姚紅艷
摘要:船舶的通信導航對船舶的正常航行和船舶的安全有重要的作用,這也是關乎船舶航行和船舶安全一個亙古不變的議題。科學技術的發展對船舶的安全性和導航系統的精密性要求也越來越高,這對通信導航設備的生產及配套設備的質量要求也越來越高。本文將對船舶通信導航設備配套綜合設計進行簡要分析。
關鍵詞:船舶;配套設計;通信導航;分析
前言
最早的船舶通訊是指南針,在經歷了技術上的不斷發展和革新后,在科學技術高度發達的現今社會,船舶通信導航設備已經具備了綜合化、網絡化、集成化,船舶通訊的新規范也主要體現在綜合報警系統、值班報警、電子海圖、導航雷達等一人橋樓設備的配備和技術性能更新上。而且人們采用先進的通信系統,結合衛星通信技術,逐步實現了對船舶位置的實時監測。使海洋陸地信息實現一體化應歸功于導航系統。要想使船舶接受到衛星電視,通過網絡實現與陸地進行電話、電視會議的實時通訊,使用VSAT和FLEET BROAD BAND即可輕松實現。
1導航、雷達和配套設計
導航、雷達的設備的配備要求和規范更新在AIS接口的符號、保養維護、雷達性能的更新等方面都提出了更高的性能標準。報警顯示方式、傳感器信息規定、AIS和ARPA標識的變化、較強目標探測與標注探測能力、最小停用和啟用AIS目標數量、最小捕獲雷達目標能力、自動目標探測能力、最小顯示尺寸、雷達最小顯示直徑等內容都是顯示器以及雷達按照規定所必須包括的。對于雷達的性能,IMO則為了保證船舶的安全航行,不斷地提出了新的要求。作為船舶的視覺系統,雷達是船舶導航中不可缺少的設備之一,而作為雷達的必要輔助導航設備,AIS提供了其它船舶的相關信息以及十分精確的位置,為了避免因船舶碰撞導致的事故所帶來損失,系統的完善有助于更加清晰、準確地識別其它船舶目標。當今的雷達配套設計都采用了先進的海圖雷達,再結合傳統的VDR接口、AIS(自動身份識別系統)、測深儀、計程儀、GPS(全球定位系統)、羅經等,更有效地發揮了雷達和海圖雷達的重要作用。但是,為了實現雷達與海圖雷達良好的疊加性能,必須先考慮到海圖和雷達在系統設計方面的兼容性,通常采用相同品牌來對其進行配套選型。在船舶導航系統精密度逐漸提高的今天,雷達的生產廠家也面臨著巨大的挑戰,雷達要考慮與電子海圖的對接。現在市面上比較專業的雷達是海圖雷達,海圖雷達實現了海圖和雷達的一體化。
2遠程識別目標系統配套設計
船舶位置、MMSI、發射數據等是現代遠程識別目標系統所應具備的內容。很多通訊導航設備廠家在原有的INMARSAT-C基礎上,對系統進行升級后,具備遠程識別目標系統功能。對于船廠和生產廠家在配套設計時,該系統的功能配備并沒有那么復雜,因為其在原有的衛星通訊站中集成裝配。而且,該系統會每隔六小時對船舶所處位置進行信息的更新,這就為陸地對船舶的管理以及船舶的航行具體位置的監測提供了很好的條件。遠距離AIS系統就是陸地對船舶實行實時監測的有效手段。另外遠程目標識別系統的成本較低,是遠程監測系統的良好選擇。
3一人橋樓指導配套設計
隨著我國船舶業的發展,一人橋樓導航設計在現代船舶通信導航中已廣泛應用,它的布置集成和駕駛室設備在不斷的細化和完善,朝著規范化、模塊化、系統化發展。IBS一人橋樓對駕駛室設備提出了新要求,還對其性能以及配置進行了創新,新的設計規范規定,150t以上的船舶在橋樓配備中需要建立值班報警系統,有效避免值班人員對輸出報警玩忽職守。船舶導航設備在出現故障后報警,信息將傳輸到綜合系統中,船員收到報警后會立即采取相應的處理方案。據資料報道,一般船舶只有值班室報警,而一人橋樓導航配置中設有設備綜合報警系統。這種報警設備能夠顯示具體的故障現象,還能接受較為復雜的數字信號報警。
