Dnevnik hitrosti za zapisovalnik podatkov o potovanju: Zakaj je vaša izbira senzorja pomembnejša, kot si mislite

Skozi večino razprav o VDR obstaja tiha predpostavka. Ljudje govorijo o zaščitni kapsuli, float-prostem pomnilniku, programski opremi za predvajanje. Skrbijo jih zvočni kanali in stiskanje radarske slike. Toda skoraj nihče sploh ne govori o vnašanju podatkov dnevnika hitrosti v črno skrinjico.

To je napaka. In to je napaka, ki se običajno odkrije med prvim inšpekcijskim pregledom pomorske inšpekcije, potem ko test zmogljivosti VDR ne uspe.

Načrtujemo in izdelujemo-dopplerske, elektromagnetne in satelitske-zapise hitrosti-skupaj z drugo našo opremo za navigacijo in podvodno zaznavanje. Videli smo notranjost dovolj naprav VDR, da vemo, da je vmesnik dnevnika hitrosti tista, kjer številni sicer trdni sistemi razvijejo šibke točke. Ne zato, ker je VDR pokvarjen. Ker podajanje dnevnika hitrosti ni bilo nikoli zasnovano z integracijo VDR v mislih.

Kaj VDR dejansko potrebujednevnik hitrosti

Odprta resolucija IMO MSC.333(90), revidirani standardi delovanja za VDR, ki so bili sprejeti maja 2012 in veljajo za naprave 1. julija 2014 ali pozneje. Oddelek 5.5.3 je kratek in neposreden: "Hitrost skozi vodo in hitrost nad tlemi, vključno z navedbo, katera je, izpeljana iz opreme za merjenje hitrosti in razdalje ladje, kot zahtevajo predpisi SOLAS".

To je to. Dve številki. En indikator, ki sistemu za predvajanje pove, katera številka je katera.

Toda preprostost te zahteve skriva bolj zapleteno resničnost. VDR-ju je vseeno, ali vaš dnevnik hitrosti uporablja Dopplerjev, elektromagnetni ali satelitski princip. Skrbi za tri stvari: natančnost, format in zanesljivost v pogojih napake.

Zahteve glede natančnosti izhajajo iz IEC 61023, standarda zmogljivosti za opremo za merjenje hitrosti in razdalje. Hitrost mora biti točna znotraj 2 odstotkov hitrosti plovila ali 0,2 vozla, kar je večje. Meritve razdalje morajo biti znotraj 2 odstotkov razdalje, pretečene v eni uri ali 0,2 navtične milje, kar je večje. Te številke niso predlogi. So tla.

Vmesnik, ki vzpostavi ali prekine povezavo

Tukaj so tehnične podrobnosti pomembne. VDR sprejema podatke o hitrosti prek serijskih vmesnikov, ki jih določa serija IEC 61162-mednarodni standard, ki ureja komunikacijo NMEA 0183 za pomorsko navigacijsko opremo.

Posebni stavki NMEA, ki vsebujejo podatke o hitrosti, so VBW (dvojna hitrost tla/voda) in VLW (prevožena razdalja skozi vodo). VBW nosi komponente vzdolžne in prečne hitrosti, skupaj z indikatorji statusa, ki sprejemni napravi sporočajo, ali so podatki veljavni. VLW prikazuje skupne vrednosti in skupne razdalje.

Dnevnik hitrostiki izpiše te stavke v pravilni obliki s pravilno hitrostjo prenosa podatkov-običajno 4800 baudov za IEC 61162-1-bo govoril z VDR. Dnevnik hitrosti, ki uporablja lastniške stavke ali ne vključuje statusnih zastavic, ki jih pričakuje VDR, bo povzročil, da bo VDR zapisoval smeti ali pa sploh nič.

Videli smo namestitve, pri katerih je izhod dnevnika hitrosti deloval odlično za radar in AIS, vendar ni uspel pri preizkusu vmesnika VDR, ker proizvajalec ni nikoli preizkusil strukture stavkov VBW glede na specifični razčlenjevalnik VDR. Podatki so bili videti prav na daljnogledu. VDR ga je vseeno zavrnil.

 

Tri tehnologije, trije različni premisleki

Izbira tehnologije dnevnika hitrosti vpliva na integracijo VDR na načine, ki niso vedno očitni.

Dopplerjev dnevnik hitrostiizmeri hitrost skozi vodo s prenosom ultrazvočnih impulzov pod kotom na kobilico in merjenjem frekvenčnega premika povratnega signala, ki se odbija od delcev v vodnem stolpcu. Natančni so do zelo nizkih hitrosti, zaradi česar so dragoceni za manevriranje in pristajanje. Za namene VDR Dopplerjevi dnevniki običajno oddajo stavke VBW in VLW prek vmesnikov IEC 61162-1. Ključno vprašanje je, ali dnevnik zagotavlja vzdolžne in prečne komponente hitrosti-nekatere-enote z eno samo osjo oddajajo samo hitrost naprej-krmo, kar omejuje zmožnost VDR, da rekonstruira celotno gibanje plovila med nesrečo.

