ثبت سرعت برای ضبط داده های سفر: چرا انتخاب حسگر شما بیشتر از آنچه فکر می کنید اهمیت دارد

یک فرض آرام وجود دارد که در اکثر بحث های VDR اجرا می شود. مردم در مورد کپسول محافظ، حافظه شناور{1}}آزاد، نرم افزار پخش صحبت می کنند. آنها نگران کانال های صوتی و فشرده سازی تصویر رادار هستند. اما تقریباً هیچ کس در وهله اول در مورد سرعت ورود داده ها به جعبه سیاه صحبت نمی کند.

این یک اشتباه است. و این اشتباهی است که معمولاً در اولین بازرسی کنترل وضعیت پورت پس از شکست تست عملکرد VDR کشف می شود.

ما گزارش‌های سرعت-داپلر، الکترومغناطیسی و ماهواره-بر پایه- را در کنار سایر تجهیزات ناوبری و تشخیص زیر آب طراحی و تولید می‌کنیم. ما داخل نصب‌های VDR کافی را دیده‌ایم تا بدانیم رابط ثبت سرعت جایی است که در بسیاری از سیستم‌های جامد نقاط ضعف ایجاد می‌شود. نه به این دلیل که VDR معیوب است. زیرا تغذیه گزارش سرعت هرگز با در نظر گرفتن ادغام VDR طراحی نشده است.

آنچه که VDR در واقع به آن نیاز داردثبت سرعت

قطعنامه باز IMO MSC.333(90)، استانداردهای عملکرد بازنگری شده برای VDR ها که در می 2012 به تصویب رسید و برای تاسیسات در یا پس از 1 ژوئیه 2014 قابل اعمال است.

همین است. دو عدد یک نشانگر که به سیستم پخش می گوید کدام عدد کدام است.

اما سادگی این الزام واقعیت پیچیده تری را پنهان می کند. VDR اهمیتی نمی دهد که آیا گزارش سرعت شما از اصول داپلر، الکترومغناطیسی یا ماهواره استفاده می کند. به سه چیز اهمیت می دهد: دقت، فرمت و قابلیت اطمینان در شرایط خرابی.

الزامات دقت به IEC 61023، استاندارد عملکرد برای تجهیزات اندازه‌گیری سرعت و فاصله بازمی‌گردد. سرعت باید در 2 درصد سرعت کشتی یا 0.2 گره، هر کدام بیشتر باشد، دقیق باشد. اندازه گیری مسافت باید در 2 درصد مسافت طی شده در یک ساعت یا 0.2 مایل دریایی، هر کدام بیشتر باشد، باقی بماند. این اعداد پیشنهادی نیستند. آنها کف هستند.

رابطی که باعث ایجاد یا قطع اتصال می شود

اینجا جایی است که جزئیات فنی شروع به اهمیت می کنند. VDR داده‌های سرعت را از طریق رابط‌های سریال تعریف شده توسط استاندارد بین‌المللی IEC 61162-که بر ارتباطات NMEA 0183 برای تجهیزات ناوبری دریایی حاکم است، دریافت می‌کند.

جملات خاص NMEA که حاوی اطلاعات سرعت هستند VBW (سرعت دوگانه زمین/آب) و VLW (مسافت طی شده از طریق آب) هستند. VBW هر دو مؤلفه سرعت طولی و عرضی را همراه با نشانگرهای وضعیت حمل می کند که به دستگاه گیرنده می گوید که آیا داده ها معتبر هستند یا خیر. VLW مجموع مسافت انباشته و سفر را حمل می کند.

ثبت سرعتکه این جملات را با فرمت صحیح با نرخ باود صحیح خروجی می‌دهد-معمولاً 4800 باود برای IEC 61162-1-با VDR صحبت می‌کند. گزارش سرعتی که از جملات اختصاصی استفاده می‌کند، یا اینکه پرچم‌های وضعیت مورد انتظار VDR را شامل نمی‌شود، باعث می‌شود VDR زباله‌ها یا هیچ چیز را ضبط کند.

