船载航行数据记录仪远程识别与跟踪系统课件

船载航行数据记录仪远程识别与跟踪系统第一节航行数据记录仪一、VDR概述船载航行数据记录仪分为航行数据记录仪(VoyageDataRecorder——VDR)和简易航行数据记录仪(SimplifiedVDR——S-VDR)。俗称“船用黑匣子(MBB，MarineBlackBox)”,是一种专门用于实时记录船舶航行数据的仪器。在船舶发生海事事故后，该记录数据对于分析事故原因，进行海事责任判定具有不可替代的重要作用

END1.船载航行数据记录仪配备要求

船舶种类2002-7-1之后建造2002-7-1之前建造 客船或客滚船 VDR VDR 3000总吨以上货船 VDR VDR或S-VDR

2.VDR使用的意义（1）有助于准确分析海事原因，划分事故责任（2）在船舶综合管理、提高安全防范能力、提高海上救助水平等方面具有重要意义END3.VDR的国际标准（1）IMO性能标准船载航行数据记录仪（VDR)性能标准和简易航行数据记录仪（S-VDR)性能标准（2）IEC技术标准

①

IEC61996-1Ed.1.0《海上导航及无线电通信设备和系统:船载航行数据记录仪（VDR):第1部分：航行数据记录仪（VDR):性能要求、试验方法和要求的试验结果》。

②

IEC61996-2Ed.2.0《海上导航及无线电通信设备和系统:船载航行数据记录仪（VDR):第2部分：简易航行数据记录仪（S-VDR):性能要求、试验方法和要求的试验结果》。END4.VDR的国内标准（1）国家海事局的规定中国海事局于2001年4月20日颁布了《船载航行数据记录仪技术条件和检验程序（国内船舶试行）。（2）中国船级社规定

①

2001年制定了《船载航行数据记录仪检验指南》。

②

2006年颁布了《关于简易航行数据记录仪（S-VDR)安装及检验要求的规定》。END（一）船载航行数据记录仪的系统组成和作用1.数据采集单元（主机）包括数据处理器、传感器接口、信号处理电路、麦克风组：

IEC61162/NMEA0183数据其它信号（雷达、语音、开关信号）2.保护存储单元包含数据保护容器（固定/自由浮离）和保护最终记录介质（FRM），数据保存至少2年。能在经受冲击、穿刺、耐火、深海压力和潜水情况下保护存储的数据；外壳为橙色；设有水下声响信标（其电池可用30天）；自浮式保护容器指示灯和无线电发射机应具有7天的工作能力。二、船载航行数据记录仪组成及功能

采集END3.数据回放设备：

在有再现系统的软硬件条件下，可以进行数据再现、声音再现、图形再现

，但不可以改写。4.报警指示器：监测供电、记录、误码率、麦克风、数据完善性。包括声音和视频报警。5.电源：

主电源、应急电源、专用备用电源。当主电源和应急电源都失电时，专用备用电源可自动供电2h。END运行数据日期时间船位速度船首向测深仪舵令操作轮机操作船体开口水密防火加速度应力风向风速雷达图像驾驶室声音VHF通讯报警数据配置数据许可证书IMO代码软件版本校准日期导航仪器通讯音频操作状态环境状态VHFID雷达ID时间源EPFS位置其它ID备选数据源扩展设备数据保护舱报警指示船载VDR系统结构及其功能主机数据回放数据备份数据打印AIS数据(仅S-VDR)雷达/AIS麦克风IDEND（二）船载航行数据记录仪的数据记录功能按照日期和时间的顺序连续记录不能人为选择数据，干扰数据记录的企图予以记录记录的数据必须与收到的数据一致不可改正的错误则发出报警较新数据抹去最陈旧数据，数据存贮时间大于12h主/应急电源中断，备用电源再连续记录驾驶室声音2h设备时间缺失，则系统无法正常记录被记录数据以记录时的日期/时间顺序回放数据、音频、雷达图像等配置数据运行数据END（1）正常状态：船舶正常运行，且无车钟操作指令或设备状态变化时，系统按设计的周期定时采集各传感器的信号。（2）操作状态：车钟发出操作指令，系统立即采集车钟指令并跟踪监测和记录油门、主机转速、舵角等状态信息。（3）特殊状态：出现设备报警信号或舵角、主机转速等状态发生异常变化，设备立即跟踪采集和记录相关的信息数据。

