浅谈数字内通系统在自升式钻井平台上的设计和应用.doc

1、浅谈数字内通系统在自升式钻井平台上的设计和应用摘要：本文是对“振海一号”和“振海二号”项目的自升式钻井平台使用的数字内通系统设计的总结。由于该系统 PAGA 部分设计中涉及到全船的安全性能和可靠性，所以在设计时采用的是双系统互为备用的设计方案。在自动电话系统、娱乐系统和网络系统中融入最新的设计理念，即将内部局域网、娱乐、IP 电话等数字信号在网络中传输，并实现 IP 电话和模拟自动电话之间的通信。降低敷设成本和难度，提高通信质量和速度、便捷。 Abstract: VMS and ESD is one of the most critical aspects of marine engineer

2、ing, it is the brain and the security guards of the the sea trades various development facilities. The one hand, the continuous monitoring and control of the normal operation of the production and utility equipment, on the other hand, real-time monitoring of a variety of accidents, once outside prob

3、lem, the first time the alarm after the system logic of automatic process control, in order to unsafe the factors that control the smallest range, in order to protect the safety of production to ensure the safety of personnel, facilities. Only automatic control system, play a good feature to protect

4、 proud of the development of offshore operations. 关键字：数字内通、PAGA、自动电话系统、网络系统、娱乐系统 中图分类号：G250 文献标识码： A 一、数字内通系统可实现的功能: 在”振海一号”和“振海二号”项目的自升式钻井平台使用的数字内通系统是综合 PAGA 系统、自动电话系统、局域网系统和娱乐系统等系统为一体的，下面将详细介绍该系统的设计和应用。 1.PAGA 系统：是将广播、通用报警系统，以及平台内部火灾报警、可燃气体报警、H2S 气体报警、紧急命令发布、广播找人以及平台上工作人员的日常娱乐为一体的系统。该系统平时用于工作联系或者船

5、员休闲娱乐使用，当发生事故时则作为事故报警，应急指挥疏散等使用。该系统与 ESD 系统、火警系统和气体探测系统相连接，当发生弃船、火灾报警、气体泄漏等报警时，该系统将以全音量、全区域发出预定的通用报警信号；并且报警期间，指挥人员可以通过控制台上的麦克强行插入话筒进行现场指挥。该系统还可以调用娱乐网络系统内的卫星电视节目、调频广播、播放 CD 等内通进行全船或者可选择区域的进行广播。 2.PABX 自动电话系统：该系统由模拟电话和数字电话两部分组成，设计中考虑工作环境、安全、可靠、美观等性能，所以在住舱区域使用的是 IP 电话，而在工作区域选用的是模拟信号的电话。 3.娱乐与网络系统：将娱乐系统

6、与网络系统主要是为船员提供休闲娱乐使用，娱乐系统的卫星等信号转换为数字信号，通过网络可以传输到住舱的每个舱室内，通过每个舱室的内网关可以实现接受卫星电视节目、上网、打电话等功能。 整个数字内通系统都由正常电源、应急电源和 UPS 三种电源提供220V 60Hz 的电源。 二、数字内通的设计 图 2-1“振海二号”PAGA 系统两个主机箱的系统图 1.PAGA 系统的设计：由于该系统涉及到全船的安全性能，为了实现PAGA 系统的安全可靠性，我们在设计”振海一号”和“振海二号”项目时，采用的是两套系统互为备用的方式，即同一房间内由两套相互独立主机供电的喇叭同时工作使用，或者相邻两个区域的喇叭由不同

7、的主机供电；同时这两个相互独立工作的主机安放在不同的区域，避免在同一场所发生火灾爆炸等事故时该系统无法正常工作。图 2-1 为 PAGA 系统两个主机箱的系统图纸。设计 PAGA 系统是先根据整个平台的规模和总体图纸，确定平台上需配置扬声器的数量、位置和功率。通常在室内的扬声器功率选为 16W，在室外工作区域噪声较大的地方，扬声器功率选为2530W，必要时可加装报警灯柱。扬声器具有音量调节装置，并适应海上恶劣的工作环境，安装在室外或者危险区域使用的是防爆的。根据工作需要将全船划分为住舱区、除睡觉区意外的其他区域和全船区域。主机的功率有全产的扬声器数量和功率确定下来，其额定功率应大于全场扬声器功

8、率之和，并且有 20%的余量。PAGA 系统和 PABX 系统有借口，当自动电话拨出一指定的号码是，可以实现全船广播。 2.自动电话系统的设计：根据各层甲板的总体图纸确定配置电话的数量，并确定程控交换机的容量。根据建造规格书的要求确定程控交换机应具备的功能及应与哪些设备留有借口，通常分为外部接口和内部接口。外部接口，如需要与陆上终端进行电话联系，则程控交换机应与平台上的卫星站有接口；需要和周边平台有联系，则需要程控交换机应连接到负责平台间通讯的卫星站、扩频设备或者光端机上。内部接口，程控交换机与 PAGA 系统相连，以便电话分机遥控广播系统，发布紧急指令等。图 2-2 为“振海二号”自动电话系

9、统主控制箱接线图。电话具有：自动拨号、三方通话、重拨、分机代接/转接、分机等级设定、保留指示、广播、强插等功能，并且可以根据船东的要求而作调整。安装在户外的电话赢家防护罩，该防护罩具有防水、隔音功能，安装在危险区域的电话和防护罩还具有防爆功能；在噪音大的地方，电话旁边设置闪铃，以便电话响时发出声光报警。图 2-3 为“振海二号”网络系统图，在住舱内使用的是将网络、娱乐系统、IP 电话集成在一起的网络系统。每个房间终端配置一 图 2-2 “振海二号”自动电话系统主控制箱接线图 台小型的 POE 的网管，将网络信号转换成内部局域网、娱乐、IP 电话等信号传输。大大节约敷设电缆的成本，减少敷设难度和

10、系数。可以根据船东和海上工作人员的需求随时调整每个舱室设备的配置，即增加或者减少电话数量和收看卫星电视的数量，方便简单。 图 2-3 “振海二号”网络系统图 3.娱乐系统设计：选用 Ku 波段的卫星天线，波段在 10.7512.75GHz全波段信号接收，这适合全球路线。内置全球超过 80 颗卫星跟踪参数，方便操作，采用圆锥扫描方式追踪锁定卫星，内置跟踪接收器，GPS 接收器、倾角传感器、外接罗经接口，内置减震器等。该系统可以同时接收6 路卫星电视信号，2 路开路地面电视，1 套广播和 2 套 DVD 节目。配置局域网服务器和交换机，提供数字电视信号和卫星信号接入，提供 VOIP电话。 结束语： 数字内通是随着现代通信技术的高速发展和广泛应用的成果，已然成为海上自升式钻井平台内通系统的发展趋势。该系统不尽安全性和可靠性，而且还可以方便快捷施工，降低工人的工作量和成本，并同时减少故障率，保障海上作业得以安全顺利的进行。 参考文献: 1王荣,黄平涛.船舶设计使用手册。1997 2EMERSON ZPMC 300FT JACK-UP PROJECT.2011 3海洋石油工程设计指南，2006. 4ABS MOBLE OFFSHORE DRILLING UNITS 2012. 52009 MODU CODE