200 likes | 540 Views
《 船舶通信导航设备运行与维护 》 课程讲义 1. 设备 运行与维护. 九江职业技术学院电子工程系. 任务一 SG—150MF/HF 船用通信电台技术特性整理及操作规程的制定. 子任务 01 :船舶通信设备的配置. 第一部分 教学要求. 教学目标 1 .掌握 GMDSS 系统的概念和组成以及海区的划分 2 .掌握 GMDSS 系统通信设备的功能和作用距离 。
E N D
《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义1 设备运行与维护 九江职业技术学院电子工程系
任务一 SG—150MF/HF船用通信电台技术特性整理及操作规程的制定 子任务01:船舶通信设备的配置 第一部分 教学要求 教学目标 1.掌握GMDSS系统的概念和组成以及海区的划分 2.掌握GMDSS系统通信设备的功能和作用距离 。 3.掌握SOLAS公约对船舶通信设备的配置要求。 4.会根据实际情况选择配置船舶通信设备。 教学资源 实训室应准备的资源 ⑴投影授课系统一套 ⑵相关标准文件《SOLAS公约》、国际电联相关文件 ⑶船舶通信设备实物各一台 教师应准备的资源 ⑴ 投影课件 ⑵ 教学安排文件 ⑶ 相应的多媒体资源 学生应准备的资源 ⑴ 预习报告一份 ⑵ 制作表格的纸张 ⑶ 实训指导书 教学设计
⑴ 预习报告一份 ⑵ 制作表格的纸张 ⑶ 实训指导书 教学设计 本次课程的设计如下表所示: 教学设计表
第二部分 教学内容 一、GMDSS的概念 船舶在航行过程中,随时会遇到各种各样的突发情况,这就对船舶通信提出了越来越高的要求,随着无线电技术的不断发展,船舶日常通信、安全航行以及救助的手段和体制越来越完善。 GMDSS是全球海上遇险与安全系统(Global Maritime Distress and Safety System)的英文缩写.它是在现代无线电通信技术的基础上适应海上搜救的需要而建立起来的一种崭新的搜救通信系统。 GMDSS基本概念是,系统是一个全球性的,采用最适宜的通信技术和工作方法的系统,该系统是以岸基为核心,陆上负责搜索和营救的主管部门和遇险船舶附近的船舶,一旦有遇险事件发生,将能迅速的报警,并能进行迅速有效的搜索与营救工作。 系统不仅提供发生海难后的搜寻救助,而且也将提供紧急安全通信和发播航行警报,气象警报,天气预报等海上安全信息(MSI),最大限度地避免海难事故的发生。 系统中的每一条船不论其航行与世界的哪一个地方,都应能完成保障其自身安全和其附近的其他船舶安全的通信。一旦船舶遇险,能够立即向岸上搜救机构及附近航行船舶发出遇险信息,岸上有关搜救机构能够以最短的时间延迟进行协调的搜救活动,为此, GMDSS 提供了卫星和地面的遇险通信业务。但是发生海难后的搜寻救助, GMDSS 除具有遇险通信功能以外还包括有紧急、安全通信,并提供海上安全信息(航行警告、气象警告、气象预报及其它紧急安全信息)。船舶通过 GMDSS 也能够可靠地完成日常的业务通信。 GMDSS 符合 1974 年国际海上人命安全公约( SOLAS 公约)的 1988 年修改生效的新 Ⅳ 章和国际电联( ITU ) 1987 年世界无线电行政大会修改的《无线电规则》新九章的规定,具有下述九项功能:
1、 至少应有两种分别独立的系统可以用于发送船至岸的遇险报警 2、 具有接收岸至船遇险报警功能 3、 具有发送和接收船至船的遇险报警功能 4、 具有进行搜救协调通信功能 5、 具有进行遇险现场通信的功能 6、 具有发送和接收寻位信号的功能 7、 具有发送和接收海上安全信息的功能 8、 具有日常通信的功能 9、 具有驾驶台至驾驶台的通信功能。 二、 GMDSS系统及设备的组成 GMDSS 是一个庞大的综合系统,为了实现系统所具备的各项通信功能,在 GMDSS 中使用了两大通信系统。即卫星通信系统和地面通信系统。 1 、卫星通信系统 GMDSS 所使用的卫星通信系统包括 INMARSAT 同步卫星通信系统和 COSPAS-SARSAT 低极轨道卫星系统,它们对 GMDSS 具有特殊的重要性。 卫星通信质量高、操作简单、通信多样化,这些特点已经在日常通信以及遇险安全通信中得到证实,因此深受各种船舶的亲睐。 INMARSAT 是一个提供全球范围内卫星移动通信的政府间合作机构,即国际移动卫星组织(原名国际海事卫星组织)。 INMARSAT 用几种不同的移动通信系统,通过一系列终端向用户提供不同的服务。其中的 INMARSAT-A/B 、 INMARSAT-C 系统能在其覆盖的南北纬 70 ° 海域之间的广大地区提供全球、全天候的通信服务,并能以优先接入方式进行遇险、紧急和安全通信服务。 INMARSAT-E 系统是一种 L 波段的应急示位标系统( Emergency Position Indicating Radio Beacon System )即 EPIRBS 由装船的 L 波段 EPIRB 通过 INMARSAT 卫星通信线路实时报警,为搜救机构提供遇险信息。
