上海港集装箱码头无线通信系统现状及存在问题-Title

随着上海国际航运中心的进一步建立，吞吐量的不断增长，对码头无线对讲和无线数据传输需求也不断增加。上海港集装箱码头包括SCT、外高桥一、二、四、五期和洋山港区。特别是洋山港投入使用后，为了充分发挥其功能，必须实现上海港各港区、港区与物流企业、上海港与国内外港口之间的联动，需要各种业务信息的互联互通。但目前上海港集装箱码头无线通信存在以下的几个问题。上海国际航运中心无线通信平台现状分析上海港各集装箱码头无线通信系统现状及存在问题投资的重复性，系统的综合能力差上海国际航运中心无线通信平台现状分析上海港各码头现有的无线语音、数据传输系统都是由各自单独的系统组成，除了450MHz模拟无线集群系统外，还有2.4GHz、400MHz、230MHz的数据传输系统，每个系统仅仅只能实现一种功能，前方的操作人员都需要使用不同的终端进行操作，在操作上带来了不便，并且在资金上重复的投入，大大增加了运营的成本；在维护上需要对几个系统进行维护，需要更多的技术人员。频率的有限性，资源无法实现共享上海港共有２个模拟集群系统，有18对频率，但是由于模拟系统信道的利用率较低，不能满足码头无线通信的需求，造成相当一部分的对讲机只能使用公用频率在常规模式下使用，对通信产生了很大干扰，降低了装卸的效率。且各自的频率资源不能共享，只能在各自的范围内使用，不能把频率的使用率发挥到最大限度。上海国际航运中心无线通信平台现状分析无线覆盖效果不理想，有盲区现上海港码头数传大都采用2.4G高频技术，高频的绕射功能差（只能进行可视传输），发射台的覆盖率也差，一个集装箱码头要建立几十个基站。单单在码头基础设施的建设上就需投入很多资金，尽管如此，堆场箱区内还会有盲区，造成集卡、铲车等设备接收不到信号。上海国际航运中心无线通信平台现状分析现有系统可持续发展性差，无法与港口口岸单位互联互通现有的系统仅仅只能满足现有的通信需求，可持续发展性差，无法与货代、船代、理货、海关、海事及应急联动中心进行信息传递，无法满足港内成员对不同信息的需求。上海国际航运中心无线通信平台现状分析有关政策法规的限制根据信息产业部有关文件，将从2005年底开始关闭模拟集群系统基站，必须升级到数字集群系统。因此将上海港现有两个模拟集群系统更新改造成数字集群系统是势在必行的。上海国际航运中心无线通信平台现状分析国际航运中心是不断发展的概念，从第三代港口发展来看，其功能也正在不断拓宽，由传统的货物运输中心、商业中心和工业服务中心向以物流中心为载体，集国际商品、资本、信息、技术等集于一身的资源配置型，能够提供全方位的增值服务的方向发展。因此，规划建设一个统一标准的无线通信平台是十分必要的。上海国际航运中心无线通信平台现状分析上海国际航运中心无线通信平台组建方案上海国际航运中心集装箱港口的无线通信平台的组建模式应该遵循整体规划、分步实施的原则；技术方案设计既要有一定高度（前瞻性），又要有可操作性。无线通信平台既考虑到集装箱码头内部的频点整合，又能与外部对接，建立上海国际航运中心“海陆对接、天地一体”的无线通信平台，实现长江三角洲港口联动，辐射全国，走向国际。上海国际航运中心无线通信平台组建方案与国内港口间互联根据上海港的通信业务需求和“海陆对接，天地一体”的目标，以及可靠性与先进性相结合、经济性与实用性相结合、资源共享的原则，“上海国际航运中心”无线通信平台的拓扑结构拟分为“数据存储”、“集成应用”和“业务功能”三个层次。“上海国际航运中心”无线通信平台拓扑上海国际航运中心无线通信平台组建方案800M/150M控制/管理中心应急通信Inmarsat/VHF船岸通信TETRA/数传港区业务微波/MMDS港区联动VSAT(Intersat/亚太1)国内外港口互联PSTN/PLMNInternetPABX业务功能集成应用数据存储…………船舶信息集装箱信息海关信息一般信息上海国际航运”控制管理中心通过与各通信应用子系统联接，完成各类业务信息汇接、信息（包括语音和数据）交换、处理、视频监控，以及与外部网络接口，语音、数据等多种方式，下达各种生产调度、设施维护等指令。