摘要：随着岸边集装箱起重机远控技术和自动化堆场技术的日趋成熟，码头中控室需要配置呼叫/对讲系统的需求也随之加强。以往在岸边集装箱起重机和堆场集装箱起重机上常用的无主机呼叫系统、程控电话以及数字广播电话均适用于单机通讯，无法更好地满足自动化码头的使用要求。鉴于此，IP电话随之出现，且近年来的使用量大幅增加。当前，IP电话在港口起重机设备上的使用还处于初始阶段，没有相对成熟的功能要求和系统配置。文中详细介绍了常用通讯广播系统、规范IP电话系统要求、制定相对标准的配置方案，并从硬件、软件、网络、优化升级等方面叙述了该方案的可行性和实用性。
引言
港口起重机常见的有岸边集装箱起重机(以下简称岸桥)和堆场集装箱起重机(以下简称场桥)，场桥包括轮胎式集装箱起重机(以下简称轮胎吊)和轨道式集装箱起重机(以下简称轨道吊)，通常都会在每台设备上配备通信广播系统。通信广播系统的主要作用是向起重机司机、理货员、锁头装卸工、集装箱卡车司机以及港口起重机设备维护人员等提供寻呼和对讲功能。该系统是维护现场作业人员生命安全、设备安全运行以及方便设备维护保养的重要通讯保障。
以往岸桥和场桥常用的通信广播系统有无主机呼叫系统、程控电话系统、数字广播电话等。随着岸桥远控技术和自动化堆场技术的不断成熟，对设备通信广播系统的需求已逐渐从单机向地面中控室转变，越来越多的项目要求码头中控室可以对场地内的设备进行寻呼和对讲。正是基于当前自动化码头的发展需求，IP电话逐渐被应用于港口起重设备上，且使用量逐年大幅增加。针对远控和自动化堆场项目，IP电话系统在功能要求和系统配置方面并不复杂，但由于港口设备的要求，市场上的IP电话设计方案并不能直接使用，这就需要针对港口起重机设备的实际使用要求，对IP电话系统要求和配置方案进行标准化处理。
1.1 IP数字电话广播系统
随着港口起重机设备远控技术和自动化堆场技术的成熟，有些项目开始要求地面控制中心操作人员要能和单机设备现场或堆场交互区的人员进行通话，在这样的工况要求下，基于VoIP(Voice over Internet Protocol)数字电话的IP电话系统开始出现在各个码头。
VoIP电话系统将语音、图像、视频等模拟信号转化为数字信号，并以封包的形式通过IP网络进行传输。基本原理是通过语音的压缩算法对语音数据进行压缩处理，按照TCP/IP标准进行打包，经过IP网络把数据包送至接收地，再将这些语音数据包串起来，经过解压处理后恢复成原来的语音信号，从而达到由互联网传送语音的目的。
IP电话系统当前常用的协议(Control Protocol)主要有H.323、会话启动协议(SessionInitiation Protocol，SIP)、MEGACO和MGCP。基于港口起重机设备的实际需求和码头的实际情况，推荐采用SIP协议。SIP是由因特网工程任务组IETF于1999年提出的一个基于IP网络中实现多媒体实时通信应用的一种信令协议。该协议包括会话描述协议(SDP)、会话发布协议(SAP)和会话启动协议。SIP是一个基于文本的应用层控制协议，用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话，类似于HTTP和SMTP，具有简单、高效、灵活的特点。
当前，在岸桥和场桥上使用的IP电话功能主要有点对点拨号语音呼叫、组网群呼广播、远距离通讯、网络内任意电话通讯、以及一键呼叫和免提按键功能等。接口采用网线方式，未来也可采用光纤方式。系统通讯距离要可覆盖整个码头，系统还可外接大功率扬声器，满足码头扩音和广播的需要。
系统示意图见图
