项目八船运监控系统应用讲解课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,项目八 分析船运监控系统,项目八 分析船运监控系统,1,掌握概述,1.1,船舶航行监控必要性,自有海难记录以来的,200,年间，全球有,100,多万艘大中型船舶沉没；,近,20,年来，每年沉船事故平均,242,艘,152,万吨。,2008,年,2,月,7,日，一艘往返英国与爱尔兰的,5000,吨级货轮,Riverdance,号，在英国西海岸遇暴风雨搁浅翻覆。,1掌握概述1.1 船舶航行监控必要性自有海难记录以来的,2007,年,12,月,23,日，挪威一艘邮轮,M/S Explorer,，搁浅在南极。,2007,年,1,月,18,日，英国一艘集装箱轮,MSC Napoli,，侧翻在位于大西洋和加勒比海之间的英属维尔京群岛附近。,1,掌握概述,2007年12月23日，挪威一艘邮轮M/S Explorer,巴拿马散装船,M/V New Flame,，,2007,年,8,月,12,日，在直布罗陀海峡与一艘丹麦油轮相撞。,1,掌握概述,2006,年,12,月,6,日，装载着钻井平台,Aleutian Key,号的荷兰半潜船,Mighty Servant 3,号在安哥拉,Luanda,港水域作业时意外沉没。,巴拿马散装船M/V New Flame，2007年8月12日,2010,年,4,月,20,日，美国墨西哥湾,“,深水地平线,”,钻井平台发生爆炸，造成原油泄漏。,2007,年,2,月,22,日，印尼客运渡轮,Levina1,，起火造成至少,51,人丧生。,3,天后沉没。,1,掌握概述,2010年4月20日，美国墨西哥湾“深水地平线”钻井平台发生,1,掌握概述,2008,年,12,月,17,日,12,时,43,分左右，,“,振华,4,号,”,从苏丹返航途径亚丁湾水域时遭遇,2,艘海盗船袭击。,1掌握概述2008年12月17日12时43分左右，“振华4,1,掌握概述,2014,年,4,月,16,日，载有,476,人的“岁月”号客船在韩国西南部海域沉没，遇难,284,人。,1掌握概述2014年4月16日，载有476人的“岁月”号客,1,掌握概述,2015,年,6,月,1,日深夜载有,458,人的“东方之星,”,客轮突遇龙卷风，在长江监利水道段倾覆，,442,人遇难。,1掌握概述2015年6月1日深夜载有458人的“东方之星”,1,掌握概述,船舶航行监控的实施者和服务对象,国际海事组织,(IMO),对航行于海上的船舶实施监控，提供应急救助,服务；,港口国海事监管机构对沿海、沿江、航道上的所有船舶实施监控，,进行船舶水上交通管理和航行执法；,船务公司对其所辖船舶实施监控，有效掌控船舶状态，进行船岸一,体化管理；,港务公司对其港口水域的船舶进行监控，保障港口安全。,1掌握概述船舶航行监控的实施者和服务对象,1,掌握概述,1.2,懂得船舶航行监控技术发展,1973,年,IMO,提出决议案，,1999,年,2,月，,GMDSS,在全球全面启用。与,SOS,不同，,GMDSS,是一个船岸间全球海上移动无线电通信系统。它由卫星系统和地面无线电系统组成。能更迅速、更可靠地发出救难信息，还能以自动、半自动的方式取代以前的人工报警方式。,全球海上遇险与安全系统,（,GMDSS,Global Maritime Distress and Safety System,）,1掌握概述1.2 懂得船舶航行监控技术发展 1973,1,掌握概述,1998,年,IMO,对将于,2002,年,7,月生效的,SOLAS,公约中，增加了,“,通用船载自动识别系统（,AIS,）,”,和,“,航行数据记录仪（,VDR,）,”,，船舶强制性装备,AIS,的时间表是：最迟,2008,年,7,月,1,日前，国际航线,300,总吨以上的船舶；国内航线客船及,500,总吨以上的船舶；安装,AIS,。