海陸集裝箱碼頭無線通信系統(tǒng)分析

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【摘要】和傳統(tǒng)的集裝箱有線傳輸技術(shù)相比，集裝箱無線通信技術(shù)以其干擾能力強(qiáng)。移動(dòng)性較好、保密性高以及維護(hù)便利等特點(diǎn)，已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用。本文將以無線通信系統(tǒng)在天津東方海陸集裝箱碼頭中的運(yùn)用為例，對(duì)無線通信系統(tǒng)在集裝箱碼頭的運(yùn)用進(jìn)行具體的分析和探討。

【關(guān)鍵詞】無線通信系統(tǒng)；天津東方海陸集團(tuán)；集裝箱碼頭

隨著全球化進(jìn)程的不斷深入，各國貿(mào)易往來的不斷增多，集裝箱運(yùn)輸行業(yè)也進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期。但集裝箱運(yùn)輸行業(yè)在帶來巨大的經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí)，對(duì)集裝箱碼頭的通貨能力也提出了更高的要求。各個(gè)集裝箱碼頭為了提升自己的行業(yè)競爭力紛紛積極的去研發(fā)新的技術(shù)和設(shè)備，而集裝箱無線通信技術(shù)便是其最為重要的技術(shù)之一。目前它以其干擾能力強(qiáng)。移動(dòng)性較好、保密性高以及維護(hù)便利等特點(diǎn)，已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用。

1集裝箱碼頭無線通訊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)分析

從目前集裝箱碼頭的具體情況來看，以天津東方海陸集裝箱碼頭為例，它在生產(chǎn)調(diào)度的過程當(dāng)中，主要采用了兩層指揮系統(tǒng)，多人進(jìn)行協(xié)同合作的調(diào)度模式。而且裝卸的調(diào)度系統(tǒng)主要包括集裝箱、港口裝卸設(shè)備、集裝箱船舶以及泊位和通信設(shè)備等要素構(gòu)成。但由于受到船舶到岸時(shí)間、設(shè)置以及裝載量等諸多現(xiàn)實(shí)因素的影響，所以如何在現(xiàn)有的條件設(shè)施的基礎(chǔ)上，進(jìn)行合理的集裝箱調(diào)度和資源的配置，便成為了集裝箱碼頭急需要解決的問題。

1.1集裝箱碼頭無線通訊系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)

集裝箱碼頭的無線通訊系統(tǒng)的主要功能便在于對(duì)碼頭或者港口的集裝箱調(diào)度情況進(jìn)行無線傳輸以及對(duì)現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行即時(shí)的監(jiān)控。因此，集裝箱碼頭無線通訊系統(tǒng)主要由中控室調(diào)度服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、有線網(wǎng)絡(luò)、無線基地、無線終端構(gòu)成。其中，中控室調(diào)度服務(wù)器是整個(gè)集裝箱調(diào)度工作的核心部位并于數(shù)據(jù)庫進(jìn)行連接，而無線基地則主要負(fù)責(zé)將命令發(fā)送到無線終端之上，并接收從無線終端中反饋回來的數(shù)據(jù)，在將數(shù)據(jù)發(fā)送到中控室調(diào)度服務(wù)器上。此外，無線通訊系統(tǒng)還應(yīng)當(dāng)具有用戶管理、指令管理、用戶功能管理以及終端管理等諸多的功能。

1.2數(shù)據(jù)通訊技術(shù)分析

數(shù)據(jù)通信技術(shù)中的主要目的是目標(biāo)系統(tǒng)和信源系統(tǒng)之間進(jìn)行信息的交換。由于在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，數(shù)據(jù)需要在經(jīng)過信源系統(tǒng)并轉(zhuǎn)換為某種傳輸介質(zhì)（也就是信道）送到接收設(shè)備再還原成為原來的數(shù)據(jù)之后，才能完成數(shù)據(jù)的通信。而在實(shí)際的信道傳輸?shù)倪^程中，都會(huì)出現(xiàn)延遲、干擾和損耗的現(xiàn)象，因此在進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的過程中不僅需要使用的到各種數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)同步技術(shù)，而且還需要其與集群通信系統(tǒng)相結(jié)合。

1.3集群通信系統(tǒng)技術(shù)分析

集群通信系統(tǒng)作為一種較為高級(jí)的移動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)，其所擁有的信道可以被系統(tǒng)的所有的用戶使用。此外，集群通信系統(tǒng)還具有自動(dòng)選擇信道、共享資源、分擔(dān)費(fèi)用以及共用信道服務(wù)和設(shè)備等諸多的功能。集群通信系統(tǒng)具有如下幾個(gè)特點(diǎn)：

1.3.1設(shè)施和頻率共用將之前各部門的專有頻率集中起來，由所有部門共用。因?yàn)轭l率的共用，所以中控室調(diào)度服務(wù)器以及無線基站等設(shè)施也可以進(jìn)行集中建設(shè)。

1.3.2通信業(yè)務(wù)以及覆蓋區(qū)共享利用網(wǎng)絡(luò)發(fā)送各種專業(yè)信息服務(wù)大眾；將鄰近的各部門的網(wǎng)絡(luò)都連接起來，實(shí)現(xiàn)更大區(qū)域的覆蓋1.3.3費(fèi)用共擔(dān)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的共建，不僅可以在很大程度上降低機(jī)房、電源等設(shè)施的投資，而且還可以減少相關(guān)的運(yùn)營人員，各部分共同承擔(dān)建設(shè)的費(fèi)用。

