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Autor Thema: Voyage Data Recorder (Black Box) auf Handelsschiffen  (Gelesen 4185 mal)

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Offline Captain Hans

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Voyage Data Recorder (Black Box) auf Handelsschiffen
« am: 06 Dezember 2008, 02:50:27 »
Voyage Data Recorder (Black Box) auf Handelsschiffen.



Grundsaetzlich gibt es zwei Arten von Voyage Data Recordern.

1.   Der volle VDR fuer Neubauten und Schiffe, die schon volle Automation hatten
2.   Der S-VDR fuer kleinere Schiffe und aeltere Schiffe, die nicht die elektronischen Vorraussetzungen haben, Daten automatisch auszulesen

Grundsaetzlich besteht der VDR aus 4 Teilen:

1.   Der tauchfaehigen Box mit dem Speicherchip. (Solid State Memory)
2.   Einer eigenen zusaetzlichen Stromversorgung (UPS) fuer 14 Stunden)
3.   Datenkonzentrator und –wandler (Hardware Betriebssystem:Unix QNX)(Flash Memory)
4.   und dem Replaysystem zum Auslesen der Daten (Software)(Betriebssystem Windows ab 2000) (Dieses System (mobil) kann sich auch an Bord befinden muss aber nicht, ist aber auf jeden Fall in der Reederei vorhanden) Die Daten sind nicht oeffentlich zugaenglich, nur bei Seeamtsverhandlungen und Unfaellen koennen die Behoerden die Herausgabe der Daten verlangen) ( Hier laeuft ein Rechtsstreit, ob die Daten allgemein fuer Kontrollbehoerden auslesbar sein sollen.) Die Replaysysteme laufen auf jedem Laptop.



Die maximale Speichergeschwindigkeit betraegt 1 GB/sec
Die maximale Speicherdauer  betraegt 12 Stunden. (Danach ueberschreiben sich die Daten kontinuierlich)

Natuerlich gehoeren eine enorme Verkabelung, sowie Frame Grabber und Spezial Mikrofone dazu.

Zusaetzlich gibt es freiwillig (nicht gesetzlich vorgeschrieben) Langzeitspeicher (Aufzeichnungen der ganzen Reise, oder Monate).
Weiterhin koennen diese Daten in Echtzeit ueber Satelliten uebertragen werden.
(Inmarsat A und B)(Teilweise auch ueber Inmarsat F)
Solche Systeme nutzen sehr gute Reedereien, um konstant die Sicherheit an Bord und vor allen Dingen Beinaheunfaelle auswerten zu koennen, um dann ueber ISM Code Anweisungen  zu geben, die in Zukunft solche Situationen verhindern sollen.
Solche  Systeme speichern auch technische Daten und dadurch lassen sich oft auch Maengel in Echtzeit erfassen..
Hochqualifizierte Ingenieure in der Reederei koennen sich zu jedem Zeitpunkt in das Schiff einklinken und Wartungsanweisungen geben.
Auf den AIDA Schiffen befinden sich die ersten in Deutschland hergestellten  Echtzeit On-Line Systeme. Fast alle Passagier- Reedereien haben heute solche Systeme.
Es gibt grosse Frachschiffreedereien, die solche Systeme einsetzen.
Durch Reduzierung von Unfaellen, Ausfaellen und Verspaetungen liessen sich die Kosten derartig reduzieren, das sie ein Mehrfaches der Installationskosten einspielten.
Besonders beim Continious Survey fuer die Klassifikationsgesellschaften konnten gewaltige Kosten und Werftzeiten eingespart werden.
Ein solches System hat die Sicherheit der Seefahrt revolutioniert  und wird in Zukunft wohl auf allen Schiffen eingesetzt werden.

Da bei Seeunfaellen hinterher niemand genau wusste was eigentlich passiert ist, wurde die gesetzliche Einfuehrungspflicht durchgesetzt. Nun kann man fast jeden Seeunfall rekonstruieren. (obwohl 12 Stunden nach meiner Meinung zu kurz sind)
Bis heute weiss niemand, warum das grosse hochmoderne Lashschiff “Muenchen” im Nordatlantik mit Mann und Maus verschwand . Waere damals der VDR schon vorgeschrieben gewesen, koennte man die Ursachen feststellen.


