浅析船用航行记录仪VDR
船载航行数据记录仪（VDR）使用中常见问题和改进建议
船载航行数据记录仪（VDR）使用中常见问题和改进建议作者：李帅蒋卫东来源：《航海》2021年第01期摘要：VDR作为记录船舶航行参数的重要设备，无论在事故调查还是在公司船队管理中都扮演着重要的角色。
然而，在事故调查过程中我们经常发现，由于部分船员缺乏VDR设备的相关知识或因工作中的疏忽，导致VDR设备在使用过程中存在诸多问题。
本文通过梳理VDR设备的法定要求和使用现状，探讨VDR设备在使用过程中的常见问题，分析原因，对公司管理人员和船员如何更好地使用VDR设备提出了建议。
关键词：VDR;常见问题;建议措施;最新动态1 船载航行数据记录仪的应用背景和功能1.1 船载航行数据记录仪产生的背景全球化经济的迅猛发展使得海上贸易量激增，随之而来的是各类水上交通事故对人命安全和海洋环境造成的极大威胁。
为查明事故原因，防范事故再次发生，需要再现事故发生前后船舶的实际状态及船员所采取的应对措施。
过去，人们仅仅依赖于航海日志、车钟记录等简单的文字记录及当事人的回忆来进行海事调查。
然而，这样的手段显然不够科学和严谨。
因此，IMO借鉴早已在飞机等其他交通工具上使用并已被实践证明行之有效的“黑匣子”，船载航行数据记录仪（VDR）在这种背景下应运而生。
1.2 船载航行数据记录仪的功能和记录信息VDR是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内的船舶航行动态、驾驶台语音、设备状况、周边环境等信息的专用装置。
这些信息包括：日期和时间、船位、速度、艏向、驾驶台声音、VHF通信、雷达、AIS、水深、驾驶台主报警、操舵指令和响应、主机操作和指令等;如果设备有串行输出接口时，还包括：船舶开口状态、水密门和防火门、加速度和船体应力、风向和风速等。
考虑到“老旧”船舶的一些设备无法提供标准的VDR接入信号，IMO提出符合条件的船舶可以安装SVDR（简易航行数据记录仪）进行代替。
SVDR的功能和系统组成部分与VDR相比基本相同，只是记录的数据项目较VDR少。
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。
由VDR滞留案例引发的思考
时间与在PSC检查中采用断电测试VDR报警等方面存在一定争议。
本文通过实际发生的一起VDR滞留案例，讨论VDR安装时间以及断电测试VDR报警方法的适用性等问题，为解决争议提供参考。
检查回顾2019年的一天，PSC检查官根据东京备忘录新检查机制，将一艘巴拿马旗散货船选为检查目标船舶，登船实施了检查。
在对船舶证书初查时，检查官注意到货船设备安全证书（SE证书）附件5.1栏，即航行数据记录仪（VDR）配备情况标注为“Fitted” ，而不是“N/A”或“—”。
带着疑惑，检查官走上驾驶台，核查VDR运行的情况，发现在高级船员操作过程中，VDR控制面板在多个航行设备断电的情况下没有任何报警显示，这一反常现象引起检查官注意，难道船舶配备的是简化航行数据记录仪（SVDR）？告知船长要开展详细检查后，检查官一方面由VDR滞留案例引发的思考VDR是船载航行数据记录仪的英文缩写，俗称黑匣子，是一种以安全并可恢复的方式，实施记录并保存有关事故前后船舶位置、动态、物理状况、命令和操纵手段等有关信息的设备，有助于海事调查时重建事故原因链。
自《1974年国际海上人命安全公约》（SOLAS公约）2000年修正案引入强制生效后，VDR已成为港口国监督（PSC）检查的重点项目之一。
但履约各方对VDR安装珠海海事局 方远明 王德才2020.7 CHINA SHIP SURVEY 中国船检87查看VDR最近一次的性能测试报告，另一方面又逐个验证接入设备信号丢失产生的错误代码（Error code)。
通过验证，检查官发现VDR 接入的信号有日期时间、船位、船速、艏向、驾驶台声音、通信声音和AIS（自动识别系统），与最近一次的VDR性能测试报告一致，完全符合SVDR的信号输入要求，但与VDR的信号输入要求相距甚远。
另外，船方提供的VDR报警错误代码与实际不一致，无法确认哪种信号丢失。
检查完毕，检查官开具了15项缺陷，其中3项滞留缺陷，关于VDR的滞留缺陷是“VDR OUT OF ORDER”，按照滞留程序，对船舶实施了滞留。
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)复议案例引发的思考
请 各 国政府鼓 励悬 挂本 国 国 旗 的船 舶 的船东 和经 营者尽 早安 Ａ．８６１（２ｏ１ ｌ９９７ｔ，¨ １ Ｊｔ ２７Ｉ｛ 装 ＶＤＲ，特 别是 考虑 到ＶＤＲ的配 备可能 不 久将 成 为ＳＯＬＡＳ公 约 的 强 制 要 求
建 议 各 国政 府 确 保船 载 航 行 数据 记 录仪 和船 载 简化航 行数 据 记 录 仪 ：（ａ）如 果 在 ２００８年 ６月 １日以前 安装 ，其性能 标 准不 低 于 ＭＳＣ．２１４（８１１ ２００６￣＇Ｆ５ Ｊ Ｊ １２Ｉｊ Ａ．８６１（２０）决 议 和 ＭＳＣ．１６３（７８）决 议 附 件 所 规 定 的标 准 ；和 （ｈ）如 果在 ２００８年６月 １日或 以后安装 ，其性能 标 准 的修正 案还 要不 低于本 决议 附件 ｌ和附件２所规定的标准。
级 社 协 会统 一 解 释 ）中对 ２Ｏ１４年 ７月 １日及 以后 安 装 时
间 的定 义解 释 为 “于２０１４年 ７月１日及 以后 签署 船 舶 建
造 合 同 ：或 者无 建造 合 同 ，则 解释 为任何 于 ２０１ ４年７月
１日以后 的安 装 ：除 上述 情况 外 ，２０１４年 ７月 １日及 以后
船 载航 行数 据记 录仪 （ＶＤＲ）被称 为船 舶 的 “黑 匣 子 ” ，在 海 难及 事 故 调 查 中发挥 重要 作 用 ，Ｓ０ＬＡＳ公 约 ２０００年修 正案 生 效后 ，对于 客ｆｌ￣￥ｎ３ ０００总 吨 以上 的 货船 ，ＶＤＲ成 为船 舶强 制配 备 的设 备之 一 。ＶＤＲ的检查 也逐 渐 成 为 ＰＳＣ检 查 的重 点 ，ＶＤＲ的性 能技 术标 ；隹多 次 修 正 ，涉 及 ＰＳＣ检 查 的争 议 点较 多 。下 面笔 者 介绍 一起 典 型 东京 备忘 录ＶＤＲ适 用性 能技 术标 准 的 ＰＳＣ检 查 复议 案 例 。