2天津東方海陸集裝箱碼頭概況

天津東方海陸集裝箱碼頭自1999年建立以來，便主要從事集裝箱的裝卸、拆裝箱、倉儲(chǔ)、國際聯(lián)運(yùn)以及空箱管理等專業(yè)的集裝箱業(yè)務(wù)。它位于天津港北疆港區(qū)東部，如今天津東方海陸集裝箱碼頭已經(jīng)擁有四個(gè)專業(yè)化的集裝箱泊位，其泊位水深可達(dá)十四米左右，碼頭海岸線總長1137米，碼頭場地總面積可達(dá)43萬平方米左右，集裝箱的吞吐量目前已經(jīng)達(dá)到了240萬TEU。從當(dāng)前的運(yùn)營情況來看，目前現(xiàn)代商船、萬海、法國達(dá)飛、東方海外、美國總統(tǒng)以及中海集運(yùn)等18家國內(nèi)外航運(yùn)公司的船舶均在東方海陸碼頭停靠。自碼頭成立以來，東方海陸碼頭便以信息化技術(shù)研發(fā)為先導(dǎo)，采用計(jì)算技術(shù)以及先進(jìn)的工藝和流程，使其不論是集裝箱的裝卸效率還是服務(wù)質(zhì)量都處于較高的水平。與此同時(shí)，天津東方海陸集裝箱碼頭還是國內(nèi)率先采用無線通訊系統(tǒng)的碼頭之一，接下來便對(duì)無線通訊技術(shù)在東方集裝箱碼頭的應(yīng)用進(jìn)行具體的分析。

3無線通信系統(tǒng)在天津東方海陸集裝箱碼頭中的運(yùn)用

3.1無線話音通信保障系統(tǒng)的應(yīng)用

無線話音通信保障系統(tǒng)主要采用的是摩托羅拉公司研發(fā)的HWCS系統(tǒng)，該系統(tǒng)作為一個(gè)數(shù)字蜂窩電話以及數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)，不僅可以進(jìn)行調(diào)度呼叫，短消息呼叫的功能，而且還可以具有非常強(qiáng)大的無線傳輸功能。HWCS系統(tǒng)主要由固定網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及移動(dòng)用戶設(shè)備兩部分組成。其中固定網(wǎng)絡(luò)設(shè)備又包括兩個(gè)部分，即EBTS（增強(qiáng)型基站系統(tǒng)）和MSO設(shè)備構(gòu)成。其中，EBTS主要進(jìn)行射頻覆蓋以及射頻通信系統(tǒng)的提供，同時(shí)它還需要連接到MSO控制機(jī)柜上，MSO設(shè)備除了控制機(jī)柜之外，還包括電源機(jī)柜。電源機(jī)柜的主要作用是給MSO的控制機(jī)柜提供直流電源。此外，HWCS系統(tǒng)的各個(gè)基站都安裝在碼頭建筑的最高處，以方便無線通訊信號(hào)的完全覆蓋。移動(dòng)用戶設(shè)備主要由型號(hào)不同的用戶機(jī)組構(gòu)成。因?yàn)閺臒o線語音的角度來看，移動(dòng)用戶設(shè)備不論是從其體積、待機(jī)時(shí)間，還是從通話的質(zhì)量上都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的比模擬機(jī)的性能更加的優(yōu)越。再加上Iden系統(tǒng)的各個(gè)終端的相對(duì)較為復(fù)雜，移動(dòng)用戶設(shè)備的采用SIM卡進(jìn)行身份的識(shí)別，無疑更加有利于進(jìn)行系統(tǒng)的管理。

3.2IWLAN無線系統(tǒng)的應(yīng)用

對(duì)于天津東方海陸集裝箱碼頭無線通訊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)而言，其主要的困難在于：在碼頭上存在著大量流動(dòng)的大型機(jī)械，而且其位置是隨時(shí)變化的；其次集裝箱碼頭的環(huán)境也相對(duì)較為惡劣，無線信號(hào)容易受到影響等等。IWLAN無線系統(tǒng)解決了這一問題，該系統(tǒng)不僅可以較為穩(wěn)定的完成無線及時(shí)傳輸，而且由于其采用的是三維空間進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，所以也不需要任何的傳輸介質(zhì)。IWLAN無線系統(tǒng)主要由發(fā)送、接受設(shè)備以及電磁波組成。其工作原理是，發(fā)送設(shè)備將其要發(fā)送的信息轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，并通過高頻電震蕩再將其轉(zhuǎn)換為電磁波發(fā)出，然后在由接受設(shè)備進(jìn)行信號(hào)的接受，完成此次信號(hào)的傳輸。

4結(jié)語

無線通信系統(tǒng)作為集裝箱碼頭使用的主要通訊技術(shù)之一，已經(jīng)成為了包括天津東方海陸集裝箱碼頭在內(nèi)的許多碼頭現(xiàn)場使用的通訊技術(shù)。但是隨著4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，集裝箱碼頭無線通信系統(tǒng)也必然會(huì)迎來新一輪的革新和發(fā)展。

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作者：李彬 單位：天津東方海陸集裝箱碼頭有限公司