1.信号采集END（三）船载航行数据记录仪工作过程2.数据存储和备份：格式转换、存储备份、刷新配置数据在系统启用时写入，系统正常运行时不能修改。运行数据经格式变换、压缩和加密后，按照日期和时间顺序存入FRM和数据处理器的存储单元中，有的设备还设计了移动存储器，用于数据备份后送交主管机关或船东。备用电源供电时，系统仅继续记录驾驶台音频数据2h后，自动锁闭存储器，停止工作。存储器容量溢出，系统按照以较新数据覆盖较陈旧数据。END初始化自检：系统电源接通时自动检测系统硬件状态在线检测：利用正常工作间隙，检测重要硬件工作状态和数据的完善性模拟测试：便于技术人员检测和调试3.自检和故障报警数据处理器传感器接线信号处理电路供电系统比特误码率完善性监测END三、VDR与S-VDR数据记录功能区别

数据 设备 类型 内容（来源） VDR S-VDR

日期时间船位（EPFS） 强制 强制 导航 速度（计程仪或EPFS） 强制 强制 仪器 艏向（罗经） 强制 强制 水深（测深仪） 强制 非强制* 雷达 雷达图像（雷达） 强制 非强制*

AIS

AIS数据（AIS） 不需要 若记录雷达数据，则不需要音频 驾驶室/VHF声音 强制 强制 操作 舵令及响应 强制 非强制* 状态 轮机命令和响应 强制 非强制* 船体开口 强制 非强制* 环境 水密门和防火门 强制 非强制* 状态 加速度和船体应力若有传感器 非强制* 风速风向 强制 非强制* 报警 主报警 强制 非强制* *若有IEC61162或NMEA0183数据或RGB接口（雷达），则应予记录。END（一）船载航行数据记录仪操作1.配置操作：启用时完成，有密码保护2.运行操作：1）操作控钮的基本功能（1）电源：顺序接通主电源、应急电源和备用电源接通后应确认无报警且正常记录数据连续不间断工作。（2）存储：将最近12h数据存储在可移动存储单元中。（3）记录终止：按下时，系统停止继续记录航行数据。（4）报警确认：确认报警，声音报警静音。（5）测试：启动设备自检程序。四、船载航行数据记录仪操作、检验、管理

END2）发生事故时数据备份操作

（1）一般性事故结束后，按存储键，确认数据存储到存储单元，取出移动存储卡。将数据复制到计算机中。（2）重大事故结束后且无再继续记录数据的必要，按记录终止键（如果有），再按照（1）的操作完成数据备份，然后关闭系统电源。（3）恶性事故准备弃船，若情况允许，将数据备份至存储介质带走。若情况紧急，无需任何操作，设备在断电2h后，自动停止记录，数据将随数据保护舱回收后得到恢复。

有的设备存储按键按下时，系统开始将数据复制到移动存储设备上，存储过程较长；而有的设备则是随时将数据备份，按下存储按键，备份终止。注意：END（二）船载航行数据记录仪的验收与检验1.系统安装后的验收（1）产品证书，各单元的安装情况。（2）防篡改性能检验（3）只有通过安全方法才能停止系统的记录（4）对记录的数据的访问设置密码（5）正确的文字标志（6）检查采集的数据项目满足要求（7）检查系统主机和最终保护容器的安装情况（8）电源试验（9）确定自动/手动释放装置的有效期和有效性（10）自浮式保护舱，检查定位信标和指示灯的功能（11）检查文件配备，安装指南、操作和维护手册等END2.年度检验（1）测试开始前无报警（2）外电源失电报警启动后，设备可运行1h55~2h05min

（3）音响信标处于正常工作状态（4）设备电池（音响信标及电源）均在有效期内（5）核查船上记录确认VDR/S-VDR经正确维护保养（6）记录的数据项目满足IMO性能标准的有关要求（7）自浮式保护舱自浮式装置令人满意（8）测试完成时，应确认设备恢复到正常工作状态。END3.日常维护（1）正常工作时，只需随时查看报警指示器监控面板。（2）如发现船舶无法处理的异常，立即向船东或所在/就近港口的海事主管机关报告，报告内容应包括：发现设备异常工作的时间、地点，可能原因、海况、天气情况等，船舶进入第一港口时书面报海事主管机关签证备查。（3）若系统提供回放功能，则每月进行一次回放检测。（4）按说明书要求定期检查更换专用备用电池。（4）以上情况记录在航海日志END（三）船舶航行数据的管理（1）船东在任何时候都拥有记录仪/数据的所有权（2）发生海事事件时，船东应配合海事调查，协助回收保护舱，恢复航行数据。（3）在事故第一现场，船长有责任保护航行数据，上交主管当局（4）弃船时未能够及时撷取数据，海事主管当局应负责协调回收保护舱（5）调查时主管当局监管原始数据，拷贝交船东留存。数据恢复和解读由主管当局负责，并通知船东。ENDEND第二节远程识别与跟踪系统一、概述发展背景出于海上保安方面的考虑，美国于2002年向IMO提交了“引进船舶远程识别与跟踪系统（LRIT）”的提案。

