全數(shù)字化飽和潛水通信系統(tǒng)為大深度潛水作業(yè)的潛水員、地面控制站、深潛器控制室提供清晰的語(yǔ)音保障。無(wú)需進(jìn)行任何額外的聽力訓(xùn)練。

背景 

商業(yè)和軍事飽和潛水的通信解決方案，包括潛水鐘與深潛器間的有線通信裝置、深淺器飽和控制器以及其他水下通信節(jié)點(diǎn)設(shè)備。除了有線通信系統(tǒng)，還有潛水鐘與深潛器間的緊急無(wú)線通信系統(tǒng)。

飽和潛水員采用氦氧混合氣體作為潛水氣體，氦氧混合氣體可適應(yīng)極深的潛水深度。在深水地區(qū)，氦氧混合氣體中氦的含量將遠(yuǎn)高于空氣中的氦含量。介于此原因，潛水員在高濃度氦氣環(huán)境中，其說(shuō)話的語(yǔ)音將變得極度的失真，讓人難以理解其話語(yǔ)的內(nèi)容。除非受過(guò)專業(yè)的聽力訓(xùn)練，一般人是難以明白在高濃度氦氣環(huán)境下作業(yè)的潛水員的語(yǔ)音內(nèi)容。因此，為了實(shí)現(xiàn)高濃度氦氣環(huán)境下的清晰語(yǔ)音通信，飽和潛水需要采用專用的氦音轉(zhuǎn)譯器，使?jié)撍畣T的聲音能夠清晰的傳遞給飽和控制間和其他潛水員。因此，高效的氦音轉(zhuǎn)譯器在飽和潛水作業(yè)中顯得尤其重要。

行業(yè)需求

在2012年時(shí)，潛水通信生產(chǎn)商對(duì)目前現(xiàn)有的潛水員通信系統(tǒng)做了系統(tǒng)的調(diào)查，調(diào)查中發(fā)現(xiàn)最近幾年潛水通信行業(yè)嚴(yán)重的缺乏創(chuàng)新，技術(shù)已經(jīng)很長(zhǎng)時(shí)間沒有得到進(jìn)步。但整個(gè)行業(yè)對(duì)飽和潛水員清晰的語(yǔ)音通信卻有強(qiáng)烈的需求，不僅需要通信系統(tǒng)易于使用，同時(shí)需要系統(tǒng)能快速的檢測(cè)到通信故障，降低因通信丟失而產(chǎn)生的停機(jī)時(shí)間。

新系統(tǒng)需要將各種硬件和軟件構(gòu)架及平臺(tái)應(yīng)用在一個(gè)全新的系統(tǒng)中。相較傳統(tǒng)的系統(tǒng)，新系統(tǒng)需要具有許多超過(guò)行業(yè)預(yù)期的特性。

該新系統(tǒng)提出了一份詳細(xì)的技術(shù)要求，制造商根據(jù)這份技術(shù)要求展開了新系統(tǒng)的研發(fā)。在行業(yè)調(diào)查兩年后的2014年，市面上出現(xiàn)了全新的氦氧通信系統(tǒng)。新系統(tǒng)在地面與潛水員之間建立了全新的通信方式，該系統(tǒng)將會(huì)成為未來(lái)飽和潛水通信的行業(yè)標(biāo)桿。
音頻質(zhì)量

傳統(tǒng)的潛水員通信系統(tǒng)采用低級(jí)的模擬信號(hào)在潛水鐘與潛水控制中心、深潛器之間進(jìn)行語(yǔ)音通信。這些信號(hào)極易受噪音和電子干擾，嚴(yán)重的影響了語(yǔ)音傳輸?shù)馁|(zhì)量。為此，在新系統(tǒng)中采用了全數(shù)字化處理方式。在語(yǔ)音源端，語(yǔ)音被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后通過(guò)數(shù)字遙測(cè)技術(shù)進(jìn)行信號(hào)傳輸。潛水鐘內(nèi)潛水員的語(yǔ)音通過(guò)潛水鐘外部具有額定工作壓力的電子瓶進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，然后通過(guò)單根光纖或雙絞線與潛水控制中心進(jìn)行通信。

