浅谈VTS运维的问题及对策_龙霭.pdf

11mm17mm9mm标题4mm4mm署名 811mm17mm9mm标题4mm4mm署名 8浅谈VTS运维的问题及对策 龙霭 陈彦齐 交通运输部南海航海保障中心湛江通信中心 摘 要：为了贯彻落实海事监管与航海保障一体化融合发展要求，助力构建“陆海空天”一体化水上交通运输安全保障体系，统筹构建全要素集成的水上“大交管”管理模式，湛江通信中心于2018年6月起开始承担某海事局VTS运维工作，近5年来先后派出多名专业技术人员驻点开展VTS技术服务，通过总结这几年处理故障经验，为了使VTS能够长久稳定运行，笔者对设备运行维护存在的问题进行分析和探讨。关键词：VTS；故障处理；分析VTS（vessel traffic service）意 为 船 舶 交 通 服 务,其由 A I S、VHF、CCTV、雷达以及通信子系统组成,通过该系统可监控船舶的航路脱离与否、行进方向、速度、船舶相互交行等,以向船舶迅速地提供进出港时所需的安全航行信息。VTS 系统具有四大主要功能：信息服务、助航服务、交通组织及支持联合行动。目前,VTS已成为海事局指挥海上交通的重要工具,不仅提高了船舶进出港的效率,而且更好地保障了船舶航行安全。1.某海事局VTS组成某海事局VTS架构是“两站一中心”,两个站点分别为放鸡岛雷达站和水东湾雷达站,一个中心指某海事局机关交管中心。两个雷达站的信号传输是租赁运营商专线,雷达信号在两个雷达站本地端服务器进行信号处理,然后再传输回来中心机房服务器进行分析汇总,最终显示在交管中心终端。CCTV信号是由海事和各个港口公司的摄像头提供,AIS信号是从航标处数据中心接入海事内网,VHF天线分别建设在两个雷达站塔顶。整套系统是由萨博香港公司（Saab Tech-nologies（Hong Kong）Limited）开发建设,AIS、VHF以及雷达信号都融合在萨博软件终端显示。2.两个雷达站的现状2.1放鸡岛雷达站现状放鸡岛雷达站位于放鸡岛上,放鸡岛离最近的海岸有4.6海里的直线距离,岛与陆地没有桥梁连接,只能通过船舶运输物资。放鸡岛雷达站为钢结构塔,塔高45米,建设在岛的最高处,配备两名值班人员轮流值守,有塔顶机房和一楼机房。塔顶机房建设在塔高约35米处,机房主要由一台固态雷达收发机、VHF收发机、一台变频器、一台远程维修终端、两台雷达信号处理器、两台精密空调以及信号传输子系统组成,天线则安装在塔顶。一楼机房配备了UPS以及电池组,和全自动30kw柴油发电机。2.2水东湾雷达站现状水东湾雷达站为混凝土结构塔,塔高40米,位于水东湾港区,配备两名值班人员轮流值守,有塔顶机房和一楼机房。塔顶机房建设在塔高约35米处,机房主要配备了两台磁控管雷达收发机、VHF收发机、一台变频器、一台远程维修终端、两台雷达信号处理器、两台精密空调、监控设备以及信号传输子系统。一楼机房配备了UPS以及电池组,和全自动柴油发电机。3.VTS运行中存在的问题3.1供电问题放鸡岛是一个由放鸡岛旅游公司承包开发的旅游岛,但没有市电到达,由放鸡岛旅游公司采用大功率柴油发电机给岛上供电,某海事局通过购买放鸡岛旅游公司的电给雷达站供电。但由于近几年受到疫情影响,放鸡岛旅游公司生意受到冲击,为了节约成本,减少损失,遂采用低功率的柴油发电机供电,并且停止对雷达站进行供电,只有在游客多的时期才启动大功率柴油机发电,并给雷达站供电。虽然雷达站配备了一台全自动柴油发电机,但是由于频繁使用,导致出现故障频率增加,一旦出现故障,雷达站就处于停机状态。