VDR最容易忽视的问题及检查要点.docx

近年来，船舶安全事故时有发生，船载航行数据记录仪(VDR)在安全事故调查中发挥着至关重要的作用。中国海事局国内航行海船法定检验技术规则(2020)新增船载航行数据记录仪相关要求，旨在加强对船舶航行安全的监督和管理。通过今天的阅读，您可了解VDR的功能及组成，比较国际海事组织(IMO)与中国海事局关于VDR要求的区别，重点解读VDR检验中应关注的要点及问题，并对VDR发展提出展望。1、船载航行数据记录仪船载航行数据记录仪(VDR)是用于存储船舶在发生事故前后一段时间内有关的船舶位置、实际状况、指挥和控制信息的设备。主管机关和船东均能获取VDR内的信息。这些信息用于安全调查以确定事故原因。VDR主要组成包括：主机单元；固定式记录介质；自浮式记录介质；长期性记录介质；报警与控制单元；数据采集单元；电源和专用的备用电源；回放设备。VDR系统组成详见图1。图1VDR系统组成2、船载航行数据记录仪配备及检验要求区别2.1 不同航区，船载航行数据记录仪(VDR)的配备要求2.1.1 国际航行船舶3000总吨及以上的货船和所有客船应配备航行数据记录仪(VDRK2.1.2 国内航行船舶具有滚装装货处所或装车处所的滚装客船，应配备航行数据记录仪(VDR)。2.2 国际海事组织与海事局关于VDR性能标准要求的区别国际海事组织海安会决议MSC.333(90)5.5.7条要求：应记录的数据项，So1.AS所要求的船上两台雷达装置的主要显示器上的电子信号。中国海事局国内航行海船法定检验技术规则(2020)第4篇第5章附录9,5.5.7条要求：应记录的数据项，船上雷达装置的主要显示器上的电子信号。区别在于，国际海事组织要求VDR应记录两台雷达图像信息，而海事局国内法规删除了“两台”的数量要求。笔者认为国内航行船舶用VDR记录的雷达数量应与该船舶需配备的雷达数量相匹配。如果国内航行船舶要求配备2台雷达，VDR也应记录两台雷达图像信息。2.3 载航行数据记录仪(VDR)检验关注要点及问题依据国际航行海船用VDR的要求，重点解读检验中关注的要点及问题。3.1 文件资料许多企业忽略了MSC.333(90)决议第7条要求的文件资料。决议要求：“应至少以英文提供长期性记录介质接口位置的资料以及MSC.333(90)决议第9条要求的接口连接方式的说明书。设备的文件资料应包括资料放置导则和尽可能存放在靠近长期性记录介质的显著位置的说明书。”许多国内企业忽略:a.英文版资料;b.资料放置导则。至于何为“资料放置导则”(theguidancefortheplacementoftheinformation),众多厂家也存在疑惑。综合分析，我认为“资料放置导则''是说明资料存放位置的指导性文件；而资料指的是描述长期性记录介质接口位置的资料。海事局关于国内航行海船用VDR,同样有上述英文版资料的要求。3.2 固定式记录介质要求固定式记录介质用于存储VDR采集、处理，编码后的数据，可记录至少48小时的数据，数据至少保存到记录终止后的两年。数据记录循环覆盖，数据项超过保留时间，则可以被新的数据覆盖。检验时，应关注：3.2.1 水下定位信标的电池寿命检验发现部分企业提供的水下定位信标的电池寿命是30天。IEC61996-1:2013要求，水下定位信标，工作频率为37.5土IkHz,电池寿命90天，应满足SAEAS8045A的要求。出现上述问题，源于不少企业选购的是旧标准信标，其满足SAEAS8045(旧标准)，而非SAEAS8045A(新标准)。更新的信标性能标准变化之一就是电池寿命提升为90天。下图为在VDR现场检验时，发现客户VDR产品所用的水下定位信标依旧选择的是SAEAS8045版产品，后经整改，更换为SAEAS8045A标准的水下定位信标。