公共广播系统在货船上的设计应用

邹 峰

(中船重工船舶设计研究中心有限公司， 辽宁 大连 116001)

公共广播系统在货船上的设计应用

邹 峰

(中船重工船舶设计研究中心有限公司， 辽宁 大连 116001)

通过对多型货船公共广播系统设计工作的分析对比，总结归纳货船的公共广播系统的系统构成及特点;对公共广播系统设计工作中经常遇到的供电、接口、布置以及分组等典型问题进行分析、探讨。同时结合通用紧急报警系统发展趋势，探讨用于发出通用紧急报警的货船公共广播系统的设计应用。

货船；通用紧急报警；公共广播；设计应用

0 引言

公共广播(Public Address,PA)系统在船上主要用于收听广播、对外喊话、发布紧急通知以及发出通用紧急报警。以往PA通常作为通用紧急报警(General Emergency Alarm, GA)系统的补充。近些年PA系统的扬声器逐渐有替代GA系统报警装置的趋势，即不需要再为GA系统设置单独的电铃或电笛。GA系统通过广播系统来发出通用紧急报警，这种形式已被各船级社所接受。下面就以500 t以上的货船为对象，对满足这种要求的PA系统进行研究探讨。

1 公共广播系统特性

PA系统具备特性如图1所示。该系统配备有多个遥控台，可遥控单条或多条线路的扬声器，并进行应急喊话；自动电话交换机(PABX)接入广播系统，使用自动电话经广播系统喊话；舱内、岗位输出有全音量控制，具有强迫全音量输出功能配备娱乐设施，如CD机、接收音频信号等；具有音频信号编辑功能；应急喊话时屏蔽外部娱乐设施；应急喊话时屏蔽其它报警系统；可集成通用紧急报警发生器；应急喊话时，为避免干扰，可屏蔽本处所有的扬声器；具有对讲功能，可在驾驶室、桥楼两翼、艏部、艉部、舵机室和集控台等处设置对讲子站，实现点对点通信。具体配置处所可依据船东具体需求。

在此基础上，当公共广播系统用于发出通用紧急报警时，还应满足以下条件：

(1) PA系统要满足GA系统的相关要求；

(2) PA系统至少设置两个放大器；

(3) 与两个放大器连线的电缆要尽可能远离，两个放大器的扬声器要交错布置，当一个放大器或一个扬声器发生电路故障时，仍能维持报警信号的发送，但其强度会有所减弱；

(4) 若扬声器有内置音量控制器，则当发出报警时，音量控制器自动失效；

(5) 每一扬声器应设有独立的短路保护。

图1 货船公共广播系统概况

2 在公共广播系统设计中遇到的问题

2.1 设计问题

首先，应根据设计船型的具体特点来开展PA系统的设计，并应严格遵守建造说明书及相应规范要求。其次，要根据其安装位置、覆盖面积及具体用途来选择其安装形式、功率等。建议选用容量大于全船所有扬声器实用功率之和的放大器，因为要考虑适当的备用容量，以备船东或船检后期提出增加扬声器的要求，避免出现放大器容量不够的问题。

2.2 广播系统供电

广播系统应由主电源和应急电源供电。

驾驶室控制台内的AC 220 V分电板是由主配电盘和应急配电盘来供电并自动切换的，故现在很多设计方案是由驾控台供应一路AC 220 V电源，外加自通用充放电板供应一路DC 24 V电源。这种方案各个船级社通常都是接受的。既然驾控台供应的AC 220 V电源已包含主电源和应急电源，而来自临时应急电源蓄电池的DC 24 V供电，只有在主电源和应急AC 220 V电源同时故障的情况下才会工作。鉴于这种情况基本不会出现，故这路DC 24 V供电无实际意义可以取消。广播系统供电最佳方案应该由主、应急配电盘分别供一路AC 220 V电源，并自由切换。这样不仅在电源上是一用一备，供电电缆也做到了一用一备，备用电源成为真正意义上的应急电源，同时取消了DC 24 V供电的粗电缆，方案简单、可靠又经济，且完全满足各船级社的要求。

在公共广播放大器供电的设计上，CCS船级社要求每一个放大器都要单独供电，也就是要求每一个放大器都由主、应急两路电源供电，2个放大器就需要供4路电源。这与其它船级社不同，故在进行设计时应加以注意。

2.3 与其它系统间接口

广播系统与自动电话、共用天线、火警探测系统、通用紧急报警系统、声音接收系统及机舱监测报警系统都有接口，具体说明如下。

(1) 自动电话：可授予相关处所的自动电话以特权，通过拨打特定号码，即可经广播系统对全船进行广播喊话。

(2) 共用天线：共用天线的音频信号，经同轴电缆输入至广播系统，可以进行娱乐广播。当广播系统发出通用紧急报警信号或进行应急喊话时，自广播系统输出屏蔽信号，屏蔽共用天线系统发出的音频、视频信号。

(3) 火警探测系统：当广播系统应急喊话时，输出消声信号至火警系统，接收来自火灾探测系统的2分钟延时火警信号。

(4) 在通用紧急报警发生器未集成在广播的系统情况下，当广播系统应急喊话时，输出消声信号至通用紧急报警系统；接收来自通用紧急报警系统的通用紧急报警信号，如7短1长报警信号。