Kommen wir zu den Funktionskriterien des VDRs.

Die Tauchkapsel: (Kriterien fuer die Zulassung)
1.   sie muss so auf einem offenen Deck befestigt werden, dass sie von einem Tauchroboter gehoben werden kann.(auf dem Bild sieht man die zwei seitlichen Griffe,
        die nach Herunterdruecken das Speichergehaeuse freigeben)(meistens auf dem Peildeck ueber der Bruecke)
2.   1 Stunde lang 1200 Grad Cel wiederstehen
3.   14 Stunden lang 270 Grad Cel
4.   Druckresistent bis 6000 Meter Wassertiefe  (ca 600 atue)
5.   Aufprallresistent bis 50 g
6.   Sonarsignale bis zu 48 Stunden
7.   Farbe: Orange
8.   Speicherchip fuer 2 GB (einige sogar 4 GB) und 12 Stunden Aufzeichnung
9.   Kaeltewiderstandsfaehig bis -40 Grad (In Russland bis -60 Grad)

Alle diese Kriterien mussten in speziellen vorgeschriebene Testverfahren vom BSH abgenommen werden.
(z.B.: beim Hitzetest wurde die Tauchkapsel gleichzeitig von drei Seiten gleichmaessig mit Flammenwerfen bestrahlt)
Es ist klar, das der Chip speziell hergestellt werden musste. Dies geschah in den USA und die ersten Chips kosteten 7000 DM – nur der Chip)

Der Datenkonzentrator .

Wandlung aller Daten zum NMEA Standard in Echtzeit (Unix QNX)
Maximale Datengeschwindigkeit 1 GB /sec
Auf manchen Schiffen bis zu 15000 Auslesestellen (IPOs)

UPS Strromversorgung 12 Volt
Kapazitaet 14 Stunden

Daten die der VDR speichert:

•   Datum und Zeit
•   Schiffs Position
•   Geschwindigkeit
•   Kurs
•   Bruecken Audio (separate Mikrofone ueber den Radargeraeten, Steuerplatz und in den Nocken) (die Nockenmikrofone koennen noch bei Windstaerke 10 ein
        gefluestertes Gespraech aufnehmen – sehr teuer) (Separate Aufzeichung Bruecken-und Maschinenraumtelefon)
•   Ship's VHF (Notfallkanaele 16 eventuell auch 12) (manchmal auch 2182 kHz)
•   ARPA Radar Bild (alle 15 sekunden) (manchmal auch 2 Radargeraete)

Dies sind die Minimum-Anforderungen, die vor allen Dingen fuer den S-VDR gelten.

      Bei dem VDR 4400  werden noch folgende Daten gespeichert:
Diese Signale muessen nur dann aufgenommen werden, wenn ein 61162 (NMEA0183) output vorhanden ist.
(wie schon bei der Automation beschrieben, werden immer technische Vorraussetzungen geschaffen moeglichst alle Systeme an Bord auszulesen:)

 
•   Wassertiefe unter Kiel
•   Ruderstellung
•   Maschinen Order und Response (Vorgabe und tatsaechliche Leistung)
•   Stadium aller Rumpfoeffnungen (Vor allen Dingen bei Faehren, wie Bug- Heckklappe, Boardingtueren usw.
•   Status der Feuerklappen und Feuerschotten (Abfrage alle 15 sek)
•   Hull Stress Monitor Daten
•   Windgeschwindigkeiten und Richtung
•   Zweitradar ebenfalls alle 15 sek versetzt zum ersten (1 pixel Genauigkeit)
•   ECDIS (elektonische Seekarte)
•   Optionen fuer spezielle Daten wie z.B.; Zylinderdruecke, Schraubendrehzahl, alle anderen Alarme, Feuerloeschanlagen, Wartungsdaten usw.
•   Neueste Systeme recorden sogar die AIS Daten