图2SAEAS8045标准水下定位信标图3SAEAS8045A标准水下定位信标3.3 自浮式记录介质要求自浮式记录介质其结构应符合A.810(19)决议(EPlRB的性能标准)的要求，应能发送初始定位信号且能在不少于168小时的时间内至少48小时发送定位导航信号。应关注自浮式记录介质的两个发射频率：406MHZ与121.5MHz。检验发现有企业忽略了用于为飞机搜寻的121.5MHZ信标。3.4 长期性记录介质由于MSC.333(90)决议并未明确要求长期性记录介质数据保存的年限，部分企业设计时，错误认为其保存年限与自浮式记录介质一样为6个月。IEC6I996-1第5.4.1条要求，长期性记录介质数据保存时间至少为两年。3.5 应记录的数据项351记录雷达数量问题检验发现部分企业的VDR仅能采集一台雷达图像信息。这是VDR旧版性能标准IMOA.861(20)的要求。MSC.333(90)明确要求，应可采集两台雷达装置的信号。3.5.1 ECDIS图像信号捕获方式IEC61996-1第5.10条要求，ECDIS图像信号应通过1.AN方式进行捕获，检验发现许多企业的设计不符合该要求，未通过1.AN方式进行捕获ECDlS图像信号。353日期和时间记录要求部分企业在记录日期和时间时，采用的是旧版VDR标准取自内部时钟。旧版VDR标准A.861(20)决议要求，日期和时间应从船舶外部的时间源或内部时钟获得。两种方式皆可。而MSC.333(90)决议明确要求日期和时间应取自船舶外部(通常来自GPS),在失去外部时间来源时，应使用内部时钟。354麦克风的数量问题部分单位设计时仅设有1路麦克风接口。有不少企业咨询，采集驾驶台声音至少需要设有几个麦克风。MSC.333(90)决议要求，扩音器应覆盖所有工作站点以记录对话内容。那么，到底几个麦克风能够记录所有工作站点的对话内容呢？图4为驾驶台功能区域示例-显示工作站可能的位置，麦克风的数量取决于驾驶室的布局，大多数驾驶室可被4到6个麦克风覆盖。通常在驾驶室内设有4个麦克风：一个麦克风安装在主操舵位置上的天花板上，覆盖雷达和舵手的范围，一个麦克风安装在海图桌上的天花板上，驾驶室侧翼操作部位安装一个麦克风，一个麦克风安装在无线电通讯桌天花板上。而室外通常设有两个麦克风：驾驶台两翼外部各设有一个。JRC、古野等公司都预留8路麦克风接口。检验时，对麦克风数量较少的情况应予以确认，原则是应保证能够记录所有工作站点的对话内容。同时，检验时还应关注麦克风声道的数量。驾驶台的声音至少需要使用两个声道记录，驾驶台侧翼外部应至少在一个附加的单独声道上进行记录。通常是两路麦克风进行混音，共用一个独立声道。图4功能区域示例显示工作站可能的位置3.5.5 雷达图像采集问题VDR以何种方式采集雷达信号，采集雷达图像是否与采集ECDIS图像要求一样，必须通过1.AN方式捕获？事实上，IEC623882013第14.3.3条要求雷达设备与VDR的连接至少提供下面一种接口方式即可：a.模拟RGB格式，b.DVI格式，c.以太网接口，(UDP协议，符合IEC61162-450),d以太网接口(TCP协议，符合IEC62388AnnexH.2)o当采用以太网接口，IEC61162450适用于新的显示设备。如果采用以太网接口，提供给VDR的图像格式应为下列几种格式之一：”.bmp叱png”".jpg”".jp2”,3.5.6 记录完整性要求FSC检查官员发现，断开VDR与甚高频装置的连接，VDR未发出报警，检查官提出，不满足MSC.333(90)决议5.3.3条记录完整性要求，记录的方式应能对记录数据的各项进行完整性检查，如果发现无法纠正的错误，要发出报警。事实上，依据IEC61996-1第6.1.10记录完整性试验要求包括：(1)正常外部电源供电，断开该电源时产生报警制造商应证明如果在最终记录介质中，任何一个应记录的数据项没有被正确的记录，应有报警。制造商应通过文件证明数据记录的误码率不超过108之一。