而且来回切换电,会产生瞬间高压,对设备造成冲击,导致设备损坏。3.2网络信号问题两 个 雷达 站 是租 赁 运 营 商 专64学术ACADEMICDOI:10.14125/ki.zjsy.2023.02.03011mm17mm9mm标题4mm4mm署名 811mm17mm9mm标题4mm4mm署名 8线,放鸡岛信号传输有以下问题：1.运营 商在 放 鸡岛上建 立一 个基站,通过微波传输到陆地上的基站,在遇到恶劣天气,微波传输不稳定；2.运营商机房没有供电设备,也是接放鸡岛旅游公司的电,所以也存在停电停机问题,一旦停机,放鸡岛雷达站就信号传输中断；3.岛上没有运营商值守人员,如设备出现故障,维修周期长。水东湾雷达站因建设在离房地产开发商不远处,工地施工,偶尔会挖断光纤导致信号中断。3.3机房环境问题放鸡岛雷达站是铁塔结构,塔顶机房由不锈钢板拼接而成。机房四周环海,长期受到高温、高湿和高盐的腐蚀,虽然机房表面以及机房设备做了高强度的防锈处理,但有些角落还是受到了腐蚀。机房拼接处有细缝,存在渗水的风险,今年五月,正值粤西地区的雨雾季节,细缝处出现了渗水现象,雨水沿着墙壁进入了防雷器,导致防雷器短路爆炸,机房开关跳闸,设备突然停止运行,存在非常大的安全隐患。3.4设备质量问题通过统计近几年设备故障率发现放鸡岛雷达站的收发机电源模块出现故障次数较多,分析故障发生的时间都是切换市电和柴油机发电时,可能是存在瞬间高压,击穿电源模块。通过请教其他海事局VTS维护专家,了解到也存在收发机电源模块故障率高的问题,证实这个电源模块质量一般,易坏。除此之外,机房的两台精密空调也存在功能缺陷：1.空调的时钟会滞后,导致设定好的定时开关机时间紊乱。2.空调在周日会不受设定时间控制,强制两台同时开启。3.当机房湿度过高时,会进行加热除湿,导致机房温度短时间迅速升高,影响设备运行。3.5备件问题因近几年经费预算有限,没有购买相应的备件,随着使用年限的增加,设备故障率逐年递增。每当发生故障时,没有备件及时更换,需要重新采购或者送去维修,但雷达设备普遍是进口的,存在采购时间长,维修困难、价格高等问题,故会造成较长的停机时间,影响船舶交通管理安全。除此之外,两个雷达站的重要设备型号不一致,不能做互为替代使用。3.6维护人员能力问题因VTS系统采用的主要设备是进口设备,操作系统采用的是Linux系统,软件全部采用英文操作界面,加上技术垄断,国外厂商对运行维护人员的培训较为浅显,大部分只是简单巡检的操作。维护人员大多不是科班出身的年轻人,没有相关的维护经验,只有在大学学到一些理论知识,所以动手能力以及分析故障能力存在不足。4.VTS运行中针对问题的解决方法4.1提高供电系统的稳定性为了提高供电稳定性,保障设备平稳运行,需要从以下几方面进行改进：（1）从根源上解决供电问题,摆脱对放鸡岛旅游公司供电依赖性,自建一套光伏发电系统配合柴油发电机一起发电。放鸡岛雷达站日常是租用放鸡岛旅游公司的电,电费3元/度,价格较贵。分析出放鸡岛雷达站近几年的用电情况,每天平均用电96度,每年需要十余万的电费支出,经济效益不高。通过分析当地地区日照情况以及学习珠海海事局荷包雷达站建设光伏发电系统的实践经验,能够满足供电需求,从长远来看,更具经济效益。（2）改造线路,配备精密稳压器。近几年机房设备出现故障,大部分都是因为电压不稳定所导致,UPS也出现过因为过压保护而停机,导致无法送电给机房。故建议在UPS前加装一台稳压器,这样不仅能防止UPS过压保护而停机,而且还能对来电进行双重稳压,保证VTS设备稳定运行。