《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义2 主要设备:INMARSAT-C船站 COSPAS-SARSAT 系统使用低极轨道卫星,船舶安装 406MHz EPIRB 。船舶一旦遇险,可以手动或自动启动 406MHz EPIRB ,通过低极轨道卫星向陆上 RCC 发送遇险报警,准确、及时、可靠。 主要设备:L波段EPIRB
《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义2 2 、地面无线电通信系统 GMDSS 使用的地面无线电通信系统大致可以分为甚高频( VHF )中频( MF )和高频( HF )三个分系统。遇险通信方式将不再使用人工莫尔斯电报,而使用单边带( Single-Side Band-SSB )无线电话、数字选择性呼叫( Digital Selective Calling-DSC )和窄带直接印字电报( Narrow Band Direct Printing-NBDP )等技术。 HF 无线电通信分系统用于船对岸、岸对船、船对船的远距离双向通信,使用 4 、 6 、 8 、 12 、 16 、 18 、 22 和 25MHz 频带中的专用和指定频率。除进行日常通信和搜救协调通信外,用 DSC 进行遇险报警和安全呼叫,也可以使用 NBDP 进行遇险、安全和日常通信。 MF 无线电通信分系统用于中近距离的船对岸、船对船、岸对船的双向通信,使用 2MHz 频道中专用和指定的频率。HF分系统提供远距离的单边带无线电话、窄带直接印字电报、DSC呼叫及DSC遇险报警业务。船载设备是:SSB HF收、发信机及与之相连的NBDP、DSC终端。在GMDSS系统中,高频通信可以代替卫星通信,特别是在卫星覆盖区外,高频通信是唯一的远距离通信手段。
《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义2 MF 无线电通信分系统以 DSC 进行遇险报警与安全呼叫,以无线电话进行搜救协调通信、现场通信。此外,也可以用 NBDP 进行遇险、安全和日常通信。MF分系统提供中距离的单边带(SSB)无线电话、窄带直接印字电报、DSC呼叫及DSC报警业务。船载设备是SSB MF收、发信机及与之相联接的NBDP、DSC终端。 通常比较常见的是包含HF和MF分系统的组合单边带电台。 主要设备:SHIN-A SG-150 MF/HF DSC单边带组合电台
《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义2 VHF 无线电通信分系统则用于近距离的通信。用电话进行驾驶台至驾驶台的通信、搜救协调通信,用 DSC 进行遇险报警、安全和日常呼叫。 VHF70 频道( 156 . 525MHz ) EPIRB 用于遇险报警,同时还能提供测定位置的信号。VHF分系统的船载设备主要有:带DSC的VHF(甚高频)无线电话设备,该设备提供近距离调频无线电话和DSC呼叫及DSC遇险报警;便携式双向甚高频无线电话设备,该设备提供船舶遇险时进行较近距离的调频无线电话通信,它是弃船上救生艇后唯一的通信设备;VHF EPIRB设备专门用于DSC遇险报警。 主要设备:VHF DSC 无线电台
《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义2 主要设备:便携式双向甚高频无线电话设备 岸对船的通信中, 518kHz 用于航警电传系统( NAVTEX 系统),向船舶播发航行警告、气象及紧急的海上安全信息。船舶则由专用的 NAVTEX 接收机自动接收并打印岸台播发的信息。 NAVTEX 系统有助于海难事故的预防,保证船舶航行安全。 代表设备:NAVTEX 接收机 Dual-channel Navtex receiver
《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义2 GMDSS还采用9GHz 波段的搜救雷达应答器(Search and Rescue Radar Transponder-SART ),它与进行救助作业的船舶或飞机上装备的 9GHz 波段雷达构成发送和接收测定位置的寻位系统。 SART 能手动或自动启动,发出特殊示位信号以让前来救助的船舶或飞机测定和找寻遇险船舶、遇难救生艇筏或遇难人员的位置。 代表设备:X波段雷达与SART(搜救雷达应答器)
