數字制式對講機在港口風險管控中的應用

苑國永

摘 要：港口是擁有水陸運設備和條件，供船舶進出和停泊的交通樞紐。是水運、陸運的集結點，進出口物資的裝卸地，船舶?？?、貨物裝卸、旅客上下、給養補充的場所。由于港口是聯系內陸腹地和海洋運輸的唯一結點，因此，人們也把港口作為國際物流環節的一個重要組成部分。港口的正常安全通信為現代化的高效率港口提供保障，其中無線電通信功不可沒。隨著全球數字化時代的趨勢以及數字無線通信技術的迅猛發展，數字無線通訊技術取代模擬無線通訊技術是一個必然趨勢。文章將介紹數字無線電技術的先進性以及數字無線電對講機在保障港口安全生產中的重要應用。在碼頭作業中，可以提高通話實時性、話音質量，避免臨頻串擾，增強保密性，從而提高安全生產系數。

關鍵詞：模擬；數字；對講機；港口；防損

隨著無線電應用的推廣，無線電頻譜資源日益緊張。2010年10月，工業和信息化部發布了《關于150MHz-400MHz頻段專用對講機頻率規劃和使用管理有關事宜的通知》，將對講機模式升級列為制度性的文件。因為數字制式模式不僅可以節省大量的頻譜資源，提供更多頻點，而且可以提供更清晰的話音質量，避免臨頻串擾。

1 無線電通信技術

1.1 無線電通信技術的原理

無線電通信（radio communications）是通過特定設備將需要傳送的聲音、文字、數據、圖像等信號調制在無線電波上，經三維空間傳至接收方，利用無線電磁波在空間傳輸信息的通信方式。與有線電通信相比，不需要架設傳輸線路，不受通信距離限制，機動性好，建立迅速；但傳輸質量不穩定，信號易受干擾或易被截獲，易受自然因素影響，保密性差。調制時消息攜帶在正弦波或脈沖序列的某個參量或幾個參量上，按參量的取值方式可將通信分為模擬信號和數字信號[1]，相對應為模擬通信和數字通信。

1.2 模擬通信的原理

利用正弦波的幅度、頻率或相位的變化，或者利用脈沖的幅度、寬度或位置變化來模擬原始信號，以達到通信的目的，稱為模擬通信。如果電信號的參量連續取值，則稱這樣的信號為模擬信號[2]。

1.3 數字通信的原理

如果電信號的參量是離散取值的，則稱這樣的信號成為數字信號。用數字形式傳輸消息或用數字形式對載波信號進行調制后再傳輸的通信方式。數字通信是以時分復用技術作為原理，設計每一個信道占用指定的時隙，在這個時隙上傳輸通信數據。數字通信除了傳輸有效信息外還需要傳輸同步碼，同步碼可保證接受端正確地將各路信號分開。首先找到同步碼，根據同步碼順序找到各個時隙信號。

1.4 數字通信較模擬通信的優勢

數字通信可以更充分地利用頻譜資源，模擬對講機需要的帶寬為25kHZ，數字對講機需要的帶寬為12.5kHZ，并可以在一條帶寬信道上承載2路通話，可以在有限的帶寬內承載更多路通話，提高頻段資源的利用率。使用數字對講機可以極大的緩解無線電頻譜資源緊張問題。

更優質的話音質量。數字通信技術是將語音信息數字化，以數字編碼形式傳播，語音信息不會因為距離的增加出現無效碼以及解碼失敗登問題，并且經過數字濾波器后，可將無用的環境噪音過濾掉，傳輸的語音信息全部為有效信息，接受到的話音清晰，準確。

較強的抗干擾能力。隨著技術的發展，空間中的無線電電磁越來越多，無線電信號在信道傳輸的過程中，必然會受到各種電磁的干擾。模擬通信是將模擬信號放大后發射出去，在受到干擾后，模擬信號的正弦波的幅度、頻率或相位的微笑變化都會影響到解碼后的準確度，導致通話質量降低。微弱的電磁干擾不會改變數字信號的電平值，因此，一般環境中的電磁干擾不會影響數字通話質量。

提高并改進數據和語音集成，改善通訊信號隨通訊距離的增加反而降低的弊端。同模擬制式集成的數據及語音傳輸系統相比，數字模式對講機可以提供更好的音頻還原及保真功能，從而使更多的應用可以被集成到同一個雙向無線通信基站結構中，對語音和數據服務集成更完善，更方便。