,船舶自动识别系统,（,AIS,Automatic Identification System),AIS,设备的成本相对于雷达设备要低的多，然而它的,“,可视,”,范围却几乎等于雷达。为船舶提供一种有效的避碰措施，极大地增强雷达功能。实现目标船的监控。,1掌握概述 1998年IMO对将于2002年7月生效,1,掌握概述,IMO,的,SOLAS,公约要求，客船、客滚船以及,2002,年,7,月,1,日以后新建造的,3000,总吨及以上所有其他船舶强制配载,VDR,。,VDR,的主要功能是记录航行设备数据、驾驶台声音以及其他与航行安全相关的数据，在船舶发生海难或事故后，能够快速有效的取得相关证据。,船舶航行数据记录仪,（,VDR,Voyage Data Recorder,）,一个,VDR,具有三项基本功能：船舶静态信息固化、船舶动态信息和操作信息记录。,VDR,一般由三部分组成；数据存储单元、数据处理单元和数据回放单元。,1掌握概述 IMO的SOLAS公约要求，客船、客滚船,1,掌握概述,2002,年,12,月,IMO,在缔约国政府会议上审议并通过了强制安装,SSAS,，纳入,SOLAS,公约。从事国际海域航行的船舶必须安装,SSAS,，并自,2004,年,7,月,1,日起生效。,船舶保安警报系统,（,SSAS,Ship Security Alert System,）,系统自动向主管当局指定的相关部门发送警报。不向任何其他船舶发送船舶治安警报；也不会由此启动船上任何其他警报。,1掌握概述 2002年12月IMO在缔约国政府会议上,1,掌握概述,VTS,具备监视水域船舶运动并对船舶提供信息、建议和指示的手段，它能与船舶相互作用并能有效控制船舶交通流，从而在获得最大的港口营运效益同时使船舶交通事故和环境污染的风险减至最小。,船舶交通管理系统,（,VTS,Vessel Traffic Services,）,1掌握概述 VTS具备监视水域船舶运动并对船舶提供信,2,理解船舶远程监控的基本原理与实现方法,2.1,认识船舶驾驶台设备及其网络系统,综合桥楼系统（,IBS Integrated bridge system,）综合了计算机技术、网络技术、控制技术、信息处理技术等，将船上的各种导航,/,助航、操作控制和雷达避碰等电子设备通过计算机网络有机地组合起来，实现船舶自动化航行。,2理解船舶远程监控的基本原理与实现方法 2.1 认识船舶驾,雷达,导航,电子海图,中央控制台,航线设计,电子海图,自动操舵仪,GPS/AIS,系统,海图桌,机舱监控报警系统,航行数据记录,电航仪器,航运,优化系统,海上遇险,和安全系统,机舱网关,机舱控制台,2,认识船舶远程监控的基本原理与实现方法,雷达导航中央控制台航线设计自动操舵仪GPS/AIS海图桌机舱,2,认识船舶远程监控的基本原理与实现方法,从导航,/,助航设备、机舱自动化设备中获取监控数据：,导航,/,助航设备，具备,IEC-61162,数据通信接口标准,（,AIS,、,VDR,、,SSAS,、风速仪、计程仪、回声仪等）,机舱自动化设备，目前无统一接口标准，数据获取难度较大,（机舱集中监视报警系统、机舱单元自动化系统）,2.2,数据采集,2认识船舶远程监控的基本原理与实现方法 从导航/助航设备、,2,认识船舶远程监控的基本原理与实现方法,AIS/GPS,AIS,将船舶标识信息、位置信息、运动参数和航行状态等与安全有关的数据，通过信道建立无线通信数据链路，实现移动目标之间的应答），广播给周围的船舶，实现对本海区船舶的识别和监视。,AIS,可以获取的信息：,静态信息：,IMO,编号、呼号和船名、船长和船宽、船舶类,型、船上使用的定位天线的位置。,动态信息：带有精度指示和完整性状态的船位、时间、航向、速度、航行状态等。,与航次有关的信息：船舶吃水、危险货物类型、目的港和预计,到港时间。,与安全有关的信息：短信息。