摘要：隨著岸邊集裝箱起重機(jī)遠(yuǎn)控技術(shù)和自動(dòng)化堆場(chǎng)技術(shù)的日趨成熟，碼頭中控室需要配置呼叫/對(duì)講系統(tǒng)的需求也隨之加強(qiáng)。以往在岸邊集裝箱起重機(jī)和堆場(chǎng)集裝箱起重機(jī)上常用的無主機(jī)呼叫系統(tǒng)、程控電話以及數(shù)字廣播電話均適用于單機(jī)通訊，無法更好地滿足自動(dòng)化碼頭的使用要求。鑒于此，IP電話隨之出現(xiàn)，且近年來的使用量大幅增加。當(dāng)前，IP電話在港口起重機(jī)設(shè)備上的使用還處于初始階段，沒有相對(duì)成熟的功能要求和系統(tǒng)配置。文中詳細(xì)介紹了常用通訊廣播系統(tǒng)、規(guī)范IP電話系統(tǒng)要求、制定相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的配置方案，并從硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)、優(yōu)化升級(jí)等方面敘述了該方案的可行性和實(shí)用性。
引言
港口起重機(jī)常見的有岸邊集裝箱起重機(jī)(以下簡稱岸橋)和堆場(chǎng)集裝箱起重機(jī)(以下簡稱場(chǎng)橋)，場(chǎng)橋包括輪胎式集裝箱起重機(jī)(以下簡稱輪胎吊)和軌道式集裝箱起重機(jī)(以下簡稱軌道吊)，通常都會(huì)在每臺(tái)設(shè)備上配備通信廣播系統(tǒng)。通信廣播系統(tǒng)的主要作用是向起重機(jī)司機(jī)、理貨員、鎖頭裝卸工、集裝箱卡車司機(jī)以及港口起重機(jī)設(shè)備維護(hù)人員等提供尋呼和對(duì)講功能。該系統(tǒng)是維護(hù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員生命安全、設(shè)備安全運(yùn)行以及方便設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)的重要通訊保障。
以往岸橋和場(chǎng)橋常用的通信廣播系統(tǒng)有無主機(jī)呼叫系統(tǒng)、程控電話系統(tǒng)、數(shù)字廣播電話等。隨著岸橋遠(yuǎn)控技術(shù)和自動(dòng)化堆場(chǎng)技術(shù)的不斷成熟，對(duì)設(shè)備通信廣播系統(tǒng)的需求已逐漸從單機(jī)向地面中控室轉(zhuǎn)變，越來越多的項(xiàng)目要求碼頭中控室可以對(duì)場(chǎng)地內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行尋呼和對(duì)講。正是基于當(dāng)前自動(dòng)化碼頭的發(fā)展需求，IP電話逐漸被應(yīng)用于港口起重設(shè)備上，且使用量逐年大幅增加。針對(duì)遠(yuǎn)控和自動(dòng)化堆場(chǎng)項(xiàng)目，IP電話系統(tǒng)在功能要求和系統(tǒng)配置方面并不復(fù)雜，但由于港口設(shè)備的要求，市場(chǎng)上的IP電話設(shè)計(jì)方案并不能直接使用，這就需要針對(duì)港口起重機(jī)設(shè)備的實(shí)際使用要求，對(duì)IP電話系統(tǒng)要求和配置方案進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。
1.1 IP數(shù)字電話廣播系統(tǒng)
隨著港口起重機(jī)設(shè)備遠(yuǎn)控技術(shù)和自動(dòng)化堆場(chǎng)技術(shù)的成熟，有些項(xiàng)目開始要求地面控制中心操作人員要能和單機(jī)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)或堆場(chǎng)交互區(qū)的人員進(jìn)行通話，在這樣的工況要求下，基于VoIP(Voice over Internet Protocol)數(shù)字電話的IP電話系統(tǒng)開始出現(xiàn)在各個(gè)碼頭。
VoIP電話系統(tǒng)將語音、圖像、視頻等模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并以封包的形式通過IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。基本原理是通過語音的壓縮算法對(duì)語音數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理，按照TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打包，經(jīng)過IP網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)包送至接收地，再將這些語音數(shù)據(jù)包串起來，經(jīng)過解壓處理后恢復(fù)成原來的語音信號(hào)，從而達(dá)到由互聯(lián)網(wǎng)傳送語音的目的。
