船载航行数据记录仪(VDR)详解
浅析船载航行数据记录仪的使用和管理
工 程 科 技
浅析船载航 行数据记录仪 的使用和管理
王 明 煌
（ 福建船政 交通职业学院， 福建 福 州 ３ ５ ０ ０ ０ ７ ）
摘
要： 船载航行数据记录仪 （ ｖＤ Ｒ） 能 实时地记 录并保存有关船舶发生事故前后一段 时间 内的船舶位置、 动 态、 物理状 况、 命令和操
纵手段等有 关信息 ， 正确操作所获得 的数据可供调 查、 处理 事故提供客观证 据。 关键 词 ： 恢复 ； 记录 ； 采集 ； 数 据
目 前人们对海事事故的调查也已经不仅满足遇风、 进水、 碰撞等简单 ４ ２１ 正常状 态下 当船舶正常运行 ， 目 无车种操作指令或设备状态变化时 ， 系统按设计 原因的分祈 ，而是要 了船船曲 触 ＾员在事故前后整 濉 所涉及的所 有讯息 ， 有助于对事件的正确判断。 船载航行数据记录仪（ Ｖ Ｄ Ｒ） 是—种安 的周期定时采集各传感器的信号。 ４ ２ ２数据采集 全可恢复航行状态的一种仪器 ，它实时地记录并保存有关船舶发生事故 车钟发生操作指令时，系统立即采集车钟指令并跟踪监测和记录油 前后一段时间内的船舶位置、 动态 、 物理状况、 命令和操纵手段等有关信 门、 主机转速 、 舵角等状态 息。当出现设备的报雀信 号 抓角 、 主机牟 车 速 息， 这些数 主管ｃ 兀 关及有关方面调查、 处理事故的客观ｉ 礴 。 等状态发生异常变化时， 程序立即跟踪采集和记录相关的信息数据。 １简 介 ５发生海事时数据备份程序 船舶航行数据记录仪（ Ｖ Ｄ Ｒ ， Ｖ ｏ ｙ ａ ｇ ｅ Ｄ ａ ｔ ａ Ｒ ｅ ｃ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ） 以可靠可恢复的 船舶发生意外事故之后的 ２ 小时内， 船长或指定 ＾ 、 员必须将 Ｖ Ｄ Ｒ的 形式， 保存大量有关事故前后船舶位置、 运动、 物理状态、 命令和控制信 息 并及时将隋况｝ 己人《 肮海１ ３志》 ， 同时尽一切 的没备， 又称‘ ‘ 海Ｅ 黑匣子” 。 它是专门用于记录船咱航行数据的仪器 ， 它可 船长必须将 Ｖ Ｄ Ｒ的最终介质或存储 以安全ｉ 圭 续和可恢复地记录惝泊的航海信息， 包括驾驶台语青 百 信信号、 可能向主管机关报告。确需弃船时， 并尽陕 匕 交就近港口的海事主管机关。船舶、 人员如发现或 操舵 息、 船体状况信息、 传感器数据、 报警状态与雷达图像等数据， 在船 器携带离船， Ｄ Ｒ字样的仪器或器件， 应及时交给海事主管机关存查， 以便 舶发生事故后， 这些信息数据以压缩的形式被记录下来， 有助于重建事故 拾获标有 Ｖ 皂 数据。 原因链 ， 确定事故的真实原因并避免同类事故的再次发生， 增强航海交通 及时解读有关信． 的美 全。 ５ ． １ 取出数据 当船舶发生应急事故时 ，通过使用系统控制单元上的备份按键将 ２配备时 间表 ２ Ｈ前的数据信 息自 动备份到—个 Ｕ Ｓ Ｂ盘， 此时直尽 刻 移到 欧洲共同体强制规定从 ２ ０ ０ ２ 年１ 月 １日 起， 所有进出会员国港 口的 １ 内特定悔 区舸彳 亍 时， 不论＝ 悬 挂 哪国国旗必勿ｉ 安 另一台计算机，以防数据被 自 动覆盖和丢失。事故发生时，按 Ｃ Ａ Ｒ Ｄ Ｔ Ｏ Ｐ Ｓ ＷＩ Ｔ Ｃ Ｈ钮停 Ｉ 系统向 Ｃ Ｆ卡记录数据 ，确信 Ｃ Ｆ Ｃ Ａ Ｒ Ｄ Ｌ Ｅ Ｄ指 装Ｖ Ｄ Ｒ 。国际簿事组织（ Ｉ Ｍ０ ） 建｝ 义 从２ ０ ０ ２ 年７ 月 １日起， 所有客船和装 Ｓ Ａ Ｒ Ｄ Ｅ Ｊ Ｅ Ｃ Ｔ Ｂ ｕ Ｔ ｒ ｏ Ｎ钮取出 Ｃ Ｆ 卡。把数据从 Ｃ Ｆ 载危险品的船舶例如油轮、 化学品船及天然气船上安装 ＶＤ Ｒ 。海安会第 示灯熄灭，然后按 Ｃ Ｍ Ｓ Ｃ ． １ ７ ｏ （ ７ ９ 决议通过的Ｓ Ｏ Ｌ Ａ Ｓ 公约修正案要求 ， 从事国际航行的现有 卡上复制到硬盘或电脑，检查拷贝数据，该数据的文件夹以拷贝时的 日 时间命名。拷贝后把 Ｃ Ｆ 卡放 回Ｒ Ｃ Ｕ单元 ， 确信 Ｃ Ａ Ｒ Ｄ Ｌ Ｅ Ｄ指示灯 货船， 可以安装简易的航行数据记录仪（ ｓ — Ｖ Ｄ Ｒ ） ， 详细规定如下： （ １ ） ２ ０ ０ ２ 期 、 自 在发生事故后相关人员没有及时复制 Ｖ Ｄ Ｒ数据， 由于数 年７ 月 １日 之前建造的 ２ 万 吨及以上的货船， 在２ ０ ０ ６ 年７ 月 １日之后 点亮。如果船自 导致数据缺失而阻碍了后续的调查取证工作 ， 容易造成不 的第 １ 次计划坞修时安装 ， 并不晚于 ２ ０ ０ ９年 ７ 月１ １ ３； （ ２ ） ２ ０ ０ ２ 年７ 月１ 据的滚动存储， Ｖ Ｄ Ｒ设备可以保证数据不被篡改， 任何干扰数据或记 日之前建造的 ３ 千总吨及以上但小于 ２ 万总吨的货船 ， 在２ ０ ０ ７ 年７ 月１ 同程度的经济损失。 录完整ｆ 生的动作都将被 Ｖ Ｄ Ｒ记录下来，记录过程 证连续不中断， ３之后的第 １ １ 次计划坞修（ 干坞） 时安装 ， 并不晚于 ２ ０ １ ０ 年７ 月 １日。 如果船 Ｅ 交流和直流电源都断电， Ｖ Ｄ Ｒ将 自 动切换到备用电池进行记录。 ３Ｖ ＤＲ的结构 Ｖ Ｄ Ｒ整个系统主要分采集分系统 、 存储分系统和回放分系统 ， 采集 ５ ２发 生恶 分系统包括模拟量采集模块 、 开关量采集模块 、 数字量采集模块 、 模拟量 不需要对 Ｓ － ＶＤ Ｒ设备有特俗操作，只需要按部就班做弃船操作， 船 小时后 ， Ｓ — Ｖ Ｄ Ｒ自动停止记录数据， 数据将随“ 黑匣子” 罐体被 采集模块包括语音采集模块和雷达图像采集模块。