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。
6
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。
15
SVDR和VDR采集信号的差别
16
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。
(完整版)VDR船舶黑匣子
船载航行数据记录仪（VDR）介绍船载航行数据记录仪（VOYAGE DATA RECORDER缩写VDR）是一种船舶安全监控产品，主要用于实时采集、记录船舶航行过程中各种静态、动态航行数据，并将最新一段时期的数据保存于最终存储器，该存储器在船舶失事后有较大的生存可能性，以便打捞出来后，在特定的VDR数据再现设备真实再现船舶发生重大海难或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以作为事故调查，判断事故发生原因的重要依据和处理海事纠纷的重要证据。
其功能相当于飞机上的黑匣子，因而也有人将VDR 称为“船用黑匣子”。
它与飞机黑匣子、汽车黑匣子等同属于电子信息类的安全事件取证和证据保全类产品。
2000年12月国际海事组织（IMO）通过A.861(20)号决议案，要求国际航行及沿海航行船舶均应安装船载航行数据记录仪（VDR）。
国际海事组织第20次大会(1997年11月27日)通过了《船载航行资料记录仪(VDR)性能标准》A.861(20)号决议。
《船载航行资料记录仪(VDR)性能标准》的附件《船载航行资料记录仪(VDR)性能标准建议案》是建议船用黑匣子的最低标准，主要内容有：1. 船用黑匣子是一个完整的系统，包括资料处理，编码，资料介面，记录介质，电源供应和专用备用电源(可充电式VDR辅助电池)和相关项目。
2. 应能连续记录在事故发生期间的有关活动，当船电中断时船舶的应急电源应能供电，当应急电源中断时专用备用电源应供电2 小时。
3. 能记录日期，时间，船位，速度，艏向，驾驶室声音，通信声音，雷达资料和显示后的选择，测深仪，主报警，操舵命令和回应，轮机命令和回应，船体破口状况，水密和防火门状况，横摇和船体应力，风速和风向等。
4. 要求在正常工作状态下应是完全自动的。
能在事故后保存记录资料并恢复和再现这些资料。
与船舶任何设备的连接，都不应妨碍该设备的正常工作，即使船用黑匣子系统出现故障时。
国际海事组织对安装船用黑匣子的建议时间国际海事组织海上安全委员会第72次会议(2000年5月17-26日)，决定同意对国际间航行的滚装船和客运船上安装VDR的最后期限；第73次会议(2000年11月27日-12月6日)对各种船舶安装船用黑匣子的建议时间期限为：2002年7月1日及以后建造的客轮；2002年7月1日及以前建造的滚装客船在不晚于2002年7月1日以后的首次检时；2002年7月1日及以后建造除滚装客船以外的客轮不晚于2004年1月1日；2002年7月1日及以后建造的，除旅客轮船以外3000总吨及以上轮船.Ships' “black boxes” and automatic identification systems – regulations enter into force on 1 July 2002New regulations for certain size ships to carry voyage data recorders (VDRs) and automatic identification systems (AISs) enter into force today (1 July 2002).The mandatory regulations are among a raft of amendments to the International Convention for the Safety of Life at Sea, 1974 (SOLAS) entering into force on 1 July 2002. In addition, under its second phase of implementation, the International Management Code for the Safe Operation of Ships and for Pollution Prevention (ISM Code) becomes mandatory for most ships trading internationally on 1 July 2002.The revised SOLAS chapter V (Safety of Navigation), which was adopted in December 2000, includes a number of important new requirements for ships, including those relating to carriage of VDRs and AIS and acceptance of electronic charts as meeting the chart carriage requirements.Voyage data recordersLike the black boxes carried on aircraft, VDRs enable accident investigators to review procedures and instructions in the moments before an incident and help to identify the cause of any accident. Performance standards for VDRs were adopted by IMO in 1997 (IMO resolution A.861(20)) and IMO encourages all ships to carry VDRs.In addition, IMO’s Maritime Safety Committee (MSC) in May 2002 approved