Журнал скорости для регистратора данных рейса: почему выбор датчика имеет большее значение, чем вы думаете

Существует тихое предположение, которое проходит через большинство обсуждений VDR. Люди говорят о защитной капсуле, плавающей-свободной памяти и программном обеспечении воспроизведения. Их беспокоят аудиоканалы и сжатие радиолокационного изображения. Но почти никто не говорит о том, что данные журнала скорости заносятся в черный ящик.

Это ошибка. И это ошибка, которая обычно обнаруживается во время первой проверки контроля состояния порта после неудачного теста производительности VDR.

Мы разрабатываем и производим журналы скорости-доплеровского, электромагнитного и спутникового-на основе-а также другого нашего навигационного оборудования и оборудования подводного обнаружения. Мы видели изнутри достаточное количество установок VDR, чтобы знать, что интерфейс регистрации скорости является тем местом, где многие в остальном надежные системы имеют слабые места. Не потому, что VDR неисправен. Поскольку подача бревен скорости никогда не проектировалась с учетом интеграции VDR.

Что на самом деле нужно VDRжурнал скорости

Откройте Резолюцию ИМО MSC.333(90), пересмотренные стандарты производительности для РДР, принятые в мае 2012 года и применимые к установкам, установленным 1 июля 2014 года или после этой даты. Раздел 5.5.3 краток и прямолинеен: «Скорость в воде и скорость относительно земли, включая ее указание, полученное с помощью судового оборудования для измерения скорости и расстояния, как того требуют правила СОЛАС».

Вот и все. Два числа. Один индикатор сообщает системе воспроизведения, какой номер какой.

Но за простотой этого требования скрывается более сложная реальность. VDR не заботится о том, использует ли ваш спидометр доплеровский, электромагнитный или спутниковый принцип. Его заботят три вещи: точность, формат и надежность в условиях сбоя.

Требования к точности соответствуют IEC 61023, стандарту производительности для оборудования для измерения скорости и расстояния. Скорость должна быть с точностью до 2 процентов от скорости судна или 0,2 узла, в зависимости от того, что больше. Измерения расстояний должны находиться в пределах 2 процентов от расстояния, пройденного за один час, или 0,2 морской мили, в зависимости от того, что больше. Эти цифры не являются предложениями. Они пол.

Интерфейс, который создает или разрывает соединение

Здесь технические детали начинают иметь значение. VDR получает данные о скорости через последовательные интерфейсы, определенные серией IEC 61162-международным стандартом, регулирующим связь NMEA 0183 для морского навигационного оборудования.

Конкретными предложениями NMEA, содержащими информацию о скорости, являются VBW (двойная скорость на суше и на воде) и VLW (расстояние, пройденное по воде). VBW содержит как продольные, так и поперечные компоненты скорости, а также индикаторы состояния, которые сообщают принимающему устройству, действительны ли данные. VLW учитывает совокупные данные и общее расстояние поездки.

Журнал скоростикоторый выводит эти предложения в правильном формате и с правильной скоростью передачи данных-обычно 4800 бод для IEC 61162-1 – будет обмениваться данными с VDR. Журнал скорости, в котором используются собственные предложения или который не включает флаги состояния, ожидаемые VDR, приведет к тому, что VDR будет записывать мусор или вообще ничего не записывать.

Мы видели установки, в которых выход журнала скорости отлично работал для радара и AIS, но не прошел тест интерфейса VDR, поскольку производитель никогда не проверял структуру предложения VBW на соответствие конкретному анализатору VDR. Данные выглядели прямо на осциллографе. ВДР все равно отклонил это предложение.

 

Три технологии, три разных соображения

Выбор технологии регистрации скорости влияет на интеграцию VDR способами, которые не всегда очевидны.

Журналы доплеровской скоростиизмеряйте скорость в воде, передавая ультразвуковые импульсы под углом к ​​килю и измеряя сдвиг частоты обратного сигнала, отраженного от частиц в толще воды. Они точны вплоть до очень низких скоростей, что делает их ценными для маневрирования и стыковки. Для целей VDR доплеровские журналы обычно выводят предложения VBW и VLW через интерфейсы IEC 61162-1. Ключевым моментом является то, отображает ли журнал как продольные, так и поперечные компоненты скорости.-Некоторые одноосные устройства-выводят только продольную скорость, что ограничивает способность VDR реконструировать полное движение судна во время происшествия.