主存储器和备用存储 电失电 ２ 过特殊软件可以得到恢复。 器具有相同的结构 ， 正常工作时由主存储器发出一些应答信皂 ． ， 备用存储 打捞扁 蘑 器与主存储器相同的数据，在主存储器出现故障时备用存储器自动转换 ５ ３检 查 按照 Ｉ ＭＯ的相关规定， Ｖ Ｄ Ｒ系统必须接受年度 ｌ 生 能检查 ， 由有资质 、 成主存储器并立即工作。 ４正常使用 经过船级社认可的检查或服务机构进行 ， 以确保记录数据的准确 、 连续和 ４ １ 安装 可恢复ｌ 生， 谚凇 预０ 谢 留在船以备查 。 ５ ４故障 ｉ 警告 船舶 Ｖ Ｄ Ｒ安装使用后， 任何人不得随意损坏； 未经主管机关许可， 任 何单位和个 ＾ 、 不得随意拆卸、 移动位置或改变其用途。 Ｖ Ｄ Ｒ安装必须由主 当Ｖ Ｄ Ｒ设备出现故障或报警时， 显示 有助于消除故障的相关 任何警告都表示 Ｖ Ｄ Ｒ系统存在异常 隋况， 操作人员必须 管机关认可的专业安装队伍和人员进行专业化安装， 调｛ 妍 通完毕后， 应 操作提供指导， 明白信息提供的故障内容 ， 按照处理程序正确操作直至解决问题 ， 不能不 由主管机关或授权的海事主管部门验收并签发 啪自 Ｖ Ｄ Ｒ证书》 。 对于安 更不能直接关闭电源了事 ， 否贝 镕 易被 Ｐ 『 Ｓ Ｃ检查官按照设备重大 装在客滚船、 油船、 液化气船厂上的 Ｖ Ｄ Ｒ， 其数据存储的最终记录介质还 管不顾， 需要有防火要求。 假如发生船舶买卖等需要更改船名、 船东或其他船舶数 缺赂 导致滞 留。 据， 应提前向船籍港海事主管棚关 申报核实批准， 由生产安装责任方按规 ６结论 定完成原固化数据库的更改和器件更换工作。安装 Ｖ Ｄ Ｒ后 ， 船Ｅ 工作 人 船载航行数据记录仪（ Ｖ Ｄ Ｒ ） 在船舶使用已经十几年了， 是每个港口 Ｓ Ｃ ／ Ｆ Ｓ Ｃ检查必查的项 目 之一 ， 海驾人员必须充分重视。Ｖ Ｄ Ｒ是国际海 员应对该设备及系统进行保管和维护， 指定专人负责监视其运 隋况 ， 并 Ｐ 将睛况记入 海 日 志》 ， 如发现异常应立即向所在港或就近港口的海事 事组织 Ｉ Ｍ Ｏ强制实施 、 港 口国检查和必查的项 目， 若没有维护好 ， 以及不 主管胡 关报告， 并书面报海事主管＝ ｃ 『 ｌ 签证备查。 会读取 Ｖ Ｄ Ｒ存储器中的数据，许多 Ｐ Ｓ Ｃ检查官将此作为重大缺陷而对 ４ ２ Ｖ Ｄ Ｒ设备简单工作程序 船舶作出滞留措施。 参 考文献 利用船 Ｅ 原有的设备， 利用若干传感器取得相关信息数据， 再通过接 口电路单元和数据预处理 塞 堂 信息输人 Ｖ Ｄ Ｒ主机， 在主机中进行 『 １ １ 邓洪章船 用黑匣子 Ｄ Ｒ 】 界海运２ ０ ｏ ｌ ， ２ 数据变换、 压缩、 编码等处理， 然后输 ＾ 存储器和最终介质存储， 并不断滚 曹关桐ＮＤ Ｒ — 船用黑匣子Ⅱ ｌ 天津航海 １ ９ ９ ｏ ， １ ． 动覆盖 翻新。 咴 勇船 用黑匣子的应用与检查 中国水运２ ０ １ １ ９
船舶VDR与SVDR的区别及数据提取讲解
对下沉式保护容器，取消了抗穿刺要求 对上浮式保护容器，取消了1100度/1小时火烧和 260度
/10小时等要求
VDR结构
主机单元
不同形式的黑匣子
数据回放软件
• VDR供应商提供通用USB/Ethernet/FireWire或 等价接口；提供能运行于通用便携机操作系统的 软件及说明书
• 提供最原始、最真实的船舶动态信息和操 作记录，所记录数据的精确性、真实性和 连续性是传统海事调查手段无法做到的；
• 将发生碰撞的两船的VDR所记录的数据再 现于电子海图上，可以真实地反映出碰撞 当时及前后的运动过程；
• 通过模拟仿真技术，更能真实地再现当事 船舶的运动状态及当时的通航环境和海况。
VDR数据提取
VDR（船载航行数据记录仪）
• VDR：Voyage Data Recorder ，简单地 说就是“船舶黑匣子”，用于记录船舶航 行状态数据的专用设备。能够以一种安全 和可恢复的方式，存储船舶发生事故前后 一段时间的与船舶位置、动态、物理状态、 命令和操纵相关的信息。
VDR在海事调查中的作用
（2）对2002年7月1日之前建造的3,000总吨
及以上，但小于20,000总吨的货船，在2007年7
月1日之后第1次计划坞修日，但不晚于2010年7
月1日。
VDR与S-VDR的区别
• 对采集数据的要求有差别
VDR要求采集所有标准上要求的信号(不管是否有标准信 号接口)
S-VDR要求采集重要信号(对一些信号,如果没有标准接口, 则可以不采集，例如雷达图像）
VDR的数据接入
国际海事组织关于安装S-VDR的规定
•
2004年，IMO在SOLAS公约新增第V/20.2
船用数据记录仪VDR介绍
国内航行船舶船载电子海图系统和自动识别系统设备管理规定第一章总则第一条为了提高我国国内航行船舶应用先进导航技术的水平，规范船载电子海图系统和自动识别系统（以下简称“AIS”）设备的配备和使用，发挥船载电子海图系统和AIS设备的航行安全保障作用，制定本规定。
第二条本规定所称“船载电子海图系统”是可以显示电子海图、具备航线计划、船位监控、航线监控和报警等导航功能的设备，并可以与AIS连接，在电子海图上显示周边船舶位臵。
第三条本规定适用于中国籍沿海、内河航行机动船舶。
以下船舶不适用于本规定：(一)渔船；(二)公务舰艇；(三)体育运动船艇；(四)军用船舶。
第四条中华人民共和国海事局（以下简称“中国海事局”）负责船载电子海图系统和AIS的统一管理及船载电子海图系统和AIS设备的型式认可和产品检验。
