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项目摘要：针对渤海旅大油田区块上游原油的生产状态，按计划在绥中原油处理终端，增加针对旅大油田原油处理的厂地，厂地内新建场所的广播/报警等通讯系统，通过对绥中原油处理终端现有的广播/报警设备进行扩容改造工程的实施，达到新增旅大原油处理终端场地对广播/报警通讯的需求。
关键词：光纤网络、光端复用器、广播/报警、遥控站。
项目介绍：绥中原油处理终端厂，坐落在辽宁省绥中县绥中港以北临海的区域，初期占地998亩，是集原油收集、储存、处理、外输为一体的综合管理的大型原油处理终端。一期施工由南向北建造展开，厂区的东北角有一块非防爆的办公/生活区，区域内的办公/生活楼五楼是通讯机房。通讯机房是厂内卫星通讯、市话通讯、本地程控通讯、厂区广播/报警、网络通讯等功能枢纽的场所。前期通讯设备调试由我公司完成。由于旅大油田产油量增加，为降本增效，需在场地北部扩建出旅大原油处理终端，新增终端有网络、广播/报警、电话等通讯的要求，本案是针对广播/报警系统的扩容，根据实际情况设计出的扩容施工方案。
广播/报警设备：现有终端的广播/报警（PA/GA）系统主机采用HAS-1000型设备，该系统所有功能是根据原油生产设施公共广播报警、娱乐系统要求设计的，适应原油终端环境和特殊要求。
1、娱乐广播功能：娱乐广播前端采用数字信源，有多种节目信源可进行娱乐广播选择，目标信号送达前级放大器，前级放大器选择其中一组信源信号接入到中心控制器，由中心控制器与其它报警广播信号合并接入到功放自动检测控制器，再与功率放大器相连，最终由功放输出。室内采用三线制（全、变音量）室外采用二线制（全音量）。娱乐节目为变音量，当报警广播各种信号需要广播时即可切断娱乐信号改为报警广播各种信号广播。
2：报警广播功能：报警广播由报警信号发生器与遥控器完成，报警广播分为通用紧急警、可燃性气体泄漏警、火警、弃厂警四种警情进行广播，级别为：弃厂警最高级，火警其次，可燃性气体泄漏警为再次级，通用紧急警为初级。两个报警按键同时按时选择高级别报警，在遥控器有一报警指挥键（强插），在报警期间如果强行插入广播讲话，按一下报警指挥键即可降低报警声为背景声，按下话筒开关就可以广播讲话，用以完成紧急情况下的现场指挥，此时报警声和讲话声混合输出，讲话完毕松开话筒开关即继续报警广播，报警广播和报警指挥强插广播为全区全音量广播。报警分为自动和手动报警，平时为自动位置，开路报警。
3：其它功能：广播优先级、电话启动广播、监听、风机控制、防广播啸叫、自动检测倒机、MP3-CF卡录音、开机自检、本机话筒广播等功能。
增容基设要求：旅大原油处理终端作为处理厂的二期工程，计划利用广播/报警设备的剩余端口进行扩展。因为处理厂的生产厂区均为防爆等级的区域，对所用电缆要求是铠装防爆阻燃。初设方案：在新建旅大中控室安装报警遥控站一套，连线由主机到遥控站需布放8P*1.0电缆一条，电缆长度2450米。其次：在主机处增加一个250W的功放，实带载200W。输出线由主机处布放一条2P电缆到旅大中控、变电所、化验室、外输泵房、罐区场地等，电缆长度4500米。第三：由通讯机房布一条4芯单模光缆到旅大中控，用于网络的链接，电缆长度2450米。第四：由绥中终端中控，布放一条50对的市话缆，用于个点电话通讯的需求，电缆长度750米。第五：其它计划略。
方案的优化：初设方案中，我们看到整体的设计，就其功能的实现是可行的。我在分析这个设计时，考虑的是电缆能否更合理有效，在确保设备功能正常的前提下，电缆可否不用或者合并少用，起到降本增效的目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先，我们要分析一下要传输信号的特性与种类。广播遥控站：与报警信号发生器相连接，有四路通断信号、一对9V直流电源线、两对控制线、一对音频线。都是弱信号的连接与传输。广播功放：该单元最高输出120伏20-20000HZ交流电，有（R、N、O2、C2）四芯线完成输出。由R、N、C2组成三线式输出，O2、C2组成二线式输出。