Электромагнитные журналы скоростиизмеряйте скорость, создавая магнитное поле в воде и измеряя напряжение, вызванное движением воды через это поле. Они не имеют движущихся частей и требуют минимального обслуживания. Такие устройства, как Wärtsilä SAM 4642, обеспечивают измерения по двум-осям и передают информацию о скорости на радар, AIS и VDR через соединения формата NMEA-, соответствующие спецификациям IEC 61162. Электромагнитный принцип дает стабильные показания, но на него могут влиять загрязнения или изменения проводимости воды. Для интеграции VDR решающим фактором является то, включают ли выходные данные журнала NMEA флаги состояния, которые сообщают VDR, когда данные являются подозрительными.

Журналы скорости спутниковизмерять скорость относительно земли с помощью сигналов GNSS. Они обеспечивают скорость относительно земли (SOG), а не скорость по воде (STW), что является ключевым отличием. СОЛАС требует скорости в воде для основного журнала скорости на большинстве судов. Спутниковые журналы полезны в качестве вторичных источников или для судов водоизмещением более 50 000 GT, которые требуют отдельного измерения SOG. Они выводят стандартные предложения NMEA, такие как VTG (курс относительно земли и скорость относительно земли). Проблема интеграции со спутниковыми журналами заключается в том, что они зависят от доступности GNSS.-Если сигнал спутника пропадает, VDR полностью теряет данные о скорости.

 

Что VDR делает с данными о скорости

VDR не просто хранит значения скорости изолированно. Он сопоставляет данные о скорости с положением, курсом, радиолокационными изображениями, сигналами дисплея ECDIS, звуком и статусом тревоги, чтобы восстановить полную картину того, что произошло до, во время и после происшествия.

Скорость в воде позволяет исследователям понять, как судно двигалось относительно массы воды,-что имеет решающее значение для понимания ходовых качеств и маневренности. Скорость относительно земли сообщает им, как судно двигалось относительно земли,-что имеет решающее значение для понимания дрейфа, влияния течения и точности определения местоположения.

Если журнал скорости, подаваемый на VDR, пропадает, или если он предоставляет STW, когда VDR ожидает SOG, или если флаги состояния отсутствуют, воспроизведение теряет разрешение. Расследование становится сложнее. Вопросы становятся безответными.

Практический контрольный список для журналов скорости, готовых к работе с VDR-

Когда вы выбираете журнал скорости для судна с VDR-а это означает практически любое пассажирское или грузовое судно водоизмещением 3000 GT и более-вот что вам необходимо проверить:

Во-первых, убедитесь, что журнал скорости имеет одобрение типа согласно IEC 61023 и соответствующим резолюциям IMO, включая A.824(19) и A.694(17). Это основа точности и экологических показателей.

Во-вторых, проверьте вывод NMEA. Журнал должен содержать предложения VBW и VLW в формате IEC 61162-1 или IEC 61162-2. Убедитесь, что флаги состояния в предложении VBW заполнены правильно. Некоторые журналы выводят предложения, но оставляют поля статуса пустыми, в результате чего VDR считает данные недействительными.

В-третьих, убедитесь, что бревно обеспечивает как скорость по воде, так и, при необходимости, скорость по земле. Для судов водоизмещением более 50 000 GT, построенных после 1 июля 2014 г., для каждого измерения требуются отдельные устройства.

В-четвертых, протестируйте интерфейс в реальных условиях. Мы видели журналы скорости, которые прошли стендовые испытания, но не прошли проверку при подключении к реальному видеорегистратору из-за проблем с заземлением, несоответствия скорости передачи данных или электрических помех на последовательной линии. Стандарт интерфейса — это только половина дела. Реализация – это вторая половина.

 

Почему мы строим свои собственные

Мы разрабатываем доплеровские каротажи, электромагнитные каротажи и спутниковое-оборудование для измерения скорости, потому что мы видели слишком много судов, на которых лаг и VDR просто несовместимы. Не потому, что какое-то устройство неисправно. Потому что никто никогда не тестировал их вместе перед установкой.

Когда мы создаем журнал скорости, мы тестируем его на интерфейсах VDR. Мы проверяем предложения VBW и VLW. Проверяем флаги состояния. Мы подвергаем устройство экологическим испытаниям, требуемым стандартами IEC 61023 и IEC 60945. Мы делаем это, потому что у наших клиентов нет времени обнаруживать проблемы интеграции после того, как судно уже находится в море.

Качество VDR зависит от качества записываемых им данных. И журнал скорости — один из наиболее важных источников данных в этом списке. Выбирайте соответственно. От этого будет зависеть ход расследования после инцидента.