這種系統(tǒng)構(gòu)架消除了傳統(tǒng)模擬信號(hào)因線纜長(zhǎng)度而造成信號(hào)失真的弊端，極大的改進(jìn)了音頻通道。由此，語(yǔ)音的傳輸質(zhì)量也得到極大的提升。

除了改善通信的路徑，氦氧通信模塊可通過(guò)軟件進(jìn)行升級(jí)和配置，這樣每個(gè)潛水員都能擁有專屬的通信工具。

可靠性

傳統(tǒng)的通信設(shè)備經(jīng)常都會(huì)難以與不同的終端間進(jìn)行調(diào)試。這樣導(dǎo)致的結(jié)果是在潛水員試圖進(jìn)行語(yǔ)音通信時(shí)，往往會(huì)生產(chǎn)錯(cuò)誤，或是通信中斷。新通信系統(tǒng)在潛水作業(yè)前、作業(yè)中都能持續(xù)的檢測(cè)系統(tǒng)可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤，可及時(shí)的向操控人員報(bào)告錯(cuò)誤情況，使操控人員可及時(shí)主動(dòng)的對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行修正。

新系統(tǒng)通過(guò)高可靠度的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提升了緊急通信情況下魯棒性。這樣可使系統(tǒng)從錯(cuò)誤的通信線路無(wú)縫的轉(zhuǎn)移到冗余的線路，而無(wú)需操作人員的任何干預(yù)。同時(shí)告知操作人員冗余線路被占用，使操作人員可對(duì)錯(cuò)誤線路進(jìn)行整修而不影響作業(yè)過(guò)程。

全新的氦氧通信系統(tǒng)是基于計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)，工程師可通過(guò)遠(yuǎn)程控制進(jìn)行系統(tǒng)錯(cuò)誤的檢測(cè)及排除，極大的減少系統(tǒng)的停機(jī)時(shí)間，也減少了專業(yè)氦氧通信工程師現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的幾率。

安全性

全新氦氧通信系統(tǒng)符合挪威石油標(biāo)準(zhǔn)化組織的要求，除了建立新的語(yǔ)音和可靠性標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)的安全性也是被著重考慮的內(nèi)容。

在系統(tǒng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上，關(guān)鍵通信路徑的冗余水平直接影響核心通信的可靠性。新系統(tǒng)采用多重冗余線路設(shè)計(jì)，極大的提升了作業(yè)過(guò)程中的通信安全保障。同樣，在潛水鐘通信完全中斷的事件中，潛水鐘中的模塊組件還能繼續(xù)工作至少半個(gè)小時(shí)。這確保了潛水鐘內(nèi)部人員和外部作業(yè)潛水員在情急通信中斷情況下的持續(xù)通信，使系統(tǒng)恢復(fù)工作可以及時(shí)的進(jìn)行。

耳機(jī)

傳統(tǒng)模擬信號(hào)通信系統(tǒng)需要對(duì)通信耳機(jī)進(jìn)行繁瑣的設(shè)置才能確保在作業(yè)過(guò)程中順利的使用。這嚴(yán)重的限制了用戶對(duì)耳機(jī)的選擇。新系統(tǒng)采用的數(shù)字化通信方案，在整個(gè)潛水作業(yè)過(guò)程中，任何通信節(jié)點(diǎn)的耳機(jī)均不需要進(jìn)行額外的設(shè)置便可投入使用。這樣，極大的增加了不同潛水員對(duì)耳機(jī)的選擇，選擇適合自己的耳機(jī)。同時(shí)，制造商正在設(shè)計(jì)研發(fā)的水下無(wú)線耳機(jī)也將投入使用，使?jié)撍畣T可自由的在作業(yè)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行活動(dòng)。