MSC/Circ.1024 on Guidelines on Voyage Data Recorders (VDR) ownership to complement the VDR performance standards.VDR requirementsThe following ships are required to carry VDRs, under regulation 20 of the new SOLAS Chapter V:passenger ships constructed on or after 1 July 2002;ro-ro passenger ships constructed before 1 July 2002 not later than the first survey on or after 1 July 2002; passenger ships other than ro-ro passenger ships constructed before 1 July 2002 not later than 1 January 2004; and ships, other than passenger ships, of 3,000 gross tonnage and upwards constructed on or after 1 July 2002.VDRs are required to meet performance standards “not inferior to those adopted by the Organization”. Performance standards for VDRs were adopted in 1997 and give details on data to be recorded and VDR specifications. They state that the VDR should continuously maintain sequential records of preselected data items relating to status and output of the ship's equipment and command and control of the ship. The VDR should be installed in a protective capsule （太空舱） that is brightly coloured and fitted with an appropriate device to aid location. It should be entirely automatic in normal operation. Under the new regulation, the voyage data recorder system, including all sensors, shall be subjected to an annual performance test conducted by an approved testing or servicing facility to verify the accuracy, duration and recoverability of the recorded data.Administrations may exempt ships, other than ro-ro passenger ships, constructed before 1 July 2002, from being fitted with a VDR where it can be demonstrated that interfacing a VDR with the existing equipment on the ship is unreasonable and impracticable.VDRs for existing cargo shipsIn December 2000, IMO’s Maritime Safety Committee (MSC) adopted a resolution on the carriage of VDRs on existing cargo ships, which calls for a feasibility study （可行性研究）to be carried out to ascertain the need for mandatory carriage of VDRs on these ships. The feasibility study, being conducted by the Sub-Committee on Safety of Navigation (and other Sub-Committees as appropriate), takes into account such factors as practicability, technical problems relating to the retrofitting （花样翻新）of VDRs, adequacy of existing performance standards including the possible development of simplified standards, experience in the use of VDRs on ships already fitted with them, including data that could not have been obtained without VDRs, and relevant financial implications, including a cost-benefit analysis.The aim is to finalize the study by 1 January 2004 so that, if the study demonstrates a compelling （强制的）need for mandatory carriage