4電子海圖系統配套設計
在設計時,特別考慮了船舶建造的時間,電子海圖新的規范對證書和性能有著更高的標準,作為航行信息系統,電子海圖的信息系統與顯示系統包括AIS、測深儀、羅經、雷達、全球定位、電子海圖等集成實時定位信息,它完全取代了傳統的紙質海圖,且其配套設計中,還可以對緊急突發事件發出警報。電子海圖的接口數量繁多,且設計復雜。自動舵、雷達、電羅經、AIS、VDR、風速風向儀、測深儀、計程儀、NAVTEX、GPS等的設備接口,電子海圖都需要具備。所以,需要對不同數量和類型的接口進行配置,裝配時則需要根據不同的要求來進行配置。電子海圖的系統配置對雙套配置沒有具體要求,但是合格的電子海圖系統是需要有獨立的2套電子海圖作為備份,如果對備份沒有特殊要求也可以選用紙質海圖做為備份。值得注意的是不能將分顯等作為備份。嚴格遵循一人橋樓符號的船舶要求,再進行配置。
5橋樓航行值班報警系統配套設計
作為船舶通訊導航新的配備,在設計橋樓航行值班報警系統時需要注意提高其設備的配備要求和性能指標。根據普通船舶規范的強制要求,我們需要配備的不是航行設備報警系統,而是橋樓航行值班報警系統。我們在這2者存在的概念上做逐一介紹。航行設備系統在設備出現故障時,會給綜合報警系統提供報警,它可以對多種航行設備進行接入,它是導航設備故障的綜合報警系統。而值班報警系統最基本的功能則是對船員值班的情況進行監督。船員一旦出現因困乏、玩忽職守等情況時,該系統就會發出警報,以提醒船員在值班的時間內對按鈕進行定時復位操作等工作,系統能夠像被授權工作人員以及船長發出及時報警。需要值得注意的是,在對船舶通訊導航設備配置上,對于自動舵,一人橋梁有自動激活航行值班報警的功能。設備故障綜合報警系統和橋樓值班報警系統可以綜合配置。
6 E導航設備綜合設計
在船舶信息導航設備中,E導航設備是最新的導航系統,在岸基和導航協調中廣泛應用。通過E導航設備,能夠準確分析海事環境和船舶安全問題。在微型通訊技術的發展過程中,E導航系統的功能變得越來越強大,它能夠將電子接收的船舶數據進行搜集、交換、報告、與分析,有效的保障了船舶安全,但是,在E導航設備的未來發展中,需要注意E導航系統與船舶硬軟件的兼容性問題。
結語
在如今越來越發達的船舶運輸業中,船舶通訊導航設備以及其配套的綜合設計已經是不可或缺的重要技術設備,新設備和新設備性能的產生不斷促進著船舶通訊導航技術的向上發展。值得一提的是,廠家在對通訊導航系統進行設計前,應盡量考慮根據新規范的配備要求以及時間點來進行有效設計,這樣才能從根本上確保船舶通訊導航設備的整體質量。本文主要介紹了六種主要的船舶通信導航系統。船舶通信導航系統對船舶的安全和正常航行發揮了重要的作用。隨著科技和經濟的縱深發展通信導航系統還會有進一步的發展,還能繼續為我國的船舶通信導航系統發揮重要作用。
參考文獻
[1]于才,唐偉.一種提高船舶導航雷達遠距離探測能力的方法[J].重慶郵電大學學報自然科學版,2012(3).
[2]常會振.船舶導航雷達發展趨勢的研究[J].中國水運,2013(1).
[3]夏秋芬.船舶通信導航設備的綜合配套設計分析[J].黑龍江科技信息,2014(07).
[4]王玲,張彬祥.船舶通信導航技術及發展趨勢[J].艦船電子工程,2016(03).
[5]李國榮.船舶通信導航設備配套綜合設計分析[J].船電技術,2011(11).
[6]楊勇.淺析高原航站通信導航設備的運行與維護[J].空中交通管理,2003,05:55-58.
(作者單位:日聲(上海)貿易有限公司大連分公司)