浅谈船舶通信与导航设备配备要求
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浅谈船舶通信与导航设备的配备要求
船舶设计
文章编号:2030/SG(2011)03—03
浅谈船舶通信与导航设备的配备要求
摘要:本文主要概述了船
舶通信与导航设备的功能与组
成,结合国际海事组织IMO的强
制要求,介绍了船舶必备的通信
及导航设备的配备原则,同时针
对武船自主研发的8000HP近海
油田三用工程船的通信与导航设
备的配备进行了实例分析.
关键词:船舶导航通信配
备设计
1引言
众所周知,一艘航行在茫茫
人海之中的船舶,随时会遇到各
种各样的危险,如何安全航行并
在危急之中得到救助,成为了各
国关注的问题.随着计算机技术,
模拟和数字通信技术,卫星通信
技术的发展,船舶安全航行及救
助的手段1体制越来越完善,船
舶通信与导航系统在保障船舶海
上航行安全方面逐渐起着非常重
要的作用.
在船舶的方案设计中,没计
人员需要根据船舶的类别,吨位
和航行区域,选型配备通信及导
航设备.本文针对国际海事组织
IMO的强制要求,概述船舶通信与
导航系统的功能与组成,并结合
了武船自主研发的8000HP近海油
田三川l:稗船的通信与导航设备
的配备进行了实例分析.
作者简介:张翠,女,学.,_T程师.
研究方向:船舶电气.
张翠
2船舶通信设备的功能
与配置
2.1GMDSS设备的功能及组
成
由IMO提出的,现代化的通
信系统——全球海上遇险与安全
系统(GMDSS)已从1999年2月1
日起全面实施.该系统以岸上为
中心,陆上负责搜索与营救的主
管部门及遇险船附近的船舶参
与.船舶一_口.发生遇险,能够向
岸上及附近海域的船舶发出报
警,岸上的RCC(救助协调中心)
能立即组织并迅速有效地展开搜
索与营救J二作.GMDSS有四人分系
统,即
1)星通信系统(Inmarsat)
利Inmarsat系统的静止_丁J
星,网络协调站(NCS),地面站
(LES)利移动站(MES)组成的卫
星通信网络,可实现南北纬70度
范同之间的全球卫星通信,该系
统具有电话,电传,传真和数据
的双向通信功能.在GMDSS遇险
报警,紧急与安全1日常通信中,
Inmarsat具有保障海上通信的快
速及时,可靠和保密性等特点,
并发挥着极其重要的作川.
2)地面通信系统
根据船舶航行的海,在地
面通信系统中分远距离业务,中
距离业务和近距离业务,不同的业务使用不同的通信设备.远距
离业务使用MF/HF无线电装置,
中距离业务使用VHF—DSC无线电
话设备及VHF的DSC遇险值守机,
近距离业务使J}j手提双向VHF无
线电话.
3)定位寻位系统
包括C0SPAS/SARSAT定位系
统和SART,提供船对遇险报警,
对遇险船舶或救生艇筏进行定位
等服务.SART包括RADAR—SART
和AIS—SART,可以互换使用.
4)海上安全信息系统(MSI)
该系统能够及时有效地向船
舶提供有关航行警告,气象警告,
搜救信息,气象预报及其他海上
安全信息,以保证船舶航行的安
全.包括NAVTEX和增强群呼EGC
系统.
2.2GMDSS设备的配备要求
GMDSS对船通信的配备要
求,适川于所有300总吨及以上
的货船和在国际航线上航行的所
有客船.GMDSS的设备配备原则是
根据船舶航行的海区,强制其配
备该海区要求的通信设备,而不
是像前无线电系统中根据船舶的吨位米配置.表1中数量为最低
配置定额.
