海上平臺通信系統中多網融合的實踐

向景

摘? ?要：在國家“海洋強國”戰略思想的指引下，這些年來我國在海洋資源勘探方面取得了豐碩成果，在東海、南海、渤海搭建了大量的海上勘測作業平臺。為了保證海上作業平臺各項工作的順利開展，實現海上平臺通信系統的多網融合已成當務之急。為此，該文在對海上平臺融合通信系統的深刻內涵和實踐價值進行深入探討的基礎上，以海上自升式平臺三網融合通信系統的建立為例，對海上平臺通信系統多網融合的實踐情況進行了研究，對其結構的設計進行了有益的嘗試，為今后我國在這一領域的深入探討提供了經驗借鑒。

關鍵詞：海上平臺;通信系統;多網融合

中圖分類號：U675? ? ? ? 文獻標志碼：A

隨著國家“海洋強國”戰略思想的不斷貫徹落實，這些年來我國的海洋資源探測可謂成果豐碩，僅以海油資源勘測、生產為例，“十二五”期間，我國在東海、南海、渤海分別建立了東海、渤海、南海東、西部四大油氣田生產基地，石油生產海上平臺上百座。為了使海上各種勘探平臺的生產、安全、管理等各項工作能順利實施，各種技術裝置能得到保障，就必須有一個多網融合的海上平臺通信系統作保障，才能完成這一國家戰略。為此，探討如下。

1 海上平臺多網融合通信系統的內涵闡釋

1.1 海上平臺的含義

所謂海上平臺是指一種水平臺面高出海平面，專供海上勘探、生產作業的架體式構筑物。海上平臺的模式有2種，一種為固定式平臺，另一種為浮式平臺。其中，浮式海上平臺，由于其固有的靈活性，在海上勘探作業中運用較多，它是既可以在海面來回遷移，也可以不遷移的一種大型海上浮體。海上活動平臺發展到現在，有自升式、分坐底式、船式和半潛式4種。我國的海上活動平臺建設不僅浮體結構世界領先，而且技術水平也首屈一指。對未來海上浮動平臺最大標準面積的藍圖勾畫，據傳已經成型，將會超過5艘大型航母的甲板面積，或相當于15個標準足球場的面積大小。

1.2 融合通信系統的內涵詮釋

所謂融合通信系統就是將現有的、各自獨立的視頻、數據、語音等信息資源系統，通過融合指揮信息調度平臺集中接入，實現跨系統、跨網絡的互聯互通。其構想框架是將各種網絡系統不同制式的通信終端，主要是4G、衛星、有線、IP、微波等有機集合成一個統一的操作平臺，以實現各種信息資源的匯集、整理、綜合、調度和指揮。其主要功能是以融合服務器為核心，以數字信息IP化為目的，實現多網絡、多媒體、多業務的融合。就海上平臺的融合通信系統而言，由于平臺的兩面性即固定性和移動性，決定了海上平臺通信系統必須是融網絡、衛星、有線、無線、微波、IP、海上、陸基于一體的信息網絡通信體系。因此，海上平臺融合通信系統又具有內部通信和外部通信的特征。內部通信主要是指公共廣播報警系統、PABX 自動電話交換系統、娛樂電視系統、局域網系統、聲力電話系統、CCTV 系統等。外部通信系統中主要是指數字微波、光纜衛星系統。

2 海上平臺多網融合通信系統的實踐價值

海上平臺多網融合通信系統的重要性不僅在于它本身所具有的通信聯絡傳輸作用，更重要的是它還對海上平臺的各項建設事業提供風險規避和技術支撐。

2.1 多網融合通信系統的建立，可以促進經濟效益的提高

經濟效益的提高是我們衡量各項建設工程的最終考核目標。海上平臺融合通信系統的建立和其通信技術的有效應用，給平臺施工建設帶來的實際效應是極為可觀的。首先，是時速的提升、人力的節約和信息的準確。由于通信技術的一體化管理，無論是人、財、物的管理還是對信息傳輸的快捷準確都比之前大幅提高。其次，在管理模式上由于實行的是集中管理模式，這在材料的采購環節上就少了一個環節，減少了材料讓費的可能性。

2.2 多網融合通信系統的建立，使其使用功能大幅提升

多網融合通信系統的建立和多網融合技術的具體應用，不僅可以實現衛星、網絡、微波、有線等子系統的融合進行一體化管理，而且還可形成集中統一的管理模式，建設一個系統完善，規模龐大，功能齊全的安防管理中心。例如施行通信鏈路融合，不僅可以監控鏈路的通信狀況，而且還可以對鏈路進行自動切換。再例如施行視頻信息融合，則能夠實現視頻的綜合接入和選擇視頻會議類型的對接方式等。

2.3 多網融合通信系統的建立，使其服務項目不斷衍生

隨著互聯網技術的不斷發展，各種通信先進技術的運用和服務項目的開發，豐富了海上平臺職工的網絡文化生活，縮短了與家人的距離，增強了與家人的感情。能使海上平臺職工及時了解國內外大事，增強科學技術知識的學習和本專業技術的相互交流等。

