专利名称：：船载航行数据记录仪的制作方法
技术领域：
：本实用新型属于数据记录装置，特别涉及一种船载航行数据记录仪。
背景技术：
：船载航行数据记录仪，国际上通常称之为VDR(VoyageDateRecorder)是一种以安全和可恢复方式记录船舶发生事故前后12-24小时时间段内船舶位置、船速、物理状况和操作信息的设备。已往的船载航行数据记录仪采集的数据量少，功能不强大，由于采用硬盘系统功耗大不得不采取风扇散热，导致系统可靠性差。
发明内容本实用新型的目的是提供一种船载航行数据记录仪针对所要解决的技术问题是如何完善系统的功能，如何提高系统的可靠性。本实用新型的内容一种船载航行数据记录仪，其特征在于由主控制箱连接电源箱、数据保护容器、驾驶室报警单元、麦克风单元组成；主控制箱连接计程仪、气象仪、全球定位仪、罗经、测深仪和自动识别系统。主控制箱包括主处理单元连接以太网、电源模块、工业级CF卡、视频数据处理模块和语音处理模块。报警单元有远程显示系统，报警单元包括指示器、蜂鸣器、按钮。麦克风单元是接到主控制箱主机的语音处理模块的音频采集卡。本实用新型的技术特点本系统采用嵌入式无风扇系统设计，操作系统采用嵌入式无硬盘操作系统，使系统运行更加安全可靠。系统集成度高，将所有隔离串口、录音接口、雷达视频采集接口集成于一体。维护更换十分方便。自检功能:系统启动时具有完整性检测功能，并给出当前是否正常运行的状态指示，工作不正常时，能给出报警信息。报警功能VDR系统具有对异常信号监测并给出报警的功能。当外电供电失效、数据采集、数据存储通讯等功能出现故障时可以给出声光报警，并记录报警内容。图1是船载航行数据记录仪的结构示意图具体实施方式船载航行数据记录仪是天津市斯莱顿电子有限公司生产的SLT-18C型VDR面向国内外市场，全面满足IEC61996，旧C60945的要求，适用于各种新造船及在航船的安装。本实用新型的技术内容船载航行数据记录仪系统组成主机单元:主要包括主处理单元、以太网、电源模块、工业级CF卡、视频数据处理模块、语音处理模块。保护体单元(PDC):保护体可以连续更新从主机获得的数据，并存储最后的12小时数据(根据用户需要可扩展数据储量)。报警单元(远程显示)报警单元包括指示器、蜂鸣器、按钮、满足正C对报警和指示器的性能要求。麦克风:连接到VDR主机音频采集卡。VDR软件可以发出测试信号满足IMO要求的语音记录功能。播放设备(选件)通过播放设备再现记录在存储体内的数据。需要记录的数据项目序名称信号格式S-VDR要求号1曰期和时间正C61162-1(ZDA)强制2船位正C61162-1(GNS，DTM)强制3船速IEC61162-1(VBW)强制4艏向IEC61162-land正C61162-2(HDT,HDM)强制桥楼音频强制6VHF通信音频强制7雷达有输出强制没有可以AIS数据语名代替8AIS数据正C61162-2(PAS101)在没有雷达输出接4<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>如图1所示SLT-18C型船载航行数据记录仪由主控制箱、电源箱、数据保护容器、驾驶室报警单元、麦克风单元组成。主控制箱是整个VDR系统的数据信息处理中枢，通过高性能的工业控制计算机实现对船舶上众多模拟信号和数字量信号的采集存储。运用现代多媒体信息处理技术，对音频和视频信号进行了数据压縮，可同时采集驾驶室声音和多路通信声音，最多可支持6路桥楼音频和3路通讯音频。主机系统是整个VDR系统的核心，通常由下列几部分组成主处理器单元、网络交换机、语音采集卡、图像采集卡、串行通讯接口等组成。主机系统通过配置程序在系统安装初始化过程中应对下列信息和数据源特征进行配置，并写入最终记录介质且在其内永久保存。