SOLAS公约规定从事国际航行的客轮、300总吨级以上货船和海上移动平台须强制安装LRIT，2008年1月1日生效。

2008年，MSC通过了《修正的LRIT的性能标准和功能要求》2010年11月，MSC发布通函《LRIT系统服务计划的连续性》、《经授权的代表主管机关开展符合性测试并签发LRIT符合测试报告的应用业务提供商名录》。END2.LRIT相关规范（1）LRIT的SOLAS公约修正案规定了须强制配备LRTI的船舶；规定了配备LRTI的时间表：

①2008年12月31日或以后建造的船舶自建造完成时；

②2008年12月31日以前建造并核准在A1和A2海区，或A1、A2和A3海区作业的船舶，不迟于2008年12月31日以后的第一次无线电设备检验；

③2008年12月31日以前建造并核准在A1、A2、A3和A4海区作业的船舶，不迟于2009年7月1日以后的第一次无线电设备检验。但是，这些船舶在A1、A2和A3海区内作业时应满足上述②的规定。④无论何时建造，配备自动识别系统（AIS）并专门在A1海区内作业的船舶，不要求满足SOLASⅤ/19.1的规定。

END

（2）MSC通过的《LRIT的性能标准和功能要求》

（3）MSC通过的决议，要求及时建立LRIT的安排，

3.中国关于LRIT的发展（1）国家海事局于2008年11月4日发布了《关于开展LRIT船载设备的通知》；（2）国家海事局于2009年发布了《中国船舶LRIT管理规定》；（3）中国船级社于2008年12月26日发布了《船载LRIT设备的检验发证要求》

；（4）2009年9月30日，交通部设立的“中国LRIT数据中心”正式运行。二、系统组成

LRIT系统由船载设备、通信服务提供商（CSP）、应用服务提供商（ASP）、数据中心（DC）、数据分发计划（DDP）、和国际数据交换（IDE）等组成。LRIT的基本原理是：航行船舶把LRIT信息发送到陆地地球站，地球站再通过ASP和LRIT分配网络转发到经IMO授权的用户终端——IMO缔约国政府（包括SAR机构、船旗国、港口国、沿岸国），后者就可以实现对航行船舶进行全球性识别和跟踪。LRIT系统还可以把LRIT信息（预先设定发送时间的船位报告、被要求发送的船位报告和事件报告）发送给其他经授权的用户。END1.LRIT船载设备

LRIT船载设备是指将本船的信息发送给卫星的设备。2.通信服务提供商（CSP）通信服务提供商（CSP）是指提供通信基础设施和服务，利用通信协议将LRIT系统的各部分联系起来，以确保LRIT信息在系统内进行安全传递服务的机构。3.应用服务提供商（ASP）应用服务提供商（ASP）是指负责LRIT信息的收集、处理、存储和传输，为LRIT国家数据、有关区域或协作LRIT数据中心和国际LRIT数据中心提供服务的机构。END应用服务提供商（ASP）应确保下述最低功能：（1）将船载设备远程发送的信息接受并存储于LRIT数据中心；（2）对LRIT信息传输进行自动配置；（3）对LRIT信息传输周期自动调整；（4）自动暂停LRIT信息发送；（5）应需发送LRIT信息；（6）LRIT信息发送的自动恢复与管理；（7）提供集成交互管理系统以监控LRIT信息的数据流和路由；（8）确保以安全可靠的方式收集、保存和传送LRIT信息；（9）LRIT服务提供商必须具备45天的LRIT信息存储能力；（10）如果应用ASP传输LRIT信息，则还应附加入后表数据：ENDASP传输LRIT信息的附加数据参数注释船舶识别IMO船舶识别号和船舶的海上移动业务识别号时间标志2ASP（在应用ASP的情况下）接收到船位报告的日期和时间时间标志3ASP（在应用ASP的情况下）向适当的LRIT数据中心发送船位报告的日期和时间LRIT数据中心标识符LRIT数据中心的识别有一个特定的标识符表示时间标志4LRIT数据中心收到船位报告的日期和时间时间标志5LRIT数据中心向LRIT数据用户发送船位报告的日期和时间END4.数据中心（DC）数据中心（DC）分为国家数据中心、区域或合作数据中心及国际数据中心。缔约国根据需要采用哪种数据中心。（1）数据中心的主要功能①接受船舶发来的LRIT信息；②提供通过国际LRIT数据交换中心转发来的其他数据中心的船舶LRIT信息；③通过国际LRIT数据交换中心提供本中心的船舶LRIT信息；④对来自LRIT数据用户的LRIT信息轮询要求，或向本中心发送信息的船舶提出的变更LRIT信息发送周期的要求进行处理；END

