网络雾笛在海上平台的应用探索

李伯群

【摘 要】雾笛助航系统是海洋石油平台重要的安全设备，主要起到警示作用。长期以来，海洋采油厂海上石油平台雾笛助航系统普遍存在采办、维护费用高，故障长期无法维修的问题。海洋采油厂海三采油管理区与专业公司合作，首次在海洋石油平台应用网络雾笛助航系统，并获得成功，满足了海上安全生产要求，降低了系统维护成本，经济效益显著。

【关键词】雾笛;助航;网络

【Keywords】 fog horn; navigation aid; network

【中图分类号】U644                                           【文献标志码】A                                            【文章编号】1673-1069（2019）01-0081-02

1 引言

目前海洋采油厂海上平台使用的雾笛助航系统均为单系统运行模式[1]，每座采油平台均安装独立的雾笛控制系统，因产品造价较高，普遍存在维护成本高等问题，导致海上部分平台雾笛助航系统故障长期得不到有效解决。针对这一问题，海三采油管理区与专业技术公司合作，依据雾笛助航设施国家标准，开展了技术研发，研制成功了基于网络技术的网络雾笛管理系统。该系统技术成熟，具有性能稳定、供货周期短、价格费用低、服务响应快的优点，充分利用了平台现有微波、光纤宽带，卫星平台取消了自动探测、控制等功能设施，省却了烦琐的电缆铺设和现场施工，优势明显。本项目首先在海三采油管理区部分石油平台进行了成功应用，现就网络雾笛管理系统在海上平台的应用进行说明。

2 网络雾笛管理系统原理

2.1 技术方案

本系统主要针对原雾笛助航系统在日常管理及故障维修方面存在的种种问题，引入网络集成管理概念，通过设计定制雾笛服务器、雾笛接收器，并开发雾笛专用音频管理程序，可实现中心平台集中控制周边卫星平台雾笛报警运行状态，及时发现卫星平台雾笛报警存在故障，同时大大简化系统结构组成，有效降低了系统故障发生率。

本系统的技术解决方案是：中心平台能见度仪报警信号通过采集处理器转换，接入工业交换机，雾笛服务器通过局域网接收到能见度仪报警信号，并将莫尔斯音频文件发送至各平台雾笛接收器，雾笛接收器将莫尔斯音频信号转换后，通过功放输出至雾笛喇叭，实现雾笛助航报警功能。

网络雾笛报警系统默认为自动模式，在自动模式下完全通过室外能见度仪24小时检测大气能见度，当大气能见度小于2海里时，能见度仪触发报警信号，雾笛服务器自动将莫尔斯音频信号发送至所有卫星平台进行報警输出。当能见度仪发生故障时，可通过手动模式将雾笛服务器中设定的莫尔斯音频信号发送至各卫星平台进行报警输出（也可发送至指定平台）。雾笛报警有两种方式关闭，一种通过手动关闭，另一种在发送之前设定报警时间，到达设定时间时系统自动关闭。

2.2 技术优势

与现有技术相比，其优势主要体现在以下几个方面：

①本系统卫星平台结构组成简单、功能全面、成本较低，体积小携带方便，安装施工不超过1小时即可完成;②实现了中心平台对周边卫星平台雾笛报警系统的集中网络管理，提升了信息化管理水平;③由于卫星平台雾笛报警系统仅由雾笛接收器和雾笛喇叭构成，因此大幅降低了系统故障发生率，且故障维修成本低廉，同时，能见度仪、雾笛服务器等核心硬件均设置在中心平台，便于使用单位日常维护管理;④针对海上雾气分布不均的情况，可根据中心平台分布，合理设置网络雾笛监控中心，同时结合视频监控，能够较为精确地对雾区平台发出报警指令，形成有效的区域控制体系;⑤本系统是基于网络开发的应用技术，因此，在这个系统平台上，可以方便地扩展许多功能。例如，通过网络麦克风，可以实现对卫星平台的远程语音呼叫;通过卫星平台加装智能电源，可以实现对航标灯、障碍灯的远程监控[2]。

3 网络雾笛管理系统在海上平台的首次应用

3.1 应用平台背景

由于本项目为海上平台首次实施，因此，在选择平台时，重点考虑了航道、网络等因素，结合平台现有雾笛助航系统存在的故障及施工环境，确定在CB30A、CB325、CB326三座平台进行应用试验。

CB30A平台位于埕岛油田东部区块，定员9人，原雾笛助航系统于2004年投用，存在较多故障。平台位于航道附近，周边过往船舶较多。中控室空间较大，周边众多卫星平台均与该平台建有无线宽带，适合建立网络雾笛监控中心。

CB325、CB326平台属于无人值守平台，位于航道附近，距离CB30A平台较近，且建有光纤宽带，网络质量较高，同时CB30A平台可对上述两座平台进行视频监控，适合初期系统应用试验。

3.2 项目实施

2016年10月份，为检验该技术方案有效性，海三采油管理区组织在CB30A、CB325、CB326平台同步开展了网络雾笛管理系统改造施工。

在CB30A平台建立了网络雾笛监控中心，主要工作量为：中控室安装网络雾笛服务器、雾笛接收器、功放机、网络监听音箱、网络麦克风，各硬件通过工业交换机并入平台现有局域网，在通讯塔安装雾笛高音喇叭，首先实现CB30A平台本地雾笛网络管理。

CB325、CB326平台拆除原雾笛控制柜内的主副雾笛控制器，安装雾笛接收器及功放，通过工业交换机并入平台现有局域网，功放音频输出接入平台原雾笛喇叭。上述两座平台施工时间均在40分钟左右。

考虑到目前平台航标灯、航空障碍灯已有太阳能供电型作为备用，且成本较低，因此本项目未将信号灯纳入网络集中管理范畴，仍继续使用平台原航标灯、障碍灯。

3.3 项目实施效果

①CB30A平台。首先对本地雾笛管理进行了验证。在服务器音频管理界面中，可利用触摸屏或鼠标完成所有操作。选取CB30A平台主雾笛接收器发送莫尔斯音频信号，网络监听音箱及平台雾笛喇叭同步发出音响，几乎没有延迟，雾笛喇叭音量洪亮。选取CB325、CB326平台主雾笛接收器，同时发送莫尔斯音频信号，通过视频监控可以看到，现场人员几乎同时反馈听到报警声，实测延迟为2秒左右。

②CB325、CB326平台。CB30A平台雾笛服务器能够远程控制本地雾笛接收器的工作状态（运行、休眠），两座平台之间能够清楚地听到雾笛报警声（相距1.5公里）。CB30A平台实施远程语音通话，本地实测通话质量清晰，没有间断，根据语音指令实施现场操作不存在困难。根据现场要求，CB30A平台可以自由调整语音通话音量。

4 结语

随着国内电子与网络技术的不断发展，网络雾笛在推广应用中，将会进一步降低成本，简化结构组成，提高系统运行稳定性。同时，结合网络应用平台，将进一步拓展融合各类功能应用，为海上石油平台安全生产提供有力保障。

【参考文献】

【1】李家明，邹道标，张清伟.国产雾笛导航系统在海洋平台的首次应用[J]. 石油和化工设备， 2015（3）：42-45.

【2】仲跻峰，石作锋，任思宇.海洋石油平台导航系统电池容量选型设计[J].电气时代，2017（03）：78-79.