2011/3科技IlJj管理17
《科技与管理》2011年第3期
序船舶航行的海区通信系统配备设备名称桥注
AlA2A3A4
lVHF—DSC无线电话设各ll11l
,2项町合并2
地面通信设备VHF的DSC遇险值守机1111
3MF无线【乜装置l1
4MF/HF无线电装置ll
5星通信设备Inmarsat设备2
6EPIRB(极轨道406MHz)lll1客船少2俞
定位,jL位议箭7SART2222500总吨以船舶要求
8地面通信设备手提双向VHF无线电话3333500总吨以l:船舶要求
9NAVTEX接收机11l1
海l信息广播系统实际用带EGC功能的星
l0设备EGC接收l通信设备代替
注:海划分如卜:
A1海——至少在一个VHF
海岸电台的无线电话覆盖范罔之
内,在此海可实现连续的船岸
VHFDSC报警.此海从VHF海岸
电台何置向海上可延至30nmile
左作为报警区域.
A2海一一在至少一个MF
海岸电台的无线电话覆盖范围之
内,住此海可实现连续的船岸
MFDSC报警.此海设定为离岸
150nmJle的范罔,但不包括任何
指定的Al海『又=.实际上,A2海
的覆盖范同已达到离MF海岸电台
250nmi】e的范同.
A3海【又=——在Inmarsat静
i卜星覆盖范嗣内,即地球南北
纬度70度以内的区域范同,但不
包括指定A1海利A2海.此
海可连续进行船岸报警.
A4海——除A1,A2平lJA3
海以外的域,基本为南北纬
度7O度以上的南北两极附近的海
.此海只能使HF无线电通
信设备进行报警.
3船舶导航设备的功能
与配置
船舶导航系统能确保海洋运
输船舶及海洋船舶的航行安
全,准确地引导船舶按预定的航
线迅速地剑达目的地.
1)磁罗经
18科技0管理201I/3
磁罗经是根据磁针在地磁力
作用指向磁北的原理制成的一
种指向仪器.磁罗经本身可看作
一
根磁针,冈地磁北极具有负磁
量,地磁南极具有正磁量,在异
性相吸的作用下,磁针的北极指
向地磁的北极,磁针的南极指向
地磁南极.
1977年IMO通过决议,要求
所有船舶安装一台标准磁罗经和
一
台操舵磁罗经,并应正确地校
正白差和备有白差表或自差曲
线.目前广泛采用在标准罗经上
加设反射装置并通到驾控台,以
代替操舵罗经供操舵川.
2)电罗经
电罗经也叫陀螺罗经,是利
J{j陀螺仪的特性制成的指向仪
器.电罗经基本不受外界磁场的影响,指向具有较高的准确性和
稳定性,正常l作时只有定误
筹,它不随航向地点改变而变化,
并且能把航向传送剑船上任何地
方和送给自动舵,雷达等需要航
向信号的仪器.
3)GPS星导航系统
全球定位系统简称GPS,是一
种测距星导航系统,利多颗
高轨星,由户测量TJ星剑
户的距离与距离变化率米精确测
定川户位置(二维),速度(二维)
利时间参数.导仪接收GPS
星不问断向地面橘发的导航信
号.获得导航信息米定位和导航.
定位精度取决y-GPS系统设置和
导航电文发射与接收的全过.
IMO规定:所有国际航行船
舶,应从2002年7月1日起,必
须安装全球定位系统(GPS)或地
面星系统以取代无线电测向仪
(RDF).
4)导航雷达与ARPA
船导航雷达川丁航行避
让,船舶定何,狭水道引航.现
代船川雷达多与自动雷达标绘仪
(ARPA)合为一体,作为组合导
航设备中的一个重要传感器,住
船舶避碰利导航领域里占有不可
取代的地1=奇=.
x波段雷达属丁强制安装的船用雷达设备,与SART构成一个
寻位系统.其波长较短,受海浪,
雨雪,云雾1人气等白然冈素的影响较人,而S波段雷达正相
反.在晴好大气～般使刖X波段
雷达,而住人雨雪的恶劣大气则
使用S波段雷达.由丁各有优缺
点可以互补,目前普遍采异频
双雷达系统,即X波段利S波段
雷达各一台,
5)计仪
计仪是米测定船舶航仃
速度和累计船舶航的一种导航
仪器.只要有电罗经或磁罗经捉
船舶设计
供船舶航向和计仪提供航程,
就可求得船舶的推算船位.计程
仪是现代船舶必不可缺的重要的航海仪器之一.