（3）做好 UPS 及柴油发电机的保养工作。柴油发电机作为应急发电设备,而UPS也是后备电源以及稳压设备,是供电系统中核心设备。按照维护规范对设备进行日常巡检,做好保养。每周定时开机运行1小时,检查电瓶电压大小、确保水箱和油箱不能低于极限值；每天检查ups的各个模块指示灯正常闪烁,监控ups运行状态,保障ups稳定运行,确保市电掉电时能成功转换到ups供电。4.2协调运营商处理信号问题网络传输作为VTS系统中各个站点之间的桥梁,随着VTS系统设备的不断增多,对网络带宽需求也越来越大。针对放鸡岛雷达站特殊地理位置情况,自建光缆线路可能性不大,微波传输可靠性低,网络经常出现短暂的断开,协调运营商加强微波发射功率,减少网络波动；海岛交通不便,处理时间过长,建议运营商在岛上雇一名值班人员,协助第一时间处理设备故障,提高工作效率。4.3保障机房良好运行环境放鸡岛雷达站塔顶机房由不锈钢板拼接而成,而且位于海岛最高点,四面环海,常年受到海风腐蚀,机房环境一般,湿度较高,影响设备稳定运行。今年五月份,放鸡岛雷达站塔顶机房发生了漏水事故,后续在机房外层添加一层防水材料,特别在墙缝上加强防水措施；在进线孔、门缝处喷防水泡沫,防止进水。制定机房运行环境监测制度,严格控制温珠江水运 2023 026511mm17mm9mm标题4mm4mm署名 811mm17mm9mm标题4mm4mm署名 8度在25左右,湿度在75%以下,利用机房环境监控系统,实时监控机房环境变化,设置温湿度变化标准区间,超过界限自动告警,维护人员第一时间进行处理,从而有效降低设备损坏概率,增强机房的安全防范,为设备的运行维护提供良好的保障。4.4尝试国产设备替代,加购紧急备件针对固态雷达收发机电源模块易受到浪涌冲击损坏的问题,除了在供电系统中增加高紧密稳压器,还可以通过购置国产电源模块来替代,国产设备质量不一定比进口的差,更具性价比。其次,精密空调功能复杂,很多功能用不上,不仅造成功能浪费,而且有些功能不太适用机房,比如制热、加湿等；机房面积比较小,不大于5,使用两台普通空调可以满足。制定VTS系统设备使用制度,每年盘点VTS设备,做好设备及备品备件出入库台账,从而清楚雷达站备品备件更换情况；积极争取VTS系统运行维护经费,合理编报购置计划,对频繁或极易发生故障的配件,及时采购进行备份。4.5加强VTS维护人员培养,打造一支精干的队伍VTS系统大部分采用的为国外设备,VTS系统建设完成后,国外厂商只能通过远程帮忙处理故障,不仅效率低下,而且价格昂贵；因此培养一支VTS系统维护的专业人员队伍就显得尤为重要。某海事局VTS维护人员是由一群年轻人打造的队伍,虽然缺乏维护经验,但是更具朝气,学习能力强；可以从以下两方面提高维护人员的业务水平：1.开展VTS系统培训。联系厂商或者VTS维护专家开展培训交流会,讲解系统功能,分享处理故障经验以及思路,方便新人快速上手。2.记录好每次处理故障的过程,保存好这些资料,传给下一代人。3.派人到其他海事局VTS中心跟班学习,实地处理各种故障要比培训效果好得多。5.结束语茂名港作为粤西沿海一带的较大型港口,为地区能源运输和地方经济发展做出了突出贡献。目前具有水东湾港区和博贺新港区两个港区,未来还会建成吉达港区,届时船舶数量会显著提升,海上交通更加繁忙,对海上监管部门提出了更高的要求。作为VTS维护人员,时刻保持学习心态,不断提高业务能力,保障设备平稳运行,为船舶航行安全保驾护航。66学术ACADEMIC