1.2 IP电话系统要求
2.1.1话机硬件配置基本要求
话机可被简单分为户外机和户内机2种，具有抗震功能。户外机需具有抗紫外线、抗高盐雾、耐腐蚀、IP防护等级要求不低于IP67等特点。话机支持SIP对讲和SIP广播，可脱机对讲，采用数字全双工方式，通话清晰，具备较强的抗电磁干扰能力。面板需有0~9数字键，提供广播、免提、紧急呼叫功能键。话机需要配置扬声器，户内不低于3 W，户外不低于10 W，司机室外扬声器不低于30W。话机的详细分类描述如下：
(1) 户外电话可外接扬声器，音量可调，对任意终端对讲和广播。适用于梯形架、前、后大梁、拖令(链)维修平台、小车架、中转平台以及大车海陆侧等处；
(2) 户内电话自带扬声器，音量可调，对任意终端对讲和广播。适用于PLC房、电气房、动力房、机器房、俯仰室以及理货室等处；
(3) 中控室电话桌面型电话，带鹅颈式麦克风，无听筒式，对任意终端对讲和广播。如果为触屏型，需提供将分组或分区调到当前的接口，一个分组或一个分区可用来代表一台机的所有终端；
(4) 单键型呼叫/对讲机紧急呼叫键，可设置呼叫目标，适用于码头堆场集卡交互区。
2.1.2语音交换机和系统平台软件基本要求
语音交换机与系统平台软件功能相近，是组网的核心。如果系统采用语音交换机，则无需采用平台软件；如果采用平台软件，则无需采用语音交换机。无论是采用语音交换机还是系统平台软件都应具备以下功能：
(1) 支持SIP对讲和SIP广播具有点对点对讲，单点广播、分区广播、全区广播功能；
(2) 振铃组功能振铃组创建、修改、删除、查询，可设置振铃结果类型和振铃时间，如果终端有速拨键，可设置振铃组编号，一键呼叫振铃组；
(3) 队列式呼叫功能呼叫队列创建、修改、删除、查询，可设置排队策略和跳转的间隔时间；如果终端有速拨键，可设置队列编号，一键呼叫队列；
(4) 广播组创建、修改、删除、查询(如果振铃组和呼叫队列已包含广播功能，则此条无需)；
(5) 发起预录音广播或提供客户端SDK用户可实现预录音广播；
(6) 语音交换机的用户数和通话并发数应根据实际需求决定通常情况下岸桥的通话并发数不会大于20路，场桥的通话并发数不会大于10路，中控语音交换机的通话并发数不建议超过60路；
(7) 如果采用平台软件，要求SIP设备接入能力为1000终端。
1.点扩（呼叫）功能：系统内监控室或者某一话站可打系统内任意话站，实施点对点广听，其余扬声器断开，进入1对1通话；
1.分区IP广播：系统内监控室或者某一话站可发起选中区域内的所有话站进行语音广播、文字广播、音乐广播；
2.全区广播：系统内监控室或者某一话站可发起系统内的所有话站进行语音广播、文字广播、音乐IP广播；
3.多类型广播：系统支持触发、定时、即时三种类型IP广播；
4.语音调度：系统内中控室科通过调度台对所有话站进行挂断、强插、强拆、监听、转移、会议、呼叫保持及恢复等语音调度功能；
5.优先级管理：系统需具有优先级管理功能,对广播可设置优先级,高优先级的广播可切断低优先级的广播；
6.无人值守：当非工作时间时，可通过设定无人值守号码开启无人值守功能，将所有对中控室呼入号码直接转移到另一个指定的号码上，实现无人值守；
7.录音功能：系统内所有语音对讲喊话均能自播呼叫及双工通话；
8.组扩功能：系统内监控室或者某一话站可打设定分区内全部话站，实施分区广播呼叫,被叫分区内所有话站的扬声器均出语音，分区内任一话站摘机，接听，其余扬声器断开，进入1对1通话；
9.全扩功能：系统内监控室或者某一话站可打系统内全部话站，实施全线广播呼叫；系统内任一话站摘机，接动录音，存储在融合业务管理平台上，并可查询、播放、存储；