IP電話系統(tǒng)當(dāng)前常用的協(xié)議(Control Protocol)主要有H.323、會(huì)話啟動(dòng)協(xié)議(SessionInitiation Protocol，SIP)、MEGACO和MGCP?；诟劭谄鹬貦C(jī)設(shè)備的實(shí)際需求和碼頭的實(shí)際情況，推薦采用SIP協(xié)議。SIP是由因特網(wǎng)工程任務(wù)組IETF于1999年提出的一個(gè)基于IP網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)多媒體實(shí)時(shí)通信應(yīng)用的一種信令協(xié)議。該協(xié)議包括會(huì)話描述協(xié)議(SDP)、會(huì)話發(fā)布協(xié)議(SAP)和會(huì)話啟動(dòng)協(xié)議。SIP是一個(gè)基于文本的應(yīng)用層控制協(xié)議，用于創(chuàng)建、修改和釋放一個(gè)或多個(gè)參與者的會(huì)話，類似于HTTP和SMTP，具有簡單、高效、靈活的特點(diǎn)。
當(dāng)前，在岸橋和場(chǎng)橋上使用的IP電話功能主要有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)撥號(hào)語音呼叫、組網(wǎng)群呼廣播、遠(yuǎn)距離通訊、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任意電話通訊、以及一鍵呼叫和免提按鍵功能等。接口采用網(wǎng)線方式，未來也可采用光纖方式。系統(tǒng)通訊距離要可覆蓋整個(gè)碼頭，系統(tǒng)還可外接大功率揚(yáng)聲器，滿足碼頭擴(kuò)音和廣播的需要。
系統(tǒng)示意圖見圖
1.2 IP電話系統(tǒng)要求
2.1.1話機(jī)硬件配置基本要求
話機(jī)可被簡單分為戶外機(jī)和戶內(nèi)機(jī)2種，具有抗震功能。戶外機(jī)需具有抗紫外線、抗高鹽霧、耐腐蝕、IP防護(hù)等級(jí)要求不低于IP67等特點(diǎn)。話機(jī)支持SIP對(duì)講和SIP廣播，可脫機(jī)對(duì)講，采用數(shù)字全雙工方式，通話清晰，具備較強(qiáng)的抗電磁干擾能力。面板需有0~9數(shù)字鍵，提供廣播、免提、緊急呼叫功能鍵。話機(jī)需要配置揚(yáng)聲器，戶內(nèi)不低于3 W，戶外不低于10 W，司機(jī)室外揚(yáng)聲器不低于30W。話機(jī)的詳細(xì)分類描述如下：
(1) 戶外電話可外接揚(yáng)聲器，音量可調(diào)，對(duì)任意終端對(duì)講和廣播。適用于梯形架、前、后大梁、拖令(鏈)維修平臺(tái)、小車架、中轉(zhuǎn)平臺(tái)以及大車海陸側(cè)等處；
(2) 戶內(nèi)電話自帶揚(yáng)聲器，音量可調(diào)，對(duì)任意終端對(duì)講和廣播。適用于PLC房、電氣房、動(dòng)力房、機(jī)器房、俯仰室以及理貨室等處；
(3) 中控室電話桌面型電話，帶鵝頸式麥克風(fēng)，無聽筒式，對(duì)任意終端對(duì)講和廣播。如果為觸屏型，需提供將分組或分區(qū)調(diào)到當(dāng)前的接口，一個(gè)分組或一個(gè)分區(qū)可用來代表一臺(tái)機(jī)的所有終端；
(4) 單鍵型呼叫/對(duì)講機(jī)緊急呼叫鍵，可設(shè)置呼叫目標(biāo)，適用于碼頭堆場(chǎng)集卡交互區(qū)。
2.1.2語音交換機(jī)和系統(tǒng)平臺(tái)軟件基本要求
語音交換機(jī)與系統(tǒng)平臺(tái)軟件功能相近，是組網(wǎng)的核心。如果系統(tǒng)采用語音交換機(jī)，則無需采用平臺(tái)軟件；如果采用平臺(tái)軟件，則無需采用語音交換機(jī)。無論是采用語音交換機(jī)還是系統(tǒng)平臺(tái)軟件都應(yīng)具備以下功能：
(1) 支持SIP對(duì)講和SIP廣播具有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)對(duì)講，單點(diǎn)廣播、分區(qū)廣播、全區(qū)廣播功能；
(2) 振鈴組功能振鈴組創(chuàng)建、修改、刪除、查詢，可設(shè)置振鈴結(jié)果類型和振鈴時(shí)間，如果終端有速撥鍵，可設(shè)置振鈴組編號(hào)，一鍵呼叫振鈴組；
