船用電子通信產品的檢測技術分析

曾 博，劉泳海

（威凱檢測技術有限公司，廣州 510663）

1 緒論

船舶電子設備是船舶的重要設備，近年來我國的船舶電子產品越來越多。面對越來越多的產品規范，如何確保產品的規范性是目前生產廠家所面對的一個重要問題。船舶電子都是標準化產品，目前國際主要依據IEC（國際電工委員會）及ITU（國際電信聯盟）及國標進行檢測[1]。大多數廠家由于設備及技術力量的限制，很難全部技術條件按照標準規定的測試。因此，努力研究船舶電子標準提高檢測技術能力，大力發展針對船舶電子的檢測業務，有利于提高國內船舶電子產品的檢測水平及競爭力，有利于保障船員及漁民生命安全。

2 船用電子產品分類

船舶電子產 品是為船舶配套的電子產品，主要包括通信導航設備、測量控制設備和助漁設備等，這些產品在船舶中的配置因船舶類型不同而不同。

船舶通信導航設備主要有：VHF（甚高頻）電臺、MF/HF(中/高頻)電臺、雷達、GPS(全球定位系統)、EIRP（衛星示位標）、SART(雷達應答器)、奈伏泰斯(NAVTEX）接收機等[1]。

船舶測量控制設備主要有：VDR(航行數據記錄儀)、電羅經、磁羅經、計程儀、回聲測深儀、航速測量儀、航向控制系統、航向控制系統、以及操縱控制系統和監控系統、ECDIS（電子海圖顯示與信息系統)、AIS(船舶自動識別系統)、公共廣播系統、BNWAS(橋樓值班系統)等。

助漁類設備有：船用回聲探測儀、掃描探魚儀、多普勒分析儀、計程儀等[2]。

3 船用標準體系

3.1 環境與EMC系列

GD01：2006《電氣電子產品型式認可試驗指南》是CCS（中國船級社）關于船用電子電氣產品（控制類、內部通信類、計算機及其外設類、低壓電氣類、電子設備類、電子電氣附件、燈具類）的技術規范要求綜述。GD01與BV（法國船級社）LR（英國船級社）對于電氣電子產品的規定很接近。指南中對安全、環境、EMC測試項目進行了詳細描述。

標準IEC 60945：2002《航海和無線電通信設備和系統的一般要求，測試方法和要求的測試結果》對船用通信導航設備的環境、EMC測試項目進行了詳細描述。表1列出了GD01與IEC 60945的主要 區別。

3.2 船舶電氣系列

IEC 60092系列是由-1，-2，-3，-4，-5五個子系列組成。主要對船舶電氣總則、系統設計、發電機、電動機、低壓控制設備、電力設備、照明及燈具設備、蓄電池、取暖及烹調電器、電纜與數據線、儀表與控制設備、操作、外殼防護進行了詳細描述。

3.3 遇險與安全系列

IEC 61097系列是由-1，-2，-3，-4，-6，-7，-8，-9，-10，-11，-12，-13，-14，-15組成，是GMDSS（全球海上遇險與安全系統）所對應的產品標準，該系列標準引用了SOLAS公約的規定及ITU的規定。對應的產品分別是海上搜索和營救（SART），406MHz衛星緊急示位標（EPIRB），數字選擇呼叫(DSC)設備，INMARSAT-C船載地面站和INMARSAT增強群呼叫（EGC）設備，船用導航、氣象警報和應急信息接收用窄帶直接打印電報設備（NAVTEX），船用甚高頻無線電話發射機和接收機，海上中頻、中高頻和甚高頻頻帶中DSC的船用監控接收設備，海上呼叫用電話、DSC和窄帶直接打印設備（NBOP）用中頻帶和高頻帶船用無線電話發射機和接收機，Inmarsat-B船載地面站設備，救生船用甚高頻便攜無線電話設備，Inmarsat F77船載地面站設備，自動識別系統搜救發射機（AIS-SART），國際海事衛星組織FB500船舶地球站。

表1 GD01 與IEC 60945 的區別

3.4 數據傳輸接口系列

IEC 61162是由-1，-2，-3，-4部分組成，是船舶及通導設備的數字接口規定。主要規定是針對單一擴音器和復合聽聲器，高速傳輸、串行數據傳輸網絡、互聯要求。