(3)检测到麦克风故障时报警，检测麦克风试验每12小时自动进行一次4。数据项没有正确记录报警指的是误码率超过限值,记录数据不完整而产生报警,并不是指断开连接产生报警。从上述要求可知，仅对检测麦克风故障要求报警，对其他装置，如甚高频装置，并未有该要求，而是验证其误码率。357接口方式通常情况下，VDR应记录数据项的信号源及主要接口方式如表1所示。表IVDR应记录数据项信号源及主要接口方式数据类型信号源主要接口方式日期和时间GPSIEC61162-1船舶位置GPSIEC61162-1航速计程仪IEC6U62-1艄向电/磁罗经IEC61162-1驾驶室声音麦克风Audiosignal通讯声音VHFAudiosignal雷达图像雷达见IEC623882013第14.3.3条电子海图显示与信息系统ECDISIEC61162-450水深测深仪IEC61162-1主要报警器监测报瞽系统IEC61162-1桥楼值班报警信息BNWASIEC61162-1舵令和响应自动舵/舵角指示器IEC61162-1发动机和推进器指令和响应主机遥控系统IEC61162-1船体开口状态船体开口传感器数字信号水密性和防火门状态水密门控制系统数字信号加速度和船体应力加速度和船体应力传感器（如安装）模拟信号风速和风向风速和风向仪（如安装）IEC61162-1AIS数据AISIEC6U62-2横插运动电子倾斜仪（如安装）IEC61162-1电子航海日志电子航海日志（如安装）IEC6U62-13.6 调查机关所使用的下载和回放设备检验时发现，该条要求及性能指标容易被企业忽略。可依据IEC61996-1附件C的要求,在检验时关注：3.6.1 据端口的命名该附件C对下载数据端口的名称有要求,应标记为“Data（数据）”,如果该端口远离VDR,标记为“VDR-Data（VDR数据）从此细节看，国外厂家严格按照此要求执行，而国内企业的命名方式则各式各样。3.6.2 数据格式数字传感器数据和配置数据应为可打印的ASeil格式，如文本文件。图像格式上文已介绍，音频数据格式为“.wav”3.6.3 文件命名方式文件命名有统一要求，标准化格式，应参照该附件C3.3.7要求执行。检验发现许多企业忽略了该要求。3.7 安装位置VDR主要组成部件通常的安装位置及最低防护等级要求如表2所示。表2VDR主要组成部件通常安装位置及最低防护等级要求部件名称安装位置防护等级固定式记录介质外部甲板IP56自浮式记录介质外部甲板IP56主机单元，数据采集单元，电源单元驾驶室IP20报警与控制单元驾驶室航行操作站IP20室内麦克风驾驶室天花板IP20室外麦克风驾驶室两翼IP564、船载航行数据记录仪（VDR）发展展望结合海事安全事故调查的关注点和VDR技术要求，笔者认为VDR未来的发展方向包括：4.1 船上视频的记录国际海事组织与海事局关于VDR性能标准都未要求记录船上的视频。如果在海事安全事故调查中，能够获取船上相关位置的视频信息，可以更加直观，准确地对事故进行调查分析和判定。记录船上的视频信息，将对VDR的存储容量和记录速率提出更高的要求。VDR需要提高数据读取能力，存储介质容量等软、硬件性能。4.2 长期性记录介质的快速获取长期性记录介质固定在主机单元中，事故发生后，主机单元和长期性记录介质存在损坏的可能。如果要求VDR标注长期性记录介质在主机内的具体安装位置，同时提供快捷的拆卸方式，当发生事故时，相关人员能够在最短时间内取下并带走长期性记录介质，势必会对海事安全事故调查工作产生重要的意义。4.3 应用范围的扩展随着海上平台和风电项目的快速发展，其安全监督和管理受到了广泛的关注。相信随着船舶与海上设施安全要求的不断提高，技术的快速发展，VDR在海上平台，风电项目，国内航行船舶，如客船、货船、内河航行船舶上将有更广泛的应用和发展。