天津海岸電臺通信設備巡檢信息化研究論文
通信設備是海岸電臺通信服務的關鍵基礎。該文分析了天津海岸電臺設備巡檢工作存在的問題，引入數(shù)據(jù)自動采集終端，并給出巡檢信息系統(tǒng)的基礎功能設計和技術架構(gòu)，為天津海岸電臺提高通信設備運維水平提供了解決方案。
1 研究背景
天津海岸電臺我國三大海岸電臺之一，代表國家履行國際公約，提供海上遇險與安全通信、水上搜尋與救助通信及部主管部門規(guī)定的公益性通信、為船舶提供海上航行安全信息等公益服務，同時也為船舶與港航單位、船員和家人直接提供無線電公眾通信服務。電臺目前電臺有多個業(yè)務系統(tǒng)，使用的通信設備主要包括接收機、發(fā)射機、天線、傳輸設備、電力設備、中控系統(tǒng)等。
通信設備是通信服務的關鍵基礎，確保電臺通信系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行是天津海岸電臺通信服務正常開展的重要前提。為此，電臺對設備和電力設立專人 24小時不間斷值守，定期巡視，發(fā)現(xiàn)和排查解決設備存在的隱患。進行通信設備巡檢的信息化研究，對提高設備保障能力、實現(xiàn)巡檢工作的科學管理具有重要意義。
2 目前存在的問題
目前，天津海岸電臺通信設備巡檢工作主要存在以下問題，使得天津海岸電臺通信設備運行維護的水平難以提升：
(1)依靠人眼觀察和現(xiàn)場手工抄寫數(shù)據(jù)，巡視手段落后，缺乏對運行參數(shù)和指標的檢測;
(2)巡視流程不規(guī)范，巡視效果主要取決于人員工作經(jīng)驗，具有不確定性;
(3)巡檢執(zhí)行主要依靠值班人員的工作責任心，缺乏有效的監(jiān)督管理手段;
(4)無法進行數(shù)據(jù)積累。由于采用紙質(zhì)的巡檢記錄，未能對設備運行情況進行電子化，不便與數(shù)據(jù)積累和應用。
3 巡檢管理信息系統(tǒng)功能設計
針對上述問題，根據(jù)設備運行維護工作的自動化、信息化需求，巡檢信息系統(tǒng)至少應具備以下功能：
3.1 用戶權限管理功能
能夠?qū)崿F(xiàn)登錄認證和基本用戶信息管理，值班人員輸入登錄密碼來確認身份，以便確定用戶所能進行的操作、交接班等。
3.2 自動生成巡檢計劃
按照時間制定巡檢計劃，根據(jù)計劃時間自動提醒巡檢。
3.3 巡檢指導功能
在系統(tǒng)中針對每一類設備和系統(tǒng)建立對應的性能基準數(shù)據(jù)庫和巡檢操作指南，指導巡檢人員的規(guī)范化操作。
3.4 巡檢記錄功能
使用巡檢終端設備，按照系統(tǒng)中巡檢任務的流程和要求對設備進行巡檢和記錄，包括記錄巡檢執(zhí)行時間、記錄巡檢設備的巡檢數(shù)據(jù)、記錄設備運行狀況和產(chǎn)生的故障缺陷等。
3.5 線路數(shù)據(jù)采集功能
采集終端設備內(nèi)置采集終端系統(tǒng)，和中心系統(tǒng)之間通過網(wǎng)絡連接，對音頻線路上的信號數(shù)據(jù)電平、頻率、頻帶寬度等數(shù)據(jù)進行實時采集和回傳。
3.6 設備監(jiān)控功能
監(jiān)測通信鏈路，對于連接異常的采集終端或者存在異常信號波動的音頻線路提供實時報警。
3.7 數(shù)據(jù)同步功能
可以同步中心系統(tǒng)安排的巡檢任務至本地終端，或本地終端的巡檢記錄結(jié)果同步至中心系統(tǒng)。
3.8 數(shù)據(jù)分析應用功能
綜合處理巡檢記錄信息，形成相應查詢、統(tǒng)計數(shù)據(jù)，并生成印報表，實現(xiàn)對巡檢工作的監(jiān)督和管理，為設備狀態(tài)跟蹤、統(tǒng)計分析提供直接的數(shù)據(jù)支持。
3.9 配置管理功能
巡檢設備、巡檢步驟等數(shù)據(jù)可以靈活設置、擴展，具有較強的可維護性。
以上功能的實現(xiàn)可以對天津海岸電臺的設備巡檢工作進行標準化、流程化和現(xiàn)代化升級，從而進一步提高管理水平和設備維護能力。
4 巡檢管理信息系統(tǒng)技術架構(gòu)設計
基于以上功能設計，本文給出一套巡檢管理信息系統(tǒng)技術架構(gòu)設計方案，對設備巡檢工作進行信息化，建立系統(tǒng)巡檢數(shù)據(jù)庫，采用手持式巡檢終端和通信數(shù)據(jù)采集終端相結(jié)合的巡檢方式，通信機線設備狀態(tài)的自動采集和人工巡檢互為補充。
系統(tǒng)總體可采用B/S架構(gòu)，由中心系統(tǒng)服務器、數(shù)據(jù)采集終端、巡檢終端和監(jiān)管終端四部分組成。采集終端負責采集電臺通信設備音頻線路數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)通過內(nèi)網(wǎng)上傳到中心系統(tǒng)，在中心系統(tǒng)進行統(tǒng)一的監(jiān)控管理。巡檢終端采用通用便攜式設備，按照指定的巡檢任務流程和檢測要求進行巡檢，并記錄巡檢結(jié)果數(shù)據(jù)。匯總至中心系統(tǒng)的'設備線路信號數(shù)據(jù)通過監(jiān)管終端提供統(tǒng)一的監(jiān)控功能，并且可以進行系統(tǒng)的配置管理工作。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
為實現(xiàn)電臺通信設備音頻線路的信號數(shù)據(jù)采集功能，音頻線路可通過串入BNC三通器件的進行改造，與采集終端相連接。數(shù)據(jù)采集終端通過A/D模塊采集電臺通信設備音頻線路上的電壓模擬量數(shù)據(jù)。對采集到的信號數(shù)據(jù)進行基于RTP協(xié)議的數(shù)據(jù)包封裝，按照配置的數(shù)據(jù)發(fā)送IP地址，以UDP方式發(fā)送至中心系統(tǒng)。巡檢終端設備采用平板電腦、手機等通用便攜設備，由巡檢人員工作時隨手攜帶，靈活方便地進行巡檢工作，隨時隨地地記錄巡檢結(jié)果。
5 結(jié)束語
隨著天津海岸電臺信息化發(fā)展和管理水平的不斷提高，對管理工作的標準化、規(guī)范化和建立能夠及時收集信息并快速做出反應的信息系統(tǒng)提出了更高的要求。順應創(chuàng)新發(fā)展理念，應用網(wǎng)絡信息技術開發(fā)科學、合理、高效的巡檢管理信息系統(tǒng)，可以規(guī)范設備運維管理，提高通信保障能力，進而長期連續(xù)積累系統(tǒng)設備運行基礎數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)設備運行性能分析和設備維修保養(yǎng)、更新提供科學依據(jù)，能夠更好地為船舶的安全航行保駕護航，為海上遇險搜救提供通信技術保障，充分地發(fā)揮天津海岸電臺在航海保障中的作用。
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