第五条各地海事管理机构负责船舶配备船载电子海图系统和AIS设备情况实施监督检查。
各船检机构负责设备安装情况的检验。
第二章设备标准及型式认可第六条中国籍国内航行船舶配备的船载电子海图系统设备应符合中国海事局《国内航行船舶船载电子海图系统（ECS）功能、性能和测试要求（暂行）》中的A级设备要求。
中国籍船舶配备的A级AIS应符合国际电工委员会（IEC） 61993-2标准《海上导航和无线电通信设备和系统-自动识别系统(AIS)第二部分：通用自动识别系统(AIS)A级船载设备-操作和性能需求、测试方法和要求的测试结果》，中国籍国内航行船舶配备的B级AIS应符合中国海事局《国内航行船舶船载B级自动识别系统（AIS）设备（SOTDMA）技术要求（暂行）》或国际电工委员会（IEC）62287-1标准《海上航行和通信设备与系统B级船载自动识别系统（AIS）第一部分：载波侦听时分多址技术（CSTCDMA）》。
第七条国内航行船舶配备的船载电子海图系统、AIS设备需经型式认可和产品检验。
第八条经授权的船舶检验机构应按照中国海事局《国内航行船舶船载电子海图系统（ECS）功能、性能和测试要求（暂行）》、《国内航行船舶船载B级自动识别系统（AIS）设备（SOTDMA）技术要求（暂行）》、国际电工委员会（IEC）62287-1标准《海上航行和通信设备与系统B级船载自动识别系统（AIS）第一部分：载波侦听时分多址技术（CSTCDMA）》、国际电工委员会（IEC） 61993-2标准《海上导航和无线电通信设备和系统-自动识别系统(AIS)第二部分：通用自动识别系统(AIS)A级船载设备-操作和性能需求、测试方法和要求的测试结果》分别对船载电子海图系统、A级和B级AIS设备进行型式认可和产品检验。
浅析船用航行记录仪VDR
浅析船用航行记录仪(VDR)作者：潘剑波， 刘建华作者单位：宁波公安海警高等专科学校 浙江 宁波 3158011.学位论文朱慧基于DSP的船舶航行记录仪(VDR)研究2007VDR(Voyage Data Recorder)，船舶航行数据记录仪，俗称“船用黑匣子”，是一种专门用于实时记录船舶航行数据的仪器，是一种以可靠的可恢复的形式，保存大量有关事故前后船舶位置、运动、物理状态、命令和控制信息的设备。
在船舶发生海事事故后，为了便于调查海事事故的始因、过程和实际情况，海事部门在对船舶安全航行监督管理中，己制定了不少规章制度，规定船员在操作过程中要如实记录相关信息。
但是，由于船舶航行过程中的有关信息数据大多是采用人工的方式记录的，所以有时难以反映出事件的真实性，这就使得操纵资料难免会不准确、不完整或不真实，从而增加了公正处理海事纠纷的难度。
所以仅凭当事人的回忆和事后一般文字性的记录是远远不够的。
这就迫切需要船上能有一种类似飞行器“黑匣子”的仪器，能实时记录船舶发生海上事故前后的有关数据，为调查人员取证提供准确、真实而不可更改的船舶信息和数据。
于是VDR便应运而生。
船用VDR需要不间断地实时记录各种数据，数据记录的量越大、越全面对于后期的数据再现和事故分析就越有利。
然而，随着数据量的增加，无论是声音还是图像，经采样、量化变成计算机信号后，存贮的容量都相当大。
处理海量数据的存贮与传送问题仅靠通过提高现有计算机的运算速度和存贮能力是无法完成的。
目前在通信和计算机领域编码技术有了很大发展，出现了许多比较成熟的编码技术。
如何选取先进的编码技术解决声音、图像的压缩问题，对解决VDR存贮信息量大而存贮介质容量有限的矛盾意义很大。
本文对船用VDR系统进行分析，发现船舶信号中普遍都是数据流量较小的信号,例如GPS信号、航行参数等，普通的采集卡和计算机配合就能很好的解决这些信号的采集和记录；而数据流量大的信号主要就是图像和视频信号，在船舶系统中主要体现在雷达图像和视频监控上。
航行安全篇之--航行数据记录仪（VDR）
航行安全篇之--航行数据记录仪（VDR）船载航行数据记录仪(即Voyage Data Recorder，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：SOLAS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：SOLAS公约修正案（MSC.170(79)）第V章第20条。
＊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SOLAS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（Annual Performance Test）,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.861(20)、MSC.163(78)、MSC.214(81)和MSC.333(90),以上决议案均被SOLAS公约引用并具有强制性。
A.861(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，SOLAS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SOLAS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-VDR。
船载航行数据记录仪(VDR)详解ppt课件
VDR产生的过程
