Műholdas hajózási navigációs rendszer

Műholdas hajózási navigációs rendszer: irány- és pozícióadatok a hajózáshoz

A rendszer 60 cm baseline length értékkel és 0,4 fok RMS iránypontossággal működik, a pitch és roll pontossága szintén 0,4 fok RMS. A pozíciópontosság 2,5 m, a GPS+BDS sebességmérési pontosság 0,1 m/s. Hidegindításkor az első pozíció meghatározásának ideje legfeljebb 32 s, melegindításkor legfeljebb 1 s, a jel újbóli befogása pedig legfeljebb 1 s. Az irányfrissítés elérheti a másodpercenkénti 50 értéket, a támogatott fordulási sebesség pedig legfeljebb 90 fok/s.

Hogyan működik a GNSS vevő a hajózási navigációban?

A műholdas iránytű front-loaded carrier phase decoding technológiát használ az irány meghatározásához. A sebesség- és irányszűrési funkciók mellett beépített giroszkópos kompenzációs rendszer is rendelkezésre áll. Ha a GNSS alapú iránymeghatározás rövid időre megszakad, a beépített inertial navigation module kompenzációs adatot adhat ki. A kompenzációs idő 1-5 perc között állítható.

GPS, BeiDou, GLONASS és Galileo műholdas navigáció

A több műholdrendszeres konfiguráció opcionálisan BeiDou, GPS, GLONASS és Galileo támogatást tartalmaz. A GNSS rendszer irány- és helymeghatározási adatokat biztosít, amelyek szabványos kimeneteken továbbíthatók a hajó további navigációs berendezései felé. A támogatott NMEA0183 mondatok között RMC, VTG, GGA, GSA, GSV, GLL, ZDA, HDT, ROT és THS is szerepel.

Milyen adatokat továbbítanak az NMEA0183 és GNSS interfészek?

A rendszer hat NMEA0183 adatinterfésszel rendelkezik. Két GNSS kimenet 9600 bps adatsebességgel működik, két HDT kimenet adatsebessége állítható, további két kimenet pedig HDT és GNSS adatok továbbítására használható. Két AD-10 interfész, egy kijelzőinterfész, egy riasztási bemenet, valamint opcionális CAN interfész is szerepel a kialakításban. A GNSS kimenet RMC, GGA, VTG, GLL és ZDA mondatokat továbbít 1 Hz frekvenciával.

• HDT kimeneti frekvencia: 0, 1, 5, 10, 20 vagy 50 Hz.
• Állítható soros adatsebességek: 4800, 9600, 19200, 38400, 57600 és 115200 bps.
• Az AD-10 adatciklus 25 ms.
• A CAN interfész opcionális, meghatározott támogatott mondatokkal.

A nagyobb számú vagy magasabb frekvenciájú kimeneti mondatokhoz megfelelő adatsebességet kell választani, ellenkező esetben egyes mondatok elveszhetnek.

Hajózási antenna és kapcsolódás más navigációs rendszerekhez

Az NMEA0183 kimenetek irány- és pozícióadatokat adhatnak radar, ARPA, ECDIS, AIS, chartplotter, autopilot és szonár számára. A rendszer AD-10 kapcsolaton keresztül is csatlakoztatható megfelelő berendezéshez. Az opcionális kijelző 5 colos, 800 x 480 felbontású, és Compass, illetve Nav data megjelenítési módot kínál. A kijelzőn irányadat, idő és telepítési szögkorrekciós érték is megjeleníthető.

Hogyan használhatók az irányadatok radar, AIS, ECDIS és autopilot rendszerekkel?

A hajó irány- és pozícióadatai szabványos NMEA0183 kimeneten továbbíthatók a felsorolt navigációs berendezésekhez. A HDT kimenethez HDT, RMC és ROT mondatok rendelhetők, a kimeneti frekvencia és az adatsebesség pedig a rendelkezésre álló beállítások szerint módosítható. A GNSS kapcsolódó sentence ID alapértelmezett értéke GP, és GP, GB, GL vagy GN azonosítók választhatók.

