海上平臺廣播系統聯網研究

潘海鑫

中海油信息科技有限公司天津分公司，天津 300452

0 引言

廣播系統作為一種最直接有效的信息傳輸工具，海上平臺廣播報警系統主要用于平臺內部發生火災和可燃氣體泄露報警、緊急命令發布、廣播找人以及平臺上工作人員的日常娛樂。隨著海上平臺間各種業務協調互助，如中控數據聯網、電力聯網等，對通訊系統也提出很高的要求。不僅要求程控電話互聯，數據網絡互聯，平臺間廣播互聯也相應提到日程。

1 海上平臺廣播系統基本情況

1.1 海上平臺廣播系統的基本特點

廣播系統為了滿足海上平臺生產、娛樂的需要，功能上相對復雜，不僅有常用的分區廣播、多音源輸入、音量控制、優先廣播權、強制廣播等功能，還有針對海上平臺生產專用的全區全音量報警廣播。報警廣播分為四種警情廣播，級別由高到低分別為：棄平臺警、火警、可燃性氣體泄漏警和通用緊急警。同時為了滿足海上平臺安全需求，具有多個遙控站，一般都在中控、救生艇旁進行配置。

1.2 海上平臺廣播系統的現狀

海上平臺在建造時由于各種原因，所選用廣播機廠家、型號均不相同。有進口的，也有國產的。有早期模擬廣播系統，也有數字廣播系統，還有尋址型廣播系統。廣播機工作方式也不同，有單機系統，也有A+B工作模式。造成現有海上平臺廣播系統復雜，如果聯網，相互之間聯接接口復雜，開發量大。

1.3 海上平臺網絡狀況

目前各井口平臺和中心平臺都已通過海底光纜或微波互聯，使我們廣播采用IP廣播互聯成為可能。

2 需求分析

由于平臺間聯系的越來越多，需要進行跨平臺間廣播呼叫。這種呼叫一般都是由平臺中控室或各平臺經理發起，并且為了防止同時呼叫，沒有進行有效廣播，需要進行分級控制，同級之間先到先呼。還需要進行音源備份，以便重播或以后備查，同時不能對現有平臺本身報警功能有影響。

3 聯網方式

由于廣播系統本身十分復雜，從廣播自身改造實現聯網，所需時間較長、費用也比較昂貴。本文以音頻處理技術和IP網絡技術為基礎，利用數字IP網絡廣播系統，然后結合該系統方案對海上平臺廣播進行了聯網設計。依靠已建好的網絡系統，將原有廣播系統作為IP廣播的一個音頻輸出端，通過網絡適配器，是將從網絡上接收數字信號轉換成音頻信號及控制信號，從原廣播本地音源輸入端輸入信號，同時輸入相應控制信號，以達到啟動廣播效果。音源信號結束，控制信號相應中斷，廣播自動結束。這樣，我們只需在中心平臺安裝一臺主控服務器，以IP數據報的形式傳送到各個終端，不需要額外增加揚聲器，就可以實現各個平臺間的廣播呼叫。

同時由于在網絡平臺上傳輸，我們可以利用IP廣播優點，在中控室和經理辦公室增加音頻終端，可以直接通過網絡實現對各個平臺廣播機和音頻終端進行呼叫。而且由于網絡傳輸，無需單獨布線，大大簡化了廣播系統結構，操作更加簡單，功能更完善。

根據海上平臺實際情況與應用需求，我們對IP廣播系統內主要設備提出相對特殊的要求。

遠端網絡適配器：

-須將網絡信號轉換為音頻信號（強度與MIC輸入信號一致），同時具有短路信號輸出；

-具有有自動應答功能，不需要本地手工操作；

-本地具有強行關閉網絡信號功能，防止網絡信號長時間無關閉，本地無法廣播；

-外接信號輸入時，有指示燈顯示；

-此設備為標準1U設備，可以直接安裝在現有廣播機柜內；

網絡對講機：

-操作時實現直接按鍵廣播，無其他煩索操作；

-實現實時廣播；

-多臺同等設備可以分等級；

-每臺可以實現分區功能；

-具有跨網段通信功能；

網絡廣播控制器

-采用工業級工控機機箱設計，采用鋼結構，有較高的防磁、防塵、防沖擊的能力，具有超強的耐用性與可靠性；

-采用企業級標準服務器工作模式，開機系統必須可自動運行，比一般軟件具有更高的穩定性和可靠性；-采用工業級加固觸摸屏，簡單易用的觸摸屏操控，內置大容量固態硬盤，具有抗震動、抗摔、讀寫速度快、功耗低等特點；-工業級主板設計，處理運行速度更快，性能更勝一籌，適用于長時間運行；-安裝系統控制軟件組成系統的管理控制中心，完成對廣播系統各路音源，電源管理器，報警方式，分區，終端的配置，軟件界面操作直觀，可直接進行對各個分區管理。

同時由于平臺現全都提供電源為AC 220V，所以要求設備供電均為AC 220V。還需要具有安裝固定架；整個機具有任何輸入音頻信號必須被錄音，可以實時查看，回放功能；整個系統具有擴展性，為以后增容提供擴展空間。

4 IP廣播優勢

IP網絡廣播系統是基于當前已廣泛使用的以太網網絡平臺，完全不同于純模擬廣播、調頻尋址廣播和數控廣播的產品，并結合多項數字音頻技術，多方面體現了其顯著的優越性：

4.1 功能方面

可同時對多個終端廣播不同的節目，不僅完全現實現了傳統廣播系統的功能，且終端還可以具有文件點播、U盤播放和錄音、終端與終端之間雙向對講等多項功能。能夠實現任意分組，即實現點對點、點對組的控制，即在同一時間，既可對不同的分區同時廣播而互不受影響，也可以將任意多個分區進行組合進行廣播，操作靈活，功能強大。

4.2 傳輸方面

音頻傳輸距離無限延伸，可運行在跨網關的局域網和Internet網上，支持大范圍的重要型應用，從中心服務器到各個平臺集中控制廣播，如果有必要的話，可以在陸地作業區直接呼叫海上平臺，實現快速、可靠的信息溝通。

4.3 可靠性方面

可使用雙服務器提供雙重保險，如一方故障，另一方可接管終端，確保系統關鍵功能正常運作。終端采用工業級芯片，全天24小時工作，不受網絡病毒侵擾。

4.4 維護量小

IP廣播在物理上與傳統網絡共用，所以并不在傳統網絡維護之外增加額外的維護工作。在應用上，系統可設置獨立網段與計算機系統分隔，各語音終端嵌入式系統程序固化，不會受到病毒感染。系統整體穩定可靠，維護工作簡單易行。

4.5 錄音功能

具備實時錄音功能，為以后備查提供資料。

4.6 系統可擴展性強

如需增加區域只需添加終端或網絡設備即可完成系統的擴容。

5 結論

海上平臺廣播系統聯網是大勢所趨，采用IP廣播系統進行聯網，是當前最好解決方法，它沒有改變現有廣播系統，只是利用現有資源和網絡，滿足平臺間廣播聯網需求。不需要另外布線，簡化廣播系統結構，使操作更加簡單，功能更完善，為海上平臺群廣播互聯提供一種行之可效的方法。

[1]王靜怡.水電站應急指揮數字IP廣播及對講一體化系統設計與實現.中國新通訊，2012(23).

[2]王樹強，江云，徐煒，顧義東.礦用IP廣播對講系統設計.工礦自動化，2011(11).

[3]李為民，張成功，葛福鴻.中學數字化校園IP廣播系統的規劃與設計.中國教育技術裝備，2011(20).