Das Replaysystem

Eine multimediale Software, die unter Windows laeuft (Windows 2000)
Das Replaysystem spielt alle Daten zeitgleich wie ein Video ab. Man kan es anhalten oder zurueckspulen.
Bei den Langzeitsystemen einiger Reedereien kann man sich so eine ganze Woche oder eine ganze Reise in Realzeit oder sogar gerafften Zeitraeumen ansehen.
Durch die gespeicherten Radarbilder sieht man auch die Echos der anderen Schiffe, d.h. es werden auch Unfaelle anderer Schiffe zumindestens nautisch aufgezeichnet.
Das hat bei einigen Seeamtverhandlungen zu boesen Ueberraschungen gefuehrt, da eine vorbeifahrende Faehre, die schon einen VDR hatte, den Unfall zweier Frachter in ihrer Radarreichweite aufgezeichnet hatte.
Zu guterletzt:
Der VDR ist eine geniale Erfindung, Sicherheit in der Seefahrt zu erzwingen, Maengel in Schiffen rechtzeitig zu entdecken und natuerlich Ursachen von Seeunfaellen nachtraeglich aufzuklaeren.
Die Einfuehrungspflichten begannen in Stufen ab 2003. Inzwischen ist ein VDR Pflicht fuer jedes Schiff ueber 500 BRZ.


Ich hoffe, dass mein Bericht einen guten Einblick in den technischen Hintergrund und die Verwendungsmoeglichkeiten eines VDRs gegeben hat.
« Letzte Änderung: 06 Dezember 2008, 14:08:15 von Kapitän Hans »
,Nur wer sich ändert,bleibt sich treu"!!!
,,Nicht was du bist,ist das was dich ehrt,wie du bist,bestimmt den Wert"!!!

Albatros

  • Gast
Re: Voyage Data Recorder (Black Box) auf Handelsschiffen
« Antwort #1 am: 06 Dezember 2008, 11:23:13 »
Moin Hans,

Dank dir für die interessanten Erklärungen, top

Gruß, :MG:

Manfred

Offline Tri

  • Kapitän zur See
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  • Beiträge: 1641
Re: Voyage Data Recorder (Black Box) auf Handelsschiffen
« Antwort #2 am: 06 Dezember 2008, 11:33:09 »
Hallo Hans,

wie gewohnt wieder eine tolle Erklärung der Materie.  top

Zitat
Kaeltewiderstandsfaehig bis -40 Grad (In Russland bis -60 Grad)
Was bedeuten diese -60° in/für Russland?
Hat Russland diese verschärfte Spezifikation selber aufgenommen und wenn ja worauf bezieht sich diese? Schiffe unter russischer Flagge, Schiffe die in russischen Hoheitsgewässern fahren oder Schiffe die russische Häfen anlaufen.

Grüße
Tri
Wozu brauchen wir Bürgerrechte, wir leben doch in der EU.

Offline Captain Hans

  • Boardinventar
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  • Beiträge: 3199
Re: Voyage Data Recorder (Black Box) auf Handelsschiffen
« Antwort #3 am: 06 Dezember 2008, 13:37:51 »
Hallo Hans,

Zitat
Kaeltewiderstandsfaehig bis -40 Grad (In Russland bis -60 Grad)
Was bedeuten diese -60° in/für Russland?
Hat Russland diese verschärfte Spezifikation selber aufgenommen und wenn ja worauf bezieht sich diese? Schiffe unter russischer Flagge, Schiffe die in russischen Hoheitsgewässern fahren oder Schiffe die russische Häfen anlaufen.

Grüße
Tri

Russland hat seine Spezifikationen fuer den VDR noch erweitert - hier bei ging es wohl um die Eismeerflotte-deswegen verlangte die russische Klassefikationsgesellschaft noch eine weiteren Test bis -60 Grad. Dies galt aber nur fuer russische Schiffe.



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,,Nicht was du bist,ist das was dich ehrt,wie du bist,bestimmt den Wert"!!!