– 2000年6月,国际电工委员会 通过了船载航行数据记录仪 的产品标准-------即 IEC61996标准。
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IMO对VDR的安装要求（Solas第五章）
1、所有所有2002 年7月1日以后建造的客船；
2、2002年7月1日以前建造的客滚船不晚于2002年7月 1日之后的第一个检验日；
船载航行数据记录仪
1
主要内容
一、VDR简要介绍 二、VDR的证据优势 三、VDR数据提取和回放
2
一、VDR简要介绍
1、VDR：Voyage Data Recorder ，简单地说 就是“船舶黑匣子”，用于记录船舶航行数据、 状态、指令的专用设备。
2、VDR的目的：以一种安全和可恢复的方式， 保持存储船舶发生事故前后一段时间的与船舶 位置、动态、物理状态、命令和操纵相关的信 息。
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SVDR和VDR采集信号的差别
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SVDR和VDR 的数据保护容器差别
对采集数据的要求有差别
– VDR要求采集所有标准上要求的信号(不管是否有 标准信号接口)
– S-VDR要求采集重要信号(对一些信号,如果没有标 准接口,则可以不采集）
对数据保护容器的要求有差别
– 对下沉式保护容器，取消了抗穿刺要求 – 对上浮式保护容器，取消了1100度/1小时火烧和
18 确保有关数据在恶劣环境下不会丢失
VDR的组成
VDR系统与S-VDR系统在组成上没有太大的 差别，一般由信号提取装置和传感器、最终 记录介质（包括主存储器和备份存储器）、 回放设备、专用备用电源等部分组成。
与调查相关的部分主要有：移动存储模块 （硬盘，即“白匣子”）、最终存储单元 （即“黑匣子”）和回放软件。
船载航行数据记录仪(VDR)详解
SVDR和VDR采集信号的差别
SVDR和VDR 的数据保护容器差别
对采集数据的要求有差别
– VDR要求采集所有标准上要求的信号(不管是否有 标准信号接口)
– S-VDR要求采集重要信号(对一些信号,如果没有标 准接口,则可以不采集）
对数据保护容器的要求有差别
– 对下沉式保护容器，取消了抗穿刺要求 – 对上浮式保护容器，取消了1100度/1小时火烧和
当应急电源中断时专用备用电源能供电2小时当发生重大沉船事故时安装在上层甲板的vdr副机会自行弹离船体上浮到海面并便于被寻找产品要求具有抗压力抗海水腐蚀抗高温的性能从而确保有关数据在恶劣环境下不会丢失vdr的组成vdr系统与svdr系统在组成上没有太大的差别一般由信号提取装置和传感器最终记录介质包括主存储器和备份存储器回放设备专用备用电源等部分组成
国际电工委员会，在2004年底通过了关于简易型航行 数据记录仪的产品标准(草案)IEC PAS 61996-2；
2004年12月，79次海安会通过了经修正的《1974年 国际海上人命安全公约》修正案，该决议规定了现有 货船配备简易型航行数据记录仪的日期，即 MSC170(79)决议。
IMO对SVDR配备的时间要求
S-VDR的产生
为缓和船东的不满，同时也满足公众的要求， IMO对于在航货船采取折中方案，既研制SVDR（The Simplified Voyage Data Recorder ），既基本满足船舶记录的要求， 同时费用降低，也满足船东的要求。
S-VDR的产生过程
2004年5月第78次海安会，通过了简易型航行数据记 录仪性能标准的决议，即MSC163(78)决议；
不同形式的主控单元
不同形式的黑匣子
不同形式的黑匣子
VDR系统介绍141024
第 1 章 技术数据
1. 系统组成 2. 技术规格
文档编号：HLD2600FW
1‐0
版本：V1.0
北京海兰信数据科技股份有限公司
1 系统组成
HLD‐VDR600 船载航行数据记录仪用作记录，存储和回放船舶信息。可以忠实 可靠的记录事故发生前后船舶位置，船艏向和船速，物理状态和控制命令等信息， 故而在协助事故调查机关进行事故分析，重现事故发生过程，确认事故发生原因 中起重要作用。除此之外，HLD‐VDR600 船载航行数据记录仪与船舶管理系统相结 合，可广泛用于船舶管理领域，如船舶设备的工作状态管理，船舶位置管理等。
HLD‐VDR600 船载航行数据记录仪是北京海兰信数据科技股份有限公司的新一 代产品，具有配置灵活、安装简便、功能强大的特点，设备适合于在船载条件下 长 期 稳 定 可 靠 地 工 作 。 HLD‐VDR600 船 载 航 行 数 据 记 录 仪 不 仅 符 合 最 新 IEC61996 Ed 2.0 的要求，而且与 2014 年 7 月 1 日开始实行的 IMO 海安会 MSC.333(90) 的规范相一致。
1 路报警触点输出（常开），1 路外部触点消音信号（常开）
主机单元接口板如下图所示：
图 3 主机单元接口板
主机单元各端子定义如下表所示：
插头 OPU
PW1 PW2 PW3 ACK ALM
端子 24V 0V CANH CANL 24V 0V 24V 0V 24V 0V NO NO NO
表 1 主机单元各端子定义 备注
北京海兰信数据科技股份有限公司
2 技术规格
2.1 主机单元(MU)
图 2 主机单元 HLD‐MU600 电源：AC 220V/110V，DC24V； 功耗：60W； 电池：DC24V，5Ah； 防护：IP22 工作温度：‐15oC～55 oC 功能：