附参考资料：航行数据记录仪（VDR）船载航行数据记录仪（即VOyageDataReCorder,简称VDR,又名船用黑匣子）是一种实时记录并保存船舶发生事故前后船体有关信息的仪器。根据性能标准分为VDR和S-VDR（简化航行数据记录仪），下面小编带你详细了解一下船载VDR和S-VDR的配备与性能标准的“前世今生”。一VDR主要构成一、VDR主要构成«主机单元数据的采集与处理。爸用电池、数据下载及回放设话等一般存放在主机箱内。MSC333（90）性能标准要求的长期记录介质一股也安蒙在主就单元内部.I*fWi（包含提V）÷操作（报警）面板：设备的测试、报警功能显示灯。二VDR公约要求船舶配备要求VDR:所有客船或客滚船和2002年7月1日及以后安放龙骨的3000总吨及以上的非客船。参见：So1.AS公约修正案（MSC.99（73）第V章第20条。VDR/S-VDR:2002年7月1日以前安放龙骨的3000总吨及以上的货船。参见：SO1.AS公约修正案（MSC.170（79）第V章第20条。22.7.13000GT货船应安装VDR或8g3000GT非客船应安装VDR安放龙骨时间下所有客船或客漆船应安装VDR免除安装：除客滚船外，对于2002年7月1日以前建造的船舶，如果证明VDR与船上的现有设备连接为不合理和不可行，主管机关可以对其免除配备VDR的要求。（一般没有）年度性能测试要求SO1.AS公约第V章第18.8条要求船载VDR系统及所有传感器应进行年度性能测试(AnnualPerfonnanCeTeSt),测试应由经认可的机构进行，船上应保留一份由测试机构颁发的载明符合日期和使用性能标准的符合证书副本。技术性能发展与变化随着航海技术的发展，VDR设备性能标准发生了四次变化，相对应的决议分别为A.861Q0)、MSC.163(78)、MSC.214(81)和MSC.333(90),以上决议案均被SO1.AS公约引用并具有强制性。A.86l(20)是IMO大会1997年11月27日通过的船载航行数据记录仪(VDR)性能标准，SO1.AS公约2000修正案引入配置要求；适用于2008年6月1日以前安装的VDR。MSC.163(78)是海安会2004年5月17日通过的船载简化航行数据记录仪(S-VDR)性能标准，同年12月份So1.AS修正案引入S-VDR配置要求；适用于2008年6月1日以前安装的S-VDReMSC.214(81)是海安会2006年5月12日通过的A.861(20)和MSC.163(78)两个性能标准的修正案，要求2008年6月1日及以后安装的船载VDR或S-VDR应符合经修正的性能标准。此修正案增加了船载VDR/S-VDR数据下载和回放设备的配备要求。MSC.333(90)是2012年5月22日通过的经修订的船载航行数据记录仪(VDR)性能标准，2014年7月1日及以后安装的船载VDR应符合此性能标准。VOMfMKJlU.AMlUOl-、k*9M*Mo<h*MKIe(EMMI1对于公约“安装时间”的理解，各缔约国给出的解释不一，同时也会给港口国监督检查带来一定的困扰，参见连云港海事”以案说法-VDR设备安装日期所引发的讨论”。上述关于VDR的性能标准发生了四次变化，其中MSC.214(81)号决议是对之前VDR性能标准A.861(20)和S-VDR性能标准MSC.163(78)的一次修订，增加了数据下载和回放设备要求，即数据输出接口、下载软件、数据线等的配置，其他性能要求并没有变化。对比A.861Q0)、MSe.163(78)和MSC.333(90)性能标准中对VDR设备技术要求变化如下：最终记录介质及存储要求式胃定式介於行加MK。用式介修育放笠长IR依也*介修A.861(20)12小时的敛据，MUSQXI.一一MSC.163(78)二WlXT)至少*312,Jt的效值，保存力«至少2%MlXttMI.