VDR新规解析及应用

陈峰 高丽浚 于智勇

摘 要：本文对VDR新规MSC333（90）进行了详细的解析，并对其与旧版本的不同点作了比较，梳理归纳了VDR系统接口及输入信号。针对在具体产品VDR系统接口设计过程中船级社提出的审查意见进行了分析和提出整改措施，通过实船的设计过程，阐述了新规在VDR系统设计中的应用。

关键词：VDR；MSC333（90）新规；信号一览表

中图分类号：U662.1 文献标识码：A

Abstract： The new requirement MSC333 （90） for VDR is introduced in detail and is compared with the historical versions. The interface and I/O signal of VDR are summarized. Furthermore， analysis and improvement measures are proposed according to the opinions for VDR from the classification society. Based on the interface design in actual ship， the application of the new requirement is expounded.

Key words： VDR； MSC333 （90）； I/O signal table

1 引言

VDR（航行数据记录仪 ） 俗称“船舶黑匣子”，是一种记录与船舶航行及操纵有关数据的系统，包括安全和可恢复的方式存储船舶发生事故前后一段时间的船舶外部环境、内部状态和操纵命令等相关信息。VDR主要由数据处理和编码的接口模块、存储介质、备用蓄电池等设备组成。由于VDR需要信息量较大、信号接口较多，为了更好地理解VDR规范要求，我们整理了VDR信号一览表，可供大家设计时参考。

2 VDR系统概述

2.1 VDR系统组成

VDR系统包括：输入数据的接口、数据处理和编码装置、最终记录介质、信息再现设备、电源及专用的备用电源。图1为某船的VDR系统组成框图。

2.2 VDR系统基本功能

VDR至少要具备两项基本功能：船舶自有信息的固化；船舶运行状态和操纵信息的记录更新。

（1）船舶自有信息固化

指该船的国际编码、呼号、种类等信息的设定。VDR将这类标识船舶身份信息的数据固化于存储体，不能随意更改；

（2）船舶运行状态和操纵信息记录

VDR根据不同的情况，以定时采样和实时采样两种方式采集信号和记录数据。在没有操作动作和船舶运行状态变化时，VDR根据设计的周期定时采集数据信息；在有操作动作或船舶运行状态发生变化（例 如车钟指令、油门、转速、舵角的变化）时，VDR即时跟踪监测采集并记录相应信息变动的数据。

3 VDR新规MSC333（90）介绍

2012年5月22日，海安会MSC.333（90）决议通过经修订的VDR性能标准，要求2014年7月1日及以后安装的VDR不得低于MSC.333（90）决议所规定的相关标准。

3.1 新规中关于记录介质的规定

（1）固定式记录介质：应保护防止火灾震动贯穿且可在海底长时间存在、预期可从沉没的船舶甲板上行进行回收，并具有指示其位置的裝置；

（2）自由上浮记录介质：该介质能在入水后自由上浮，并有可指示位置的方法；

（3）长期记录介质：该介质能提供最长的记录数据期限，同时有一个供下载存储数据用的简易接口。

其中，自由上浮记录介质的要求更加明确：

（1） 具备便于打捞和恢复的方法；

（2） 应能在停止记录之后保存记录数据至少6个月；

（3） 在结构上满足A.810（19）决议中的特殊要求，并可以最低限度地降低恢复操作中造成损坏的风险；

（4） 应能在不少于7天/168小时的期限内连续发射一个初始定位信号和进一步的至少48小时的回归定位信号；

（5） 应能在事故后可以带走并能防止物理或电子的冲击对记录数据发生改变或删除。

3.2 新规中修订的VDR性能要求

（1）VDR 应能在船舶主电源、应急电源供电下运行（修订前的原文为：为保证VDR能够连续记录在事故发生期间的有关活动，船舶应急电源应能向VDR供电并使其工作）；

（2）所有存储的数据项目，在长期记录介质中应至少保留30天/720小时；在固定记录介质和自由上浮记录介质中应至少保留48小时。超过这个期限的数据项目可以由新的数据覆盖（修订前为12小时）；

