数字对讲机系统存在的问题及改进措施

温晓明

（山东钢铁集团日照有限公司，山东日照 276800）

1 现状

山东钢铁集团日照有限公司数字对讲机主要采用点对点直通模式和网络系统。生产岗位采用点对点直通模式，安全保卫和应急生产采用网络系统。公司现有1套4载频专业数字对讲机网络系统，数字对讲机网络系统主要由基站、天线、电源、车载台及无线对讲机等设备组成。基站的覆盖面积和发射功率覆盖全厂范围。该系统自投入使用以来一直比较稳定，但随着公司的发展，对讲机数量急剧增多，分组数量增多，加入数字对讲机网络系统的需求迫切，各工序纷纷申请增加对讲机，现有终端设备及系统已不满足现场使用。

2 存在的问题

2.1 信道爆满情况

由于加入数字对讲机网络系统的分组增多，4载频的对讲基站已大大超出了设计负载容量。4载频7个信道已远远不能满足100多个分组的通话支持，很多车间出现手台呼不出去的情况。

2.2 某些区域信号差

大型的钢铁企业厂内钢结构框架多，对无线电信号的屏蔽比较严重，地下对讲信号比较差，经常出现注册不到基站的情况。

2.3 缺乏录音系统

录音系统是保障数字对讲机系统网络的可靠性，提升系统网络管理性的重要手段。在重大事件发生后，对录音数据进行及时回溯，可全面还原事件发生的全过程，对事件解析、事后追查、责任判定都有着非常重要的作用和价值。如现场发生事故后，通过对讲录音追责可判定事故的主要责任方。

2.4 对讲机管理不规范

现场大部分对讲机由各部门自行管理，频道使用管理不规范，经常出现干扰、串频现象，给现场作业带来较大的安全隐患，尤其是危险性高和关键性作业区域。

3 改进措施

3.1 扩大系统容量

对讲机网络系统可以动态分配信道资源，即信道共用，多组用户共享一组频率，不会有常规方式（点对点模式）下信道空闲时别人也不能使用的弊端。所有信道对用户透明，用户不需自己选择。通话双方在1次通话的每次收发转发过程中，可不断转换信道，信道利用率更高，通话保密性更好；增加了系统的用户容量，更适用于群体调度，需要对现有4载频数字对讲机系统进行扩容。依照无线通信覆盖模型《爱尔兰覆盖模型》，计算系统容量配置。

3.1.1 容量计算

（1）计算条件。5%呼损率，假定采用组呼呼叫方式，平均话务量a取0.008 ErL。

（2）计算公式M=A/a，M为每信道最大用户量，A为总话务量，a根据爱尔兰C表查得。

（3）根据以上条件和公式可得基站信道数与相对应的理论用户数量（表1）。

表1 基站信道数与对应的理论用户数

3.1.2 系统覆盖范围预测

表2中覆盖预测的计算是以移动通信工程电波传播的理论及电波传播损耗的工程经验公式为依据；表中所给出的覆盖距离为理论计算数值。由于厂区钢结构较多，地形复杂，实际覆盖距离远小于理论值。

表2 系统覆盖范围预测

扩容到16载频数字对讲机网络系统可满足公司的近期规划。由于厂区内钢结构繁多，信号屏蔽时有发生，所以基站天线架设高度选择50 m，覆盖范围可以满足地面要求。

数字对讲机系统在原4载频基础上扩容为1套16载频的及增加配套设备（含配电单元、信道机、信道机电源、以太网交换机、路由器、基站控制器单元、供电单元、分路单元、双工器单元和合路单元组成、天馈系统等），支持31信道通信，覆盖整个厂区的主线及热线区的地上部分，满足厂区工作人员日常和应急下的无线通信需求和用户容量需求。根据公司实际情况，拟采用大的呼叫组使用通过集群系统进行呼叫及录音，小型呼叫组采用录音对讲机进行直通模式对讲，互不干扰，紧急情况可以统一指挥调度。

3.2 增加补盲设备

针对特殊的信号弱覆盖环境，尤其是地下覆盖情况非常差的区域，经过多次勘测实验，提出有效解决方案。对信号差的地方进行补盲，补盲的手段主要有直放站补盲、中转台补盲及背负式中转台补盲。

（1）直放站补盲。直放站可以放大基站信号，从而覆盖盲区，对于需要接入基站信道的对讲机需要进行直放站补盲。

（2）中转台补盲。中转台可以增加直通模式对讲机通信距离，不需要接入基站，只需短距离组内对讲的，可以进行中转台补盲。

（3）背负式中转台补盲。背负式中转台体积小，重量轻，具有电池，无需外接电源即可工作，功能如中转台。

通过增加信号补盲设备，调整设备功率等有效措施，改进信号覆盖弱的局面，提高数字对讲机系统的可靠性。

3.3 增加录音设备

针对现场缺乏录音设备，主要有3种录音方案:①采用录音对讲机，需要更换现场所有对讲机，原设备无法利用，造成浪费，新设备投资大；②采用全部对讲机网络系统，不需要更换对讲机，现有投资不会浪费，但对讲机网络系统需要大的扩容，费用较高；③采用对讲机网络系统+录音对讲机。大的分组用对讲机网络系统；小区域（如行车区域）采用录音对讲机，该方案需要对对讲机网络系统扩容，现有投资不会造成浪费，最节省投资。

经过方案优化，采用对讲机网络系统和录音对讲机的组合方案。其中数字对讲机录音系统包括服务器端和客户端，用户可通过客户端查询、下载与回放录音，查看录音数据统计分析数据，观察系统运行情况，以及根据系统日志了解客户端使用情况；录音对讲机设备，对讲机录音是将用户所需的语音记录下来，做为证据进行备份，方便将来查询。录音是记录终端的通话内容的声音信息，包括呼出和呼入，每台对讲机支持200 h录音，录音满后，支持先入先出，自动删除前面录音。所有通话都可录音，其中对讲机网络系统中的通话录音到服务器，存储时间为6个月，点对点直通模式录音到有录音功能的手持设备上，约200 h。

3.4 规范管理

为保证对讲机使用规范，无干扰，落实安全生产有关规章制度，建立健全对讲机管理制度、使用和维护规程，以消除对讲机系统中存在的安全隐患。严格按照对讲机管理制度，使用和维护规程，作业前检查对讲机系统的可用性和完整性，加强各部门、各岗位对讲机指令传递、指令内容的管理，保障对讲机频道畅通，岗位之间沟通良好，突发事件处理及时。

4 结束语

通过数字对讲机网络系统扩容、信号补偿，实现个呼、组呼、设备远程监控、双时隙通话。同时系统采用模块化设计，具有良好的扩展性，以保证随着用户的增加，系统可以方便地进行扩容，同时系统具备主控信道，可实现语音信道的动态分配，系统拥有更加强大的调度指挥功能，更灵活的用户优先级，保证系统安全、稳定、高效运行。增加录音设备，保证在重大事件发生后，对录音数据进行及时回溯，可全面还原事件发生的全过程，对于事件解析、事后追查、责任判定都有着非常重要的作用和价值