⑤如需要，可延迟处理LRIT数据用户的通过国际LRIT数据交换中心向其他LRIT数据中心发出的LRIT信息轮询要求，或不向本中心发送信息的船舶提出的变更LRIT信息发送周期的要求；⑥处理国际LRIT数据交换中心转发的来自其他LRIT数据中心的LRIT信息轮询要求，或来自向本中心发送信息的船舶的变更LRIT信息发送周期的要求；⑦如有请求，依协议向LRIT数据用户发送其获授权的LRIT信息，并在某船停止发送LRIT信息时，通知LRIT数据用户和主管机关。END（2）数据中心的主要性能要求①对船舶向本中心发送的LRIT信息至少存档1年，直至审查并认可由LRIT协调员提交的系统性能审查年度报告；②对于4天内的LRIT存档信息，应在收到请求后的30分钟内发送；③对于4至30天内的LRIT存档信息，应在收到请求后的1小时内发送；④对于超过30天的LRIT存档信息，应在收到请求后的5天内发送；⑤使用适当的软硬件，确保LRIT信息定期备份，在中心以外的恰当地点储存，如有突发事件中断服务，能尽快恢复，以保证服务的连续性。END5.国际数据交换（IDE）国际数据交换（IDE）与所有LRIT数据中心建立连接，使用LRIT数据分发方案中提供的信息，在LRIT数据中心之间建立LRIT信息的路由，其功能如下：①自动保持包括标题信息的日志，仅用作计费功能计费争议的解决和审核目的；②日志至少存档1年，并直到审查和接受了LRIT协调人对其运行审核的年度报告。③在日志包含信息的基础上，必要时准备与运行相关的统计信息；END④使用标准协议与LRIT数据中心进行通信，⑤使用可靠的连接确保LRIT数据中心顺利接收信息；⑥不存档LRIT信息，但设有LRIT信息缓存机制；⑦持续获取当前的LRIT信息分发方案。END6.数据分配计划（DOP）数据分配计划（DOP）是由缔约国根据公约及有关技术规范文件向国际海事组织提交，包括各缔约国有权请求LRIT信息的地理信息区域、国家联络人信息、港口设施清单以及搜救机构信息等信息。各数据中心的数据分配计划通过国际数据交换来更新。数据分配计划主要功能有：①接收LRIT信息的缔约国政府和搜救服务机构的清单及其联络点；②每一缔约国政府有权接收该区域内船舶LRIT信息的地理区域的边界信息；END

③主管机关根据SOLAS公约第Ⅴ/19.1.8.1.4条规定提供的信息;④主管机关根据SOLAS公约第Ⅴ/19.1.9.1条规定提供的信息;⑤位于每一缔约国政府领土内的港口和港口设施清单及相关的地理坐标;⑥国家、区域、合作性以及国际LRIT信息中心清单及其联络点；⑦标明为每一缔约国政府收取和存档LRIT信息的LRIT数据中心的纪录。END三、LRIT船载设备

1.主要功能

LRIT船载设备是指船舶所配备的、能满足公约及有关技术规范文件要求自动发送LRIT信息的设备，如船上已有设备（或经功能扩展后）能满足此要求则不必增加新的设备，如不能，则应重新配备符合要求的设备，LRIT系统要求船载设备每隔6小时发送一次船位，内容包括船舶的识别码、经纬度和时间，不要求上报航向和航速。ENDLRIT船载设备应符合下列要求;①在无需船上操作员协助的情况下，可每隔6小时自动向LRIT数据中心发送船舶LRIT信息；②可以被遥控设置为在不同的时间间隔发送LRIT信息；③能够响应轮询指令发送LRIT信息；④直接与船上全球卫星导航系统设备相连接，或者自身具备定位功能；⑤利用主电源或应急电源供电，并根据IMO指定的相关要求，通过电磁兼容性测试；⑥船上设备所利用的通信系统应当可以覆盖船舶所有航行区域；END