(3) 隊(duì)列式呼叫功能呼叫隊(duì)列創(chuàng)建、修改、刪除、查詢，可設(shè)置排隊(duì)策略和跳轉(zhuǎn)的間隔時(shí)間；如果終端有速撥鍵，可設(shè)置隊(duì)列編號(hào)，一鍵呼叫隊(duì)列；
(4) 廣播組創(chuàng)建、修改、刪除、查詢(如果振鈴組和呼叫隊(duì)列已包含廣播功能，則此條無需)；
(5) 發(fā)起預(yù)錄音廣播或提供客戶端SDK用戶可實(shí)現(xiàn)預(yù)錄音廣播；
(6) 語音交換機(jī)的用戶數(shù)和通話并發(fā)數(shù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求決定通常情況下岸橋的通話并發(fā)數(shù)不會(huì)大于20路，場(chǎng)橋的通話并發(fā)數(shù)不會(huì)大于10路，中控語音交換機(jī)的通話并發(fā)數(shù)不建議超過60路；
(7) 如果采用平臺(tái)軟件，要求SIP設(shè)備接入能力為1000終端。
IP調(diào)度系統(tǒng)系統(tǒng)服務(wù)器WXD-SIPZJ/500
1.點(diǎn)擴(kuò)（呼叫）功能：系統(tǒng)內(nèi)監(jiān)控室或者某一話站可打系統(tǒng)內(nèi)任意話站，實(shí)施點(diǎn)對(duì)點(diǎn)廣聽，其余揚(yáng)聲器斷開，進(jìn)入1對(duì)1通話；
1.分區(qū)IP廣播：系統(tǒng)內(nèi)監(jiān)控室或者某一話站可發(fā)起選中區(qū)域內(nèi)的所有話站進(jìn)行語音廣播、文字廣播、音樂廣播；
2.全區(qū)廣播：系統(tǒng)內(nèi)監(jiān)控室或者某一話站可發(fā)起系統(tǒng)內(nèi)的所有話站進(jìn)行語音廣播、文字廣播、音樂IP廣播；
3.多類型廣播：系統(tǒng)支持觸發(fā)、定時(shí)、即時(shí)三種類型IP廣播；
4.語音調(diào)度：系統(tǒng)內(nèi)中控室科通過調(diào)度臺(tái)對(duì)所有話站進(jìn)行掛斷、強(qiáng)插、強(qiáng)拆、監(jiān)聽、轉(zhuǎn)移、會(huì)議、呼叫保持及恢復(fù)等語音調(diào)度功能；
5.優(yōu)先級(jí)管理：系統(tǒng)需具有優(yōu)先級(jí)管理功能,對(duì)廣播可設(shè)置優(yōu)先級(jí),高優(yōu)先級(jí)的廣播可切斷低優(yōu)先級(jí)的廣播；
6.無人值守：當(dāng)非工作時(shí)間時(shí)，可通過設(shè)定無人值守號(hào)碼開啟無人值守功能，將所有對(duì)中控室呼入號(hào)碼直接轉(zhuǎn)移到另一個(gè)指定的號(hào)碼上，實(shí)現(xiàn)無人值守；
7.錄音功能：系統(tǒng)內(nèi)所有語音對(duì)講喊話均能自播呼叫及雙工通話；
8.組擴(kuò)功能：系統(tǒng)內(nèi)監(jiān)控室或者某一話站可打設(shè)定分區(qū)內(nèi)全部話站，實(shí)施分區(qū)廣播呼叫,被叫分區(qū)內(nèi)所有話站的揚(yáng)聲器均出語音，分區(qū)內(nèi)任一話站摘機(jī)，接聽，其余揚(yáng)聲器斷開，進(jìn)入1對(duì)1通話；
9.全擴(kuò)功能：系統(tǒng)內(nèi)監(jiān)控室或者某一話站可打系統(tǒng)內(nèi)全部話站，實(shí)施全線廣播呼叫；系統(tǒng)內(nèi)任一話站摘機(jī)，接動(dòng)錄音，存儲(chǔ)在融合業(yè)務(wù)管理平臺(tái)上，并可查詢、播放、存儲(chǔ)；
10.報(bào)警聯(lián)動(dòng)和應(yīng)急預(yù)案：在系統(tǒng)內(nèi)預(yù)先設(shè)置應(yīng)急預(yù)案，結(jié)合報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)接收到報(bào)警信號(hào)，即可進(jìn)行報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能，實(shí)現(xiàn)全廠/分區(qū)的手動(dòng)或自動(dòng)聯(lián)動(dòng)報(bào)警功能。報(bào)警在整個(gè)系統(tǒng)中具備較高優(yōu)先權(quán)；
11.視頻聯(lián)動(dòng)：當(dāng)中控室發(fā)起話站對(duì)講喊話或者話站呼叫中控室時(shí)，可自動(dòng)觸發(fā)視頻平臺(tái)聯(lián)動(dòng)，彈出視頻屏幕；