至少春It12d*t的数据，H书同明至少2年，在登夕7天(U8小内)内至夕每48小够度加一次初培仪<c*3i.K.333(90)<tBKaft)至少春他48小It的效值，保存时至少2零.H有示位Hl.1夕H存时曾至少6个月.a有示依籁1.在不夕干7天(168dot)内至少048小ItIi*5lt-CT<2lt*ffii.至少日30天(7»小In的转握.K闿力长u，8有下记录数据要求变化随着电子航海技术在驾驶台资源应用中的发展，对VDR接入信号要求也发生着变化，新标准要求越来越多的信息源被强制接入和记录，以最大可能的去还原海上航行活动，为海上交通事故调查提供依据。字号ISCIilCTDAMlMMSC3S3(K1B<rrOt.«1«*-VS力Z枇3AS*ytnW3M!.athR*M:皿sc三r”人9*aau»«”1.10U费与£UIS11ttawtl9t.J1.MISICIT晃三号，SW<!Jl×99.WMeia?19rseeWX3C*Maa三aT人”艰;人三检查要点及常见缺陷一证书文件核查：设备安装。核对船舶设备安全证书FORM-E中VDR标注与船舶安放龙骨日期，安装的VDR设备是否符合公约要求。年度检验报告/年度性能测试报告。VDR和S-VDR的年度检测时间可随货船设备安全证书（SE）执行检验和发证协调系统（HSSC）,即同步SE证书的年度检验开展。查看检验报告时可以获知该船载VDR/S-VDR的型号、厂家、电池有效期及数据接入情况等等信息，核对数据接入信号是否符合相应性能标准要求，备用电池及信标电池是否在有效期内。二VDR/S-VDR设备检查主机单元查看主机箱内数据接入线是否有遗漏或脱落（一般都有相应标签），如有松动或脱落应进一步根据年度检验报告及性能标准要求核实接入设备连接情况。检查设备供电情况，主电源、应急电源及专用备用电池供电测试。通过关闭主电源及应急电源开关查看备用电池自动转换功能，同时查看报警面板是否有电源转换报警。部分型号主机内部有电池测试按钮，可以直接要求船员测试。检查数据下载和回放设备。2008年6月1日及以后安装的VDR/S-VDR应装有数据下载接口，一份能将存储数据下载到外接手提电脑上回放信息的软件程序（一般存放光盘或移动U盘内），软件和外接电脑设备与VDR/S-VDR连接的说明书，上述存放软件的U盘或光盘、说明书及连接线等应存储在主单元箱内。最终记录介质存储设备检查。固定式存储介质外壳应为高可见度颜色，通常为橙色或红色，并有反光材料标识；安装位置是否为易于到达的地方，一般为罗经甲板开敞位置。可浮式存储介质应设有易于钩取和回收的装置，安装位置应易于自动释放并漂离船舶，定位信号发射装置电源及自动释放装置（静水压力释放器）是否在有效期内。操作面板/报警面板检查。查看驾驶室内报警面板显示是否正常,可要求船员关闭向关数据接入设备或切断设备电源，查看报警面板是否有报警，通过设备操作手册查找相应的报警代码是否显示正确。是否有数据信号漏接、错接，必要时可以查看设备安装图纸.声音接收器（麦克风）检查。查看驾驶室内麦克风布置，一般在驾驶（操舵）位置、雷达显示屏、海图桌等位置附近的上方。A.861（20）和MSC.163（78）没有驾驶台两翼安装麦克风的相关要求，最新的性能标准MSC.333（90）要求麦克风的安装应覆盖MSCCirc.982所述的驾驶台所有的工作站，包括了驾驶台两翼。常见缺陷可能引起滞留的重大缺陷1VDR/S-VDR设备缺失或故障。2VDR/S-VDR专用备用电池失效。3存储介质记录功能故障。一般缺陷1部分设备数据未按要求接入VDR/S-VDR。2报警面板与主机单元数据连接故障。3固定式或自浮式数据储存设备信标电池过期。4自浮式数据储存设备静水压力释放装置检验过期。5固定式数据储存容器反光材料标识老化或缺失。6数据下载和回放软件及使用说明缺失.7船员不熟悉本船VDR/S-VDR设备的正常操作。8船员不熟悉存储数据下载和回放操作。