⑦应将船上设备设置为每隔6小时自动向船旗国主管机关的LRIT数据中心发送一次LRIT信息，除非LRIT数据用户要求以更高的频率报送更为详尽的LRIT信息；⑧除上述条件外，还应具备下表所列功能：参数注释船上设备识别码船上设备使用的识别码船位数据位置:在无需船上操作员协助的情况下，设备应当可以传输GNSS位置（经纬度）；响应船位报告：无论船舶处于何处，设备都应当可以在无人干涉的情况下响应调取LRIT信息的时间；常规船位报告：无论船舶处于何处，设备都应当可以在无人干涉的情况下被遥控设置为以0.25~6h之间的指定时间段为间隔向LRIT数据中心发送LRIT信息时间标志设备应当可以在每次发送LRIT信息时报送GNSS位置的时间END2.实现方式

LRIT系统没有明确使用哪种船载设备。按照IMO相关技术规范的要求，船舶安装的Inmarsat—C设备满足LRIT船载终端要求的条件，但必须经过应用服务提供商（ASP）的测试通过，并签发认可证书。END3.符合性测试（1）法定要求

LRIT船载设备必须通过符合性测试并取得测试报告。符合性测试报告应随船保存，并接受主管机关的检查。如发生下列情况，测试报告将不再有效：①船载LRIT设备发生变化；②船舶改挂其他缔约国船旗；③签发符合性测试报告的ASP通知主管机关或船级社，该ASP不再证实其所签发的报告的有效性；④主管机关撤销了对符合性测试的ASP的认可或授权；⑤当船载LRIT设备不能正常使用时。END（2）测试内容测试内容包括：船载终端登记、卫星链路管理、执行测试流程、出具测试报告和测试证书。测试ASP须完成对终端的15个项目的测试，其中最重要的评估性测试项目包括：①下载数据网号（DNID）测试；②设定15分钟间隔位置报告测试；③设定60分钟间隔位置报告测试；④停止定时位置报告测试；⑤单呼船舶位置测试；⑥删除数据网号（DNID）测试。END4.检验（1）新船

2008年12月31日及以后建造的船舶：如使用SOLAS第Ⅳ章或Ⅺ-2/条要求的相关无线电设备兼作LRIT设备，不需另外送审图纸，但要说明具体用哪个设备作为LRIT设备，以及LRIT设备的操作说明。现场验船师将检查设备的产品证书，并以ASP签发的有效的符合性试验报告为依据，签发安全证书。如果配备专用的LRIT设备，LRIT设备布置图和系统图应与其他船舶图纸一起送审。现场验船师将检查设备的产品证书、设备安装与认可图纸的符合性并落实审图意见，并以ASP签发的有效的符合性试验报告为依据，签发安全证书。END（2）旧船

2008年12月31日以前建造的船舶：如果使用SOLAS第Ⅳ章或Ⅺ-2/条要求的相关无线电设备兼作LRIT设备，如不需对设备进行升级或改造，则不需另外送审图纸；如需对设备进行升级或改造，除非验船师认为必要，不需另外送审图纸。生产厂或其授权的维修服务机构负责船上设备的升级或改造，并出具报告提交现场验船师。现场验船师检查设备的产品证书和相关资料，并核查ASP签发的符合性试验报告的有效性，检验完成后，验船师签发安全证书并在设备记录中注明LRIT系统的配备情况，修改安全设备详细检验记录，用RA报告说明检验情况。END

如果配备专用的LRIT设备，要求的图纸应一式两份送现场验船师核查，现场验船师按规定方式来确认船载LRIT设备符合SOLAS公约Ⅴ/19-1.6的要求，检查设备的产品证书、设备安装与认可图纸的符合性并落实审图意见，并核查ASP签发的符合性试验报告的有效性，检验完成后，签发安全证书并在设备记录中注明LRIT系统的配备情况，修改安全设备详细检验记录，用RA报告说明检验情况。END（3）初次发证之后的后续营运检验