10.报警联动和应急预案：在系统内预先设置应急预案，结合报警系统，当系统接收到报警信号，即可进行报警联动功能，实现全厂/分区的手动或自动联动报警功能。报警在整个系统中具备较高优先权；
11.视频联动：当中控室发起话站对讲喊话或者话站呼叫中控室时，可自动触发视频平台联动，弹出视频屏幕；
12.可视化调度：中控室调度台上可清晰查看组织架构、用户在线状态、呼叫状态、业务状态、中控室呼叫排队状态等；
全新设计左右各内嵌一部IP话机，一体化成型，21.5寸全高清1080P LCD工业级触摸屏调度台，面板黑砂纹烤漆，颜色为黑色，边缘为银色，造型美观大方。为煤矿电力、冶金、化工、石油、煤炭、矿山、交通、应急指挥、公安呼叫系统专业研发。安装方式兼容面板型、桌面可调节可视角度式45度水平调节。提供可视化图形调度界面，调度用户状态一目了然，为用户提供高效率的调度操作手段，便于进行准确决策和快速指挥。
室内台式话站WXD-X210
WXD-X210是一款商务网络电话机，适用于需要灵活性和多功能的用户，以便在工作中轻松应对繁忙的电话通讯。WXD-X210的4.3英寸主彩色显示屏上有10个DSS按键，两个3.5英寸侧面彩色显示屏上可配置96个DSS按键（32个物理按键），因此WXD-X210可配置106个DSS按键，用于设置BLF/快速拨号、组播功能等。WXD-X210还配备了高清语音，内置蓝牙，支持Wi-Fi连接，支持EHS，千兆双网口，PoE，可与IP摄像头/视频门禁连接。配备多功能的WXD-X210能够较大的提高企业通讯效率
防雨防尘话站又称壁挂式话站。防风雨话站由工业型数字抗噪声电话机、数字抗噪声处理器、功率放大器、电源等组成。防风雨话站具有较高的防护等级（IP67），可适用于潮湿且污染严重的工作现场。可采用拨号方式或一键直通的方式。电源、线路、处理器工作状态都有相应灯光显示，方便检修。可以直接外接扬声器，如果需要，可以外接蜂鸣器、听筒、耳机、功放等多种设备。当有呼入和呼出信号时，有灯光指示。外接扬声器音量可调，并且外接扬声器音量可随外界环境变化而自动调节。在115分贝的环境噪声中，仍能够清晰通话。话站应具有危险区域使用的认可证，能用于苛刻的环境。
支持各种语音编码协议，如：G.711 a-law/μ-law，G.729a，G.723。
摘机自动拨号，可设置自动拨管理中心或紧急值班室。
可通过监控中心转接出局到119/110等外线电话。
铝合金压铸外壳，防水、防尘、防腐蚀，IP67。
供电方式：AC220V或者DC12V。
通信接口：RJ45，距电话安装位置100米范围内需有网络交换机提供能够联通到中心的网络接口。
支持国际标准SIP协议，可与绝大多数系统互联互通。
带保护前盖，长久使用话机依旧如新，磁吸门盖，使用方便。
内部集成功放，外接30W防爆扩音扬声器实现背景音乐和广播喊话。
扬声器WXD-HJ/30W
具有防尘、防腐、防水的性能，系统的抗噪音能力达到115分贝，能在恶劣环境下使用。主要参数如下：
外壳材料：ABS塑料，防腐蚀，耐高温，防护等级：不底于IP56
工作温度：-50～+90℃
额定/最大功率：15/20W(30/40W)
标准输入：50/100V
工作功率：15W/7.5W/5W/4W/2W/0.8W可调(30W/15W/10W/7.5W/3.5W/2W可调)
声压级：108dB/1W/1m
额定功率声压级：118dB(124dB)
有效频带：330～8000Hz
传播角度（-6dB）：1KHz/4KHz 35°/130°
电缆要求：￠6～12mm
