基于无线自组网的船舶通讯系统应用分析
摘 要 中海油负责中国海上油气勘探、开发与生产业务，是危险性较高的海上作业。信息化建设则为生产提供了必要的保障。现如今，海上平台通过卫星、微波、海底光缆逐渐构建出大型宽带网络，为用户提供互联网访问、语音电话等多种数据通信业务。但是服务于海上平台的船只，由于空间较小，船只改造困难，安装卫星通信设备困难，且卫星通信价格昂贵。至今为止，都没有直接接入地面网络，而船只与平台只能依靠高频电话进行通讯，效率较低。为了保障油田顺利生产，建设信息化传播系统是非常重要的措施，通过无线自组网，实现内部信息共享，加强部门协作能力，建立高效链条结构，使企业管理成本得到有效控制。
关键词 无线自组网；船舶通讯
中图分类号：TN92 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）23-0104-01
我们以某作业区为例，在采油平台和多艘工作船舶均安装自组网设备，在其中较在一艘船舶（中心船）安装卫星通信系统，通过采油平台的无线传输系统，可以帮助船舶在20公里以内的距离与采油平台通信，承担着船、平台、陆地间的双向数据通信、语音通话、视频传输等内容。通过无线传输系统，可以实现船舶之间的通信。若船队距离平台过远，普通船也可以通过无线传输系统连入中心船卫星通信系统，连入地面网络，获得互联网访问等通信服务功能。
1 船舶通信系统编制标准
为了实现船舶通讯系统的建设与发展，本系统根据《安全防范工程技术规范》设计，使系统具有较强的合理性、先进性、实用性、可靠性、扩展性。
1）合理性。
根据海上船舶与平台的情况，充分了解海上船舶与油井平台的自然环境与风险等级。为了提高系统防护抗易损性，系统建设环节需要采用的设备与元件均满足国家法规制定的产品标准，在环节施工过程中依照《安全防范工程技术规范》进行，满足技术规范的强制执行要求。
2）先进性。
近年来，计算机技术得到了极大的发展，通信技术与移动网络的结合，使系统获得了更多的发展方向。在系统设计阶段，需要充分发挥现有技术的作用跟功能，而且在设计过程中，必须考虑未来的技术发展空间，系统必须可以与新型通信技术联通，使系统可以满足时代的发展，保证系统的先进性。在系统设计阶段，所有的设备与软件，应选择国际领先的通信系统，切实的解决船舶移动过程中出现的无线通信问题，解决因船舶结构大小无法安装微波通信的问题，实现船舶的通话与互联网接入功能。
3）实用性。
系统的建设必须符合实用性，满足系统功快速配置功能。硬件与软件应采取简单的操作方法，学习简便。采取标准通信协议与系统运行流程，系统中的所有设备均可实现互联互控功能，可以使系统的运行效率得到明显提升。IP传输通信系统在完成安装调试后，通过技术人员的简单指导，操作者就可以进行日常使用，而且可以通过互联网，在任何计算机终端上输入用户名、密码，通过直观的人机操作界面，可以快速对通信设备进行调配，监控功能操作十分简便。
4）可靠性。
为了保证系统正常运行，其可靠性、保障性、维修性要求十分严格。造成系统波动的不确定因素包括硬件、软件，所以需要提高协同运行过程中的防护性。如果发生问题，可以快速恢复系统运行，而且所有产品均需要提供正式的合格证明与质量认证证书。系统规模较大，为了保证平台24小时提供稳定的服务，对无线电台硬件、网络系统、软件系统的要求较高。
2 无线自组网系统组成
建立无线自组网系统，需要使用多个电台节点，通过节点覆盖，实现船舶与采油平台在20公里以内的双向无线数据通信。该系统使用了多个电台来搭建无线自组网系统，并且安装在船舶与采油平台上。网络通过多节点组成了无线双向通信网络，可以提供视频、声音、数据传输，传输带宽可达8.9Mbps-16Mbps，并且可以使用微波、卫星等传播方式连入用户内部网络中，为无法使用微波、卫星传输的船舶提供视频传输、互联网访问等业务。带宽采取节点共享模式，根据通信数据传输需求分配，使船队战术通信与远距离通信更加完美的结合在一起。无限自组网拥有公共语音通信模块，可以帮助平台与船舶进行实施语音通话。该系统为自组网系统，与传统系统相比，该系统并不需要使用大量中心基站与节点设备，同网络内可以通过节点组成拓扑网络结构，实现多方向通信，并且可以适应移动过程中的拓扑变化，所有节点可以为其他节点提供数据通信功能。
中心船与普通船均需安装无线自组电台，普通船的PC、VOIP设备通过网络终端与路由器进入电台，并且通过无线网络连接中心船的网络电台。中心船电台使用以太接口接入船舶上的卫星通信设备，通过卫星线路，连接陆地卫星主站，使船舶可以访问陆地网络，使船舶可以双向接入数据与VOIP业务。每条在中心船20公里内的船舶，如果无法直接连接中心船，就可以通过其他船舶的自动中继功能，实现中心船与船舶的双向连接。船队内船只的电台节点处于统一频点，共同使用6MHZ的带宽，数据带宽根据船舶节点数据传输需求分配。如果船队采取标准配置，每条船均可享受2Mbps-8.9Mbps的带宽。设计方案中规定，采油平台需要安装无线自组网电台，并且设备配置应与船队配置相同，并且采油平台通信设备应使用以太网口连接干线微波设备。在船队中船舶靠近海上平台后，无线自组网通过电台的自组织特性，可以将海上平台与船队的自组网络进行连接。船舶可以使用自组网电台路由器，自动选择进行路由网络选择，最终确定使用中心船卫星通信或是使用海上平台干线微波设备连入陆地网络。
3 结束语
为了提高海上平台与船舶的通信能力，需要加强无线自组网的应用效果。采用无线自组网，可以解决因为船舶结构而无法使用卫星通信的问题，实现船舶与海上平台的双向通信功能，为提高平台安全性提供保障。
参考文献
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