12.可視化調(diào)度：中控室調(diào)度臺(tái)上可清晰查看組織架構(gòu)、用戶在線狀態(tài)、呼叫狀態(tài)、業(yè)務(wù)狀態(tài)、中控室呼叫排隊(duì)狀態(tài)等；
觸摸屏調(diào)度臺(tái)WXD-DDT/21.5
全新設(shè)計(jì)左右各內(nèi)嵌一部IP話機(jī)，一體化成型，21.5寸全高清1080P LCD工業(yè)級(jí)觸摸屏調(diào)度臺(tái)，面板黑砂紋烤漆，顏色為黑色，邊緣為銀色，造型美觀大方。為煤礦電力、冶金、化工、石油、煤炭、礦山、交通、應(yīng)急指揮、公安呼叫系統(tǒng)專業(yè)研發(fā)。安裝方式兼容面板型、桌面可調(diào)節(jié)可視角度式45度水平調(diào)節(jié)。提供可視化圖形調(diào)度界面，調(diào)度用戶狀態(tài)一目了然，為用戶提供高效率的調(diào)度操作手段，便于進(jìn)行準(zhǔn)確決策和快速指揮。
室內(nèi)臺(tái)式話站W(wǎng)XD-X210
WXD-X210是一款商務(wù)網(wǎng)絡(luò)電話機(jī)，適用于需要靈活性和多功能的用戶，以便在工作中輕松應(yīng)對(duì)繁忙的電話通訊。WXD-X210的4.3英寸主彩色顯示屏上有10個(gè)DSS按鍵，兩個(gè)3.5英寸側(cè)面彩色顯示屏上可配置96個(gè)DSS按鍵（32個(gè)物理按鍵），因此WXD-X210可配置106個(gè)DSS按鍵，用于設(shè)置BLF/快速撥號(hào)、組播功能等。WXD-X210還配備了高清語音，內(nèi)置藍(lán)牙，支持Wi-Fi連接，支持EHS，千兆雙網(wǎng)口，PoE，可與IP攝像頭/視頻門禁連接。配備多功能的WXD-X210能夠較大的提高企業(yè)通訊效率
防爆防風(fēng)雨話站（可選防爆）WXD-FHSIP08
防雨防塵話站又稱壁掛式話站。防風(fēng)雨話站由工業(yè)型數(shù)字抗噪聲電話機(jī)、數(shù)字抗噪聲處理器、功率放大器、電源等組成。防風(fēng)雨話站具有較高的防護(hù)等級(jí)（IP67），可適用于潮濕且污染嚴(yán)重的工作現(xiàn)場(chǎng)?？刹捎脫芴?hào)方式或一鍵直通的方式。電源、線路、處理器工作狀態(tài)都有相應(yīng)燈光顯示，方便檢修?？梢灾苯油饨訐P(yáng)聲器，如果需要，可以外接蜂鳴器、聽筒、耳機(jī)、功放等多種設(shè)備。當(dāng)有呼入和呼出信號(hào)時(shí)，有燈光指示。外接揚(yáng)聲器音量可調(diào)，并且外接揚(yáng)聲器音量可隨外界環(huán)境變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)。在115分貝的環(huán)境噪聲中，仍能夠清晰通話。話站應(yīng)具有危險(xiǎn)區(qū)域使用的認(rèn)可證，能用于苛刻的環(huán)境。
支持各種語音編碼協(xié)議，如：G.711 a-law/μ-law，G.729a，G.723。
摘機(jī)自動(dòng)撥號(hào)，可設(shè)置自動(dòng)撥管理中心或緊急值班室。
可通過監(jiān)控中心轉(zhuǎn)接出局到119/110等外線電話。
鋁合金壓鑄外殼，防水、防塵、防腐蝕，IP67。
供電方式：AC220V或者DC12V。
通信接口：RJ45，距電話安裝位置100米范圍內(nèi)需有網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)提供能夠聯(lián)通到中心的網(wǎng)絡(luò)接口。
支持國際標(biāo)準(zhǔn)SIP協(xié)議，可與絕大多數(shù)系統(tǒng)互聯(lián)互通。
帶保護(hù)前蓋，長久使用話機(jī)依舊如新，磁吸門蓋，使用方便。
內(nèi)部集成功放，外接30W防爆擴(kuò)音揚(yáng)聲器實(shí)現(xiàn)背景音樂和廣播喊話。
揚(yáng)聲器WXD-HJ/30W
具有防塵、防腐、防水的性能，系統(tǒng)的抗噪音能力達(dá)到115分貝，能在惡劣環(huán)境下使用。主要參數(shù)如下：
外殼材料：ABS塑料，防腐蝕，耐高溫，防護(hù)等級(jí)：不底于IP56
工作溫度：-50～+90℃
額定/最大功率：15/20W(30/40W)
標(biāo)準(zhǔn)輸入：50/100V
工作功率：15W/7.5W/5W/4W/2W/0.8W可調(diào)(30W/15W/10W/7.5W/3.5W/2W可調(diào))
聲壓級(jí)：108dB/1W/1m
額定功率聲壓級(jí)：118dB(124dB)
有效頻帶：330～8000Hz
傳播角度（-6dB）：1KHz/4KHz 35°/130°
電纜要求：￠6～12mm