VDR设备
一、经修正的《1974年国际海上人命安全公约》第V章第20条规定，满足下述条件的国际航行船舶将强制配备“船载航行数据记录仪（VDR）”：1，2002年7月1日及以后建造的所有客船；2，2002年7月1日以前建造的客滚船，不应晚于2002年7月1日后的第一次年度检验；3，除客滚船以外，所有2002年7月1日以前建造的客船，不应晚于2004年1月1日；4，除客船以外，所有2002年7月1日及以后建造的3000总吨及以上的船舶。
船载航行数据记录仪（以下简称VDR）其定义为：系指一个记录与船舶航行及操作有关数据的完整系统，包括用于数据处理和数据编码所要求的任何与输入数据源接口的项目、在其容器中的最终记录介质、电源供应和专用备用电源等设备。
是一种以安全并可恢复的方式，实施记录保存有关船舶发生事故前后一段时间内的船舶位置、动态、物理状况、命令和操纵手段等有关信息的仪器。
一般由以下几部分组成：信号提取装置和传感器、最终记录介质（包括主存储器和备份存储器）、再现设备、专用备用电源。
VDR至少具有三项基本功能：船舶固定数据固化、船舶动态和操作信息记录。
船舶固定数据资料包括：船舶名称、船舶国际编码（IMO NUMBER）船舶呼号、登记号码、船舶种类、船籍港、船舶建造日期、船长、船宽、型深、船舶最大高度、总吨、净吨、主机种类、主机功率、主机数目、主机转速、推进其种类、船舶所有人名称和地址。
船舶状态信息项目包括：船位、航速、航向、螺旋桨转速、实际舵角、船体开口状态、水密门和防火门状态、加速度和船体应力、风向、风速、综合性的天气、海况、船舶装载状况（包括压载）。
船舶操作信息项目包括：船舶车钟指回令、机舱车钟指回令、主机油门操作、舵操作、可变螺距的螺距操作（如适用时)、语音信息、雷达数据、回波测深仪数据、侧推器相关数据（如适用时）、号灯的动态以及主机报警信号。
以上相关信息都存储在最终记录介质，并要保证安全可靠，安装在受保护的专用容器中，采用用主存储器和备份存储器双备份的安全形式。
船舶VDR与SVDR的区别及数据提取
XX 轮 VDR
• XX轮VDR
VDR的数据接入
国际海事组织关于安装S-VDR的规定
• 2004年，IMO在SOLAS公约新增第V/20.2 条–航行数据记录仪中，要求从事国际航行的现有 货船按下述时间表配备简易VDR，即S-VDR： （1）对2002年7月1日之前建造的20,000总 吨及以上货船，在2006年7月1日之后第1次计划 坞修日，但不晚于2009年7月1日； （2）对2002年7月1日之前建造的3,000总吨 及以上，但小于20,000总吨的货船，在2007年7 月1日之后第1次计划坞修日，但不晚于2010年7 月1日。
Hale Waihona Puke VDR数据提取VDR（船载航行数据记录仪）
• VDR：Voyage Data Recorder ，简单地 说就是“船舶黑匣子”，用于记录船舶航 行状态数据的专用设备。能够以一种安全 和可恢复的方式，存储船舶发生事故前后 一段时间的与船舶位置、动态、物理状态、 命令和操纵相关的信息。
VDR在海事调查中的作用
VDR与S-VDR的区别
• 对采集数据的要求有差别
VDR要求采集所有标准上要求的信号(不管是否有标准信 号接口) S-VDR要求采集重要信号(对一些信号,如果没有标准接口, 则可以不采集，例如雷达图像）
• 对数据保护容器的要求有差别
对下沉式保护容器，取消了抗穿刺要求 对上浮式保护容器，取消了1100度/1小时火烧和 260度 /10小时等要求
国际海事组织关于安装VDR的规定
• 从事国际航行的船舶要求按照下列时间表安装航 行数据记录仪： （1）在2002年7月1日及以后建造的客船； （2）客滚轮不迟于2002年7月1日之后的第 一次检验； （3）除客滚轮之外的客船不迟于2004年7月 1日； （4）在2002年7月1日及以后建造的除客船 以外的3000总吨及以上的所有船舶。
VDR
VDRVDR：Voyage Data Recorder，航行数据记录仪，也就是船舶的“黑匣子”。
主要Protective Capsule：数字是0的话就是Serial Isolated Converter出了故障），模拟警报analog alarm（警报ID以U开头，如果最后一个数字是0，则表示应该是analog card 的问题），数字警报digital alarm（以D开头，意思是digitalinput/output card，以X开头，意思是digital inputcard；如果最后一个数字是0，就是digital card的问题了）（大多数情况下，VDR的alarm都类似于误报警，可能是温度太高船舶摇等原因，在ACKALARM后，alarm自己就会恢复）VIDEO:点击video，即可查看当前雷达图像，点击zoom in/out，还可以调节图像大小。
由于本船VDR 只连接了2号X-band雷达，所以只能看到2号雷达的图像。
SHIP INFO:点击，就可以查看船舶基础信息，包括船级社，时间日期，位置，船速，船艏向，水深，风和舵。
FUNCTION:有两个选项，service mode和data backup。
Data backup里包括Long-term data backup和Manual data backup。
Long-term data backup是长期储存，就在系统里，可以存储duoda30天的内容，如果储存的内容超过存储容量，系统会自动覆盖更新。
