小，以及相应蓄电池的数量和容量大小。UPS系统组成如图1所示。

图1 UPS系统组成示意图

2.2 视频监控系统

视频监控系统主要职能是24 h全方位监控船舶的情况。对于不同的用户以及不同的船型，该系统会有稍许差别，但大致可总结为如下的需求:

(1)可清晰查看趸船进出人员的情况。

(2)可查看趸船外围情况。

(3)可实现执法处理过程音频视频同步记录。

(4)可通过网络平台调用中心服务器图像。

(5)可根据中心服务器的权限分配，实现对前端摄像机的控制。

(6)保证数据存储天数。

针对以上需求，在设计视频监控系统时可分为2部分处理，即前端监控部分和视频显控部分。视频监控系统如图2所示。

前端监控部分主要负责音频视频数据的采集。一般在趸船桅杆上需设置1台到2台带云台激光或红外摄像机，用于监控外围情况;在趸船内走道、外走道、栈桥入口等主要位置安装枪型或半球型摄像机，用于监控人员进出情况;在对外接待场所和执法处理场所安装半球型摄像机，同时加装拾音器，用于记录执法全过程。所有摄像机均为网络高清摄像机，可实现中心服务器对前端摄像机点对点控制。

视频显控部分主要负责视频音频数据的记录，实时监控画面的显示及回放，以及上传数据等任务。视频显控系统一般由硬盘录像机、显示屏、键鼠控制单元和硬盘矩阵组成。设计时需针对用户记录天数的要求，配备不同容量大小的硬盘数。

图2 视频监控系统示意图

2.3 网络通讯系统

网络通讯系统主要职能是利用通讯设备和线路将不同位置及功能的多个计算机系统连接起来。对本船而言，其主要职能是将各办公电脑连接并负责视频监控系统和视频会议系统的数据传输。网络通信系统的设计，一般需要满足具备:可管理性、可扩充性、开放性、安全可靠性等性能。

针对以上需求以及考虑用户单位的性质，网络通讯系统分相互独立的内部网络和外部网络2部分。设计时需针对不同船型以及用户需求，确定信息点的组成和数量，最终核定网络交换机的口数及数量。网络通讯系统如图3、图4所示。

2.4 视频会议系统

视频会议系统主要职能是让位于多个地点的人们通过通讯设备和网络进行面对面交谈。视频会议系统一般分点对点会议或多点会议2种，主要由视频会议终端、视频会议服务器、音响控制系统3部分组成。视频会议系统如图5所示。

3 结语

信息化已在各行各业中得到体现和发展，船舶信息化设计将会为用户带来更多的便利，提高工作效率的同时减少工作强度。可以预见，船舶弱电信息化设计将会在全船电气设计中占据更多的比例。在今后的设计过程中，应更多考虑用户对船舶信息化设计的需求，为他们提供更加便捷、高效以及人性化的设计。所以，船舶弱电信息化设计应引起广大船舶电气设计人员的重视。

图3 内部网络示意图

图4 外部网络示意图

图5 视频会议系统示意图

［1］ 中国船舶工业总公司.船舶设计实用手册(电气分册)［M］.北京:国防工业出版社，1999.