Pozíciómeghatározás, irányfrissítés és giroszkópos kompenzáció

A kezelőfelületen külön állapotjelzés tartozik az irány zárolásához és a pozíció meghatározásához. Ha az irány vagy a pozíció két percen belül nem áll rendelkezésre, a megfelelő visszajelzés riasztási állapotot jelez. A menüben heading filter, speed and course filter és rate of turning filter állítható. Külön beállítható a telepítési szög eltérésének korrekciója -180,0 és 180,0 fok között, valamint a heading loss, positioning loss és over-voltage riasztás.

Mire kell figyelni a műholdas navigációs antenna telepítésénél?

Az antennát a hajó magas pontjára ajánlott telepíteni úgy, hogy a műholdjelek vételi felülete előtt ne legyen akadály. A berendezést távol kell tartani a műholdjeleket visszaverő fém- vagy mágneses felületektől; az antenna körül 2 m sugarú területen, a készülék vízszintes síkja felett nem lehet fémfelület. Rádiófrekvenciás sugárforrásoktól is megfelelő távolságot kell tartani, radar esetén pedig az antennát a radarsugár nyalábján kívül kell elhelyezni.

Telepítéskor az antenna hosszanti tengelyét a hajó hossztengelyével egy vonalba vagy azzal párhuzamosan kell beállítani. A rögzítési eltérés -180 és 180 fok között korrigálható. Rúdra és platformra történő szerelés is dokumentált. A kábel nem lehet túl feszes, hogy a hőtágulás és összehúzódás ne terhelje a vezetéket és a berendezést.

Előnyök:

• Több GNSS műholdrendszer opcionális támogatása.
• Akár 50 irányfrissítés másodpercenként.
• NMEA0183, AD-10 és opcionális CAN kapcsolatok.
• Radar, ARPA, ECDIS, AIS, chartplotter, autopilot és szonár felé továbbítható adatok.
• A rendszer mechanikus alkatrészek nélkül működik, és karbantartásmentes.

Korlátok és telepítési feltételek: a több műholdrendszeres működés és a CAN kapcsolat opcionális. A műholdas antenna telepítési helyét a jelvétel, a multipath hatás és a rádiófrekvenciás interferencia követelményei szerint kell megválasztani. A kijelzőegység szintén opcionális.

Összegzés: műholdas navigáció a hajózási rendszerekben

A műholdas hajózási navigációs rendszer irány- és pozícióadatokat biztosít, és ezeket többféle hajózási műszer felé képes továbbítani. A kategóriában elérhető megoldás GNSS alapú iránymeghatározást, giroszkópos kompenzációt, konfigurálható szűrést, NMEA0183 és AD-10 interfészeket, valamint opcionális kijelző- és CAN kapcsolatot kínál. A környezeti specifikáció -30 C és +70 C közötti hőmérsékletet, IP56 védettségű antennaegységet, IP20 védettségű csatlakozódobozt és IEC60945 szerinti vibrációs megfelelést ad meg.

Milyen gyakori kérdések merülnek fel a műholdas hajózási navigációs rendszerekről?

• Milyen műholdrendszereket támogat a GNSS rendszer?
  A több műholdrendszeres konfiguráció opcionálisan BeiDou, GPS, GLONASS és Galileo támogatást tartalmaz.
• Milyen iránypontosság érhető el?
  Az iránypontosság 0,4 fok RMS, a pitch és roll pontossága szintén 0,4 fok RMS.
• Milyen hajózási eszközök kaphatnak irány- és pozícióadatot?
  Radar, ARPA, ECDIS, AIS, chartplotter, autopilot és szonár csatlakoztatása támogatott.
• Milyen adatkapcsolatok állnak rendelkezésre?
  Hat NMEA0183 adatinterfész, két AD-10 kapcsolat, kijelzőinterfész és riasztási bemenet áll rendelkezésre, a CAN kapcsolat opcionális.
• Milyen szempontokra kell figyelni az antenna elhelyezésénél?
  Akadálymentes műholdjel-vételre, a fém- és mágneses felületektől való távolságra, valamint a rádiófrekvenciás sugárforrások és a radar nyalábjának elkerülésére.