Manual data back ，可以将系统内储存的内容复制出来，还可以自己选择要备份到的地方，备份数据的类型和时间间隔1.将准备好的外置储存设备通过USB与VDR连接2.在VDR屏幕上点击FUNCTION3.选择MANUAL DATA BACK,然后点击NEST4.点击BROWSE5.选择好DATA TYPE和PERIOD6.最后OK就行了VDR start up步骤：1.turn on the“MAIN”和“BATTERY”2.按顺序依次turn on the“I/O”,“SVIU”,“SIC16”,“SAIU”,“CAPSULE”，“ROMU”一般情况下通常power on5分钟后才会start upI/OCAPSULE ROMU SAIU SIC16 SVIUShut down步骤：1.按住“OFF”五秒。
大连海事大学航海仪器课件VDR小结
3. VDR 工作的环境要求 （P164） 4. VDR 的适应性 （P164）
三、VDR 的扩展功能
1. 船载航行监控系统 数据采集 + 主控制器 + 最终存储器 + 卫星通信单元 + + AIS 通信单元 + 显示警报单元 + 备用电源 2. VDR 数据回放设备 VDR 回放微机 + 语音回放单元 + 最终数据存储器 3. 船舶航行管理网络 VDR + INMARSAT-C + AIS
黑匣子
一、VDR 使用的意义
1. 有助于准确分析海事原因，划分事故责任 有助于准确分析海事原因， 2. 在船舶综合管理、提高安全防范能力、提高海上 在船舶综合管理、提高安全防范能力、 救助水平等方面具有重要意义
二、VDR 与 AIS、ECDIS 的关系 、
AIS
显 互 证
的发展方向——实时传输系统 三、VDR 的发展方向 实时传输系统
VDR 数据存储与使用 A. 连续 12 小时记录所有数据，数据存储时间大于 12 小时记录所有数据， 小时，新数据刷新旧数据。 小时，新数据刷新旧数据。 B. 主电源故障时应能持续工作 小时。 主电源故障时应能持续工作2小时 小时。 C. 事故后调查期间，数据的使用只能由权利机关进行。 事故后调查期间，数据的使用只能由权利机关进行。 D. 船公司和船员再现使用数据时应防止已存储数据和 正在记录的数据受到破坏和窜改。 正在记录的数据受到破坏和窜改。 2. 显示和打印功能 3. 自检功能 4. 自动报警功能 1）设备报警：故障 ）设备报警： 2）工作报警：辅助警示信号 ）工作报警：
“黑匣子” 黑匣子” 黑匣子
—— 数据同步记录介质、最终记录介质 数据同步记录介质、 作用： ★ 作用：记录船舶发生海难和受损前后一段时间内船舶 航行状态、驾控人员操作处理情况， 航行状态、驾控人员操作处理情况，作为事故 调查、 调查、判断原因的重要依据 制造：抗压力、抗海水腐蚀、抗高温等特殊材料制成， ★ 制造：抗压力、抗海水腐蚀、抗高温等特殊材料制成， 失事后生存可能性最大，外观橘黄色 失事后生存可能性最大，外观橘黄色 安装： ） ★ 安装：1）外甲板易于操作和日常维护 2）远离燃油等其它潜在火灾源 ） 3）适合遥控潜水器或潜水员回收 ） 种类： ）自浮式： ★ 种类：1）自浮式：浸水改变压力自行弹离船体上浮水面 2）固定式： ）固定式： 均需水下定位标帮助定位
VDR——精选推荐
VDR的操作及维护VDR（Voyage Data Recorder）航行数据记录仪，设计目的是使用安全和可恢复的方式连续记录船舶重要数据，一般情况下所记录的数据包括船舶的航海信息、操舵信息、状态信息、驾驶室声音等，而这些信息为调查机关查明事故原因提供重要依据。
通常情况下，所记录的船舶信息包括⑴GPS信号（包括时间与日期，船位、船速、航向等）；⑵计程仪信号；⑶船艏向；⑷驾驶台的语音信息，包括各种对话和VHF通信；⑸测深仪信号；⑹船舶的雷达信号；⑺IMO所强制要求的各种警报信息，如火警、主机警报、舵机警报等；⑻操舵信息，包括舵机指令和回令及操舵的模式等；⑼主机的指令和回令信息；⑽风向和风速信息；⑾水密门和防火门的状态信息；⑿船舶的基本信息；⒀船舶所受的应力状态等（可选信息）。
从设备的安装位置来分，VDR主要有两部份组成：室内主机和室外的数据存贮体（黑盒子）。
一般情况下，室内主机的数据存贮体为可移动式的硬盘，而室外的数据存贮体为自动释放式或安装有声纳定位装置；VDR系统所存贮数据的容量，黑盒子的存贮容量是12小时，而主机的存贮容量是受制于主机硬盘的容量，通常也不会少于24小时，记录的原则是最新的数据总是把最旧的数据替代。
正常的情况下，VDR并不需要额外的操作，除了给VDR系统供电和启动系统外。
以下将简单介绍HIGHLANDER HLD-A、FURUNO VDR-5000、SAMSUNG SVDR三种VDR的操作。
北京海兰信HLD-A型VDR的操作及维护一、HLD-A的基本组成：1、主机单元（称为主机箱或服务器）；2、电源单元（电源箱）；3、告警单元（BAU）；4、数据保护单元（PDU，俗称黑匣子）；5、麦克风组合单元（包括室内和室外麦克风）；6、数据（远程）采集单元（DAU）。
（产品如下图所示）二、HLD-A型VDR的简介：VDR 可以连续记录音频通讯数据、传感器数据、告警状态以及雷达图像，所记录的数据被存储在VDR Sever 的硬盘上。
船载航行数据记录仪(VDR)研究设计
主 电 源 可 将 交 流 ２ ０Ｖ 船 电 转 换 为 ２ 直 流 ２ ４Ｖ 电 。 应 急 电 源 为 ２ 直 流 电 。 内 电 源 接 受 外 部 电 ４Ｖ