6)同声测深仪
同声测深仪是一种测量水深
的船用水声导航仪器,在船舶航
运中,水卢对于航线拟定和保证
船舶的安全航行起着重要的作
.同样是船舶必不可少的导航
设备.
7)自动识别仪AIS
AIS是一种新型的助航系统,
目前AIS已发展成为通.}{j自动识
别系统(UAIS).AI8可向其它船
舶与岸上接收站和l{l机提供船舶
识别码,船型,船位,航向,船
速以及航行状况和其他与安全有
关的信息.
IMO规定:所有300总吨及以
上的国际航行船舶,和500总吨
及以上的非国际航行船舶,以及
不论尺度人小的客船,应从2002
年7月1日起到2008年7月1日
起分阶段配备一台AIS.
8)电子海图ECDIS
ECD~S是满足IMO(国际海事
组织)和IHO(国际水道测量组织)
有关规定,能够在电子海图显示
器上显示水面及水F的各种海图
信息并能实时显示船位信息的电
子系统,且具有纸海图同等的精
度和效力.
IMO规定所有3000总吨及
以上货船,和所有500总吨的客
船,规定了ECDIS配备要求如下,
l丁2011年1月1日生效:
@2012年7月1日及以后建
造的500GT及以上客船,现有客
船不迟于2014年7月1日及以后
的第1次检验;
@2012年7月1日及以后建
造的3000GT及以上的液货船.现
有船不迟于2015年7月1目及以
后的第1次检验:
@2013年7月1日及以后建
造的10,000GT及以上货船(不
包括液货船),2013年7月1日之
前建造的50,000GT及以上船舶,
不迟丁2016年7月1日及以后的第1次检验;2013年7月1日之
前建造的20,000GT及以上但小
丁50,000GT船舶,不迟于2017
年7月1日及以后的第1次检验;
20l3年7月1目之前建造的10,
000GT及以上但小于20,000GT
船舶,不迟于2018年7月1日及
以后的第1次检验.
~2o14年7月】日及以后建
造的3000GT及以上但小于
10000GT的货船(不包括液货船).
9)航行数据记录仪VDR
船舶安装VDR主要是为了
以一种安全可恢复的方式,保持
存储有关船舶发生事故前后一段
时间的船舶位置,动态,物理状
况,命令和操纵的信息,以便用
于任何随后的确定事故原冈的调
查.
IMO规定,船舶应安装航行
数据记录仪(VDR)或者定或白
浮型简易VDR(S.VDR).S—VDR
应符合决议MSC.163(78)所含的标准,且记录并在终止后至少2
年时间内维护驾驶台和通信无线
电,雷达,船位,航速,航向,
日期和时间以及AIS数据(如果不
能获得雷达数据).S-VDR可与
EP1RB合并,条件是符合设备各
部件的标准.
4实例分析
8000HP近海油田三用工程
船是武船近年来研制的具有完全
白主知识产权的优秀船型.依据
国际吨位丈量公约,本船总吨位
约为2990总n屯,通信设备满足近
海(A1+A2)GMDSS的各项要
求,根据上文的配置原则,通信
和航行设备的配置如下:
注:本文推荐的配置数量为最低定额,实际数量虑结合船东要求配置.
5结束语
总之,随着科技的发展,船舶通信与导航设备将会有广阔的前景,本文对其他船舶的通信与导航设备
的配备具有参考和借鉴作川.
参考文献
[1]SOLAS公约2009年
[2]中国船舶业总公司编船舶设计实fL}j手册一电气分册
[3]崔风波等船舶通信与导航2007年
2011/3科技与管理19