《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义2 三、海区的划分 由于GMDSS 全球通信网络中的不同的无线电系统,在地理覆盖和所提供业务等方面都有一定的局限性。在 GMDSS 新系统中,船舶无线电设备的配备是根据船舶航行的海区来确定的。因此, GMDSS 主要根据以下四个海区来确定无线电设备的配备。(海区的划分由各国政府即 1974 年 SOLAS 公约签字国确定) 1、 A 1 海区 指至少有一个 VHF 海岸电台所覆盖的区域,在这个区域内海岸电台能连续提供在这个海区内船舶遇险时进行有效的VHF DSC 报警与值守。 A1海区的范围为以该VHF岸台为中心,半径为25~30 n mile 的海域范围。这个岸台必须保持对VHF的70频道连续的DSC值守。 2、A 2 海区 指除了 A 1 海区以外的至少有一个 MF 海岸电台无线电话能覆盖的区域,该岸台能连续提供在这个海区内船舶遇险时进行有效的MF DSC报警。
《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义2 A 2海区为以该MF岸台为中心,半径为100~150 n mile (这是白天距离,晚上可以达到200~250 n mile)的海域内除了A1海区的区域。这个岸台必须保持对MF有关频点的连续MF DSC值守。 3、 A 3 海区 指除 A 1 、 A 2 海区外的, INMARSAT 静止卫星所覆盖的区域,在这个区域内,INMARSAT卫星通信系统提供连续有效的INMARSAT船站报警。 A3海区为南北纬70度范围内除了A1、A2海区的海域。 4、 A 4 海区 指 A 1 、 A 2 和 A 3 海区以外的区域。 A4 海区为INMARSAT卫星覆盖区以外除了A2、A1海区的海域。 四、船用GMDSS设备配备原则: 基本配备: 1.一台VHF收发信机,该VHF收发信机能在70CH接收/发射DSC并且至少有6,13和16无线电话信道; 2.VHF-DSC/70CH值守机一台:
《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义2 3.9GHz波段雷达应答器(500总吨位以上的船舶,每舷配备一台,500吨位以下的船舶,每船配备一台,[允许和救生艇兼用]); 4.如果船舶航行于任一提供NAVTEX业务的海域时,NAVTEX接收机能接收国际NAVTEX业务广播,而配备一台EGC接收机; 5.卫星-EPIRB(406MHz-EPIRB或1.6GHz-EPIRB)一台,该示位标应能手启动和自浮式自动启动; 6.便携式VHF无线电话机(500总吨位以上的船舶,每船配备3只,500总吨位以下的船舶,每船配备2只)。 7.1992年2月1日~1999年2月1日,GMDSS过度期内,每船还应当配备一台2182kHz双音信号产生器和一台2182kHz值守机。 航行于不同海区的船舶应增配的设备: 对于航行于不同的海区的船舶,除了配备上述基本设备外,还应该根据其所在航区相应地附加若干通信设备以满足通信要求。 1.航行于A1海区的船舶应增配: 用于一般无线电通信的VHF设备(频率范围为156~174MHz,频道间隔为256kHz的调频无线电)。第二种船对岸报警装置,可以是下述设备中的任意一种。
(1)VHF-DSC或MF-DSC; (2)S-EPIRB(406MHz EPIRB或L波段EPIRB); (3)INMARSAT卫星船站。 2.航行于A1、A2海区的船舶应增配: 用于一般无线电通信的MF/SSB,NBDP(频带范围为1605~4000kHz)或HF/SSB,NBDP(频带范围为4000~27500KHz)或卫星船站设备(A标准船站或C标准船站) 第二种船对岸遇险报警设备,可从下述设备中任选一种: (1)MF/DSC设备; (2)HF/DSC设备; (3)S-EPIRB设备; (4)INMARSAT卫星航站。 3.航行于A1、A2、A3海区的船舶应增配的设备: 航行于A1、A2、A3海区的船舶可有两种增配方式: 第一种方式选用INMARSAT船站和MF/DSC无线电话设备;第二种报警设备选用 S-EPIRB或HF/DSC。另一种方式则选用MF/HF无线电话和NBDP设备,其第二船对岸 报警设备可选用MF及HF/DSC、S-EPIRB、INMARSAT卫星航站。
4.航行于A1、A2、A3、A4海区的船舶应增配: 用于一般无线电通信的MF/HF无线电话和NBDP设备; 第二船对岸报警设备则选用406MFz S-EPIRB或MF/DSC和HF/DSC。 GMDSS船舶无线电设备配备,如下表 船舶GMDSS设备配置方案表
备注:1.如船在纬度70度以上的A1\A2海区航行,则不能选择1.6GHz EPIRB。 2.如所配船站点有EGC接收功能,则EGC接收机可不配置。