of VDRs on existing cargo ships, relevant amendments to SOLAS Chapter V and the associated performance standards can be drafted. In the meantime, the resolution invites Governments toencourage shipowners to install VDRs on existing cargo ships voluntarily, so that wide experience of their use may be gained.IMO GUIDELINES ON VOYAGE DATA RECORDERS (VDR) OWNERSHIP AND RECOVERY1.) Ownership of VDR/data:The ship owner will, in all circumstances and at all times, own the VDR and its data. however, in the event of an accident the following guidelines would apply.2.) Recovery of VDR:Recovery of the VDR is conditional on the accessibility of the VDR or the data contained therein.a.) In the case of a non-catastrophic （灾难的）accident, recovery of the memory should bestraightforward. For example, in some VDRs it can be accomplished by removal of a hard discfrom the VDR unit. This action will have to be taken soon after the accident to best preserve therelevant evidence for use by both the investigator and the ship owner. As the investigator is veryunlikely to be in a position to instigate this action soon enough after the accident, the owner mustbe responsible, through its on-board standing orders, for ensuring the timely preservation of thisevidence in this circumstance.b.) In the case of abandonment of a vessel during an emergency, masters should, where time andother responsibilities permit, recover the memory and remove it to a place of safety and preserveit until it can be passed to the investigator.c.) In the case of a catastrophic accident, where the VDR is inaccessible and the data has notbeen retrieved prior to abandonment, a decision will need to be taken by the Flag State in co-operation with any other substantially （充分的）interested States on the viability （生存能力）and cost of recovering the VDR balanced against the potential use of the information. If it isdecided to recover the VDR the investigator should be responsible for co-ordinating its recovery.The possibility of the capsule having sustained damage must be considered and specialistexpertise will be required to ensure the best chance of recovering and preserving the evidence. Inaddition the assistance and co-operation of the owners, insurers and the manufacturers of theVDR and those of the protective capsule may be required.3.) Custody （保管）of VDR/data:In all circumstances, during the course of an investigation, the investigator should have custody of the original VDR data, perhaps in the form of the whole or part(s) of the VDR itself, in the same way as if he has custody of other records or evidence under the Code for the Investigation of Marine Casualties and Incidents.4.) Read-out