客滚船内部通信系统设计

李 彬

（中国船级社实业有限公司 南京分公司，南京 210015）

0 引言

为保证船舶营运安全，及时了解和掌握船内各部位、各舱室的情况，掌握和监视船内各种机械装置和设备的工作状态，协调各部门之间的工作，在船舶各工作和生活区域间必须配备可靠、有效的内部通信系统。随着船舶数量的增多，国际海事组织（International Maritime Organization，IMO）等相关机构愈发重视船舶的安全性。

本文基于某客滚船，对其内部通信系统的主要组成部分进行介绍。根据船级社和挂旗国的相关要求，对内部通信系统的设计要点进行总结，并对设计中的注意事项进行分析。

1 内部通信系统的组成

本船的内部通信系统主要包括自动电话系统、声力电话系统、对讲系统、公共广播系统、特高频无线电（Ultra High Frequency，UHF）系统和寻呼系统，可满足船员和乘客的使用需求。

1.1 自动电话系统

自动电话系统的核心是电话主机单元，即电话交换机。本船的电话主机单元安装在网络机柜中。本船的入级符号包含NAUT(AW)，根据挪威船级社（Det Norske Veritas，DNV）的相关要求[1]，如下区域需要安装自动电话：1）驾驶室；2）所有官员房间；3）所有普通船员房间；4）所有公共房间；5）所有普通船员工作区域；6）所有应急工作场所。

自动电话系统至少需要容许4 路电话机同时通话，驾驶室至少需要安装2 个独立的电话分机。驾驶室和集控室的电话拥有最高优先级。特别需要注意的是，对于邻近安装的电话分机，需要通过不同的声调或灯光加以区分。

根据规范要求，自动电话系统需要由主应急电源供电。本船的自动电话系统由2 个独立的不间断电源（Uninterruptible Power Supply，UPS）供电，每个UPS 均由主应急电源供电，且具有失电后自动切换电源的功能，完全可以满足规范的要求。

1.2 声力电话系统

声力电话先将声音转换为电能，以电能的形式进行传输，再将电能转换回声音，以便进行电话交流。虽然声力电话系统不依赖船舶电力系统，但由于能量间的多次转换导致能量丢失，再加上距离较远而导致的信号衰减，往往造成声力电话的音量通常偏小。因此，通常将声力电话系统作为应急电话系统。一旦自动电话发生故障，或发生全船失电的情况，船员可通过声力电话及时沟通。如下区域需要安装声力电话：1）驾驶室；2）主机就地操作区域；3）舵机房；4）侧推室；5）应发室；6）货控室；7）船长生活房间；8）轮机长生活房间；9）消防控制站；10）其他应急区域。

1.3 公共广播系统

为满足安全返港的要求[2]，本船的广播系统共设置2 个主单元，并将其布置于不同的主竖区。此外，分别在驾控台、安全中心、第二驾驶室设置1个广播通用报警遥控分站；分别在集控台、集合站左侧、集合站右侧、安全设备间设置1 个应急呼叫和通用报警分站；在接待中心设置1 个公共广播遥控分站。全船的广播分别通过网络A 和B 连接至2个主单元，主单元间通过2 根独立的光纤实现信号共享。广播系统的电缆均采用耐火电缆。2 个主单元均由主电源和应急电源供电。每个广播均须设置独立的短路保护。

在正常使用时，广播系统可分别对乘客和船员发出不同的信息，还可作为通用报警系统发出通用报警信号。此外，广播系统需要额外设置1 个按钮以便在特殊情况下召集船员。

1.4 U HF 系统

UHF 系统主要用于船员之间的交流与沟通，是内部通信系统的重要组成部分。为保证船舶的安全性和操作性，驾驶室应至少配备4 个便携式UHF对讲机，工作频率在457～467 MHz 范围内[1]。本船UHF 对讲机的发送频率和接收频率见表1。需要特别注意的是，部分挂旗国对UHF 对讲机的频率有特定要求，在设置频率前需要和挂旗国沟通确认。此外，每个电池充电器需要能够为安装在驾驶室的4 个对讲机同时充电。

表1 本船UHF 对讲机的发送频率和接收频率

为满足安全返港的相关要求，UHF 室内的天线需要覆盖全船。在不同主竖区设置2 个主机柜，并在开敞甲板安装2 个外置天线。通过同轴电缆将全船的UHF 室内天线连接到8 个回路中，每个回路连接2 个主机柜。在UHF 主控制箱内配置不间断电源，2 个主控制箱通过冗余光纤进行连接，以便实现信息的共享。

