便携式船岸交互系统在危险品泊位的应用

便携式船岸交互系统在危险品泊位的应用

张雷

中海浙江宁波液化天然气有限公司  邮编：315831

随着海运行业的蓬勃发展，为了提高运输效率，降低物流链的运输成本，海运船舶的大型化发展已是必然趋势。近年来我国的好多码头都已经具备接泊大型船舶的能力。但大型船舶在码头进行码头作业时，存在的风险比较大。尤其危险品泊位，有时由于海况的变化和船舶自身载重的变化因素，导致断缆事故时有发生。如何让船岸双方及时有效地获取缆绳张力的预报警信息，是防止断缆事故发生保证船舶在港安全作业的重要环节。

码头方通过安装在快速脱缆钩上的应力销传感器就可以实时监测每根缆绳的张力实时值，并且根据预设的张力阈值就可以及时地对缆绳张力做出预报警提示。系统将通过后台软件系统和现场脱缆钩上的声光报警器实时提醒码头作业人员缆绳张力的预报警情况。大多码头的作业的处理流程是一旦发生缆绳拉力值报警，码头工作人员将通过高频对讲机来通知船方工作人员及时调整张力报警的缆绳，可以有效的防止断缆事故的发生。

船方大多的绞缆机上都不能获得缆绳张力的实时张力值，所以也就不能积极主动的对缆绳张力超限的情况进行主动处置，大多都需要码头方提供有效的参考数据而协同参与。码头方缆绳张力的实时数据共享就可以让码头方和船方都能主动的得到当前各个缆绳的张力情况，进行主动有效的干预可以更安全的及时防止断缆事故的发生。

在船岸数据共享的方式上，LNG船舶和LNG接收站码头通常都会配备SSL（Ship-Shore Link）系统。通过光纤或电缆的有线连接方式将船方和码头方的ESD信号进行共享。无论是船方或岸方发生危险时，根据触发的ESD信号级别可以及时做出不同的应急响应。除了LNG船舶外大多其他危险品船舶都没有配备SSL系统，那么船岸的数据共享通过有线的方式就不能够实现。即使是LNG船舶现在能够实现船方和岸方数据无厂家差别共享和联动的也只有ESD信号。不同码头方的缆绳张力监测数据来自不同的靠泊厂家，由于现在国际上没有统一的船岸交互的标准，导致船岸之间缆绳张力数据通过有线方式的共享是很难实现的。

为了解决缆绳张力监测数据的通过有线方式的船岸共享问题，靠泊系统的厂家给码头方提供了无线通讯方式的登船计算机。船舶在码头作业期间，通过岸方的港务人员携带登船计算机到码头的驾驶室，登船计算机和码头的控制室之间通过无线的方式进行数据交互。

登船计算机可以采用WIFI无线的方式进行数据共享，但由于船舶自身的钢结构会对WIFI信号有很强的屏蔽作用，一旦登船计算机防置在远离船舶驾驶室窗户的位置，就很容出现信号不稳定和登船计算机无法连接码头无线AP的情况。为了解决WIFI信号衰减问题采用增加WIFI中继器或在码头上增加功率比较大的定向天线来提高信号强度，但实际使用效果不尽人意。大多为了提高登船计算机WIFI信号的稳定性，就需要港务人员携带更复杂的登船计算机设备和附属的网络设备才能勉强达到传输要求。

为了避免WIFI信号弱和抗干扰能力差的缺点，登船计算机系统升级增加了UHF或VHF的无线传输方式，可以大大提高信号的传输距离和抗干扰能力。但为了使用UHF或VHF信号，登船计算机的防水箱中又增加了UHF或VHF接收机以及信号转换的硬件模块，信号强度和抗干扰能力大大提高，但登船计算机的尺寸和重量也大大增加，缺点降低了登船计算机的便携性。

中海油宁波液化天然气在国产化系统中针对目前登船计算机系统的缺点，为了提高登船设备的便携性，在国内的接收站中首次采用了防爆式便携PAD。登船设备的体积和重量大大减少，极大地提高了登船设备的便捷性和易用性。基本上市面上所有的防爆PAD都不支持UHF和VHF通信，为了在PAD上继续使用抗干扰能力的强的高频信号，中海油宁波液化天然气登船计算机系统项目中针对PAD，创新开发了即插即用的便携式小型高频天线。无需驱动只要插入PAD的USB口，就能轻松实现在PAD上高频信号的接收能力。PAD几乎都默认就支持WIFI和SIM卡，为了提高传输的可靠性，岸方在码头上设立集WIFI、UHF高频和5G物联网的无线基站，实现了便携式防爆PAD可以同时接收WIFI、UHF高频信号和5G物联网信号。大大提高了信号的可靠性和稳定性。

登船计算机系统也从笨重、信号不稳定发展成了轻巧、数据交互方式多种冗余更加安全可靠。通过可靠无线的交互方式和链路，可以让船岸之间的数据共享不仅限于缆绳张力的数据共享，将来一定会让船岸共享的数据更加丰富，大大提高船舶在港作业的安全性和便捷性。