Elektromagnetni dnevniki hitrostimeri hitrost z ustvarjanjem magnetnega polja skozi vodo in zaznavanjem napetosti, ki jo povzroči gibanje vode skozi to polje. Nimajo gibljivih delov in zahtevajo minimalno vzdrževanje. Enote, kot je Wärtsilä SAM 4642, zagotavljajo dvoosne-meritve in posredne informacije o hitrosti za radar, AIS in VDR prek povezav formata NMEA-, ki so v skladu s specifikacijami IEC 61162. Elektromagnetno načelo daje stabilne odčitke, vendar lahko nanj vpliva umazanija ali spremembe v prevodnosti vode. Za integracijo VDR je kritičen dejavnik, ali izhod NMEA dnevnika vključuje statusne zastavice, ki VDR sporočajo, kdaj so podatki sumljivi.

Satelitski dnevniki hitrostimerjenje hitrosti nad tlemi z uporabo signalov GNSS. Zagotavljajo hitrost nad zemljo (SOG) namesto hitrosti skozi vodo (STW), kar je ključna razlika. SOLAS zahteva hitrost skozi vodo za primarni dnevnik hitrosti na večini plovil. Satelitski dnevniki so uporabni kot sekundarni viri ali za plovila nad 50.000 GT, ki zahtevajo ločeno meritev SOG. Izpišejo standardne stavke NMEA, kot je VTG (Course Over Ground in Ground Speed). Izziv pri integraciji satelitskih dnevnikov je, da so odvisni od razpoložljivosti GNSS-če satelitski signal pade, VDR v celoti izgubi podatke o hitrosti.

 

Kaj VDR naredi s podatki o hitrosti

VDR ne shranjuje le številk hitrosti ločeno. Povezuje podatke o hitrosti s položajem, smerjo, radarskimi slikami, signali zaslona ECDIS, zvokom in statusom alarma, da rekonstruira celotno sliko dogajanja pred, med in po incidentu.

Hitrost skozi vodo raziskovalcem pove, kako se je plovilo premikalo glede na vodno maso-ki je ključnega pomena za razumevanje zmogljivosti pogona in manevriranja. Hitrost nad tlemi jim pove, kako se je plovilo premikalo glede na zemljo-ki je ključnega pomena za razumevanje odnašanja, učinkov toka in natančnosti položaja.

Če dnevnik hitrosti, ki napaja VDR, izpade ali če zagotavlja STW, ko VDR pričakuje SOG, ali če zastavice stanja manjkajo, predvajanje izgubi ločljivost. Preiskava postane težja. Vprašanja postanejo neodgovorljiva.

Praktični kontrolni seznam za dnevnike hitrosti, pripravljene za VDR-

Ko izbirate dnevnik hitrosti za plovilo z VDR-in to pomeni skoraj vsako potniško ladjo ali tovorno ladjo s 3000 BT in več-to morate preveriti:

Najprej potrdite, da ima dnevnik hitrosti odobritev tipa v skladu z IEC 61023 in ustreznimi resolucijami IMO, vključno z A.824(19) in A.694(17). To je osnova za natančnost in okoljsko učinkovitost.

Drugič, preverite izhod NMEA. Dnevnik mora ustvariti stavke VBW in VLW v formatu IEC 61162-1 ali IEC 61162-2. Preverite, ali so statusne zastavice v stavku VBW pravilno poseljene. Nekateri dnevniki izpišejo stavke, vendar pustijo statusna polja prazna, zaradi česar VDR obravnava podatke kot neveljavne.

Tretjič, potrdite, da dnevnik zagotavlja hitrost skozi vodo in, kjer je potrebno, hitrost nad tlemi. Za plovila nad 50.000 BT, izdelana po 1. juliju 2014, so za vsako meritev potrebne ločene naprave.

Četrtič, preizkusite vmesnik v realnih pogojih. Videli smo dnevnike hitrosti, ki so opravili preskus na preskusni napravi, vendar niso uspeli pri povezavi z dejanskim VDR zaradi težav z ozemljitvijo, neusklajenosti hitrosti prenosa ali električnega šuma na serijski liniji. Standard vmesnika je le polovica zgodbe. Izvedba je druga polovica.

 

Zakaj gradimo svoje

Oblikujemo Dopplerjeve dnevnike, elektromagnetne dnevnike in satelitsko-opremo za merjenje hitrosti, ker smo videli preveč plovil, pri katerih dnevnik hitrosti in VDR preprosto ne gresta skupaj. Ne zato, ker je ena ali druga naprava pokvarjena. Ker jih pred namestitvijo nihče ni testiral skupaj.

Ko gradimo dnevnik hitrosti, ga testiramo glede na vmesnike VDR. Preverjamo stavke VBW in VLW. Preverimo statusne zastavice. Enoto izvajamo skozi okoljske preizkuse, ki jih zahtevata standarda IEC 61023 in IEC 60945. To počnemo, ker naše stranke nimajo časa odkriti težav z integracijo, ko je plovilo že na morju.

VDR je le toliko dober, kolikor so dobri podatki, ki jih beleži. In dnevnik hitrosti je eden najbolj kritičnih virov podatkov na tem seznamu. Izberite ustrezno. Od tega bo odvisna preiskava po incidentu.