of VDR/data:In all circumstances the responsibility to arrange down loading and read-out of the data from the recovered memory in whatever form should, in the first instance, be undertaken by the investigator who should keep the shipowner fully informed. Additionally, specially in the case of a catastrophic accident where the memory may have sustained damage, the assistance of specialist expertise may be required to ensure the best chance of success.5.) Access to the data:Although the investigator will have custody of the original VDR memory in whatever form for the duration of the investigation, a copy of the data must be provided to the ship owner at an early stage in all circumstances. Further access to the data will be governed by the applicable domestic legislation of the flag state, coastal state and the lead investigating state as appropriate and the guidelines given in the Code for the Investigation of Marine Casualties and Incidents.Data items to be recorded。
VDR
二、系统组成 LRIT系统由船载设备、通信服务提供商（CSP）、应用服 务提供商（ASP）、数据中心（DC）、数据分发计划（DDP）、 和国际数据交换（LRIT信息发送到陆地地 球站，地球站再通过ASP和LRIT分配网络转发到经IMO 授权的用户终端——IMO缔约国政府（包括SAR机构、 船旗国、港口国、沿岸国），后者就可以实现对航行船 舶进行全球性识别和跟踪。LRIT系统还可以把LRIT信息 （预先设定发送时间的船位报告、被要求发送的船位报 告和事件报告）发送给其他经授权的用户。
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（2）MSC通过的《LRIT的性能标准和功能要求》 （3）MSC通过的决议，要求及时建立LRIT的安排，
3. 中国关于LRIT的发展
（1）国家海事局于2008年11月4日发布了《关于开展LRIT船载 设备的通知》； （2）国家海事局于2009年发布了《中国船舶LRIT管理规定》； （3）中国船级社于2008年12月26日发布了《船载LRIT设备的检 验发证要求》 ； （4） 2009年9月30日，交通部设立的“中国LRIT数据中心”正 式运行。
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3. VDR 的国际标准
（1）IMO性能标准 船载航行数据记录仪（VDR)性能标准和简易航行数据记录 仪（S-VDR)性能标准 （2）IEC技术标准 ① IEC 61996-1 Ed. 1.0《海上导航及无线电通信设备和系统: 船载航行数据记录仪（VDR):第1部分：航行数据记录仪 （VDR):性能要求、试验方法和要求的试验结果》。 ② IEC 61996-2 Ed. 2.0《海上导航及无线电通信设备和系 统:船载航行数据记录仪（VDR):第2部分：简易航行数据记录 仪（S-VDR):性能要求、试验方法和要求的试验结果》。
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2. LRIT相关规范 （1）LRIT的SOLAS公约修正案 规定了须强制配备LRTI的船舶； 规定了配备LRTI的时间表： ①2008 年12 月31 日或以后建造的船舶自建造完成时； ②2008 年12 月31 日以前建造并核准在A1 和A2 海区，或 A1、A2 和A3 海区作业的船舶，不迟于2008 年12 月31 日以 后的第一次无线电设备检验； ③2008 年12 月31 日以前建造并核准在A1、A2、A3 和A4 海区作业的船舶，不迟于2009年7 月1 日以后的第一次无线 电设备检验。但是，这些船舶在A1、A2 和A3 海区内作业 时应满足上述②的规定。 ④无论何时建造，配备自动识别系统（AIS）并专门在A1海 区内作业的船舶，不要求满足SOLAS Ⅴ/19.1的规定。
船载航行数据记录仪(VDR)详解
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。
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
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
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
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。
vdr简介
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）、船舶所有人名称等。
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。