同时应采取保护措施以便只能由经过适当授权的人员，根据数据的变化进行修改，任何对上述数据块改变都不影响强制项目的记录通过配置程序可以配置输入的模拟信号、开关信号、数字信号、麦克风信号和VHF信号、雷达图像信号的数据采集来源，同时可以设置每个信号的数据格式。通过音频混音板可以同时采集三组共6个麦克风信号和3个VHF信号，语音数据经过压縮之后进行存储。主机系统包含1块4G工业级CF卡、1块2路图像采集卡、1块12路RS485/RS422串行数据采集卡。通过CF卡存储WINDOWSXPE的操作系统，且存储应用软件程序和12小时的数据。通过图像采集卡可以最多采集2路雷达图像，雷达图像数据经过压縮后进行存储，压缩比可以进行设置。12路RS485/RS422串行采集卡可以采集IEC61162/NEMA0183信号。主控制器功能船舶数据采集采集船舶航行的状态和操作数据，并记录船舶和VDR的固定数据；音频数据采集配备6路的麦克风单元，可实现对驾驶室内各个工位和驾驶室外相关部位的声音记录，并可同时记录VHF电台、单边带电台、指挥电话等设备的语音信号。音频数据先进行软件压缩再存储.桥楼音频频率响应150HZ—6000HZ;通讯音频频率响应150HZ—3500HZ;图像数据采集配备2路雷达视频接口，可采集单色/彩色雷达并可实现对其图像进行记录。分辨率640x350—1280X1024。刷新频率:60HZ—85HZ。采集时间为5-15秒，可以通过软件设定，默认为每15秒采集一帧雷达图像进行记录；数据存储所有采集的数据都同时分别存储在主存储体和备份存储体中，两个存储器都有相应的保护措施，防止对已记录的数据进行删除和篡改；自检功能系统启功时，具有系统完整性检测功能，并给出当前是否正常运行的状态指示。工作不正常时，能给出报警。通过播放设备再现记录在存储体内的数据。主存储体和备份存储体存储的数据都可以通过网络接口下载，并通过回放设备重放.通过采集程序它可以采集12路接口为RS232/RS422的串行数据，数据格或符合IEC61162(数据接口及数据格式标准)或NMEA0183(美国船用电子设备接口标准)的要求。同时通过语音采集卡和麦克风组合可采集6路驾驶室声音。也可以采集3路VHF信号。通过图像采集卡采集2路雷达图(要求至少一部雷达)。总之VDR主机通过采集程序至少应采集到A861(20)和IEC61996中规定的数据项目.数据保护器(PDC)数据保护容器俗称黑匣子其内存最终记录介质(采用2.0GBCF卡其存储时间不少于12小时)PDC通过10M/100MEthernet接口与VDR主机相连。通过网络交换机，采用标准TCP/IP协议栈中的NETBIOS网络协议存取VDR主机采集到的数据。PDC环境特性PDC完全符合IEC60945要求的环境性能测试，完全符合正C61996要求的幸存能力测试，且其经受了下列情况后，能够保证最终记录介质中的数据可被恢复且没有丢失冲击IEC60068-2-27标准中规定的50g的半正弦脉冲，持续llms。穿刺ED56A标准中规定的250kg并带有100mm直径尖头的物体，从3m高处落下。耐火ED56A标准中规定的260QC的低温火烧10小时，1100DC的高温火烧1小时。深海压力ED56A标准中规定的浸没在海水中经受60Mpa的压力(相当于6000m的水深)。报警单元VDR应自动连续地监测下列状态系统供电、数据记录功能、数据通讯功能、麦克风功能。当上述任一功能发生故障时应在船舶的通常驾驶位置发生检测报警，且报警应能够被静音，但视觉指示到设备恢复可用。驾驶室报警单元包括指示灯、蜂鸣器、LCD显示屏、测试按钮、消声按钮、消闪按钮和査看按钮。报警信息主要有电源、记录、语音、存储、视频等方面的信息，在任何一方面出现故障系统均会报警，当故障消除后指示器灯灭。电源报警当外电源丢失或低电压时报警。