TCSNAME 083-2024 水聲數(shù)字語音通信定位系統(tǒng)

ICS47.020.60CCSU67團(tuán) 體 標(biāo) 準(zhǔn)T/CSNAME083-2024水聲數(shù)字語音通信定位系統(tǒng)Acousticmodem,voicecommunicationandpositioningsystem2024-09-30發(fā)布 2024-12-30實(shí)施中國造工程會 發(fā)布T/CSNAME083-2024T/CSNAME083-2024II前 言GB/T《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第本文件由中國造船工程學(xué)會歸口。本文件起草單位：海底鷹深?？萍脊煞萦邢薰?、云南保利天同水下裝備科技有限公司。本文件主要起草人：金麗玲、李永恒、王硯梅、楊林夢、馬舒、劉遨、陸樂、劉飛龍、張彪。T/CSNAME083-2024T/CSNAME083-2024PAGEPAGE1水聲數(shù)字語音通信定位系統(tǒng)范圍（本文件適用于水聲數(shù)字語音通信定位系統(tǒng)（低頻、中頻）的設(shè)計、生產(chǎn)和驗(yàn)收等。（GB/T191包裝儲運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T2423.1電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)A：低溫GB/T2423.2電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)B：高溫GB/T2423.42Db（12h+12hGB/T2423.5環(huán)境試驗(yàn)第2EaGB/T2423.16JGB/T2423.17電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)KaGB/T2423.101GB/T3979-2008GB4457.3機(jī)械制圖字體GB/T4798.1-2019環(huán)境條件分類環(huán)境參數(shù)組分類及其嚴(yán)酷度分級第1部分：貯存GB/T4798.2電工電子產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境條件第2部分：運(yùn)輸GB/T5080.7-1986設(shè)備可靠性試驗(yàn)恒定失效率假設(shè)下的失效率與平均無故障時間的驗(yàn)證試驗(yàn)方案GB/T6388運(yùn)輸包裝收發(fā)貨標(biāo)志GB/T7049船用電氣設(shè)備振動（正弦）試驗(yàn)方法GB/T9174一般貨物運(yùn)輸包裝通用技術(shù)條件GB/T9414.3-2012維修性第3部分：驗(yàn)證和數(shù)據(jù)的收集、分析與表示GB/T13306標(biāo)牌GB/T13384機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件GB/T13951-2016多動式平臺及海上設(shè)施用電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)一般要求GB17625.1-2012≤16A）GB/T19396-2012鋱鏑鐵大磁致伸縮材料CB/T1125-1998水聲用壓電陶瓷材料規(guī)范CB/T3556-2014水聲換能器用透聲橡膠CB/T3821-2013船舶通信、照明用鉛酸蓄電池下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1基陣 platformarray安裝于水上/水下平臺的具備定位及通信功能的設(shè)備統(tǒng)稱，具有信號的電聲轉(zhuǎn)換、聲波的發(fā)射和接收、語音對講與數(shù)字通信處理、定位信息解算等功能。注1：水上平臺指搭載方式，包括船艙、碼頭、機(jī)載、浮標(biāo)、鉆井平臺等。T/CSNAME083-2024T/CSNAME083-202422注2：水下平臺指搭載方式，包括水下機(jī)器人、無人水下航行器、潛艇等。3.2通信元 platformcommunicationunit安裝于水上/水下平臺的具備通信及信標(biāo)功能的設(shè)備統(tǒng)稱，具有信號的電聲轉(zhuǎn)換、聲波的發(fā)射和接收、語音對講與數(shù)字通信處理、定位信號應(yīng)答等功能。3.3潛水信元 divercommunicationunit員。3.4 聲學(xué)醒 acousticawakening一臺處于休眠模式的通信機(jī)，在另一臺通信機(jī)發(fā)送喚醒信號后，從休眠模式轉(zhuǎn)換為接收模式。組成水上/）水上平臺水上平臺65124 3水下平臺標(biāo)引序號說明：水下平臺1——水上通信單元；2——水上基陣；3——水下通信單元；