3 海上平臺通信系統中多網融合的路徑設計

多網融合其實質就是應用各種先進的科技手段，將各個子系統直接接入寬帶網絡，統一處理、分析各子系統的數據信息，實現一體化的通信管理模式。就海上平臺通信工程技術而言，要實現多網融合，就要做到2點。1）有效融合、管理好各子系統的數字信息。2）對各子系統的地址、插口進行融合接入。只有使以上二者形態得到真正意義上的結合，才能實現海上平臺通信多網絡的真正融合。沿著這樣的思路，該文重點以100.584 m自升式海上平臺的內部通信融合為例進行如下設計。

3.1 內通融合的設計要求

3.1.1 自動電話系統

廣播機柜內設置不少于100門的自動電話交換機1臺。其中包括3個方面的內容。1） 要保證單機能接通PA系統并具有衛星通信站的功能。2）全平臺所有防爆區設置防爆電話。3）所有機器噪聲處設置閃光分鈴器、頭盔式耳機、送話器。

3.1.2 文化娛樂系統

該平臺設置可同時轉發16套衛星電視的有線廣播電視系統一套，并能夠轉發和播放VCD、DVD及該平臺自制的視聽語音節目。具體包括6點。1）平臺設置具有衛星跟蹤功能的電視天線并在頂甲板處設置當地接收天線一根。2）無線電室設置有線電視主機，對接收信號進行處理，輸出到廣播網絡。3）廣播站設置自動切斷裝置。4）在所有電視機處設置有線終端，在居住艙室的輸出端設置分配器并將信號輸送至艙內。5）將輸出端FM/AM的其中一路接入PA系統。6）電視機的設置為多制式，能接受UHF波段15～80、VHF波段2～13的頻道。

3.1.3 電腦網絡系統

該海上平臺設置電腦局域網，無線電室設置主機服務器，電腦網絡系統由全平臺的所有辦公室及會議室、艙室等處的電腦和服務器、打印機等設備組成。

3.1.4 新4G系統

該海上平臺配置移動4G基站一套，置于平臺通信機房，并接入平臺外網系統。擁有獨立的4G局域網絡，使用特制的防爆4G手機，完成平臺內部之間的數據傳輸及視頻對話和數據抄錄任務。

3.1.5 4G TD-LTE無線系統

根據該海上平臺的周邊狀況和生產、作業要求，需要設置可靠性與適應性相對較高的無線傳輸鏈路，即4G TD-LTE無線系統，以覆蓋該平臺與周圍平臺之間的海面。

3.2 內通融合的路徑設計

3.2.1 基本狀況

根據該自升式海上平臺的實際狀況，該文認為采用三網融合的通信系統，即可實現融合效果。其理由首先從人員配備和艙室分布狀況來看。該平臺常年配備人員在100～110人，居住艙室42間，其中單人間9間、雙人間15間，四人間18間。另有公共艙室及各類辦公室若干間，若實行電腦、電話、娛樂三網融合，各個艙室或辦公室只需一根網線即可完成敷設。其次，從當代職工的文化知識素質來看，上網查閱資料、學習專業知識都已不是難事，業余時間看看網絡電視，也是業余文化生活所需的，特別是在遠離岸基，闊別親人的海上平臺，更需這樣的文化生活來彌補生活的空缺。

3.2.2 網絡系統的設計

3.2.2.1系統的構造

由于海上作業平臺的環境特殊性，按照有關行業規范規定要求，危險區域的使用電話必須具有防爆功能，機艙區域或艙外使用電話必須具有防水功能。若防爆、防水因技術問題暫時不能達標的，可在設計上采用常規的防爆、防水電話和三網融合相結合的系統結構予以替代。

3.2.2.2 系統的設備

系統的設備主要包括9個部分。1）終端設備。它們包括MPEG-4/H264編碼器各一套，24口面板2套以及衛星天線控制器、計算機、電視信號輸入、DVD信號輸入、 應急通告切斷信號輸入、48口交換機、電源模塊、光纖面板、不間斷電源各一套（臺）。2） 自動電話交換機設備。它們包括自動電話接口33門，VoIP電話接口71門以及通道可接蜂窩電話和衛星電話等。3）衛星天線和電視天線。4）外圍設備。5）機頂盒。6）用于機械艙室的網絡防水插座。7）光纖和七類網絡線。8）帶有以太網供電功能的網關設備，具體包括輸入信號、輸出信號、電視、計算機、機頂盒等。9）在PRP、CEPB平臺上建設2臺TD-LTE基站，并有一用一備的備份庫存方案。

4 結語

綜上所述，該文在對海上平臺多網融合通信系統的實質內涵進行探討的基礎上，對其實踐價值和海上平臺三網融合內通系統的結構設計進行了較深入的探討，為我國今后海上平臺通信多網融合的進一步研究提供了參考。

參考文獻

[1]楊建元，夏松林，張云青，等.三維可視化技術在海上平臺工程建設項目管理中的應用[J].項目管理技術，2016，14（7）： 87-91.

[2]沈克勤.一種基于Ad hoc網絡的多網融合方案及其實驗驗證系統的實現[J].電信科學，2005，21（10）：4-8.

[3]董亮，詹偉，陳鵬，等.“一個基礎，2個中心，三個融合”助力信息通信一體化運維[J].湖北電力，2013，37（2）：61-63.

[4]朱文，唐文獻，劉永強，等.深水自升式鉆井平臺動靜響應分析及疲勞壽命預測[J].艦船科學技術，2014（9）：136-140，157.