(5) 当广播系统的扬声器广播时，屏蔽声音接收系统。

(6) 输出广播系统的故障报警信号至机舱监测报警系统，如电源故障、系统故障等。

2.4 扬声器布置要求

首先，两个放大器的扬声器要交错布置，如图2所示。

图2 扬声器交错布置示例图

其次，由于公共广播系统可用于发出通用紧急报警，故其布置要求既要满足广播扬声器的使用需求，也要满足通用紧急报警发生器的相关要求，即要求在全船所有起居处所和通常船员工作处所均能听到通用紧急报警信号。

由于机舱内噪声大，因此设置有带声光报警装置的报警灯柱。因广播扬声器无覆盖机舱区域的要求，仅就机舱之外区域扬声器的布置进行探讨。

机舱之外区域包括住室、餐厅、办公室、吸烟室、休息室、船东室、备用室、医院、引航员室、厨房、公用厕所、公用浴室、洗衣间、走廊、门廊、楼梯、工作间、货物控制室、泵舱(仅限于液货船)、机舱控制室及值班室。

结合公共广播及通用紧急报警二者关于覆盖区域的相关要求，用于发出通用紧急报警信号的广播系统安装区域，可以不包括甲板下通道或水手长贮藏室。这在CCS关于《对国际航行船舶救生设备要求的解释》中有明确定义。像液货船的泵舱类区域，广播系统可以不覆盖，通用紧急报警可通过报警气笛加以覆盖。

当然，船级社的扬声器配置要求为保障船员安全的最低要求，在实际设计中，还需酌情考虑船东的具体要求，实际的扬声器配置区域通常会大于船级社要求。

2.5 声压等级要求

通用紧急报警系统的声压等级要求：内外部应急报警音响的最小声压等级应为80 dB(A), 并应至少高于船舶在中等气象状况下一般设备操作产生的环境噪声标准10 dB(A)。在舱内睡眠位置和舱内盥洗室中的声压等级应至少为75 dB(A),并应至少高出环境噪声标准10 dB(A)。

船舶在正常状态下航行时，公共广播系统的最小声压等级要求： 内部处所75 dB(A), 并应至少高于讲话干扰标准20 dB(A); 外部处所80 dB(A), 并应至少高于讲话干扰标准15 dB(A)。

作为用于发出通用紧急报警的广播系统，上述声压等级要求都要满足。

2.6 扬声器分组及分配电路

为方便使用，通常在广播系统的控制板上将全船的扬声器加以分组，并按照分组分配电路。

扬声器的分组通常分为住舱、岗位、露天甲板、罗经甲板等区域。也可按船东的个性化要求，再细分出几个区域，以方便使用。

住舱主要指船员居住生活区；岗位区域包括机舱、应急发电机室、液压泵间、应急消防泵间等类似区域；罗经甲板区域的分组主要是指通过安装在罗经甲板上的大分贝扬声器，实现船与船之间的喊话(talk)功能。船东的个性化分组，如驾驶甲板两翼、艉部系泊区、艏部区域等，在设计上均可满足。

2.7 自动屏蔽本处所的扬声器

当人员在驾驶室通过广播主控板的话筒对全船进行喊话时，驾驶室内安装的扬声器发出的喊话声音也会被话筒所接收，从而干扰正在进行的紧急喊话。为避免干扰，在紧急喊话时，最好自动屏蔽本处所的扬声器。

此功能各船级社并未有具体要求，但考虑实际使用效果，建议最好配置。国外的部分内通厂商已将此功能作为系统的标准配置；而国内的内通厂商，还均未配置此功能。目前，该功能在技术上完全可行，应引起重视。

3 结束语

公共广播系统不仅具备娱乐功能，更担负着船上的火警、通用报警、紧急喊话等安全救生功能。近些年，通用报警通过公共广播系统来发出报警的设计案例越来越多，已形成趋势，这就要求公共广播系统的功能更加完备、可靠性更高，这也无形中增加了电气设计工作的难度。本人近几年从事了多型货船的内通系统的设计工作，这些船舶选用了国内外不同厂家的产品。通过以上设计工作，对货船的公共广播系统设计理解更加深刻，对目前国内外主要的内通设备性能也有更深的了解。本文对货船的公共广播系统的系统构成、特点进行了总结归纳，同时也对公共广播系统设计工作中经常遇到的供电、接口、布置以及分组等典型问题进行了分析、探讨。本文对从事船舶电气设计、建造人员具有一定的借鉴作用，使相关人员能够了解公共广播系统的发展趋势，更准确地把握该系统的设计要点，有针对性地开展工作；对国内内通厂家也有一定的参考价值，使其认识到自身不足，相应完善、提高其产品性能。

[1] 中国船舶工业集团公司. 船舶设计实用手册(电气分册)[M].3版.北京: 国防工业出版社, 2007.

[2] CCS.对国际航行船舶救生设备要求的解释[J].中国船检，2000(5)：25-26.

[3] CCS.钢质海船入级规范(2014)[S].2014.

[4] 陈绍纲.轮机工程手册[M].北京：人民交通出版社，1992.

Design and Application for Public Broadcasting System on Cargo Ship

ZOU Feng

(China Ship Design & Research Center Co., Ltd.， Dalian 116001, Liaoning， China)

The public address system designs for several cargo vessels are analyzed and compared, the system structure and characteristics are summarized. The problems such as power distribution, interface, arrangement and grouping are analyzed and discussed. According to the developing trend for public address and general emergency alarm for cargo ship, the design and application for public address system are discussed, which is used to announce the general emergency alarm.

cargo ship; general emergency alarm; public broadcasting; design and application

邹 峰(1975-)，男，工程师，研究方向为船舶电气设计。

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