4——水下基陣；5——潛水員；6——潛水通信單元。圖1 系統(tǒng)成意圖系統(tǒng)可根據(jù)用戶需求參照表1進(jìn)行功能組合選型配置。表1 系統(tǒng)能合型置表序號名稱組成單元水上平臺（搭載方式）水下平臺（搭載方式）潛水通信單元基陣通信單元基陣通信單元1水聲數(shù)字通信系統(tǒng)-●-●-2水聲定位系統(tǒng)●●●●●3水聲數(shù)字語音通信系統(tǒng)-●-●●4水聲數(shù)字通信定位系統(tǒng)●●●●-5水聲數(shù)字語音通信定位系統(tǒng)●●●●●注：“●”可選項(xiàng)，“-”表示無此選項(xiàng)。標(biāo)記系統(tǒng)型號由產(chǎn)品類別、通信功能、工作模式和改進(jìn)型代碼組成，代碼見表2。表2 系統(tǒng)號成碼表產(chǎn)品類別通信功能順序號改進(jìn)型工作模式數(shù)字通信語音通信定位水上平臺通信單元水下平臺通信單元潛水通信單元STDVP01、02、03……A、B……Z、AA、AB……TUD注1：如產(chǎn)品為全選配，產(chǎn)品型號中工作模式可省略；注2：基礎(chǔ)型（第一型）不做標(biāo)識，第二型標(biāo)識為A，以此類推。根據(jù)通信需求，選擇需配套的通信功能種類、工作模式種類，系統(tǒng)型號組成形式見圖2。XXXXXX-XX工作模式代號改進(jìn)型圖2 型號意圖示例1STD01-TU示例2STDVP01-TD（基礎(chǔ)型），在其上進(jìn)行改進(jìn)，第一次改進(jìn)后的型號為STD01A-TD要求材料CB/T3556-2014CB/T1125-1998GB/T19396-2012系統(tǒng)外觀不應(yīng)有銹蝕、腐蝕、劃痕、變形和污染。系統(tǒng)的尺寸及重量應(yīng)滿足合同要求，且應(yīng)適應(yīng)平臺的安裝限制要求。潛水通信單元主要設(shè)備外形、尺寸及重量（不包括電纜重量）宜參考表3。表3 系統(tǒng)要備形尺及重參表序號設(shè)備名稱組成外形尺寸（mm）重量（kg）1潛水通信單元通信主機(jī)長方體外包絡(luò)尺寸長×寬×高應(yīng)不大于180×120×90空氣中重量不大于1.6潛水電腦長方體外包絡(luò)尺寸長×寬×高應(yīng)不大于100×80×40空氣中重量不大于0.5T/CSNAME083-2024T/CSNAME083-2024PAGEPAGE3顏色供電系統(tǒng)的供電范圍宜不超過DC12V～DC48V范圍。若合同有特殊要求，應(yīng)滿足合同要求。系統(tǒng)的發(fā)射功率范圍宜不大于150W，并且應(yīng)連續(xù)可調(diào)。若合同有特殊要求，應(yīng)滿足合同要求。系統(tǒng)的接收功率宜不大于20W。若合同有特殊要求，應(yīng)滿足合同要求。kHz±1kHz～16kHz±1kHzkHz±1kHz～40kHz±1kHz50。300m40m除另有規(guī)定外，在良好水文條件、3級以下（含）海況及語音可懂度不小于85%的條件下：5km；1km除另有規(guī)定外，在良好水文條件、3級以下（含）海況條件下：51km除非合同有特殊要求，數(shù)字通信速率宜不小于380bps（良好水文條件、3級以下（含）海況）。除另有規(guī)定外，在良好水文條件、3級以下（含）海況條件下：5km；1km除另有規(guī)定外，在良好水文條件、3級以下（含）海況下，定位精度應(yīng)不差于5%×斜距。T/CSNAME083-2024T/CSNAME083-2024PAGEPAGE5系統(tǒng)電源進(jìn)線對地絕緣電阻應(yīng)大于4MΩ。除另有規(guī)定外，系統(tǒng)電子組件工作溫度應(yīng)為-2℃～55℃。除另有規(guī)定外，系統(tǒng)電子組件貯存溫度應(yīng)為-40℃～70℃。濕熱GB/T13951-2016表552595%、2d的濕熱環(huán)境能正常工作。沖擊系統(tǒng)在經(jīng)受GB/T13951-2016表18規(guī)定的嚴(yán)酷度等級峰值加速度50m/s2、脈沖持續(xù)時間11ms能正常工作。