ما نصب‌هایی را دیده‌ایم که خروجی ثبت سرعت برای رادار و AIS کاملاً کار می‌کرد اما در آزمایش رابط VDR شکست خورده بود زیرا سازنده هرگز ساختار جمله VBW را در برابر تجزیه‌کننده خاص VDR آزمایش نکرده بود. داده ها در یک محدوده درست به نظر می رسید. VDR به هر حال آن را رد کرد.

 

سه فناوری، سه ملاحظات متفاوت

انتخاب فناوری ثبت سرعت بر روی یکپارچه سازی VDR تأثیر می گذارد که همیشه واضح نیست.

لاگ سرعت داپلراندازه گیری سرعت در آب با انتقال پالس های اولتراسونیک در زاویه ای به کیل و اندازه گیری تغییر فرکانس سیگنال برگشتی که از ذرات در ستون آب منعکس می شود. آنها تا سرعت های بسیار پایین دقیق هستند، که آنها را برای مانور و اتصال ارزشمند می کند. برای اهداف VDR، لاگ های داپلر معمولاً جملات VBW و VLW را از طریق رابط های IEC 61162{4}}1 خروجی می دهند. نکته کلیدی این است که آیا گزارش هم اجزای سرعت طولی و هم عرضی را ارائه می‌کند-برخی از واحدهای تک محوری فقط سرعت جلو عقب را خروجی می‌کند، که توانایی VDR را برای بازسازی حرکت کامل کشتی در طول حادثه محدود می‌کند.

ثبت سرعت الکترومغناطیسیاندازه گیری سرعت با ایجاد میدان مغناطیسی از طریق آب و سنجش ولتاژ ناشی از حرکت آب در آن میدان. قطعات متحرک ندارند و به حداقل تعمیر و نگهداری نیاز دارند. واحدهایی مانند Wärtsilä SAM 4642 اطلاعات اندازه‌گیری دو محوری و سرعت رله را به رادار، AIS و VDR از طریق اتصالات فرمت NMEA- ارائه می‌کنند که با مشخصات IEC 61162 مطابقت دارند. اصل الکترومغناطیسی قرائت های پایداری را ارائه می دهد، اما می تواند تحت تأثیر رسوب یا تغییر در هدایت آب قرار گیرد. برای ادغام VDR، عامل مهم این است که آیا خروجی NMEA گزارش شامل پرچم‌های وضعیتی است که به VDR می‌گویند زمانی که داده مشکوک است.

گزارش سرعت ماهوارهاندازه گیری سرعت روی زمین با استفاده از سیگنال های GNSS. آنها سرعت روی زمین (SOG) را به جای سرعت در آب (STW) ارائه می دهند، که تمایز اصلی است. SOLAS برای ثبت سرعت اولیه در بیشتر شناورها به سرعت در آب نیاز دارد. گزارش های ماهواره ای به عنوان منابع ثانویه یا برای کشتی های بالای 50000 GT که نیاز به اندازه گیری جداگانه SOG دارند مفید هستند. آنها جملات استاندارد NMEA مانند VTG (Course Over Ground و Ground Speed) را خروجی می دهند. چالش ادغام با گزارش های ماهواره ای این است که آنها به در دسترس بودن GNSS بستگی دارند-اگر سیگنال ماهواره کاهش یابد، VDR داده های سرعت را به طور کامل از دست می دهد.

 

کاری که VDR با داده های سرعت انجام می دهد

VDR فقط اعداد سرعت را به صورت مجزا ذخیره نمی کند. این داده‌های سرعت را با موقعیت، عنوان، تصاویر رادار، سیگنال‌های نمایش ECDIS، صدا و وضعیت هشدار مرتبط می‌کند تا تصویر کاملی از آنچه قبل، حین و بعد از یک حادثه اتفاق افتاده را بازسازی کند.

