Reisa datu ierakstītāja ātruma žurnāls: kāpēc jūsu sensora izvēlei ir lielāka nozīme, nekā jūs domājat

Pastāv kluss pieņēmums, kas tiek izmantots lielākajā daļā VDR diskusiju. Cilvēki runā par aizsargkapsulu, brīvo{1}atmiņu, atskaņošanas programmatūru. Viņi uztraucas par audio kanāliem un radara attēla saspiešanu. Bet gandrīz neviens nerunā par ātruma žurnāla datu ievadīšanu melnajā kastē.

Tā ir kļūda. Un tā ir kļūda, kas parasti tiek atklāta pirmajā ostas valsts kontroles pārbaudē pēc VDR veiktspējas pārbaudes neveiksmes.

Mēs izstrādājam un izgatavojam ātruma žurnālus-Doplera, elektromagnētiskā un satelīta-bāzē-, kā arī citas mūsu navigācijas un zemūdens noteikšanas iekārtas. Mēs esam redzējuši pietiekami daudz VDR instalāciju, lai zinātu, ka ātruma žurnāla saskarne ir vieta, kur daudzām citādi stabilām sistēmām rodas vājās vietas. Ne tāpēc, ka VDR ir bojāts. Tā kā ātruma žurnāla padeve tā nekad netika izstrādāta, ņemot vērā VDR integrāciju.

Kas VDR patiesībā ir vajadzīgsātruma žurnāls

Atklātā SJO Rezolūcija MSC.333(90), pārskatītie VDR veiktspējas standarti, kas pieņemti 2012. gada maijā un piemērojami iekārtām 2014. gada 1. jūlijā vai pēc šī datuma. 5.5.3. sadaļa ir īsa un tieša: "Ātrums pa ūdeni un ātrums virs zemes, tostarp norāde, kurš tas ir, kas iegūts no kuģa aprīkojuma ātruma, LAS kā vajadzīgā attāluma".

Tā tas ir. Divi cipari. Viens indikators, kas atskaņošanas sistēmai norāda, kurš numurs ir kurš.

Taču šīs prasības vienkāršība slēpj sarežģītāku realitāti. VDR nav svarīgi, vai jūsu ātruma žurnāls izmanto Doplera, elektromagnētisko vai satelīta principus. Tam rūp trīs lietas: precizitāte, formāts un uzticamība atteices apstākļos.

Precizitātes prasības izriet no IEC 61023, ātruma un attāluma mērīšanas aprīkojuma veiktspējas standarta. Ātrumam jābūt precīzam 2 procentu robežās no kuģa ātruma vai 0,2 mezgliem atkarībā no tā, kurš ir lielāks. Attāluma mērījumiem ir jāsaglabājas 2 procentu robežās no vienas stundas laikā noskrietās distances vai 0,2 jūras jūdzēm atkarībā no tā, kurš no šiem rādītājiem ir lielāks. Šie skaitļi nav ieteikumi. Tie ir grīda.

Saskarne, kas veido vai pārtrauc savienojumu

Šeit ir svarīgas tehniskās detaļas. VDR saņem ātruma datus, izmantojot seriālos interfeisus, kas noteikti IEC 61162 sērijā{2}}starptautiskajā standartā, kas regulē NMEA 0183 sakarus jūras navigācijas iekārtām.

Konkrētie NMEA teikumi, kas sniedz ātruma informāciju, ir VBW (Dual Ground/Water Speed) un VLW (Nobrauktais attālums caur ūdeni). VBW ir gan garenvirziena, gan šķērsvirziena ātruma komponenti, kā arī statusa indikatori, kas uztvērējai ierīcei norāda, vai dati ir derīgi. VLW uzrāda kumulatīvos un brauciena attālumus.

Ātruma žurnālskas izvada šos teikumus pareizajā formātā ar pareizo datu pārraides ātrumu -parasti 4800 bodi IEC 61162-1 — runās ar VDR. Ātruma žurnāls, kurā tiek izmantoti patentēti teikumi vai kurā nav iekļauti VDR sagaidāmie statusa karodziņi, liks VDR ierakstīt atkritumus vai vispār neko.

Mēs esam redzējuši instalācijas, kurās ātruma žurnāla izvade nevainojami darbojās radaram un AIS, bet neizdevās VDR interfeisa testā, jo ražotājs nekad nebija pārbaudījis VBW teikumu struktūru pret VDR specifisko parseri. Dati izskatījās pareizi. VDR to tik un tā noraidīja.

 

Trīs tehnoloģijas, trīs dažādi apsvērumi

Ātruma žurnāla tehnoloģijas izvēle ietekmē VDR integrāciju veidos, kas ne vienmēr ir acīmredzami.

Doplera ātruma žurnālimēra ātrumu caur ūdeni, raidot ultraskaņas impulsus leņķī pret ķīli un mērot atgriešanās signāla frekvences nobīdi, kas atspoguļojas no daļiņām ūdens stabā. Tie ir precīzi līdz ļoti mazam ātrumam, kas padara tos vērtīgus manevrēšanai un dokstacijām. VDR nolūkos Doplera žurnāli parasti izvada VBW un VLW teikumus, izmantojot IEC 61162-1 saskarnes. Galvenais apsvērums ir tas, vai žurnāls nodrošina gan garenvirziena, gan šķērsvirziena ātruma komponentus-dažas atsevišķas-ass vienības, kas izvada tikai priekšgaitas ātrumu, kas ierobežo VDR spēju rekonstruēt kuģa pilnu kustību incidenta laikā.