振動GB/T13951-2016表172Hz～13.2Hzmm；13.2Hz～100Hz、7m/s2鹽霧暴露在鹽霧大氣中的系統(tǒng)電子組部件的金屬防護(hù)層件經(jīng)過GB/T13951-2016表7規(guī)定的嚴(yán)酷度等級48h后，其表層不應(yīng)有剝落、起泡、斷裂等腐蝕，應(yīng)能正常工作。霉菌GB/T13951-2016表28d傾斜GB/T13951-2016表151515min90產(chǎn)品電源諧波發(fā)射電流限值應(yīng)滿足GB17625.1-2012中D類設(shè)備的要求?？煽啃?00h410維修性系統(tǒng)平均修復(fù)時間宜不大于1h，若合同有特殊要求，應(yīng)滿足合同要求。。安全性電池安全性符合CB/T3821-2013中5.15安全性的要求。材料通過入廠核驗(yàn)制造廠家的材料合格證、檢測報告等質(zhì)量證明文件，結(jié)果應(yīng)滿足5.1的要求。通過目視的方法進(jìn)行外觀的檢驗(yàn)，結(jié)果應(yīng)滿足5.2要求。尺寸0mm～200mm1mm5.3重量0kg～50kg10g5.3顏色按GB/T3979-2008中5.3規(guī)定的方法，對系統(tǒng)各設(shè)備顏色進(jìn)行色卡對比目測，結(jié)果應(yīng)滿足5.4的要求。供電用直流穩(wěn)壓源給系統(tǒng)在12V～48V范圍內(nèi)進(jìn)行供電5min，結(jié)果應(yīng)滿足5.5.1的要求。在0W～最大發(fā)射功率范圍內(nèi)任意選取至少5個發(fā)射功率（5個參考功率優(yōu)先以0W～最大發(fā)射功率的5等分進(jìn)行選擇，也可選擇其他功率點(diǎn)）進(jìn)行發(fā)射，結(jié)果應(yīng)滿足5.5.2的要求。按公式（1）進(jìn)行計算，結(jié)果應(yīng)滿足5.5.3的要求。 ????=????×????·············································································(1)式中：P——接收功率，W；U——收功供電電壓，V；I——電流，A。33m（100ms）FFT5.5.4.15.5.4.2的要求。T/CSNAME083-2024T/CSNAME083-2024PAGEPAGE10用經(jīng)計量檢定合格的測量量程滿足系統(tǒng)水上單元水密設(shè)備工作壓力測量范圍、分度值為0.1MPa0.5MPa2h最大工作深度大于300m的水密設(shè)備試驗(yàn)壓力值見表4。表4 最大作度于300m水密備驗(yàn)最大工作深度H（m）試驗(yàn)壓力值P（MPa）300＜H＜12001.1H/100＋1.21200≤H＜30001.2H/100H≥3000H/100＋6.0用經(jīng)計量檢定合格的測量量程滿足系統(tǒng)水下單元水密設(shè)備工作壓力測量范圍、分度值為0.1MPa306090minh，0.1MPa0.4MPah，將通信機(jī)設(shè)置為休眠模式，將換能器放入水中，在距離500m處再放置一個通信機(jī)，發(fā)送聲學(xué)喚醒信號，結(jié)果應(yīng)滿足5.5.6的要求。3（）10m左右的深度，相距5km（低頻），進(jìn)行語音通話，結(jié)果應(yīng)滿足5.5.7a）的要求。3（）10m左右的深度，相距1km（中頻），進(jìn)行語音通話，結(jié)果應(yīng)滿足5.5.7b）的要求。3（5（）m5.5.8a）3（1（）m5.5.8b）3（5（）7m21文，另一臺通信機(jī)接收數(shù)字短報文，并記錄時間，進(jìn)行通信速率換算，結(jié)果應(yīng)滿足5.5.9的要求。3（1（中頻）的船體，使剛性桿基本垂直于水面，且位于船底不小于7m，進(jìn)行數(shù)字通信距離測試；將兩臺通信機(jī)通過調(diào)試電纜與2臺調(diào)試計算機(jī)相連，其中1臺通信機(jī)使用上位機(jī)軟件發(fā)送對應(yīng)比特數(shù)目的短報文，另一臺通信機(jī)接收數(shù)字短報文，并記錄時間，進(jìn)行通信速率換算，結(jié)果應(yīng)滿足5.5.9的要求。311km（）7m5.5.10a）311km（）7m5.5.10b）（含17與通信機(jī)入水深度分別為D1、D2，則基陣單元與通信機(jī)水平間距不大于H，并且滿足θ≤30°，如圖3所示。測試中，以通信機(jī)為中心，在半徑約為Hσd5.5.11σd滿足計算公式（2）。式中：?????????，?????????——????????——測量次數(shù)。

????????