上海国际航运中心无线通信平台组建方案总控中心张华浜分控中心卢潮港卫星卫星天线洋山港区微波、雷达洋山分控中心大洋山下三星大戟山卫星天线小洋山…数字集群分系统雷达、船岸、VTS分系统船岸分系统船岸分系统国内外港口管理中心水运网数字集群分系统交通部/长江航运/上海应急通信物流园区港区港区港区港区物流园区InmarsatPSTN/公众网港区港区外高桥分控中心上海国际航运中心无线通信平台组建方案上海国际航运中心无线通信平台组成图上海国际航运中心无线通信平台需求分析一．港区通信子系统上海国际航运中心无线通信平台包括若干分系统满足需求上海港整体规划的平台具有可持续发展性在无线信号覆盖上没有盲区语音、数据通信合二为一符合国家政策发展的需要上海国际航运中心无线通信平台组建方案GT800iDENTETRA经过技术评表会和现场测试，以及对各系统的调度通信、数字短信息、分组数据等功能的分析、比较：1.上述三系统基本能实现常规的调度通信和数据通信，但是对于港口通信特殊的调度功能，仅TETRA具备。2.TETRA系统标准化程度高，可兼容不同厂家的终端；iDEN和GT800须配备系统供应商提供的终端设备。3.TETRA和iDEN是信息产业部规定的二种数字集群体制，已在国际、国内建立多个系统，iDEN多用于共网，TETRA用于共网和专网。GT800目前处于试验阶段，并在频率配置等方面与目前信息产业部的相关规定不符。上海国际航运中心无线通信平台组建方案考虑到港口无线通信还有多媒体视频等大容量的数据通信，因此采用TETRA数字集群系统用于港区无线语音调度、小容量数据传输和GPS定位，在辅以２.4G无线宽带网络用于可视范围内的大容量数传通信和多媒体视频传输，形成空中地面无缝连接的无线通信网络。4.根据上海港务集团（包括SCT和外一至外五期、洋港）远近期对无线调度平台的功能需求和测试分析，从技术性能上建议采用800MHzTETRA数字集群系统，进行日常的生产和调度。上海国际航运中心无线通信平台集群分系统示意图上海国际航运中心无线通信平台组建方案通信控制中心(上海国际航运中心)张华浜基站集卡手持机码头内通信语音、数据调度桥吊外5基站外1基站洋山1基站洋山2基站张华浜分控中心洋山分控中心轮胎吊铲车TETRA/DXTTCS/APIPBX/MD110TETRAIP骨干网PSTN/PLMN语音数据调度系统IP子网IP子网……外高桥分控中心无线语音通信集卡调度岸桥指挥GPS定位铲车数据传输PLC远程控制上海国际航运中心无线通信平台组建方案二．港区联动通信子系统微波通信/多点多信道系统（MMDS）用于港区联动，可方便、快速地建立短、中长距离的“点对点”与“点对多点”数字通信链路，用于语音、数据、图像等的传输，以满足“控制中心”与各“分控中心”的连接。上海国际航运中心无线通信平台组建方案三．船岸通信子系统VHF无线系统VHF无线系统用于港区内船舶调度、联系，根据ITU的频率规划，港区范围船舶调度使用150MHz频段海事卫星通信系统为解决船舶在海面中通信需要，拟通过国际海事卫星（InternationalMaritimeSatellite）接通船舶与船舶之间、船舶与陆地之间的通信，提供电话、数据传输和传真，以及遇险电话等业务雷达系统上海国际航运中心无线通信平台组建方案四．国内外港口互联通信子系统国内外港口互联通信子系统以光缆等有线通信为主，无线通信作为补充和备份手段，超长通信距离主要以卫星通信为主要方式。对于国内/国际港口的互联，通过Intersat和“亚太”通信卫星，提供相应话音等各类通信业务。