船舶操作信息项目包括：船舶车钟指回令、机舱车钟指回令、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。
本船VDR由三部分组成；数据存储单元PSU（固定安装在罗经甲板上）、工作站（Local operation station）和数据处理单元DCU（主机），数据回放单元都安装在海图室内。
另KONGSBERG的VDR电源为交流船电220V/110V；经UPS供给各个用电设备，UPS有两组蓄电池上4下8组成，当交流电源断电，UPS自动供电，供电时间可持续2小时以上。
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。
第15章、VDR
船载航行数据记录仪——Voyage Data Recorder 是一种以安全并可恢复的方式实时记录并保存船舶发生事故 前后一段时间内的船舶位置、动态、物理状况、命令和操纵 手段等信息，并将最新一段数据保存且存于最终存储器中的 仪器，俗称船用黑匣子。
2007年6月
刘晓峰
第十五章 船载航行数据记录仪(VDR)
三、VDR 的发展方向——实时传输系统 1. 直接了解掌握船舶相关的信息 2. 控制中心给予船舶日常工作、维修等指导 3. 指挥协助船舶避免海难措施及海难信息的及时准确获取
四、 VDR 系统的组成 1. 主机：定时或操作发生时，循环收取数据并统一格式 存入主机存储器和最终存储器 （黑匣子） 2. 传感器：GPS、AIS、测深仪、主机数据、水密门检测等， 向数据采集模块提供各种有关数据
2007年6月 J M I 刘晓峰
第十五章 船载航行数据记录仪(VDR)
七、 VDR 的管理 1. VDR 安装使用后，任何人不得随意损坏 2. 保管维护及记录、报告 3. 海事之后 2 h 内，应将 VDR 连线脱离装置拉脱， 记录航海日志，并报告主管部门。 八、VDR在海事取证中应注意的问题 1. 数据的提取：事故调查小组 2. 船舶实时状态分析：调查官或专家
2007年6月
J M I
刘晓峰
第十五章 船载航行数据记录仪(VDR)
五、 VDR 的主要功能 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 2）工作报警：辅助警示信号
2007年6月
J M I
刘晓峰
第十五章 船载航行数据记录仪(VDR)
六、 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，新数据刷新旧数据。 B. 主电源故障时应能持续工作2小时。 C. 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。
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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 315801
1.学位论文朱慧基于DSP的船舶航行记录仪(VDR)研究2007
VDR(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。
同时这些信号数据量大
，不经过处理每天都可能有上百GB的数据量，基本上无法在VDR系统存储器中长时间保存。
因此，图像、视频数据流必须经过压缩才能方便进行保存。
基于此，本文选择了用DSP来处理VDR系统中的图像和视频数据。
一方面现在的DSP处理器芯片主频都达到几百兆，完全可以应付相对复杂的编码运算；另一方面，本课题选用的DM642处理器专用于处理多媒体数据，能够胜任所有压缩算法。
DM642既可以配合高性能的计算机来进行工作，又可以脱离计算机单独工作，这就极大的提高了VDR系统的可靠性。
本文在雷达图像压缩研究中发现，由于对雷达图像的采集帧率要求不高，仅要求最低在15秒内完成一幅图像的采集、处理、传输和存储，所以可看成是对一幅静态图像的采集、处理。
故利用JPEG2000算法对每隔15秒采集的雷达静态图像进行编码压缩，同时利用JPEG2000中特有的感兴趣区编码对图像进行不均衡压缩，突出感兴趣区的图像质量。
对于视频数据来说，在DM642中使用H.264压缩算法进行编码，可以达到最大压缩效率。
在同等的图像质量条件下，采用H.264压缩的数据量只有MPEG-2的1/8，MPEG-4的1/3。
正因为如此，经过H.264压缩的视频数据，压缩比可以达到102:1。
为了便于分析船舶航行数据，把VDR中的信息再现出来是VDR必须解决的问题。
如雷达数据再现、航行参数再现、声音再现等等。
因为船舶航行数据(包括船位、航向、航速、时间等) 可以直接在以MapInfo为平台系统中再现，因此本系统中数据再现的软件开发中嵌入了MapInfo软件以方便再现数据。
2.学位论文左鹏飞基于现场总线的船舶信息监控系统的研究与应用2004
本文主要研究了现场总线技术在船载航行数据记录仪设计中的应用问题。
并对CAN总线与以太网的互联进行了研究。
船载航行数据记录仪（VDR）对海难事故的分析起着决定性的意义。
论文首先概述了船用黑匣子（VDR）和现场总线技术的发展和现状。
对当今流行的5种现场总线进行了对比，结合船舶的特殊环境提出采用CAN总线进行船载航行记录仪开发的思路，并阐述CAN总线的特点和协议规范。
论文详细阐述VDR系统的设计要求、整体方案、硬件设计、软件实现、协议制定和网络组建等方面，并给出相应的硬件设计原理图和软件流程图。
在协议的制定中，论文改进CAN总线传统静态优先级机制，引入动态优先级晋级机制，并根据工程的实际情况进行了灵活的运用和实践。
结合现场总线和以太网的发展趋势，论文对CAN总线与以太网的互联进行了研究，给出基于51单片机的CAN总线以太网网关的硬件设计原理图、以太网驱动程序源代码和相应的TCP/IP协议移植程序函数。
目前，基于CAN总线的船载航行数据记录仪已基本开发完毕，并进行了实际测试，系统工作良好。
本文链接：/Conference_7143403.aspx
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只要是对的，我们就支持
我们永远感受竞争和成功的快乐
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