全船共配备15 个普通便携式对讲机和10 个防爆便携式对讲机。5 个对讲机充电器分别安装在不同的主竖区：1）1 号主竖区9 甲板的驾驶室；2）2号主竖区12 甲板的第二驾驶室；3）3 号主竖区5甲板的安全设备间；4）4号主竖区2甲板的集控室；5）5 号竖区3 甲板的货仓储藏室。

UHF 系统在船舶上广泛使用，当几条船舶同时停泊在同一个港口时，船舶间的UHF 对讲机有时会使用相同的频率，进而导致相互干扰。为解决该问题，需要为UHF 系统设置一个颜色代码（Color Code）。在设置颜色代码后，即使多个船舶使用的频率相同，彼此也不会产生干扰。

2 内部通信系统在安全返港要求下的设计应用

2.1 公共广播系统

根据DNV 的相关要求，在事故发生时，公共广播系统需要能在未受到事故影响的区域仍然可以使用。因此，广播系统至少需要由2 个彼此独立的系统机柜组成，且机柜需要布置在不同主竖区。当驾驶室区域发生火灾时，应急广播呼叫站和UHF系统用作额外的航行设备，保证第二驾驶室、机舱、安全中心、消防、控损团队之间的内部通信不会丢失。

广播系统要保证能在安全返港、安全撤离和弃船时正常使用。当任意一个主单元所在区域失火导致该主单元丢失时，广播系统的另外一个主单元仍然可以正常工作。

广播系统的回路设计情况见图1：回路1 分别连接主单元A-房间1-房间2-房间3-房间4；回路2分别连接主单元B-房间4-房间3-房间2-房间1。假设房间1 失火，房间2～房间4 内的回路2 可以正常工作；假设房间2 失火，房间1 内的回路1 可以正常工作，而房间3 和房间4 内的回路2 可以正常工作。

图1 广播系统的回路设计

本船的入级符号包含NAUT(AW)，根据DNV的相关要求[1]，安装在驾驶室的广播呼叫板须为嵌入式，且要安装在驾控台上。每个广播呼叫板均应配有指示灯，广播呼叫板旁须粘贴永久性的广播区域参照表。

2.2 U HF 系统

根据IMO 的相关规定[3]，可通过便捷式设备完成内部通信，但需要保证该设备在安全返港时的有效性。为满足这一需求，需要设计一个合理的UHF系统。

与公共广播系统相同，UHF 系统要保证能在安全返港、安全撤离和弃船时正常使用。2 个主控制箱不能安装在同一个主竖区，且其连接的电源不能相同。此外，UHF 系统的电源电缆和同轴信号电缆需要按照不同的路径进行敷设，以保证无论在安全返港还是安全撤离时，至少有1 个主机柜可正常使用。UHF 系统的回路设计见图2，任意一个电源的丢失都不会影响整个UHF 系统的正常使用。当1号和2 号主配电板同时丢失时，整个UHF 系统仍然可以由应急电源供电，不会受到影响，这保证了UHF 系统在安全返港和安全撤离时的有效性。

图2 UHF 系统的回路设计

3 寻呼系统

寻呼系统是一个基于UHF 系统的辅助系统。在全船均有UHF信号覆盖时，寻呼系统可利用UHF信号接收一些文本信息，包括一些重要系统的报警信息。

由于接收的报警信息较多，可先根据使用人职责的不同将寻呼机划分为不同组，再将报警信息发送至相应的组。如此可有效避免一些报警信号对无关船员的干扰，也方便船员在接收到有用的信息后及时进行处理。报警信息及寻呼机分组情况见表2。

表2 本船UHF 对讲机的发送频率和接收频率

每个寻呼机均有专属号码，船员可通过电话呼叫此寻呼机。寻呼机会显示相关拨打的号码，船员在得到号码信息后可使用就近的电话与来电号码进行沟通。

4 结论

内部通信系统对保证船舶营运安全与交流沟通非常重要。本文基于某客滚船，对其内部通信系统的主要组成部分进行介绍。根据船级社和挂旗国的相关要求，对内部通信系统的设计要点进行总结，并对设计中的注意事项进行分析。

在设计时要注意广播回路和UHF 回路的特殊性，合理规划系统双回路电缆路径，合理选用系统电源，合理布置主机柜。希望本文的研究成果可为客滚船通信系统的设计提供一定参考。