Особенности эксплуатации устройств, для приёма и передачи информации и безопасности мореплавания

1.

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МУРМАНСКИЙ АРКТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ФГАОУ ВО «МАУ»)
«ММРК имени И.И. Месяцева» ФГАОУ ВО «МАУ»
Выпускная квалификационная работа по специальности 11.02.03 Эксплуатация оборудования
радиосвязи и электрорадионавигации судов. на тему:
Исследование особенностей эксплуатации устройств, для приёма и передачи информации и
безопасности мореплавания
Выпускник
Максимов Максим Геннадьевич
Научный руководитель Колодяжный Юрий Леонидович

2.

Введение:
Информация по поиску и спасанию обеспечивается властями, ответственными за координацию поисково-спасательных операций на
море - (морскими) спасательно-координационными центрами (RCC, MRCC), в соответствии со стандартами и процедурами, установленными
Международной морской организацией (IMO -International Maritime Organization).
Для координации передач ИБМ весь мировой океан разделен на 16 морских районов, называемых НАВА-РЕА (или МЕТАРЕА) и
обозначаемых римскими цифрами. В каждом из этих районов имеется страна-координатор, ответственная за сбор, анализ и передачу
навигационной информации.
Умение практически применять знания об устройствах приёма и передачи по спасению на море позволяет улучшить координацию
судовождения, проявлять коммуникативные способности экипажа, а также самому не попасть в чрезвычайную ситуацию.
По официальной статистике всё ещё остаётся проблема неправильной эксплуатации судна, а также аппаратуры. Каждый год гибнет
около 8 человек в результате столкновение судов или же попадания под цунами, а также штормы. Одним из ближайших к нашему времени
зафиксированных случаев стал Корвет Королевских ВМС Таиланда в результате шторма в Сиамском заливе в 2020 году.
Актуальность проведения данного исследования обусловлена важностью умений правильно эксплуатировать оборудования для
безопасности на море, ведь от этого всегда зависит человеческая жизнь на борту.
Целью данного исследования является закрепление и усилений знаний как для работы по специальности, так и для изучения
особенностей работы с оборудованием на море.

3.

Радиоприёмные
устройства
Радиоприемное устройство (РПУ) – важный
элемент информационной системы, которая состоит
из источника сообщения, кодирующего устройства,
модулятора, радиопередающего устройства, канала
передачи сигнала, антенно-фидерного устройства,
радиоприемного устройства, получателя сообщения.
Передача
информации
по
радиоканалу
осуществляется модулированным высокочастотным
колебанием,
которое
распространяется
в
пространстве в виде электромагнитного поля. На
каждый
информационный
определенная
полоса
частот,
ширине спектра радиосигнала.
канал
отводится
соответствующая

4.

Радиопередающие
устройства
Радиопередатчик является устройством, создающим
колебания высокой частоты, которые посредством антенны
передаются в пространство в виде электромагнитных волн.
Возможны
2
режима
работы
передатчика-
непрерывный и импульсный; в первом случае энергия
излучается непрерывно, а во втором- в виде кратковременных
импульсов. Управлением колебаниями или модуляцией
называется
изменение
одного
из
параметров
высокочастотного колебаний закону передаваемого сигнала.
Частым
случаем
модуляции
приемника
является
манипуляция. Соответственно различают работу передатчика
с амплитудной, фазовой и частотной модуляцией. Устройство
для управления колебаниями называется модулятором или
манипулятором. Простейшим модулятором может служить
микрофон, а манипулятором телеграфный ключ.

5.

На каждом судне, находящемся в море, должны обеспечиваться:
1.
Передача оповещений при бедствии в направлении «судно-берег» по крайней мере двумя отдельными и независимыми
средствами, каждое из которых использует различные виды радиосвязи. В случае, если работоспособность
установленного на судне радиооборудования обеспечивается с помощью одного из таких способов, как дублирование
оборудования, вышеуказанное требование считается выполненным;
2.
прием оповещений при бедствии в направлении «берег-судно»;
3.
передача и прием оповещений при бедствии в направлении «судно-судно»;
4.
передача и прием сообщений для координации поиска и спасания;
5.
передача и прием сообщений на месте бедствия;
6.
передача и прием сигналов для определения местонахождения;
7.
передача и прием информации по безопасности на море, принимая во внимание необходимость приема такой
информации также и судами, находящимися в порту;
8.
передача и прием радиосообщений общего назначения через береговые системы и сети связи;
9.
передача и прием сообщений «мостик-мостик».

6.