源 供 电 ， 将其 转 换 为 系统 要求 的 电压 ， 并 为整 个 系统 供 电 。备 用 电源 为具 有 自动 充 电装 置 的可充 电电池 系统 。当外 部 的 主 电源 和 应 急 电源 都 失 电 时 ， 用 备 电源 自动 为系 统 供 电 ， 保 证 系 统 正 常 工 作 时 间大 并 于 ２ｈ ２ ｈ后 记 录 将 自动 停 止 。 主 电 源 、 急 电 源 ， 应 和备 用 电源 切换 过 程 中 ， 保 证 系统 连续 工作 。 可
１ １ 电 源 ．
生 产既 符合 我 国 国情 ， 满 足 国际 海 事 组 织 有 关 技 又 术 性能 和 功 能要 求 的 ＶＤ 在 技 术 和应 用 上 都 具 有 Ｒ， 重 要 意义 。近年 来 ， 国许 多大 专 院校 和研 究 院所 ， 我
对 于 ＶＤ 在 理 论 、 术 和 应 用 上 都 进 行 了 深 入 研 Ｒ， 技 究 并 取 得 大 量 成 果 ｌｌ 。 本 文 介 绍 的 以 Ｐ １ ４总 线 ２３ Ｊ Ｃ０
维普资讯
２０ ０ ２年 第 ２期
总第 ５ １期
文 章 编 号 ：０ ０ ４ ５ （ ０ ２ ０ ０ ０ —０ １０ ６ ３ ２ ０ ）２ ０ ５ ４
中 国 航 海
Ｎ Ａ ＶＪ ＧＡＴ Ｊ ０Ｎ ０Ｆ ＣＨＪ ＮＡ
Ｎｏ ２ Ｊ ｎ ０ ２ ｕ ．２ ０
主控 制 器是 系 统 的主 体 ， 制 系统 采集 数 据 、 控 分 析 处 理数 据 、 存 和备 份数 据 以及 显 示 、 印 、 保 打 自检 、
第十一章航行数据记录仪
二、VDR的技术指标
1. 记录数据的存储和记录要求 2. VDR信息数据的最终介质存储容量（时间） 3. VDR环境条件和工作条件 （1）环境温度 （2）倾斜摇摆 （3）湿度 4. VDR的适应性 （1） VDR的适应性 （2）记录在黑匣子内的数据的适应性
三、VDR的扩展功能
1. 船载航行监控系统 2. VDR数据回放设备 3. 船舶航行管理网络
第十一章
航行数据记录仪
第一节 VDR概述
航行数据记录仪（voyage data recorder， VDR ）是一种专门用于记录和保存船舶航 行过程中重பைடு நூலகம்信息参数的智能化记录设备。
一、VDR的使用意义
二、AIS、VDR和ECDIS的关系
三、船舶黑匣子
四、VDR发展方向——实时传输系统
五、系统组成
第三节 VDR的配备要求和相关法规
一、VDR的安装期限 二、VDR管理 三、VDR安装 四、VDR在还是取证中应注意的问题
1. 主机 2. 数据采集模块 3. 语音模块 4. 雷达图像采集模块 5. 主存储器 6. 黑匣子备份存储器 7. 备用电源
第二节 VDR的主要功能及技术指标
一、VDR的主要功能 1. 记录功能 （1）VDR的船舶固定数据 （2）VDR的船舶动态信息和操作信息数据 （3）雷达图像 （4）语音信息 2. 显示和打印功能 3. 自检功能 4. 自动报警
VDR,GPS,GMDSS
*黑匣子配有全球海上遇险与安全系统（GMDSS）要求的船站报警装置，以便当船舶遇险时能迅速地把遇险事件信息提供给岸上搜救协调中心（RCC），或遇险船附近的其他船舶；
*黑匣子漂浮装置上装贴有高可见度并具反光材料的标识，以便及时发现打捞；
航行数据记录仪（VDR）系指一个完整的系统，包括用于数据处理和数据编码所要求的任何与输入数据源接口的项目、在其容器中的最终记录介质、电源供应和专用备用电源等设备。
装备VDR的相关法规
IMO A.861(20)号决议案"船载航行数据记录仪(VDR)性能标准"及附件"船载航行数据记录仪(VDR)性能标准建议案"
信息数据记录在任何情况下不得改动，并可在专用设备上再现。
VDR记录时间
在遮蔽海区内固定航线航程在5海里内，并全程航行时间不超过30分钟的船舶，至少应能保存距最后一次记录之前4小时内的所有信息数据。
固定航线并全程航行时间在4小时以内的船舶，至少应能保存距最后一次记录之前12小时内的所有信息数据。
固定航线并全程航行时间在12小时以内的船舶，至少应能保存距最后一次记录之前24小时内的所有信息数据。
地面监控系统的作用是监测和控制卫星上设备的工作以及确保卫星沿预定轨道运行。同时，通过监测每颗卫星的时间，求出钟差，并由注入站发给卫星，卫星再由导航电文发给用户设备。地面监控系统包括一个主控站、三个注入站和五个监控站。
GPS接收机可以捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号，并跟踪这些卫星的运行，对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理，以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间，解译出GPS卫星所发送的导航电文，实时地计算出测站的三维位置，甚至三维速度和时间。
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船舶远程可视管理系统
船舶远程可视管理系统
二、VDR的证据优势
（一）GPS （二）ECDIS （三）AIS （四）VTS
3、2002年7月1日以前建造的客船不晚于2004 年1月1 日；
4、2002年7月1日以后建造的3000总吨以上国际航行 船舶，必须建造时安装。
VDR的数据采集
VDR的数据采集
螺旋桨
驾驶台声音 通信声音 传感器数据 雷达图象 主报警器
舵令与回答 船舶开口
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