功放的输出是120伏音频交流电，属于强信号传输。若与话音信号同传会产生严重的干扰，不能合并同传。反过来看一下功放的输入线，同样需要2P电缆相连接，1对用于控制、另一对用于信号的输入。都是弱信号，如果把功放安装到旅大中控，可以达到两组电缆用10P电缆代替。功放移位到旅大中控的效果：第一，电缆合并传输从价格上，可以节约5元/米，整体可节约12250元。第二，可以减少一条电缆的布放，运输成本、人员成本可同时减少，也可节约5元/米，又可节约12250元。第三，提高传输效率减少线路损耗。以2450米线径1.0电缆为例，环路电阻约90欧姆，定压5W扬声器初级线圈静态电阻186.4欧姆，很明显因传输电缆过长线路损耗是不可忽视的，随着负载的增加，线路电流同时增加，线损增大，负载的实际输出达不到标称值，必要时必需增加电缆导线的截面积减少路损。功放移到中控，输出路线锐减并且有50W的冗余，各负载可以达到设计的要求。
通过上述功放的位置改变，可以节约2.5万余元成本，提高了负载的输出效率。方案的优化取得了一定的成效，是否还有进一步的优化的空间，我想到了光纤，通讯机房到中控要布放四芯单模光缆，通过光电转换器进行网络的联通。经过多年工作的积累，我想用光电复用器（PCM）中的2E1PCM设备试一试，每对成本3000元，此设备一般用于电话话音通过电/光、光/电的透传，可进行2个E1信号的传递大约60路话的通道，遥控站与功放的信号若可以使用该设备进行透传，就可以直接节约两条电缆，价值十余万元。话音信号是可直接传输，但是开关信号、电压信号、控制信号无法直接传输。我与广播机厂方、PCM制造方的技术人员互相探讨研究，对各类信号的种类幅度进行确认，互相商讨如何把遥控站、功放单元的信号线进行传递，我受电话启动广播的启发，我认为开关信号与控制信号通过路由的信号取样，经模拟电路的电子开关、继电器等的变换，可以形成远端的控制，对于9V电压信号拟采用近端取电远端控制的方法，形成电压信号的传递。此项工作由广播机制造厂研发可以保证品质，广播机厂方也认为有后期开发的价值，积极配合开发，最终开发出了遥控站+功放控制近端与远端的接口板，该接口板总成本6000余元。端接口板一端两组出线分别与中心控制器3CZ7、3CZ4端口相连，另一端与PCM设备的多芯针形接口互联固定，PCM-A与PCM-B设备通过两路光纤互联，再通过PCM-B设备的多芯针形接口与远端接口板互联，远端接口板的两路控制线分别与遥控站。功放相连接，最终到达遥控站的各类信号被中心控制器识别，同时中心控制器又可对遥控站、功放设备进行功能控制。实验结果得到了甲方的认可，最终方案光纤改用24芯，网路用两芯备、PCM用两芯其余为后期的发展留作备用，光纤购买成本增加很少，布缆工作量几乎相同。电话也可通过PCM设备传输，但使用方坚持基设方案布线实施。后期通过实际检验遥控站、功放设备各项功能正常，达到了设计的要求。
工程小结：详设方案的优化对工程投资等产生的影响。首先，虽然增加PCM与接口板合计增加投资约1万元，然而减少了购买8P、4P两条电缆成本约13.5万元。其次，减少了电缆运输、布放的人工成本、路由开挖工作量等。降低费用5万元以上。其三，因功放位置的调整，提高了传输效率，减少了线路损耗。第四，也是最重要的一点，为今后同类方案提供里了可靠的成功经验。如主平台带井口平台只要有光纤，网络、电话、广播、报警等可同传。第五，提供优质的方案不仅是个人能力的体现，同时也是公司整体实力的象征。
参考资料
《现代通信技术与系统》作者：陆韬出 武汉大学出版社。
《光电子学与光纤传感器技术》作者：王玉田等 国防工业出版社
《光纤通信》 作者：李丽君，徐文云 主编 北京大学出版社
《模拟电子技术基础》作者：廖喜春主编 科学出版社
论文作者:曹秀平1,曹智文2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年3期
论文发表时间:2019/6/10
标签：信号论文; 功放论文; 电缆论文; 终端论文; 绥中论文; 原油论文; 设备论文; 《建筑学研究前沿》2019年3期论文;