Приёмник НАВТЕКС
Приемник службы НАВТЕКС (navtex receiver) ˗ это один из компонентов судовых систем, отвечающий за прием прогноза погоды
и навигационных предупреждений. Прием радиосигнала ведется на частоте 518 кГц на активную антенну устройства, в отдельных
случаях используются частоты 490 кГц (сообщения на русском языке) и 4209,5 кГц (при сложных метеоусловиях). Приемник службы
НАВТЕКС должен обеспечивать получение информации о районах обслуживания и видах сообщений, исключенных радиооператором
из приема, и/или должно быть всегда доступно средство отображения информации. В комплект оборудования должно входить одно
радиоприемное устройство приемника службы НАВТЕКС, которое должно обеспечивать прием сигналов на частоте 518 кГц
Международной службы НАВТЕКС, и второе радиоприемное устройство, которое может работать одновременно с первым по крайней
мере на двух других частотах, предназначенных для передачи информации службы НАВТЕКС. Каждое радиоприемное устройство
приемника службы НАВТЕКС должно обеспечивать хранение в энергонезависимой памяти по крайней мере 200 сообщений объемом,
в среднем, по 500 знаков (печатных и непечатных). В оборудовании должна обеспечиваться возможность отмечать отдельные
сохраненные сообщения с целью их постоянного хранения. Отмеченные сообщения должны занимать не более 25 % от объема
энергонезависимой памяти оборудования и ни при каких обстоятельствах не должны вытесняться новыми принятыми сообщениями.
Если число принятых сообщений превышает объем памяти, должны автоматически удаляться самые старые идентификаторы
сообщений. В приемнике службы НАВТЕКС должны храниться только идентификаторы правильно принятых сообщений. Сообщение
считается правильно принятым, если коэффициент ошибки на знак составляет менее 4 %.

7.

Приёмник расширенного группового вызова
Приемник расширенного группового вызова (РГВ) (Enhanced Group Call - EGC) представляет собой устройство для
автоматического приема информации по безопасности мореплавания в удаленных районах передаваемых службой
SafetyNET, а также коммерческих сообщений службы FleetNET. Он обеспечивает работу в режиме постоянного приема
сообщений, связанных с безопасностью мореплавания. Приемник расширенного группового вызова может быть
выполнен в виде отдельного устройства или объединен с другим оборудованием. Элементы другого оборудования, такие
как антенна, малошумящий усилитель и преобразователь частоты судовой земной станции, могут быть использованы в
качестве составной части приемника. Оборудование должно обеспечивать вывод на печать принятой информации.
Принятые сообщения могут храниться в памяти с индикацией, что сообщение принято, для последующей выдачи на
печать, за исключением сообщений с приоритетом бедствия, а также сообщений, указанных ниже, которые должны быть
выведены на печать сразу после их приема. Должны быть предусмотрены средства для ручного ввода данных о
местоположении судна, кодов географических районов (текущего и планируемых), чтобы можно было принимать
районные групповые вызовы, а также средства ввода текущего и планируемых рабочих зон служб прибрежных
предупреждений и различных классов сообщений. Дополнительно может быть предусмотрен автоматический ввод
данных о местоположении судна от навигационного оборудования и автоматический перевод данных о местоположении
судна в коды географических районов.

8.

Радиоприемник Р-674
«Берилл»
Король радиоприемников 50х - 60х годов XX века. «Берилл» чаще всего
использовался как корабельный КВ радиоприемник для кораблей класса
“крейсер” и в приемных радиоцентрах. Приемное устройство позволяет вести
сдвоенный радиоприем на разнесенные антенны с применением для этой цели
второго приемника типа “Берилл”. Радиоприемное устройство обеспечивает
беспоисковое
вхождение
в
связь
и
бесподстроечную
работу
на
высокостабильных фиксированных волнах в диапазоне 1,5 – 24 МГц.
Оборудование
узкополосной
буквопечатающей
телеграфии
для
приема
информации по безопасности на море должно состоять из радиоприемника,
устройства
обработки
сигнала,
печатающего
устройства
и
средств,
обеспечивающих ручную и автоматическую перестройку частот. Приемник
должен работать на частотах: 4210 ; 6314 ; 8416,5 ; 12579 ; 16806,5 ; 19680,5 ;
22376 ; 26100, 5 кГц. Могут быть предусмотрены дополнительные частоты,
предназначенные для международной и национальной служб НАВТЕКС (518 ;
490 и 4209,5 кГц). Должна быть предусмотрена проверка работоспособности
приемника, устройства обработки сигнала и печатающего устройства и средств,
обеспечивающих автоматическую перестройку частот, если они предусмотрены.
В оборудовании должно обеспечиваться хранение по крайней мере 255
идентификаторов сообщений. По истечении срока между 60 ч и 72 ч
идентификатор сообщения должен быть автоматически стерт из памяти
устройства.

9.

Основные элементы ГМССБ
Выделим основные элементы ГМССБ:
1. Система спутниковой связи Inmarsat
2. Система спутниковой связи COSPAS-SARSAT
3. Система наземной радиосвязи Морской подвижной службы (МПС) в диапазонах
ультракоротких волн, сантиметровых/промежуточных волн и коротких волн
4. Система передачи навигационных и метеорологических извещений, предупреждений и
другой срочной информации в режиме узкополосной буквопечатающей связи (NAVTEX)
5. Радиолокационное обнаружение

10.