此时，红灯POWER闪烁，蜂鸣器发出嘀嘀声，可按消声按钮静音，消闪按钮停闪。此时，红灯保持，直到报警消除。LCD显示POO或者POl。视频故障当采集雷达视频数据信号源丢失以及发生数据记录错误时报警。此时，红灯VIDEO闪烁，蜂鸣器发出嘀嘀声，可按消声按钮静音，消闪按钮停闪。此时，红灯保持，直到报警消除。LCD显示VOl。记录故障当采集数据信号源丢失以及发生数据记录错误时报警。7此时，红灯C0M闪烁，蜂鸣器发出嘀嘀声，可按消声按钮静音，消闪按钮停闪。此时，红灯保持，直到报警消除。LCD显示S01，S02...音频故障当麦克风巡检出现故障时报警。此时，红灯AUDIO闪烁，蜂鸣器发出嘀嘀声，可按消声按钮静按钮停闪。此时，红灯保持，直到报警消除。LCD显示A01，A02...通讯故障当数据保护容器与主控制箱通讯发生故障时报警。-此时，红灯PDC闪烁，蜂鸣器发出嘀嘀声，消声按钮静音，消闪按钮停闪。此时，红灯保持，直到报警消除。LCD显示MOl。正常记录状态LCD显示屏显示OK和系统运行的时间，无蜂鸣声。麦克风组根据实际船舶要求的相关位置(如海图桌旁、雷达操作位置、舵轮操作位置、驾驶室两翼等)，配置相应的麦克风装置。电源单元船舶的主用电源应向VDR供电，且VDR应配有专用备用电源，其容量应满足VDR单独记录驾驶室声音至少2个小时。VDR的操作要求VDR在正常工作状态下的运行应是完全自动的，不需要人为干预。只有在当安装在通常驾驶位置的报警单元发生告警时，船上人员才应按照制造商的相关要求进行操作。VDR应能够连续保持规定要采集的有关船舶的状态和输出，以及船舶的命令和控制等数据项目的顺序记录。记录的方式应保证在适当的设备上再现数据时，各种数据项目可以与日期和时间相关联。另外VDR尽可能设计成不能对输入到VDR的数据进行选择，不能对数据本身或记录的数据进行篡改。任何干扰数据或记录完整性的企图应予以记录VDR的运行应保证连续性，所有存储的数据项目应至少保留12小时，超过12小时的数据项目可以被新的数据项目覆盖。如果船舶的应急电源供电中断，则可通过专用备用电源向VDR供电，而使VDR在连续记录驾驶室声音2小时。2小时结束后，所有记录应(可以)自动终止。权利要求1、一种船载航行数据记录仪，其特征在于由主控制箱连接电源箱、数据保护容器、驾驶室报警单元、麦克风单元组成；主控制箱连接计程仪、气象仪、全球定位仪、罗经、测深仪和自动识别系统。2、根据权利要求1所述的船载航行数据记录仪，其特征在于主控制箱包括:主处理单元连接以太网、电源模块、工业级CF卡、视频数据处理模块和语音处理模块。3、根据权利要求1所述的船载航行数据记录仪，其特征在于报警单元有远程显示系统，报警单元包括指示器、蜂鸣器、按钮。4、根据权利要求1所述的船载航行数据记录仪，其特征在于麦克风单元是接到主控制箱主机的语音处理模块的音频采集卡。专利摘要一种船载航行数据记录仪，由主控制箱连接电源箱、数据保护容器、驾驶室报警单元、麦克风单元组成；主控制箱连接计程仪、气象仪、全球定位仪、罗经、测深仪和自动识别系统。主控制箱包括主处理单元连接以太网、电源模块、工业级CF卡、视频数据处理模块和语音处理模块。报警单元有远程显示系统，报警单元包括指示器、蜂鸣器、按钮。麦克风单元是接到主控制箱主机的语音处理模块的音频采集卡。系统采用嵌入式无风扇系统，操作系统采用嵌入式无硬盘操作系统，运行安全可靠、集成度高。隔离串口、录音接口、雷达视频采集接口集成于一体。维护方便。自检功能具有完整性检测功能，工作不正常时，给出报警信息、发出声光报警，并记录报警内容。文档编号G07C5/00GK201278158SQ200820142680公开日2009年7月22日申请日期2008年10月24日优先权日2008年10月24日发明者朱海明,涛李,李燕青,田庆贺,马智英申请人:天津市斯莱顿电子有限公司