VDR的数据采集（声音数据）
Helmsman
VDR的组成
VDR系统与S-VDR系统在组成上没有太大的 差别，一般由信号提取装置和传感器、最终 记录介质（包括主存储器和备份存储器）、 回放设备、专用备用电源等部分组成。
与调查相关的部分主要有：移动存储模块 （硬盘，即“白匣子”）、最终存储单元 （即“黑匣子”）和回放软件。
VDR的组成
No Image
260度/10小时等要求
VDR的性能要求
❖能连续实时地记录在事故发生前后的有关船舶的位置、动 态、命令和操作等信息，能在事故后恢复和再现这些数据 ❖正常工作状态下完全自动。与船舶任何设备的连接，都不 应妨碍该设备的正常工作 ❖当船电中断时，船舶应急电源应能供电；当应急电源中断 时，专用备用电源能供电2小时 ❖当发生重大沉船事故时，安装在上层甲板的VDR 副机会自 行弹离船体，上浮到海面并便于被寻找 ❖产品要求具有抗压力、抗海水腐蚀、抗高温的性能，从而 确保有关数据在恶劣环境下不会丢失
SVDR和VDR采集信号的差别
SVDR和VDR 的数据保护容器差别
对采集数据的要求有差别
– VDR要求采集所有标准上要求的信号(不管是否有 标准信号接口)
– S-VDR要求采集重要信号(对一些信号,如果没有标 准接口,则可以不采集）
对数据保护容器的要求有差别
– 对下沉式保护容器，取消了抗穿刺要求 – 对上浮式保护容器，取消了1100度/1小时火烧和
S-VDR的产生
为缓和船东的不满，同时也满足公众的要求， IMO对于在航货船采取折中方案，既研制SVDR（The Simplified Voyage Data Recorder ），既基本满足船舶记录的要求， 同时费用降低，也满足船东的要求。
S-VDR的产生过程
2004年5月第78次海安会，通过了简易型航行数据记 录仪性能标准的决议，即MSC163(78)决议；
船载航行数据记录仪
主要内容
一、VDR简要介绍 二、VDR的证据优势 三、VDR数据提取和回放
一、VDR简要介绍
1、VDR：Voyage Data Recorder ，简单地说 就是“船舶黑匣子”，用于记录船舶航行数据、 状态、指令的专用设备。
2、VDR的目的：以一种安全和可恢复的方式， 保持存储船舶发生事故前后一段时间的与船舶 位置、动态、物理状态、命令和操纵相关的信 息。
一、VDR简要介绍
3、VDR产生的背景
1、国际贸易的发展，海上运输业的膨胀，船舶向着大型 化、快速化发展，一旦有海难事故发生，不仅对生命财产 造成很大的损失，而且对生态和海洋环境造成灾难性的不 可恢复后果。
2、海难事故使IMO面临巨大公众压力； 3、船舶遇险后需要客观证据解释原因； 4、其他交通工具已经在使用类似的设备： 5、包括飞机、汽车、火车等交通工具都先后配备了黑匣
VDR产生的过程
– 2000年6月,国际电工委员会 通过了船载航行数据记录仪 的产品标准-------即 IEC61996标准。
IMO对VDR的安装要求（Solas第五章）
1、所有所有2002 年7月1日以后建造的客船；
2、2002年7月1日以前建造的客滚船不晚于2002年7月 1日之后的第一个检验日；
国际电工委员会，在2004年底通过了关于简易型航行 数据记录仪的产品标准(草案)IEC PAS 61996-2；
2004年12月，79次海安会通过了经修正的《1974年 国际海上人命安全公约》修正案，该决议规定了现有 货船配备简易型航行数据记录仪的日期，即 MSC170(79)决议。
IMO对SVDR配备的时间要求
SVDR和VDR的差别
1、对采集信号的要求有差别
– VDR要求采集所有标准上要求的信号(不管是否有 标准信号接口)；
– S-VDR要求采集重要信号(对一些信号,如果没有标 准接口,则可以不采集；
2、对数据保护容器的要求有差别
– S-VDR 的(固定式)保护容器不再有抗穿刺要求； – S-VDR可以采用漂浮式保护容器。
主雷达
左侧
右侧
海图室
驾驶台中心
电台
设备
S-VDR引入的原因
如果完全按照VDR的标准，在航船安装VDR 将有如下问题。
– 信号复杂，导致设备和安装费用高； – 复杂的设备导致安装周期长,安装调试困难。 – 例如，在2004年1月1日以前安装在在航客船(客滚
船)的标准VDR，平均成本超过了8万美元! – 船东提出强烈不满。
子。
一、VDR简要介绍
4、 VDR的立法过程
– 1997年5月28日-6月26日，在国际海事组织海上安 全委员会第68次会上，船用黑匣子标准起草小组接 受了《船载航行数据记录仪（VDR）性能标准建议 案》；
– 1997年11月27日国际海事组织第20次大会通过了 《船载航行数据记录仪VDR性能标准》A.861（20） 号决议。
S－VDR的组成
不同形式的主控单元
不同形式的黑匣子
不同形式的黑匣子
VDR的拓展
VDR的拓展
VDR的客户端可以将VDR的数据通过F站等设 备，发送到船公司，可以实现定时发送，操作 方便容易；
获得的数据通过转发，可以使得分公司、个人 均可以了解船上基本信息。
船舶远程可视管理系统
1、通过F站，可进行双向可视对讲及监控； 2、可进行综合数据传输。
对2002年7月1日之前建造的20，000总吨及以 上货船，在2006年7月1日之后第一次计划坞 修日，但不晚于2009年7月1日；
对2002年7月1日之前建造的3，000总吨及以 上但小于20，000总吨的货船，在2007年7月1 日之后第1次计划坞修日，但不晚于2010年7 月1日。
该修正案已于2006年7月1日生效。