（3） 位于驾驶室内的麦克风应布置成能充分地记录所有MSC/Circ.982描述的工作站位置的谈话（MSC982所述覆盖的工作站主要是指：航行操作工作站、监测工作站、两翼工作站，并未提及海图区和报务区）。当船舶在执行各种正常操作时，这些谈话在回放时应具备足够的可听懂度，即使在驾驶台的任何位置有独立的声音报警或某种设备故障产生的噪声，在所有工作站的声音记录性能应不受影响。该性能可通过使用至少两路声音记录的通道来实现，驾驶室两翼的麦克风应至少记录在一个附加的单独的专用通道内。应在一个单独的通道内，记录有关船舶操纵的VHF通信声音，并与上条所要求记录的驾驶室声音的记录通道分开（修订前的原文为：位于驾驶室内的一个或多个麦克风应布置成能充分地记录下在驾驶位置、雷达显示屏、海图桌等位置或附近的谈话。麦克风的布置还应尽量捕捉到驾驶室内的内部通信、船令广播系统和声响报警）；

（4） 雷达：应记录根据SOLAS要求安装的所有船舶导航雷达的主显示器的电子信号信息；

（5）电子海图：如果船舶安装了电子海图ECDIS，VDR应记录ECDIS显示器作为导航的基本手段使用时的电子信号信息（以前没有强制要求）；

（6）自动识别仪：所有自动识别系统的信息应被记录；

（7） 摇摆运动：若船舶安装了电子倾斜仪，则应记录其信息；

（8）电子日志：若船舶安装了电子日志，则应记录其信息。

3.3 新规范要求的VDR输入信号

3.3.1 VDR信号采集

（1）A.861（20） VDR性能标准建议案5.4应记录的数据项；

（2）CCS-船载航行数据记录仪检验指南IEC 61169附录A IEC61162 语句格式、附录B 强制要求的报警；

（3）IACS Recommendations on VDR ，7.9 Main alarms；

（4） MSC.333（90） VDR性能标准修改生效章节5.5要求应记录的数据项。

3.3.2 VDR输入信号整理

（1）串口信号：NMEA0183信号/IEC 61162/RS422 & 485；

（2）非标信号：电压信号/电流信号/其它；

（3）音频视频信号：驾驶室声音/通信声音/雷达数据/电子海图数据。

为了让航海和无线电通信设备及系统数字接口满足海事产品的通用性要求，国际电工联合会（IEC）制定了IEC61162标准。根据信号内容，VDR输入信号主要包括IEC61162标准要求、强制要求报警及其它报警。设备厂商一般是根据接入模块类别数字量、模拟量、EC61162进行接口分类以方便技术谈判。

4 VDR新规MSC333（90）应用

某船VDR系统中驾驶室麦克风的布置如图2所示。

在船级社送审中，根据新规要求有以下退审意见：

（1）本船VDR系统应设有专门备用电源，当船舶应急电源供电中断能连续记录驾驶室声音长达2 h；

（2）驾驶室位于船舶中线附近的指挥位置应设有VDR麦克风，能有效记录驾驶室内实时声响。如在图2中MIC1、MIC2能同时充分记录船舶中线附近的指挥位置的声音则可以免设麦克风，否则船舶中线附近的指挥位置应增设1个麦克风；

（3）从图2驾驶室两翼各有一个VDR麦克风，但需确认其是否安装于两翼控制台上方。如果驾驶室另设有相关报警控制台，则需在附近增设VDR麦克风。

经过核对，VDR系统需内置蓄电池以满足供电要求；此外，根据驾驶室的布置图MIC1、MIC2距离船中线距离为3 m，VDR麦克风可以记录5 m内的声音，不需要增加中线附近的一个麦克风；由于驾驶室两翼未设控制台，所以对麦克风位置并无严格要求。经过退审意见回复，系统满足新规要求。

5 VDR新规下接口信号一览表

为了在VDR系统设计更加方便地与设备厂沟通以及图纸设计和认可，作者结合工作实践按VDR新規要求整理了VDR信号一览表（因篇幅所限，略），以方便设计参考。

6 结语

VDR系统一直是备受船东和船检重视的系统。由于VDR的使用能有效提高航海安全性、降低事故发生率、减少生命和财产的损失，在人工智能引领技术迭代更新的当下，促进VDR规范、标准的不断更新完善，促进设备科技含量提升更新换代，VDR的发展必将随着时代的进击而步入一个新的阶段。希望本文能为相关船舶VDR系统的设计提供一定的参考和借鉴。

参考文献

[1] VDR性能标准 IMO A.861（20）号决议（ 1997年11月27日通过）.

[2] IMO A 1021（26）决议 （2009年12月2日通过）.

[3] MSC.333（90） （2012年5月22日通过）.

[4]CCS船载航行数据记录仪检验指南.