=??????????????????2???????????????????????2)…………………(2?????1RRθ通信機(jī)基陣單圖3 定位度試系安示意圖用經(jīng)計量檢定過的測量范圍0Ω～∞Ω、分度值為10Ω的，絕緣測量電壓為500V的兆歐表，對系統(tǒng)各設(shè)備進(jìn)行測量，結(jié)果應(yīng)滿足5.6的要求。低溫按GB/T2423.1的規(guī)定執(zhí)行，結(jié)果應(yīng)滿足5.7.1、5.7.2的要求。高溫按GB/T2423.2的規(guī)定執(zhí)行，結(jié)果應(yīng)滿足5.7.1、5.7.2的要求。濕熱按GB/T2423.4的規(guī)定執(zhí)行，結(jié)果應(yīng)滿足5.7.3的要求。沖擊按GB/T2423.5的規(guī)定執(zhí)行，結(jié)果應(yīng)滿足5.7.4的要求。振動按GB/T7049規(guī)定的方法執(zhí)行，結(jié)果應(yīng)滿足5.7.5的要求。鹽霧按GB/T2423.17規(guī)定的方法執(zhí)行，結(jié)果應(yīng)滿足5.7.6的要求。霉菌按GB/T2423.16規(guī)定的方法執(zhí)行，結(jié)果應(yīng)滿足5.7.7的要求。傾斜按GB/T2423.101規(guī)定的方法執(zhí)行，結(jié)果應(yīng)滿足5.7.8的要求。注：水聲數(shù)字語音通信定位系統(tǒng)安裝于固定平臺上可不進(jìn)行此項(xiàng)試驗(yàn)。將水下設(shè)備經(jīng)海水浸泡90天后，結(jié)果應(yīng)滿足5.7.9的要求。按GB17625.1-2012中6.24規(guī)定試驗(yàn)方法以準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)周期進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果應(yīng)滿足5.8的要求?？煽啃园碐B5080.7-1986的規(guī)定，進(jìn)行試驗(yàn)和評估，結(jié)果應(yīng)滿足5.9.1的要求。在海上環(huán)境條件下采用整機(jī)開機(jī)連續(xù)工作的方式進(jìn)行考核，結(jié)果應(yīng)滿足5.9.2的要求。壽命按GB5080.7-1986的規(guī)定，通過可靠性評估或采用加速壽命試驗(yàn)方法進(jìn)行考核，結(jié)果應(yīng)滿足5.9.3的要求。維修性按GB/T9414.3-2012附錄A中規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果應(yīng)滿足5.10的要求。安全性按CB/T3821-2013中6.16的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果應(yīng)滿足5.11的要求。本文件規(guī)定的檢驗(yàn)為型式檢驗(yàn)和出廠檢驗(yàn)。除另有規(guī)定外，應(yīng)在下列條件下進(jìn)行檢驗(yàn)：。產(chǎn)品正式生產(chǎn)后，其結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料、工藝及關(guān)鍵的配套元器件有較大改變，可能影響產(chǎn)品55125015022100表5 水聲字音信位統(tǒng)檢項(xiàng)和序檢驗(yàn)項(xiàng)目出廠檢驗(yàn)型式檢驗(yàn)要求的章條號檢驗(yàn)方法章條號外觀質(zhì)量●●5.26.2尺寸●●5.36.3重量●●5.36.4顏色●●5.46.5性能供電●●5.5.16.6.1發(fā)射功率●●5.5.26.6.2接收功率●●5.5.36.6.3工作頻率●●5.5.46.6.4最大工作深度水上單元水密設(shè)備●●5.5.5.16.6.5.1水下單元水密設(shè)備●●5.5.5.26.6.5.2潛水通信單元●●5.5.5.36.6.5.3表5 水?dāng)?shù)語通定位統(tǒng)驗(yàn)?zāi)砍蹋ɡm(xù)）檢驗(yàn)項(xiàng)目出廠檢驗(yàn)型式檢驗(yàn)要求的章條號檢驗(yàn)方法章條號檢驗(yàn)項(xiàng)目性能聲學(xué)喚醒能力●●5.5.66.6.6語音通信距離●●5.5.76.6.7數(shù)字通信距離●●5.5.86.6.8數(shù)字通信速率●●5.5.96.6.9定位距離●●5.5.106.6.10定位精度●●5.5.116.6.11絕緣電阻●●5.66.7環(huán)境適應(yīng)性低溫-●5.7.1、5.7.26.8.1高溫-●5.7.1、5.7.26.8.2沖擊-●5.7.4