Судовая земная станция
ИНМАРСАТ
Судовая земная станция ИНМАРСАТ должна обеспечивать радиосвязь в режиме
телефонии и/или передачи данных (не речевых) для целей:
1.
бедствия, срочности, безопасности и общего назначения;
2.
координации действий при поиске и спасании;
3.
передачи информации по безопасности мореплавания.
Судовая земная станция не должна иметь каких-либо внешних органов
управления, с помощью которых можно было бы изменить ее идентификационный
номер. Должна быть обеспечена возможность подачи оповещения при бедствии в
режиме телефонии или в режиме передачи данных с места, откуда обычно
осуществляется управление судном, а также с любого другого места, выделенного для
подачи оповещения при бедствии. Кроме того, если предусмотрено специальное
помещение для осуществления радиосвязи, то в нем также должны быть
предусмотрены
средства
для
подачи
оповещения
при
бедствии.
Если
не
предусмотрено никаких других средств приема сигналов бедствия, срочности и
безопасности или ретрансляции сигналов бедствия, то судовая земная станция должна
обеспечивать подачу необходимого уровня звуковой и световой сигнализаций. Если
судовая земная станция включает в себя устройство расширенного группового вызова,
то его характеристики должны соответствовать требованиям.

11.

Система КОСПАС-SARSAT
Космическая система поиска аварийных судов предназначена для
обнаружения, идентификации и определения координат терпящих бедствие
судов и самолетов с помощью (АРБ), передающих радиосигналы на частотах
121,5 МГц и 406 МГц. Система построена на основе низкоорбитальных
спутников, запускаемых на околополярную орбиту высотой 800...1000 км.
Система КОСПАС-SARSAT включает в себя 3 сегмента:
1.
Космический сегмент. В стандартную конфигурацию системы
входят четыре спутника на низких полярных орбитах.
2.
Земной сегмент представлен 19-ю Центрами управления системой, а
также 38-ю Пунктами приема информации в 23-х странах. ЦУС
занимаются координацией и обменом аварийной и другой служебной
информацией, ППИ осуществляют прием ретранслируемых спутниками
сигналов и их первичную обработку.
3.
АРБ
представляют
собой
радиопередатчики,
излучающие
на
частотах 406 МГц и 121,5 МГц. Они используются в интересах всех
подвижных служб - морской, авиационной и сухопутной

12.

Радиолокационный ответчик
РЛО формирует полезный сигнал, который принимается как отраженный от объекта сигнал. Сам полезный
сигнал имеет пилообразную форму частот в полосе пропускания от 9,2-9,5 ГГц, тем самым на приборе индикации
радара будут отражаться только сигналы в приемной частоте радара. Требования к РЛО изложены в Резолюции Ф.802:
1.
обеспечивать ручное включение и выключение, индикацию в режиме готовности, иметь плавучий линь;
2.
выдерживать сбрасывание в воду с высоты 20 метров;
3.
быть водонепроницаемым на глубине 10 метров не менее 5 минут;
4.
быть оборудован визуальными или звуковыми средствами для определения нормальной работы и
предупреждения терпящих бедствие о том, что РЛО приведен в действие радаром;
5.
иметь достаточную емкость батареи для работы в режиме ожидания 96 часов и 8 часов при непрерывном
облучении импульсами радара частотой 1 кГц;
6.
7.
сохранять работоспособность в диапазоне температур от -20° до +55°С;
срабатывать на расстоянии до 5 миль при облучении РЛС с высотой антенны 15 метров и при облучении
самолетной РЛС мощностью 10 кВт на расстоянии до 30 миль с высоты 1000 метров.

13.

Эквивалентная схема кварцевых автогенераторов
Cхема кварцевого автогенератора по схеме емкостной трехточки приведена на рис.
4.3. Здесь колебательный контур образуется конденсаторами С1 и С2 совместно с
Поэтому на более высоких частотах используют кварцевые резонаторы,
кварцем
работающие на гармониках механических колебаний кварцевой пластины.
и
катушкой
L,
предназначенной
для
коррекции
частоты.
Конденсаторы СЗ и С5 — разделительные.
Особенность осцилляторных схем заключается в том, что они работают только на
Кварцевые автогенераторы стабилизируют частоту до 15— 30 МГц. На более
частоте кварца. При неисправности кварца колебания в автогенераторе не возни-
высоких частотах кварцевая пластинка получается очень тонкой (тоньше 0,1 мм) и
кают.
механически непрочной.

14.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате работы над дипломным проектом был значительно расширен и углублён практический
и теоретический опыт.
Углублены навыки работы с научной литературой, систематизированы и направлены в одно русло
полученные в процессе обучения в колледже знания по различным учебным дисциплинам. Углубился
навык аргументировать научными положениями собственный выбор конструктивных и художественных
решений проектируемого объекта.
Результатом нашего теоретического исследования и практической работы стало подробное
исследование особенностей устройств приёма и передачи информации и безопасности мореплавания.
Мы смогли объяснить назначение устройств приёма и передачи информации на судне, а доказали
важность правильной эксплуатации приборов, рассмотрели главные особенности и провели
соответствующие расчеты.