其他優勢。數字通信設備的電路主要由電子開關組成，采用集成電路，體積減小，易于攜帶；電子元件連接緊密，物理抗性比較大；耗電量減少，續航能力增強。

2 碼頭作業中對講設備的使用

2.1 對講機的重要性

碼頭作業的核心中樞是實時指揮調度，在工作過程中，對講機起著至關重要的作用。以中等集裝箱碼頭為例，其生產主要劃分為航運作業、陸運作業、輔助作業幾大作業類型。

調度室作為作業的核心，需要實時獲取各作業環節的進度，綜合分析航運、陸運生產情況，組織正常生產作業。

其中各作業類型也需要獨立進行溝通作業，其對于溝通的實時性，準確性要求更為強烈。一般的通訊設備難以滿足要求。無線電對講設備具有實時性高，移動性高，操作簡單，組播功能強，無通訊費用，無移動信號要求等優勢，基本滿足了實時調度通訊的要求。對生產作業的高效性、高安全性提供保障。

2.2 對于碼頭防損效果的提升明顯

對講機作為實時通話設備，在司機與看鉤手之間的作用尤為明顯。我公司集裝箱裝卸橋的軌上其中高度40米，裝卸橋司機在45米高空進行的吊裝箱作業，基本依靠看鉤手的指揮來完成，特別是重大特殊箱的作業。多次的非準確性吊裝，會對特殊貨物以及箱體產生較為強烈的沖擊，間接影響特殊貨物以及箱體的完整性。特別是對于鄉音較為濃重的看鉤手，話音清晰的數字對講機更有利于兩者之間的溝通，通過減少非準確性吊裝的次數，來降低貨物殘損率。

2.3 碼頭作業的環境要素

碼頭一般為緊鄰海邊、江邊專供乘客上下、貨物裝卸的建筑物。自然環境方面，沿海碼頭的空氣濕度大，風速大，降水期長。除惡劣天氣條件外，風雪雨天基本都進行生產作業，潮濕的環境以及雨水的侵入會極大縮短設備的使用壽命；人文環境方面，碼頭作業一般為7X24小時作業，作業頻度高，長時間的開機狀態加速電子器件的老化，手持機在移動過程中撞擊極易造成電子元件的穩定性。

2.4 數字對講機的優勢

根本解決串臺現象。模擬對講機時期，由于本身元器件老化或參數變化引起的無用射頻信號泄漏，在大功率發射狀態下，近距離內相鄰頻率接收引起的串臺干擾現象頻繁出現。碼頭企業對講機設備大部分使用在調度指揮中，串臺現象出現時，調度指令會相互混淆，接收者不能識別指令的準確性，甚至接收者不能區分串臺信息，按錯誤指令執行，極易導致安全生產責任事故的發生。數字對講設備在傳輸過程中將模擬信號數字化，完全避免了串臺現象的發生。

清晰的通話質量。模擬對講機在遠距離的使用中，話音模糊不清，需要多次重復喊話，使通話傳輸效率大大降低，影響作業效率。數字對講機通過數字編碼傳輸話音，話音質量不受距離的影響，整個信號覆蓋區內，話音質量完全相同，提高通話效率。

抗干擾能力強。碼頭企業的無線電使用率較高，通常方圓1公里的作業區域內使用幾十個頻道，高發時，同一時刻幾十個頻道同時通信。模擬信號通訊的正弦波在傳輸過程中極易受到其他無線電信號的串擾，出現雜音。數字通信技術通過數碼電平信號進行傳輸，傳輸過程中的其他無線電信號不能影響電平信號的數值，具有超強的抗干擾能力。

3 綜述

數字通信可以大大改善通信質提高通信傳播質量、豐富通信內容，也為通信方式的多元化增添了新的活力。數字無線通信設備的推廣應用，使先進的數字無線技術得以在無線電領域發揮優勢，經過理論與實踐分析，數字對講機較模擬對講機有很強的優越性。良好的通話質量對碼頭企業的生產指揮和生產調度提供保障，并大大提高了指揮調度的準確性，提高了生產和工作效率；由于電子元件的散熱較小，使用壽命增強，報廢率也同比下降，降低了維修和更換成本；為以后闊無線通信網絡，添加中繼臺，進行無線通信設備的統一管理和監控做好了必要的前提準備。

參考文獻

[1]曹志剛.現代通信原理[M].清華大學出版社.

[2]樊昌信.通信原理（第五版）[M].國防工業出版社.