,2认识船舶远程监控的基本原理与实现方法 AIS/GPS,2,认识船舶远程监控的基本原理与实现方法,船舶航行数据记录仪,（,VDR,Voyage Data Recorder,）,VDR,可以获取的信息：,操作信息：主机油门,/,螺距操作、转舵操作和实际舵角、推进器、侧推器等数据。,船舶状态信息：主机转速、航迹向、航速、船位、船体开口状况、水密门和防火门状况、船体应力、风向风速、水深等数据。,图像信息：每,15s,一帧的雷达图像。,语音信息：驾驶室内语音，内部通信、船舵令、广播系统和声,响报警的声音，无线电话通信的声音。,2认识船舶远程监控的基本原理与实现方法 船舶航行数据记录仪,2,认识船舶远程监控的基本原理与实现方法,船舶保安警报系统,（,SSAS,Ship Security Alert System,）,双重作用：,紧急状况下提供警报功能，,SSAS,可自动将报警信息,Email,形式发,至用户指定的信箱，同时在界面上明显标注报警船舶的位置，,并增加报警船舶的船位报告频率。,正常状况下,SSAS,为船舶公司提供船舶动态监控功能，使公司管,理人员实时了解本公司船舶在全球海域的航行动态。,2认识船舶远程监控的基本原理与实现方法 船舶保安警报系统双,2,认识船舶远程监控的基本原理与实现方法,机舱自动化系统包括：,报警与监视系统；辅机设备控制系统；电站管理系统；推进控制系统；货舱监控系统；空调系统；火警系统等。这些系统通过计算机网络连接起来，满足了开放性和可扩展性的要求。,从机舱自动化系统中提取,8,类数据：,1,）主机系统数据；,2,）燃油系统数据；,3,）冷却水系统数据；,4,）滑油系统数据；,5,）排气系统数据；,6,）电站系统数据；,7,）锅炉系统数据；,8,）泵类系统数据。,2认识船舶远程监控的基本原理与实现方法 机舱自动化系统包括,2,认识船舶远程监控的基本原理与实现方法,2.3,数据传输,国际海事卫星（,Inmarsat,）,1979,年成立国际组织,INMARSAT,，直接成员国,89,个，总部在伦敦。,1999,年变为商业公司，提供海事、航空、陆地移动卫星通信和信息服务。是船舶遇险安全通信的主要支持系统，并承担陆地应急通信和灾害救助通信。,INMARSAT,将全球分为四个区域，有,9,颗卫星覆盖全球。向航海、航空和海上工业提供遇险和安全通信服务。,2认识船舶远程监控的基本原理与实现方法 2.3 数据传输国,2,认识船舶远程监控的基本原理与实现方法,新一代北斗卫星导航系统计划由,35颗卫星组成,：,5颗静止轨道卫星,3颗倾斜同步轨道卫星,27颗中地球轨道卫星,至,今已发射了,20,多,颗,。,2020,年左右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。,四大功能：,（,1,）短报文：北斗系统用户终端具有双向报文通信功能,（,2,）授时：可向用户提供,20ns-100ns,时间同步精度,（,3,）定位：水平精度,100,米，设立标校站之后为,20,米,（,4,）系统容纳的最大用户数：,540000,户,/,小时,2认识船舶远程监控的基本原理与实现方法 新一代北斗卫星导航,2,认识船舶远程监控的基本原理与实现方法,GPRS/CDMA,移动通信,内河、湖库区、港口、沿海等,GPRS/CDMA,能够覆盖的水域，作为船岸通信传输的工具。,当数据流量较大时，可以几个模块捆绑运行。,2认识船舶远程监控的基本原理与实现方法 GPRS/CDMA,2,认识船舶远程监控的基本原理与实现方法,2.4,数据应用,在线监控,在线监控主要以可视化图表表示：,电子海图（或电子内河江图），显示船舶航行数据；,组态软件或专用软件，显示机舱运行状态数据；,视频软件，显示视频图像。,2认识船舶远程监控的基本原理与实现方法 2.4 数据应用在,2,认识船舶远程监控的基本原理与实现方法,电子海图（电子江图）,电子海图显示与信息系统（,ECDIS,Electronic Chart Display&Information Syste