سرعت در آب به محققان می‌گوید که چگونه کشتی نسبت به جرم آب{0}}برای درک عملکرد پیشرانه و مانور بسیار مهم است. سرعت روی زمین به آن‌ها می‌گوید که چگونه کشتی در حال حرکت نسبت به زمین{2}}برای درک رانش، اثرات فعلی و دقت موقعیت بسیار مهم است.

اگر گزارش سرعتی که VDR را تغذیه می کند از بین برود، یا اگر زمانی که VDR انتظار SOG را دارد، STW را ارائه دهد، یا اگر پرچم های وضعیت گم شده باشند، پخش وضوح تصویر را از دست می دهد. تحقیق سخت تر می شود. سوالات بی پاسخ می شوند.

چک لیست عملی برای VDR{0}}آمارهای سرعت آماده

هنگامی که شما یک گزارش سرعت برای یک کشتی با VDR انتخاب می‌کنید-و این بدان معناست که تقریباً هر کشتی مسافری یا کشتی باری 3000 GT و بالاتر-در اینجا چیزی است که باید تأیید کنید:

ابتدا تأیید کنید که گزارش سرعت دارای تاییدیه نوع IEC 61023 و قطعنامه های مربوطه IMO، از جمله A.824(19) و A.694(17) است. این مبنایی برای دقت و عملکرد محیطی است.

دوم، خروجی NMEA را تأیید کنید. گزارش باید جملات VBW و VLW را در قالب IEC 61162-1 یا IEC 61162-2 تولید کند. بررسی کنید که پرچم های وضعیت در جمله VBW به درستی پر شده باشند. برخی از گزارش‌ها جملات را خروجی می‌کنند اما فیلدهای وضعیت را خالی می‌گذارند، که باعث می‌شود VDR داده‌ها را نامعتبر تلقی کند.

سوم، تأیید کنید که لاگ هم سرعت را از طریق آب و هم در صورت لزوم سرعت روی زمین را فراهم می کند. برای کشتی‌های بالاتر از 50000 GT که پس از 1 ژوئیه 2014 ساخته شده‌اند، برای هر اندازه‌گیری دستگاه‌های جداگانه لازم است.

چهارم، اینترفیس را در شرایط واقعی آزمایش کنید. ما گزارش‌های سرعتی را دیده‌ایم که تست بنچ را پشت سر گذاشته‌اند، اما هنگام اتصال به VDR واقعی به دلیل مشکلات اتصال به زمین، عدم تطابق نرخ باود یا نویز الکتریکی در خط سریال شکست خورده‌اند. استاندارد رابط فقط نیمی از داستان است. اجرا نیمه دیگر است.

 

چرا ما خودمان را می سازیم

ما لاگ‌های داپلر، گزارش‌های الکترومغناطیسی و تجهیزات اندازه‌گیری سرعت مبتنی بر ماهواره-را طراحی می‌کنیم زیرا کشتی‌های زیادی را دیده‌ایم که ثبت سرعت و VDR به سادگی با هم هماهنگ نیستند. نه به این دلیل که هر دو دستگاه معیوب هستند. زیرا هیچ کس قبل از نصب آنها را با هم آزمایش نکرده است.

هنگامی که ما یک گزارش سرعت می سازیم، آن را در برابر رابط های VDR آزمایش می کنیم. ما جملات VBW و VLW را تأیید می کنیم. ما پرچم های وضعیت را بررسی می کنیم. ما واحد را از طریق آزمایش‌های زیست‌محیطی مورد نیاز IEC 61023 و IEC 60945 اجرا می‌کنیم. این کار را به این دلیل انجام می‌دهیم که مشتریان ما پس از اینکه کشتی در حال حاضر در دریا است، زمانی برای کشف مشکلات یکپارچه‌سازی ندارند.

VDR فقط به اندازه داده هایی است که ضبط می کند. و گزارش سرعت یکی از حیاتی ترین منابع داده در آن لیست است. بر این اساس انتخاب کنید. تحقیقات پس از یک حادثه به آن بستگی دارد.