目前已建的交通部水运卫星网，在上海已建有一个C波段/TDMA卫星地面站，实现国内交通部内部话音通信。今后可利用该卫星通信平台，在国内港口间的建立话音/数据专用水运卫星网。上海国际航运中心无线通信平台组建方案五．应紧通信子系统目前，航运中心各单位已连入交通部800M应急通信系统、长江航运150M应急通信系统，与相关航运行业主管部门建有应急通信链路。除此之外，还将与航务紧急处置部门、上海市应急联动中心之间建立应急通信连接。在集群分系统中已经预留了与上海市应急联动网的接口。已完成工作和近期工作重点已完成工作和近期工作重点上海港无线通信平台应在保证港口正常生产的条件下，“边设计、边施工、边投产、边产生效益”，不断滚动发展、完善，形成良性循环。首先沟通港区之间、船岸之间无线通信系统，随着条件的成熟，实现港区与物流企业、港区与国内外港口的“海陆对接、天地一体”的无缝对接，达到国际先进水平。上海国际航运中心无线通信平台组建方案卢潮港卢潮港卢潮港已经架设了３个TETRA基站用于语音通信已完成工作和近期工作重点对TETRA系统的数传性能进行了测试，实验证明TETRA系统在数据的流量和响应时间都能适用于集卡调度和岸边指挥的数据传输。2个专用数传信道平均最大响应时间0246810121416182020字节40字节80字节120字节160字节200字节240字节320字节400字节8个终端并发12个终端并发16个终端并发和上海海事大学共同开发出了相应的集卡调度数据传输应用软件。编写出岸边指挥数据传输的流程框图和数据库结构。已完成工作和近期工作重点上海国际航运中心无线通信平台近期工作计划已完成工作和近期工作重点完成岸边指挥数传应用软件的开发研发岸边指挥使用的语音数传二合一终端SCT数传系统的改造洋山港２期码头语音、数传的建立上海国际航运中心的无线通信平台前景展望上海国际航运中心无线通信平台前景展望组建无线通信平台，可以优化资源配置，提高集装箱码头吞吐能力作为数字化港口的锐利武器—无线通信，被国内外港口所重视，已成为港口业务发展的重要物质条件。对集装箱港口作业而言，无线通信系统在港口调度上的功能，极大地优化了现场实际操作难度，能够做到对港口机械设备的及时调度，既保证了港口装卸的安全性，提高了装卸效率；又能产生经济效益。并且通过无线数据传输，能及时反馈码头集装箱动态信息管理，建立应急指挥和联动系统，提高港口的吞吐能力和国际竞争力。模型仿真计算表明，一个建立在无线通信平台上的集装箱生产实时控制系统可使码头场地利用率提高15%以上，设备利用率提高10%以上，节约装卸机械油耗10%-15%，整体装卸效率提高15%以上上海国际航运中心无线通信平台前景展望组建无线通信平台，为口岸物流发展提供重要支撑以集装箱港口为核心的上海国际航运中心的建设和发展，需要铁路、公路、航空等多种运输方式的配合。目前的无线通信状况是无线通信资源不能共享，以致频率资源枯竭。上海国际航运中心无线运营平台的组建，可以满足集装箱码头在无线通信方面的响应快、实时性强、动态编组方案多的要求，实现海陆联动，天地一体。通过口岸的联动效应，提升口岸的服务能级，使客户了解更多的信息和资料，吸引更多的船舶挂靠，促进上海国际航运中心以及口岸物流的发展。上海国际航运中心无线通信平台前景展望组建无线通信平台，促进长三角联动长江三角洲作为我国经济最发达的地区之一，在中国经济发展中起着举足轻重的作用。长江三角洲对外开放和外向型经济的发展，吸引了大量跨国公司入住，而长三角区域经济一体化的推进，进一步加大了上海国际航运中心货物流量的空间。上海国际航运中心无线运营平台组建和运营，通过无线数据传输应用，使用GPS高精度定位，为长三角地区集装箱码头、堆场、仓库等物流系统提供服务，形成长三角联动，从合理运营模式上保证联动模式的实现，带动长三角地区经济的发展，进而扩大和辐射到长江流域和全国，促进国民经济和对外贸易的发展。