Elektromagnētiskie ātruma žurnālimēra ātrumu, ģenerējot magnētisko lauku caur ūdeni un sajūtot spriegumu, ko izraisa ūdens kustība caur šo lauku. Tiem nav kustīgu daļu, un tiem nepieciešama minimāla apkope. Tādas ierīces kā Wärtsilä SAM 4642 nodrošina divu asu mērījumu un releja ātruma informāciju radaram, AIS un VDR, izmantojot NMEA{4}}formāta savienojumus, kas atbilst IEC 61162 specifikācijām. Elektromagnētiskais princips nodrošina stabilus rādījumus, bet to var ietekmēt piesārņojums vai ūdens vadītspējas izmaiņas. VDR integrācijai kritisks faktors ir tas, vai žurnāla NMEA izvadē ir iekļauti statusa karodziņi, kas informē VDR, kad dati ir aizdomīgi.

Satelītu ātruma žurnālimēra ātrumu virs zemes, izmantojot GNSS signālus. Tie nodrošina ātrumu virs zemes (SOG), nevis ātrumu ūdenī (STW), kas ir galvenā atšķirība. SOLAS nosaka, ka lielākajai daļai kuģu primārajam ātruma žurnālam ir nepieciešams ātrums caur ūdeni. Satelītu žurnāli ir noderīgi kā sekundārie avoti vai kuģiem, kuru tilpība pārsniedz 50 000 BT un kuriem nepieciešams atsevišķs SOG mērījums. Tie izvada standarta NMEA teikumus, piemēram, VTG (Course Over Ground and Ground Speed). Satelītu žurnālu integrācijas problēma ir tāda, ka tie ir atkarīgi no GNSS pieejamības,{7}}ja satelīta signāls samazinās, VDR pilnībā zaudē ātruma datus.

 

Ko VDR dara ar ātruma datiem

VDR ne tikai saglabā ātruma skaitļus atsevišķi. Tas korelē ātruma datus ar atrašanās vietu, virzienu, radara attēliem, ECDIS displeja signāliem, audio un trauksmes statusu, lai atjaunotu pilnīgu priekšstatu par to, kas notika pirms, tā laikā un pēc incidenta.

Ātrums caur ūdeni izmeklētājiem stāsta par to, kā kuģis pārvietojās attiecībā pret ūdens masu,{0}}kas ir būtiska, lai izprastu piedziņas un manevrēšanas veiktspēju. Ātrums virs zemes parāda, kā kuģis pārvietojās attiecībā pret zemi,{2}}tas ir būtiski, lai izprastu novirzi, strāvas ietekmi un pozīcijas precizitāti.

Ja ātruma žurnāls, kas baro VDR, pazūd vai nodrošina STW, kad VDR sagaida SOG, vai ja nav statusa karodziņu, atskaņošanas izšķirtspēja zaudē spēku. Izmeklēšana kļūst grūtāka. Jautājumi kļūst neatbildami.

Praktiskais kontrolsaraksts VDR{0}}gatavības ātruma žurnāliem

Izvēloties ātruma žurnālu kuģim ar VDR{0}}un tas nozīmē praktiski jebkuru pasažieru kuģi vai kravas kuģi, kura tilpība ir 3000 GT un vairāk,-šeit ir jāpārbauda:

Vispirms apstipriniet, ka ātruma žurnālam ir tipa apstiprinājums saskaņā ar IEC 61023 un attiecīgajām SJO rezolūcijām, tostarp A.824(19) un A.694(17). Tas ir bāzlīnija precizitātei un ekoloģiskajiem raksturlielumiem.

Otrkārt, pārbaudiet NMEA izvadi. Žurnālam ir jāveido VBW un VLW teikumi IEC 61162-1 vai IEC 61162-2 formātā. Pārbaudiet, vai statusa karodziņi VBW teikumā ir pareizi aizpildīti. Daži žurnāli izvada teikumus, bet statusa laukus atstāj tukšus, kā rezultātā VDR dati tiek uzskatīti par nederīgiem.

Treškārt, pārbaudiet, vai baļķis nodrošina gan ātrumu pa ūdeni, gan, ja nepieciešams, ātrumu virs zemes. Kuģiem, kuru tilpība pārsniedz 50 000 BT un kas uzbūvēti pēc 2014. gada 1. jūlija, katram mērījumam ir nepieciešamas atsevišķas ierīces.

Ceturtkārt, pārbaudiet saskarni reālos apstākļos. Mēs esam redzējuši ātruma žurnālus, kas izturēja stenda pārbaudi, bet neizdevās, kad tika izveidots savienojums ar faktisko VDR zemējuma problēmu, datu pārraides ātruma neatbilstības vai elektriska trokšņa dēļ seriālajā līnijā. Interfeisa standarts ir tikai puse no stāsta. Īstenošana ir otra puse.

 

Kāpēc mēs veidojam paši

Mēs izstrādājam Doplera žurnālus, elektromagnētiskos žurnālus un satelīta{0}}ātruma mērīšanas iekārtas, jo esam redzējuši pārāk daudz kuģu, kuros ātruma žurnāls un VDR vienkārši nesaskan. Ne tāpēc, ka kāda no ierīcēm ir bojāta. Jo neviens tos nekad nav pārbaudījis kopā pirms instalēšanas.

Veidojot ātruma žurnālu, mēs to pārbaudām pret VDR saskarnēm. Mēs pārbaudām VBW un VLW teikumus. Mēs pārbaudām statusa karogus. Mēs veicam iekārtas vides testus, ko pieprasa IEC 61023 un IEC 60945. Mēs to darām, jo ​​mūsu klientiem nav laika atklāt integrācijas problēmas pēc tam, kad kuģis jau ir jūrā.

VDR ir tikai tik labi, cik tajā ierakstītie dati. Un ātruma žurnāls ir viens no vissvarīgākajiem datu avotiem šajā sarakstā. Izvēlieties atbilstoši. No tā būs atkarīga izmeklēšana pēc incidenta.