3.5 衛星定位系列

IEC 61 108是由-1，-2，-3，-4部分組成，是船舶衛星定位設備的規定。主要是對GPS、GLONASS（全球導航衛星系統）的最低性能標準、測試方法和要求的測試結果進行描述。

3.6 電子海圖系列

IEC 61174主要針對的是SOLAS公約的ECDIS的操作要求和性能要求。IEC 62376主要針對的是非SOLAS公約的ECS(電子海 圖系統)的操作和性能要求。

3.7 AIS系列

AIS由岸基（基站）設施和船載設備共同組成，是一種新型的集網絡技術、現代通訊技術、計算機技術、電子信息顯示技術為一體的數字助航系統和設備。AIS是目前用于海洋及內河的最廣泛的識別技術，主要由岸臺系統、船臺系統組成，延伸出來的AIS-SART廣泛用于搜救報警。ITU 1371-1 是AIS系統的技術規范，IEC 61993-2規定了通用AIS系統A類船載設備的性能要求及測試方法，我國出臺了《船載B級自動識別系統設備技術要求（SOTDMA）》。IEC 62287-1是AIS的B類船用設備，IEC 62320-1是AIS基站的性能要求。

3.8 雷達系列

裝在船上用于航行避讓、船舶定位、狹水道引航的雷達，亦稱船用雷達。IEC 62388是船用雷達性能要求測試方法與要求的測試結果。IEC 62252是非SOLAS公約的船用雷達的性能要求。

4 檢測配套設備

4.1 環境與EMC系列

環境與EMC檢測是船用電子產品的必檢項目，目前大多檢測實驗室具備部分項目的檢測能力，很少有實驗室具有全部項目的檢測能力。需要的檢測設備有：絕緣電阻測試儀、程控電源、振動臺、搖擺臺、可編程高低溫箱、鹽霧機、EMI接收機、寬帶天線、靜電放電網絡、高頻信號發生器、低頻可編程信號發生器、功率放大器、浪涌及脈沖群發生器、耦合網絡、噪聲測試儀、磁羅經測試儀等。

4.2 船舶電氣系列

船舶電氣系列需要的檢測設備有：直流電阻測試儀、程控電源、鍍層厚度測定儀、卡尺、老化箱、硬度檢測儀、PH測試儀、氣體分析儀、耐臭氧老化試驗機、拉力試驗機、絕緣電阻測試儀、火花測試機、比重計、高溫壓力試驗裝置、高低溫沖擊器、恒溫水槽、熱延伸試驗裝置、鹵氣氣體定性檢漏儀、介質損耗測試儀等。

4.3 船舶通信導航系列

GMDSS系列產品需要的檢測設備有：數字示波器、高頻信號源、頻譜儀、喇叭天線、對數周期天線、電波暗室、頻率計、環行器、函數信號發生器、放大器、功分器、合路器、射頻分析儀、功率計、衰減器、音頻分析儀、噪聲測試儀、GNSS仿真器、高頻信號源、射頻功率放大器、喇叭天線、場強測試儀、秒表等。

5 結束語

我們是航運及漁業大國，但是目前大多數的船舶電子設備都是進口，近幾年，國內有部分廠家開始了自主研發工作，但是很少有專業的實驗室進行專項的檢測，大部分的性能測試部分的工作都是廠家自己完成。我國的檢測機構需要在如下幾個方面做好工作：

1）根據目前的實驗室裝備及技術力量，有重點的開展部分項目或部分產品的檢測。

2）與生產廠家積極進行技術配合，檢測機構根據自己的技術優勢為相應的生產廠家提供技術咨詢及標準解析，對部分項目可以共同研發，提高產品的質量。

3）與船級社及漁檢局進行技術標準的合作，規范產品的技術規范，加強行業標準及產品標準的整合，保障產品的技術可靠質量過硬。

4）努力取得船級社的資格認證，如中國C CS，英國LR、法國BV、德國GL、 美國ABS、挪威DNV、日本NK、韓國KR等。

[1]趙靳生.船舶通導設備的管理[J].科技傳播, 2014, (5).

[2]陳寅杰,石瑞,曹建軍.我國漁船通導設備標準研究[J].船舶標準化工程師, 2012, 45(6): 33-37.