饱和潜水通信系统

 全数字化饱和潜水通信系统为大深度潜水作业的潜水员、地面控制站、深潜器控制室提供清晰的语音保障。无需进行任何额外的听力训练。

背景 

商业和军事饱和潜水的通信解决方案，包括潜水钟与深潜器间的有线通信装置、深浅器饱和控制器以及其他水下通信节点设备。除了有线通信系统，还有潜水钟与深潜器间的紧急无线通信系统。

饱和潜水员采用氦氧混合气体作为潜水气体，氦氧混合气体可适应极深的潜水深度。在深水地区，氦氧混合气体中氦的含量将远高于空气中的氦含量。介于此原因，潜水员在高浓度氦气环境中，其说话的语音将变得极度的失真，让人难以理解其话语的内容。除非受过专业的听力训练，一般人是难以明白在高浓度氦气环境下作业的潜水员的语音内容。因此，为了实现高浓度氦气环境下的清晰语音通信，饱和潜水需要采用专用的氦音转译器，使潜水员的声音能够清晰的传递给饱和控制间和其他潜水员。因此，高效的氦音转译器在饱和潜水作业中显得尤其重要。

行业需求

在2012年时，潜水通信生产商对目前现有的潜水员通信系统做了系统的调查，调查中发现最近几年潜水通信行业严重的缺乏创新，技术已经很长时间没有得到进步。但整个行业对饱和潜水员清晰的语音通信却有强烈的需求，不仅需要通信系统易于使用，同时需要系统能快速的检测到通信故障，降低因通信丢失而产生的停机时间。

新系统需要将各种硬件和软件构架及平台应用在一个全新的系统中。相较传统的系统，新系统需要具有许多超过行业预期的特性。

该新系统提出了一份详细的技术要求，制造商根据这份技术要求展开了新系统的研发。在行业调查两年后的2014年，市面上出现了全新的氦氧通信系统。新系统在地面与潜水员之间建立了全新的通信方式，该系统将会成为未来饱和潜水通信的行业标杆。
音频质量

传统的潜水员通信系统采用低级的模拟信号在潜水钟与潜水控制中心、深潜器之间进行语音通信。这些信号极易受噪音和电子干扰，严重的影响了语音传输的质量。为此，在新系统中采用了全数字化处理方式。在语音源端，语音被转换为数字信号，然后通过数字遥测技术进行信号传输。潜水钟内潜水员的语音通过潜水钟外部具有额定工作压力的电子瓶进行数字转换，然后通过单根光纤或双绞线与潜水控制中心进行通信。

这种系统构架消除了传统模拟信号因线缆长度而造成信号失真的弊端，极大的改进了音频通道。由此，语音的传输质量也得到极大的提升。

除了改善通信的路径，氦氧通信模块可通过软件进行升级和配置，这样每个潜水员都能拥有专属的通信工具。

可靠性

传统的通信设备经常都会难以与不同的终端间进行调试。这样导致的结果是在潜水员试图进行语音通信时，往往会生产错误，或是通信中断。新通信系统在潜水作业前、作业中都能持续的检测系统可能出现的错误，可及时的向操控人员报告错误情况，使操控人员可及时主动的对错误进行修正。

新系统通过高可靠度的网络技术提升了紧急通信情况下鲁棒性。这样可使系统从错误的通信线路无缝的转移到冗余的线路，而无需操作人员的任何干预。同时告知操作人员冗余线路被占用，使操作人员可对错误线路进行整修而不影响作业过程。

全新的氦氧通信系统是基于计算机设计，工程师可通过远程控制进行系统错误的检测及排除，极大的减少系统的停机时间，也减少了专业氦氧通信工程师现场作业的几率。

安全性

全新氦氧通信系统符合挪威石油标准化组织的要求，除了建立新的语音和可靠性标准，系统的安全性也是被着重考虑的内容。

在系统的基础结构上，关键通信路径的冗余水平直接影响核心通信的可靠性。新系统采用多重冗余线路设计，极大的提升了作业过程中的通信安全保障。同样，在潜水钟通信完全中断的事件中，潜水钟中的模块组件还能继续工作至少半个小时。这确保了潜水钟内部人员和外部作业潜水员在情急通信中断情况下的持续通信，使系统恢复工作可以及时的进行。

耳机

传统模拟信号通信系统需要对通信耳机进行繁琐的设置才能确保在作业过程中顺利的使用。这严重的限制了用户对耳机的选择。新系统采用的数字化通信方案，在整个潜水作业过程中，任何通信节点的耳机均不需要进行额外的设置便可投入使用。这样，极大的增加了不同潜水员对耳机的选择，选择适合自己的耳机。同时，制造商正在设计研发的水下无线耳机也将投入使用，使潜水员可自由的在作业区域内进行活动。